西门子存储卡PLC6ES7954-8LP03-0AA0

项目概述

对于一个全新的PLC产品，如何入门看似简单，可往往对于刚入手的工程师们来说，如果使用不得法会成为一个棘手的问题。

 为此我们设计了一个简单的工程项目，逐步介绍，让大家对TIA Portal V12和S7-1500如何实施一个项目可以一目了然 。

一．项目介绍

1.功能介绍

通过S7-1500实现一个自动化工程师广为熟悉的’电机启停控制’ 逻辑。

2.软硬件列表

注：

实例项目中的选型仅供参考，用户务必根据实际要求选型。

有关硬件选型,请参考

3.所使用的计算机操作系统 :Windows7 Ultimate Service Pack1 32-bit

4.IO表

由于TIA Portal是基于符号的编程方式,在硬件清单确认后可事先为所有信号定义好所用通道及编程中使用的符号.

5.软件安装

硬件安装

在安装时如图所示按图号顺序安装，总结一句话就是：

先导轨，模块先左后右装，U块勿忘模块间。

接线

编辑项目

1.双击桌面上的

图标，打开STEP 7 Professional V12 软件。

2.在欢迎界面中，我们点击“创建新项目”，填写项目名称并选择存放路径后，请点击 “创建”按钮：

3.项目成功创建后，我们点击左下角的“项目视图”转到编辑界面：

4.点击项目名称左边的小箭头展开项目树，双击“添加新设备”

5.接下来我们先插入一个CPU1516-3PN/DP：

请依次点击“控制器”、“SIMATIC S7-1500”、“CPU”、“CPU 1516-3PN/DP”左侧的小箭头展开项目树，然后选择PLC订货号“6ES7 516-3AN00-0BA0”，后点击“确认”按钮插入：

6.成功插入PLC后，STEP 7 Professional V12 软件会自动跳转到设备视图。

接下来我们要做的是在主机架上依次插入一个16通道的数字量输出扩展模块和一个数字量输入扩展模块。

，添加DQ模块：

在“设备视图”右侧的产品目录中，依次点击“DQ”、“DQ 16*24VDC/0. ST”左侧的小箭头展开项目树，然后用鼠标点中订货号“6ES7 522-1BH00-0AB0”，按住鼠标左键不放，将DQ模块拖拽到2号槽位上，松开鼠标：

7.现在我们再插入一个DI模块：

在“设备视图”右侧的产品目录中，依次点击“DI”、“DI 16*24VDC HF”左侧的小箭头展开项目树，然后用鼠标点中订货号“6ES7 521-1BH00-0AB0”，按住鼠标左键不放，将DI模块拖拽到3号槽位上，松开鼠标：

8.设备组态至此已经完成，在项目视图下方的“设备概览”中，我们可以查看到系统默认分配的数字量输出地址是QB0~QB1，数字量输入的地址是IB0~IB1：

9.编写变量表：

为了提高程序的可读性，我们需要对I/Q地址起一些符号名。

----1.双击项目树中的“显示所有变量”

----2.在变量表中，我们定义地址I0.0的名称是“Moto_Start”, 地址I0.1的名称是“Moto_Stop”, 地址Q0.0的名称是“Moto”。

10.接下来我们开始编程：

依次点击软件界面左侧的项目树中的“PLC_1[CPU 1516-3PN/DP]”、“程序块”左侧的小箭头展开结构，再双击“Main[OB1]”打开主程序：

11.我们现在开始编辑一个自锁程序：

输入点I0.0 用于启动电机，I0.1用于停止电机，电机启停由输出点Q0.0控制。

----1.从指令收藏夹中用鼠标左击选中常开触点，按住鼠标左键不放将其拖拽到绿色方点处：

----2.重复上述操作，在已插入的常开触点下方再插入一个常开触点：

----3.选中下面的常开触点右侧的双箭头，点击收藏夹中的向上箭头，连接能流：

----4.同理用拖拽的方法，在能流结合点后面再添加一个常闭触电和输出线圈：

单击指令上方的，依次输入地址I0.0，I0.1，Q0.0和Q0.0，如下图所示：

----所有地址都填写好后的效果如下图：

下载项目

一、要对S7-1500进行项目下载，我们要设置电脑网卡的IP地址。

由于在之前的项目组态中，CPU1516-3PN/DP的“PROFNET接口_1”的默认的IP地址是192.168.0.1，因此我们要将电脑网卡的IP地址设为192.168.0.2。

----1.打开Windows 7 操作系统的控制面板，找到小图标视图，单击打开“Network and Sharing Center”:

----2.点击窗口左侧的“Change Adapter settings”:

----3.鼠标右击实际使用的本地连接，选择属性（Properties）

----4.在属性窗口中：

选中“Internet Protocol Version 4(TCP/IPv4)”，再点击属性按钮：

----5.在下面窗口中，我们选择“使用下面IP地址”，填写IP地址为:192.168.0.2，子网掩码为：

255.255.255.0。

之后我们一次点击“OK”按钮依次确认和关闭窗口。

二、STEP 7 Professional V12 软件中的下载操作：

----1.我们先选中项目树中的“PLC_1[CPU1516-3PN/DP]”，然后点击“在线”下拉菜单中的“扩展的下载到设备（X）….”

----2.

在“扩展的下载到设备”窗口中：

--------a.选择“PG/PC接口类型”为“PN/IE”

--------b.选择“PG/PC 接口”为实际使用的网卡

--------c.选择“子网的连接”为“插槽‘1X1处的方向”

----如果CPU1516-3PN/DP没有出现在“目标子网的兼容设备”窗口中，请您再勾选“显示所有兼容的设备”

----CPU1516-3PN/DP出现在“目标子网的兼容设备”窗口中后，我们就可以直接点击“下载”按钮执行下载了。

调试PLC

此项目中的IO功能如下表所示：

(1)将PLC的模式开关设置为RUN，如下所示。

(2)按下连接在输入点I0.0上的按钮，即可看到输出点Q0.0点亮了。

(3)按下连接在输入点I0.1上的按钮，即可看到输出点Q0.0熄灭了。

至此，表明我们的程序和PLC运行一切正常。

监控变量状态

利用监控表可以实现监控变量的功能，具体可以通过如下步骤实现：

----（1）软件中点击“监控与强制表”->“添加新监控表”

----（2）在新建的监控表中输入我们想监控的变量，如下所示：

小提示：

输入变量时，直接在地址中输入I0.0等即可。

----（3）接下来点击监控按钮

，具体如下所示：

----（4）正常监控后就可以在监视值中看到相应的数值：

（以下是启动按钮未按下时的状态）

以下是按下启动按钮时的状态

小提示：

如果仅仅是想监视变量的状态，利用变量表也可以实现类似的效果，如下所示：

在线监控后如下所示：

监控程序状态

通过监控程序的运行状态，可以帮助我们进一步判断程序的执行情况。

----（1）先打开我们编写好的程序，如下所示：

----（2）点击软件上部的监控按钮

，具体如下所示：

----（3）当启动按钮I0.0 未按下时，程序显示如下：

----（4）启动按钮I0.0按下时，程序显示如下：

小提示：

绿色实线表示能流导通，蓝色虚线表示能流未导通。

在线诊断查看模块故障

利用在线诊断功能可以帮助我们看到现场模块的实际状态，比如说模块是否运行等。

----（1）通过点击“设备组态”进入如下的界面

----（2）点击“转到在线”即可查看模块状态

----（3）正常在线后的状态如下：

小提示：

（a）模块上方的表示模块正常

（b）点击“转到离线”即可退出监控状态

----（4）如果实际中未插入DI模块，则可以看到如下的显示：

西门子S7-1500F系列CPU安全功能应用介绍

课程介绍：

本视频针对S7-1500F系列安全型CPU的故障安全模块的参数设置、接线和安全模块编程的演示等几个方面来讲解S7-1500F型CPU的应用。

课程大纲：

授课老师：

张志强，

毕业于电气工程及其自动化。2012年-2017年在上海某外企自动化公司先后担任电气工程师、电气工程师、电气部主任职位，现场接触过各种类型的设备。2017年-2019年在上海某汽车国企担任电气控制经理，参与物流自动化及AGV产品的研发。从事自动化八年以来，具有丰富的电气自动化设计、调试经验，特别擅长结构化编程思想。

1

系统配置系统硬件配置表以及网络视图

CPU 1513-1 PN 6ES7 513-1AL00-0AB0

TP900 Comfort 6AV2 124-0JC01-0AX0

SINAMICS S110 CU305 PN V4.4 6SL3 040-0JA01-0AA0

SINAMICS S110 CU305 PN V4.4 6SL3 040-0JA01-0AA0

2

PLC系统组态、工艺轴组态

A、PLC组态

B、水平轴组态

C、垂直轴组态

D、插入工艺对象Axis_H和Axis_V

E

、工艺对象

Axis_H

组态

注意：

报文需与Starter里面组态报文一致；参考转速、大转速、单转步数、转数、GN_XIST1、GN_XIST2均可在Starter在线后参数里面查看。

减速比，螺距均

按

实际情况计算所得。

软、硬限位在调试初期可以不组态，等后期完善再添加即可。

F、工艺对象Axis_V组态同上

3

Starter组态

A、新建一个项目

Config drive unit

报文和工艺轴里面组态要一致。

4

PLC手动调试程序编写

A、驱动器使能

B、驱动器StatusWord、ErrorWord、WarningWord读取

C、电机当前位置读取

一、人性化的显示方式

S7-300只有一些显示状态的报警灯，更多信息需要使用编程电脑连接CPU才能查看，很不方便。而S1500本身配置显示屏幕，通过该屏幕我们可以看到很多信息，这是西门子比较人性化的一点。

二、自带以太网口，联网能力更强，具有更多地可能性

大多数S7-300的PLC没有以太网口，而具有拓展以太网口的CP模块又价值上万元，作为中大型PLC，这一点一直是被人所诟病的，而S1500自带以太网口使得编程调试更加方便。

三、更加全面的控制功能

依托于西门子PROFINET功能和PROFIdrive的库，S1500不需要额外配置功能模块即可实现控制伺服驱动器，此外，S7-1500 PLC还支持所有CPU 变量的TRACE 功能，提高了调试效率，优化了驱动和控制器的性能。而PROFINET也使得西门子的集中控制有了丰富多彩的变化，比如说工厂无线WIFI连接等等。

四、它的外观设计更人性化

选用时更容易被工程现场人员所接受。S7-1500模块大小比S7-300稍大，机架类似于S7-300，前连接器安装时具有接线位置，并提供的电源元件和屏蔽支架及线卡，使接线更方便，可靠性更高；

五、硬件能力

从硬件方面来说，S7-1500PLC的处理速度，诊断能力和安全性更高，不仅可节省成本，提高生产效率，而且安全可靠，维护简单方便，真正成为工厂客户和现场维护人员的控制器。

例如，相对于S7-300/400，S7-1500 PLC采用新型的背板总线技术，采用高波特率和高传输协议，使其信号处理速度；S7-1500 PLC的模块集成有诊断功能，诊断级别为通道级，无需进行额外编程，当发生故障时，可快速准确地识别受影响的通道，减少停机时间，这是S7-300/400PLC所无法比拟的。

六、S7-1500PLC的组态和编程效率更高，信息采集和查看更方便，这也是工程设计人员的福音。

由于S7-1500PLC是无缝集成到TIA博途软件中，无论是硬件组态、网络连接和上位组态，还是软件编程，其操作均简单快捷。而S7-300/400PLC组态编程软件为经典STEP7，上位组态软件为WinCC，相对于TIA博途软件，某些操作显得繁琐（例如对于各个程序块需要每个单存盘，当有语法错误时，则无法执行保存操作）。

对于拥有这么多优点的S1500，那是不是就一点缺点也没有呢？

当然不是！

博途系列让人诟病的不是硬件，而是软件！博途不仅把STEP7和WINCC等集成到了一起，而且单个软件的用量都比较大，使得整个博途软件很吃内存，动不动电脑就被它卡住了，这一点使得中国的一般从业人员陷入了尴尬的境地。一般的电气从业人员的编程电脑都是老年机，可能已经运行了好多年，根本带不动博途，总不能因为PLC换了就要求更换调试电脑吧？可是没有很好的工具怎么实现很好的调试和维护呢？

况且里面的软件版本保持一致，即如果STEP7升级到V14SP1，WINCC也升级到相应版本，否则无法使用；这种种问题对博途未来的发展形成了不小的障碍。