本课程详细讲解了西门子 S7-300PLC的模块功能、装配工艺及要求、STEP7软件的装卸及使用、指令的功能及使用方法、PLC在实际工程项目中的综合应用等。该课程是高职“电气自动化技术”类专业的核心课程。其前导课程有电机与电器控制技术、单片机应用技术等,后续课程有组态监控技术、变频器应用技术、工业网络控制技术等。本课程也可以供机电一体化、智能控制技术、智能楼宇等相关专业的学生参考学习。
通过网络资源的学习,学生应达到如下既定目标:
1.能力目标:
(1)了解西门子S7-300 PLC的特点,掌握PLC使用的电气规范、安装工艺,并能按照规范及工艺要求对PLC控制系统进行正确装配。
(2)能用S7-300 PLC的相关模块进行典型电气控制小系统的设计开发,并能够编程、调试。
(3)了解常见PLC的故障类型,并能对S7-300 PLC控制系统常见故障进行排除。
2.知识目标:
(1)掌握S7-300 PLC的硬件知识,包括PS、CPU、I/O模块等,掌握PLC的电气安装工艺规范。
(2)掌握STEP7软件安装卸载,掌握硬件组态、下载,软件的编程、下载等知识,熟练掌握STEP7标准软件包的基本元素。
(3)了解STL、FBD编程语言,熟练掌握LAD编程语言使用方法。
(4) 掌握系统指令的使用方法,包括位处理指令、数据处理类指令、逻辑运算指令、计数指令、比较指令等,并能够编写简单的控制程序。
(5)掌握PID功能块用法,掌握利用PID功能块进行温度控制。
(6)了解S7-300 PLC的常见故障种类,掌握S7-300 PLC的简单故障诊断技术。
(7)了解现场总线技术,掌握基于PLC的MPI、PROFIBUS等工业控制现场总线的通信方法,掌握利用现场总线构建简单PLC通信与控制系统。
本课程学习之前,应了解单片机的CPU、内存、总线等硬件知识,学习并掌握数字电路课程基本内容,掌握《电机与电器控制技术》课程相关知识,才能较好的学习本课程。
本课程参考资料有:
《PLC应用技术》 张志柏 秦益霖 主编,高等教育出版社出版,ISBN 978-7-04-038616-5;
《西门子S7-300PLC应用技术》秦益霖 张志柏主编 电子工业出版社出版,ISBN 978-7-121-04162-4;
《西门子工业网络通讯指南》崔坚 主编,西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团,ISBN 7-111-16508-X。
Q : 为什么选择西门子S7-300PLC,而不是选用其它平台?
A : 世界上有很多厂家的多种型号PLC ,很多品牌都很优秀,但是西门子PLC在世界上拥有最大的使用群体和最广阔的使用领域,技术先进,功能强大,与西门子PLC配套的其它自动化产品也很丰富,非常方便构建自动化控制系统。不过,随着“中国制造2025”计划的持续推进,国产PLC也逐渐占有了一定的市场份额,比如深圳汇川系列PLC性价比就非常好,在自动化行业中的口碑很不错,相信经过10-20年的不懈努力,中国的PLC应该能够和欧美这些大公司产品一决高下的。
Q : 学习完本课程就能熟练掌握西门子S7-300PLC了吗?
A : PLC技术是一门软硬件相结合的技术,需要大量实践才能正真完整掌握,且需要依托一个硬件平台,本课程主要讲述理论知识,同学们在学完理论知识以后,还需要到实验室找到相对应的实训设备反复验证练习才能真正掌握,仅仅依靠网络上的理论知识,是不能完整掌握PLC知识的。
Q : 西门子PLC都有哪些型号,它们之间的区别是什么?
A : 西门子PLC型号主要分为:小型、中型、大型三种,依次为:S7-200,S7-300,S7-400系列。它们之间在外形、功能、用途上都略有区别,从功能、用途重点来说, S7-200:用于小型的电气控制系统中,着重于逻辑控制; S7-300:用于稍大系统,可实现复杂的工艺控制,如PID、脉宽调制等;S7-400:用于大型控制系统,主要是实现冗余控制。
再详细的区别阐述可以参考网页:http://wenku.baidu.com/view/18312cd687c24028905fc3a4.html
Q : 世界上生产PLC 的厂家很多,同一厂家还有不同型号的PLC,而且还面临技术的持续升级。比如西门子S7-1200PLC基本上已经取代了S7-200PLC、S-1500未来还会取代S7-300 PLC,因此,学习PLC技术会不会很辛苦?
A : 自动化技术当然需要持续升级,否则就没有了进步!但是,如果与软件专业相比,从事自动化行业的工作是非常幸福的,因为自动化技术的升级速度是比较平缓的,我们有充分的时间来学习提升完善自己!其次,不同厂家的各种型号PLC在编程语言、软件使用上都有很多相似之处,因此,只要熟练掌握一种PLC及相关软件的使用方法,稍作调整和学习,就能很快掌握其它型号的PLC的使用方法,PLC 的技术迭代相对比较平缓,我们有足够的时间来调整和适应。