1．可编程控制器的工作过程
S7-300 PLC的工作过程有两个显着特点：一个是周期性顺序扫描，一个是集中批处理。
周期性顺序扫描是可编程控制器特有的工作方式，PLC在运行过程中，总是处在不断循环的顺序扫描过程中。
当PLC启动后，**行初始化操作，包括对工作内存的初始化、复位所有的定时器、将输入／输出继电器清零，检查I/O单元连接是否完好，如有异常则发出报警信号。初始化之后，PLC就进入周期性扫描过程。扫描过程分为4个扫描阶段。
(1)公共处理扫描阶段
公共处理包括PLC自检、执行来自外设的命令、对警戒时钟(又称监视定时器或看门狗定时器( Watch Dog Timer，WDT))清零等。
PLC自检就是CPU检测PLC各器件的状态，如出现异常再进行诊断，并给出故障信号，或自行进行相应处理。
(2)输入采样扫描阶段
这是第1个集中批处理过程，在这个阶段中PLC按顺序逐个采集所有输入端子上的信号，不论输入端子上是否接线，CPU顺序读取全部输入端，将所有采集到的一批输入信号写到输入映像寄存器中。在当前的扫描周期内，用户程序依据的输入信号的状态(ON或OFF)，均从输入映像寄存器中去读取，而不管此时外部输入信号的状态是否变化。即使此时外部输入信号的状态发生了变化，也只能在下一个扫描周期的输入采样扫描阶段去读取，对于这种采样输入信号的批处理，虽然严格上说每个信号被采集的时间有先有后，但由于PLC的扫描周期很短，这个差异对于一般工程应用可忽略，所以可认为这些采集到的输入信号是同时的。
这是第2个集中批处理过程。在执行用户程序阶段，CPU对用户程序按顺序进行扫描。如果程序用梯形图表示，则是按先上后下，从左至右的顺序进行扫描。每次扫到一条指令，所需要的输入信号的状态均从输入映像寄存器中去读取，而不是直接使用现场的立即输入信号。对其他信息，则是从PLC的元件映像寄存器中读取。在执行用户程序中，每一次运算的中间结果都立即写入元件映像寄存器中，这样该元素的状态马上就可以被后面将要扫描到的指令所利用。对输出继电器的扫描结果，也不是马上去驱动外部负载，而是将其结果写入元件映像寄存器中的输出映像寄存器中，在输出刷新阶段集中进行批处理，所以执行用户程序阶段也是集中批处理过程。
这是第3个集中批处理过程。当CPU对全部用户程序扫描结束后，将元件映像寄存器中各输出继电器的状态同时送到输出锁存器中，再由输出锁存器经输出端子去驱动各输出继电器所带的负载。 输入部分由外部输入电路、PLC输入接线端子和输入继电器组成。外部输入信号经PLC输入接线端子去驱动输入继电器的线圈。每个输入端子与其相同编号的输入继电器有着**确定的对应关系。当外部的输入元件处于接通状态时，对应的输入继电器线圈“得电”，输入继电器是PLC内部的“软继电器”，实际是相应的存储器的某一位，它可以提供任意多个动合触点或动断触点供PLC内部控制电路编程使用。PLC控制系统的等效工作电路可分为3部分，即输入部分、内部控制电路和输出部分。输入部分就是采集输入信号，输出部分就是系统的执行控件。这两部分与继电器控制电路相同。内部控制电路是通过编程方法实现的控制逻辑，用软件编程代替继电器电路的功能。这是第2个集中批处理过程。在执行用户程序阶段，CPU对用户程序按顺序进行扫描。如果程序用梯形图表示，则是按先上后下，从左至右的顺序进行扫描。每次扫到一条指令，所需要的输入信号的状态均从输入映像寄存器中去读取，而不是直接使用现场的立即输入信号。对其他信息，则是从PLC的元件映像寄存器中读取。在执行用户程序中，每一次运算的中间结果都立即写入元件映像寄存器中，这样该元素的状态马上就可以被后面将要扫描到的指令所利用。对输出继电器的扫描结果，也不是马上去驱动外部负载，而是将其结果写入元件映像寄存器中的输出映像寄存器中，在输出刷新阶段集中进行批处理，所以执行用户程序阶段也是集中批处理过程。
需要强调的是，输入继电器的线圈只能是由来自现场的输入元件（如控制按钮、行程开关的触点、晶体管的基极一发射极电压、各种检测及保护器件的触点或动作信号等）的驱动，而不能用编程的方式去控制。因此，在梯形图程序中只能使用输入继电器的触点，不能使用输入继电器的线圈。
(2)内部控制电路
所谓内部控制电路是由用户程序形成的用“软继电器”来代替“硬继电器”的控制逻辑。它的作用是按照用户程序规定的逻辑关系，对输入信号和输出信号的状态进行检测、判断、运算和处理，然后得到相应的输出。
一般用户程序是用梯形图语言编制的，它看起来很像继电器控制线路图。在继电器控制线路中，继电器的触点可瞬时动作，也可延时动作，而PLC梯形图中的触点是瞬时动作的。如果需要延时，可由PLC提供的定时器来完成。延时时间可根据需要在编程时设定，其定时精度及范围远远高于时间继电器。在PLC中还提供了计数器、辅助继电器（相当于继电器控制电路中的中间继电器，实际是一种存储单元）及某些特殊功能的继电器。PLC的这些器件所提供的逻辑控制功能，可在编程时根据需要使用，且只能在PLC的内部控制电路中使用。
(3)输出部分
以继电器输出型PLC为例。
输出部分是由在PLC内部且与内部控制电路隔离的输出继电器的外部动合触点、输出接线端子和外部驱动电路组成，用来驱动外部负载。
PLC的内部控制电路中有许多输出继电器，每个输出继电器除了有为内部控制电路提供编程用的任意多个动合、动断触点外，还为外部输出电路提供了一个实际的动合触点与输出接线端子连接。
驱动外部负载电路的电源必须由外部电源提供，电源种类及规格可根据负载要求去配备，只要在PLC允许的电压范围内工作即可。
3．PLC对输入／输出的处理规则
通过对PLC的用户程序执行过程的分析，可总结出PLC对输入／输出的处理规则：
1)输入映像寄存器中的数据，是在输入采样阶段扫描到的输入信号的状态，集中写进去的，在本次扫描周期中，它不随外部输入信号的变化而变化。
2)输出映像寄存器的状态，是由用户程序中输出指令的执行结果来决定。
3)输出锁存器中的数据是在输出刷新阶段，从输出映像寄存器中集中写进去的。
4)输出端子的输出状态，是由输出锁存器中的数据确定的。
5)执行用户程序时所需的输入、输出状态，是从输入映像寄存器和输出映像寄存器中读出的特征。
S7-300 PLC硬件概述第1课时.S7-300PLC硬件产品概述第二章：S7-300 PLC硬件安装第2课时.S7-300 PLC的硬件安装第三章：Simatic管理器简单介绍第3课时.SIMATIC管理器简单介绍第四章：使用Step7进行S7-300 PLC硬件组态第4课时.硬件组态第五章：S7-300 PLC SIM软件使用方法第5课时. S7-300 PLC SIM使用第六章：S7-300 PLC程序块结构第6课时. 程序块结构第七章：STEP7软件指令介绍第7课时.符号表第8课时.位指令第9课时.数据指令第八章：S7-300 PLC模拟量处理第10课时.模拟量处理第九章.FC FB DB功能、功能块和数据块第11课时.FC FB DB功能、功能块和数据块第十章：西门子S7-300在配料设备中的应用第12课时.西门子300小实例第十一章：西门子S7-300 PLC的PID应用第13课时.西门子300PID小实例。子的S7-300/400具有强大的功能、**的程序结构、使用方便的编程软件、极高的可靠性，使它成为大中型PLC的老大。有市场调查报告称S7-300在国内中型PLC的市场占有率为80%。
S7-300/400是很难学的PLC，我在网上不止一次看到有人感叹“S7-300/400太难学，学不会，不学了！”
我想借这个帖子，向各位网友介绍学习S7-300/400的方法，解答在学习中遇到的问题，帮助大家学好S7-300/400。
S7-300/400难学的主要原因如下：
1）S7-300/400是大中型PLC，与主要用于取代继电器控制、以梯形图为主的小型PLC相比，S7-300/400的功能强大得多，功能越强，硬件和软件就越复杂，需要学习的东西就越多。
2）S7-300/400采用了计算高级语言中的很多**思想和理念，它的语句表语言类似于单片机的汇编语言，要求使用者具有一定的计算机知识。
3）S7-300/400是典型的欧系PLC，很多问题的处理方法与日系PLC有很大区别。
我**次接触S7-300是做一个项目，用户要求使用S7-300。当时没有一本S7-300/400的书，我手里连中文版的手册都没有，只有一些英文的手册。由于工期紧，不可能花时间熟悉资料，准备好了后再开始动手，只有一边干一边熟悉。在此之前，我用过三菱、欧姆龙、GE和S7-200等品牌的PLC，首次使用S7-300，感觉很不习惯。过去熟悉的日系、美系PLC的某些习惯用法，S7-300却采用完全不同的处理方法。例如编好程序后，不知道怎样编译和检查语法错误。下载到CPU后，SF（系统错误）灯亮，知道是语法错误造成的，但是不知道用什么方法才能查到语法错误。
作为大中型PLC，S7-300/400的硬件软件手册相当多，遇到问题连查哪本手册都不知道。后来终于查到下载后语法错误在CPU模块的诊断缓冲区内。
和其他很多使用S7-300/400的设计人员一样，我经历了从不习惯到习惯，**后到喜欢的过程。
S7-300/400的硬件和网络需要组态，组态的系统每个模块的安装位置、型号、订货号和固件版本号应与实际的系统完全相同。如果更换了与原来的模块不同型号和订货号不同的模块，需要对硬件重新组态和下载，否则更换模块后系统不能运行。
2．有硬件软件故障时，SF（系统错误）指示灯亮。为了获得准确的诊断信息，需要用编程软件来诊断故障。
3．为了诊断网络系统的故障，需要查看编程软件的硬件组态工具HW Config和网络组态工具NetPro。
4．有时需要用程序状态功能来监视梯形图中的触点和线圈的状态，用变量表监控变量。
综上所述，即使是S7-300/400的维修人员，也需要熟悉和掌握编程软件的使用方法。
5．为了**处理故障，需要熟悉S7-300/400的指令，了解程序结构，读懂有关的程序。
6．学习编写和调试用户程序的方法。
7．学习PID程序设计和整定PID参数的方法。
