西門子SIMATIC系列PLC,，誕生于1958年，經(jīng)歷了C3,S3,S5,S7系列,，已成為應用非常廣泛的可編程控制器,。

西門子（SIMATIC）PLC的6代 1、西門子公司的產(chǎn)品最早是1975年投放市場的SIMATIC S3,，它實際上是帶有簡單操作接口的二進制控制器,。 2、1979年,，S3系統(tǒng)被SIMATIC S5所取代,，該系統(tǒng)廣泛地使用了微處理器。 3,、20世紀80年代初,，S5系統(tǒng)進一步升級——U系列PLC，較常用機型：S5-90U,、95U,、100U、115U,、135U、155U。 4,、1994年4月,，S7系列誕生，它具有更國際化,、更高性能等級,、安裝空間更小、更良好的WINDOWS用戶界面等優(yōu)勢,，其機型為：S7-200,、300、400,。 5,、1996年，在過程控制領(lǐng)域,，西門子公司又提出PCS7（過程控制系統(tǒng)7）的概念,，將其優(yōu)勢的WINCC（與WINDOWS兼容的操作界面）、PROFIBUS（工業(yè)現(xiàn)場總線）,、COROS（監(jiān)控系統(tǒng)）,、SINEC（西門子工業(yè)網(wǎng)絡）及控調(diào)技術(shù)融為一體。 6,、西門子公司提出TIA（Totally Integrated Automation）概念,，即全集成自動化系統(tǒng)，將PLC技術(shù)溶于全部自動化領(lǐng)域,。 由最初發(fā)展至今,，S3、S5系列PLC已逐步退出市場,，停止生產(chǎn),，而S7系列PLC發(fā)展成為了西門子自動化系統(tǒng)的控制核心，而TDC系統(tǒng)沿用SIMADYN D技術(shù)內(nèi)核,，是對S7系列產(chǎn)品的進一步升級,，它是西門子自動化系統(tǒng)最*，功能較強的可編程控制器,。

產(chǎn)品分類 可編程控制器是由現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生的,，可編程序控制器的分類也必然要符合現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。

西門子PLCS7-200系列 一般來說可以從三個角度對可編程序控制器進行分類,。其一是從可編程序控制器的控制規(guī)模大小去分類,，其二是從可編程序控制器的性能高低去分類，其三是從可編程序控制器的結(jié)構(gòu)特點去分類,。 控制規(guī)模 可以分為大型機,、中型機和小型機,。

西門子PLCS7-300系列

小型機: 小型機的控制點一般在256點之內(nèi),適合于單機控制或小型系統(tǒng)的控制。

西門子小型機有S7-200：處理速度0.8~1.2ms ,；存貯器2k ,；數(shù)字量248點；模擬量35路 ,。

中型機:中型機的控制點一般不大于2048點,可用于對設備進行直接控制,，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監(jiān)控，它適合中型或大型控制系統(tǒng)的控制,。

西門子中型機有S7-300：處理速度0.8~1.2ms ,；存貯器2k ；數(shù)字量1024點,；模擬量128路 ,；網(wǎng)絡PROFIBUS；工業(yè)以太網(wǎng),；MPI,。

大型機：大型機的控制點一般大于2048點,不僅能完成較復雜的算術(shù)運算還能進行復雜的矩陣運算。它不僅可用于對設備進行直接控制,，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監(jiān)控,。

西門子PLCS7-400系列 西門子大型機有S7-400 ：處理速度0.3ms / 1k字； 存貯器512k ,；I/O點12672,； 控制性能 可以分為高檔機、中檔機和低檔機,。 低檔機 這類可編程序控制器,，具有基本的控制功能和一般的運算能力。工作速度比較低,，能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)量比較少,。 比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-200就屬于這一類,。 中檔機 這類可編程序控制器，具有較強的控制功能和較強的運算能力,。它不僅能完成一般的邏輯運算,，也能完成比較復雜的三角函數(shù)、指數(shù)和PID運算,。工作速度比較快,，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量也比較多，輸入和輸出模塊的種類也比較多,。 比如,，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-300就屬于這一類,。 高檔機 這類可編程序控制器，具有強大的控制功能和強大的運算能力,。它不僅能完成邏輯運算,、三角函數(shù)運算、指數(shù)運算和PID運算,，還能進行復雜的矩陣運算。工作速度很快,，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量很多,，輸入和輸出模塊的種類也很全面。這類可編程序控制器可以完成規(guī)模很大的控制任務,。在聯(lián)網(wǎng)中一般做主站使用,。 比如,，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-400就屬于這一類,。

結(jié)構(gòu) 整體式 整體式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器把電源,、CPU,、存儲器,、I/O系統(tǒng)都集成在一個單元內(nèi),，該單元叫做作基本單元,。一個基本單元就是一臺完整的PLC,。

plc結(jié)構(gòu) 控制點數(shù)不符合需要時,，可再接擴展單元,。整體式結(jié)構(gòu)的特點是非常緊湊,、體積小,、成本低、安裝方便,。 組合式 組合式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器是把PLC系統(tǒng)的各個組成部分按功能分成若干個模塊,，如CPU模塊、輸入模塊,、輸出模塊,、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一,，模塊的種類卻日趨豐富,。比如,，一些可編程序控制器,，除了－些基本的I/O模塊外,，還有一些特殊功能模塊，像溫度檢測模塊,、位置檢測模塊,、PID控制模塊、通訊模塊等等,。組合式結(jié)構(gòu)的PLC特點是CPU,、輸入、輸出均為獨立的模塊,。模塊尺寸統(tǒng)一,、安裝整齊、I/O點選型自由,、安裝調(diào)試,、擴展、維修方便,。

plc組合 疊裝式 疊裝式結(jié)構(gòu)集整體式結(jié)構(gòu)的緊湊,、體積小、安裝方便和組合式結(jié)構(gòu)的I/O點搭配靈話,、安裝整齊的優(yōu)點于一身,。它也是由各個單元的組合構(gòu)成。其特點是CPU自成獨立的基本單元（由CPU和一定的I/O點組成）,，其它I/O模塊為擴展單元,。在安裝時不用基板，僅用電纜進行單元間的聯(lián)接,，各個單元可以一個個地疊裝,。使系統(tǒng)達到配置靈活、體積小巧,。

詳細介紹 1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC,，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測,、監(jiān)測及控制等,。S7-200 PLC的強大功能使其無論單機運行，或連成網(wǎng)絡都能實現(xiàn)復雜的控制功能,。 S7-200PLC可提供4個不同的基本型號與8種CPU可供選擇使用,。 2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應用,。各種單獨

西門子PLC之S7家族

的模塊之間可進行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng),。與S7-200 PLC比較,，S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運算速度,；用浮點數(shù)運算比較有效地實現(xiàn)了更為復雜的算術(shù)運算,；一個帶標準用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數(shù)賦值；方便的人機界面服務已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi),，人機對話的編程要求大大減少,。SIMATIC人機界面（HMI）從S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù),。S7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送,；CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件（例如：超時,，模塊更換，等等）,；多級口令保護可以使用戶高度,、有效地保護其技術(shù)機密，防止未經(jīng)允許的復制和修改,；S7-300 PLC設有操作方式選擇開關(guān),，操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當鑰匙拔出時,，就不能改變操作方式,，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能,，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能,，這使得組態(tài)非常容易、簡單,。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口,，并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統(tǒng),；多點接口（MPI）集成在CPU中,，用于同時連接編程器、PC機,、人機界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統(tǒng),。

3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器,。 S7-400 PLC采用模塊化無風扇的設計,，可靠耐用，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU,，并配有多種通用功能的模板,，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的專用系統(tǒng),。當控制系統(tǒng)規(guī)模擴大或升級時，只要適當?shù)卦黾右恍┠０?，便能使系統(tǒng)升級和充分滿足需要,。

工作原理  當PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段,，即輸入采樣,、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期,。在整個運行期間,，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。

輸入采樣 在輸入采樣階段,，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后,，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段,。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,，I/O映象區(qū)中的相應單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變,。因此，如果輸入是脈沖信號,，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期,，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入,。

用戶程序執(zhí)行 在用戶程序執(zhí)行階段,，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時,，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路,，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算,，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果,，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應位的狀態(tài),；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令,。

即，在用戶程序執(zhí)行過程中,，只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化,，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用,；相反,，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用,。

輸出刷新 當掃描用戶程序結(jié)束后,，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間,，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路,，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應的外設。這時,，才是PLC的真正輸出,。 同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同,，執(zhí)行的結(jié)果也不同,。另外，采用掃描用戶程序的運行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結(jié)果有所區(qū)別,。當然,，如果掃描周期所占用的時間對整個運行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區(qū)別了,。

保養(yǎng)  設備定期測試、調(diào)整 （1） 每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況,，若發(fā)現(xiàn)松動的地方及時重新堅固連接,； （2） 對柜中給主機供電的電源每月重新測量工作電壓； 設備定期清掃 （1） 每六個月或季度對PLC進行清掃,，切斷給PLC供電的電源把電源機架,、CPU主板及輸入/輸出板依次拆下，進行吹掃,、清掃后再依次原位安裝好,，將全部連接恢復后送電并啟動PLC主機。認真清掃PLC箱內(nèi)衛(wèi)生,； （2） 每三個月更換電源機架下方過濾網(wǎng),； 檢修前準備 （1） 檢修前準備好工具； （2） 為保障元件的功能不出故障及模板不損壞,，必須用保護裝置及認真作防靜電準備工作,； （3） 檢修前與調(diào)度和操作工好，需掛檢修牌處掛好檢修牌,； 設備拆裝順序及方法 （1） 停機檢修,，必須兩個人以上監(jiān)護操作； （2） 把CPU前面板上的方式選擇開關(guān)從“運行"轉(zhuǎn)到“停"位置； （3） 關(guān)閉PLC供電的總電源,，然后關(guān)閉其它給模坂供電的電源,； （4） 把與電源架相連的電源線記清線號及連接位置后拆下，然后拆下電源機架與機柜相連的螺絲,，電源機架就可拆下,； （5） CPU主板及I/0板可在旋轉(zhuǎn)模板下方的螺絲后拆下； （6） 安裝時以相反順序進行,； 檢修工藝及技術(shù)要求 （1） 測量電壓時,，要用數(shù)字電壓表或精度為1%的萬能表測量 （2）電源機架，CPU主板都只能在主電源切斷時取下,； （3） 在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前,，要斷開PC的電源，這樣才能保證數(shù)據(jù)不混亂,； （4） 在取下RAM模塊之前,，檢查一下模塊電池是否正常工作，如果電池故障燈亮時取下模塊RAM內(nèi)容將丟失,； （5） 輸入/輸出板取下前也應先關(guān)掉總電源,，但如果生產(chǎn)需要時I/0板也可在可編程控制器運行時取下，但CPU板上的QVZ（超時）燈亮,； （6） 撥插模板時,，要格外小心，輕拿輕放,，并運離產(chǎn)生靜電的物品,； （7） 更換元件不得帶電操作； （8） 檢修后模板安裝一定要安插到位