西門子電源6EP1437-2BA20

CPU 315T-2 DP 概述：

具有集成工藝 / 運(yùn)動(dòng)控制功能的 SIMATIC CPU , 具有標(biāo)準(zhǔn) CPU 315-2 DP 的全部功能 , 用于系列機(jī)器、機(jī)器以及工廠中的跨領(lǐng)域自動(dòng)化任務(wù) ,理想用于同步運(yùn)動(dòng),，例如與虛擬 / 實(shí)際主設(shè)備的耦合,、減速 器同步、凸輪盤或印刷標(biāo)記修正 ,具有不同運(yùn)動(dòng)學(xué)的三維路徑插補(bǔ) ,位置和壓力控制液* , 在具有集中式和分布式 I/O 的生產(chǎn)線上作為集中式控制器使用 ,帶有集成 I/O,，可實(shí)現(xiàn)高速工藝功能 （例如,，凸輪控制、基 準(zhǔn)點(diǎn)采集） PROFIBUS DP (DRIVE) 接口,，用來(lái)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)部件的等時(shí)同步 連接控制任務(wù)和運(yùn)動(dòng)控制任務(wù)使用相同的 S7 用戶程序 （無(wú)需其 它編程語(yǔ)言即可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制） ? 需要 “S7-Technology" 選件包 CPU 運(yùn)行需要 SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡 (8 MB)

德國(guó)西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國(guó)的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛,，在冶金、化工,、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用,。西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO，S7-200,，S7-300,，S7-400，工業(yè)網(wǎng)絡(luò),，HMI人機(jī)界面,，工業(yè)軟件等,。

西門子S7系列PLC體積小、速度快,、標(biāo)準(zhǔn)化,，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng),，可靠性更高,。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中,、高性能要求的PLC（如S7-400）等,。

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(chǎng)合中的自動(dòng)檢測(cè),、監(jiān)測(cè)及控制等。S7-200 PLC的強(qiáng)大功能使其無(wú)論單機(jī)運(yùn)行,，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能,。

    S7-200PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)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(yīng)用,。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)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(yùn)算速度；用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較有效地實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算,；一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值,；方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機(jī)對(duì)話的編程要求大大減少,。SIMATIC人機(jī)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(dòng)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(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件（例如：超時(shí)，模塊更換,，等等）,；多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密,，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改,；S7-300 PLC設(shè)有操作方式選擇開(kāi)關(guān)，操作方式選擇開(kāi)關(guān)像鑰匙一樣可以拔出,，當(dāng)鑰匙拔出時(shí),，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(qiáng)大的通信功能,，S7-300 PLC可通過(guò)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(jiǎn)單,。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口,，并通過(guò)多種通信處理器來(lái)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(lái)連接點(diǎn)到點(diǎn)的通信系統(tǒng),；多點(diǎn)接口（MPI）集成在CPU中,，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī),、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng),。

3． SIMATIC S7-400 PLC

S7-400 PLC是用于中,、**性能范圍的可編程序控制器,。

S7-400 PLC采用模塊化無(wú)風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，可靠耐用,，同時(shí)可以選用多種級(jí)別（功能逐步升級(jí)）的CPU,，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的系統(tǒng),。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級(jí)時(shí),，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠０澹隳苁瓜到y(tǒng)升級(jí)和充分滿足需要,。

4． 工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)

通訊網(wǎng)絡(luò)是自動(dòng)化系統(tǒng)的支柱,，西門子的全集成自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供了從控制級(jí)一直到現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的一致性通訊，“SIMATIC NET"是全部網(wǎng)絡(luò)系列產(chǎn)品的總稱,，他們能在工廠的不同部門,，在不同的自動(dòng)化站以及通過(guò)不同的級(jí)交換數(shù)據(jù)，有標(biāo)準(zhǔn)的接口并且相互之間*兼容,。

5． 人機(jī)界面（HMI）硬件

HMI硬件配合PLC使用,，為用戶提供數(shù)據(jù)、圖形和事件顯示,，主要有文本操作面板TD200（可顯示中文）,，OP3，OP7,，OP17等,；圖形/文本操作面板OP27，OP37等,，觸摸屏操作面板TP7,，TP27/37,，TP170A/B等；SIMATIC面板型PC670等,。個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）也可以作為HMI硬件使用,。HMI硬件需要經(jīng)過(guò)軟件（如ProTool）組態(tài)才能配合PLC使用。

6． SIMATIC S7工業(yè)軟件

西門子的工業(yè)軟件分為三個(gè)不同的種類：

（1）編程和工程工具  編程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于編程,、組態(tài),、模擬和維護(hù)等控制所需的工具。STEP 7標(biāo)準(zhǔn)軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400,，C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制產(chǎn)品的組態(tài)編程和維護(hù)的項(xiàng)目管理工具,，STEP 7-Micro/WIN是在Windows平臺(tái)上運(yùn)行的S7-200系列PLC的編程、在線仿真軟件,。

（2）基于PC的控制軟件  基于PC的控制系統(tǒng)WinAC允許使用個(gè)人計(jì)算機(jī)作為可編程序控制器（PLC）運(yùn)行用戶的程序,，運(yùn)行在安裝了Windows NT4.0操作系統(tǒng)的SIMATIC工控機(jī)或其它任何商用機(jī)。WinAC提供兩種PLC,，一種是軟件PLC,，在用戶計(jì)算機(jī)上作為視窗任務(wù)運(yùn)行。另一種是插槽PLC（在用戶計(jì)算機(jī)上安裝一個(gè)PC卡）,，它具有硬件PLC的全部功能,。WinAC與SIMATIC S7系列處理器*兼容，其編程采用統(tǒng)一的SIMATIC編程工具（如STEP 7）,，編制的程序既可運(yùn)行在WinAC上,，也可運(yùn)行在S7系列處理器上。

（3）人機(jī)界面軟件  人機(jī)界面軟件為用戶自動(dòng)化項(xiàng)目提供人機(jī)界面（HMI）或SCADA系統(tǒng),，支持大范圍的平臺(tái),。人機(jī)界面軟件有兩種，一種是應(yīng)用于機(jī)器級(jí)的ProTool,，另一種是應(yīng)用于監(jiān)控級(jí)的WinCC,。

ProTool適用于大部分HMI硬件的組態(tài)，從操作員面板到標(biāo)準(zhǔn)PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成組態(tài),。ProTool/lite用于文本顯示的組態(tài),，如：OP3，OP7,，OP17,，TD17等。ProTool/Pro用于組態(tài)標(biāo)準(zhǔn)PC和所有西門子HMI產(chǎn)品,，ProTool/Pro不只是組態(tài)軟件,，其運(yùn)行版也用于Windows平臺(tái)的監(jiān)控系統(tǒng)。

WinCC是一個(gè)真正開(kāi)放的,，面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集的SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）軟件,，可在任何標(biāo)準(zhǔn)PC上運(yùn)行,。WinCC操作簡(jiǎn)單，系統(tǒng)可靠性高,，與STEP 7功能集成,，可直接進(jìn)入PLC的硬件故障系統(tǒng)，節(jié)省項(xiàng)目開(kāi)發(fā)時(shí)間,。它的設(shè)計(jì)適合于廣泛的應(yīng)用,，可以連接到已存在的自動(dòng)化環(huán)境中，有大量的通信接口和全面的過(guò)程信息和數(shù)據(jù)處理能力,，其**的WinCC5.0支持在辦公室通過(guò)IE瀏覽器動(dòng)態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程

西門子電源6EP1437-2BA20

梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,。它來(lái)源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。在工業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域,，電氣技術(shù)人員對(duì)繼電器邏輯控制技術(shù)較為熟悉,，因此，由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來(lái)的梯形圖受到了歡迎,，并得到了廣泛的應(yīng)用,。梯形圖與操作原理圖相對(duì)應(yīng)，具有直觀性和對(duì)應(yīng)性,；與原有的繼電器邏輯控制技術(shù)的不同點(diǎn)是,，梯形圖中的能流不是實(shí)際意義的電流，內(nèi)部的繼電器也不是實(shí)際存在的繼電器,，因此，應(yīng)用時(shí),，需與原有繼電器邏輯控制技術(shù)的有關(guān)概念區(qū)別對(duì)待,。LAD圖形指令有3個(gè)基本形式：

2.工業(yè)過(guò)程控制

在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，存在一些如溫度,、壓力,、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量（即模擬量）,，PLC采用相應(yīng)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來(lái)處理模擬量,，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法,。過(guò)程控制在冶金,、化工、熱處理,、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用,。

3.運(yùn)動(dòng)控制

PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。一般使用的運(yùn)動(dòng)控制模塊,，如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊,，廣泛用于各種機(jī)械,、機(jī)床、機(jī)器人,、電梯等場(chǎng)合,。

4.數(shù)據(jù)處理

PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算,、邏輯運(yùn)算）,、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,、排序,、查表、位操作等功能,，可以完成數(shù)據(jù)的采集,、分析及處理。數(shù)據(jù)處理一般用于如造紙,、冶金,、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。

5.通信及聯(lián)網(wǎng)

PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信,。隨著工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,，現(xiàn)在的PLC都具有通信接口，通信非常方便,。

@
PLC的應(yīng)用特點(diǎn)

1.可靠性高,，抗干擾力強(qiáng)

  高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù),，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造,，內(nèi)部電路采取了*的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性,。使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng),，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開(kāi)關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一,，故障也就大大降低,。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能,，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息,。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù),。這樣，整個(gè)系統(tǒng)將*的可靠性。

2.配套齊全,，功能完善,，適用性強(qiáng)

PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品,，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合,。除了邏輯處理功能以外，PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力,，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域,。多種多樣的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制,、溫度控制,、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展,，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易,。

3.易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎

（1）觸點(diǎn)：                                                               

 觸點(diǎn)符號(hào)代表輸入條件如外部開(kāi)關(guān),，按鈕及內(nèi)部條件等,。CPU運(yùn)行掃描到觸點(diǎn)符號(hào)時(shí)，到觸點(diǎn)位的存儲(chǔ)器位訪問(wèn)（即CPU對(duì)存儲(chǔ)器的讀操作）,。該位數(shù)據(jù)（狀態(tài)）為1時(shí),，表示“能流"能通過(guò)。計(jì)算機(jī)讀操作的次數(shù)不受限制,，用戶程序中,，常開(kāi)觸點(diǎn)，常閉觸點(diǎn)可以使用無(wú)數(shù)次,。

（2）線圈：  

線圈表示輸出結(jié)果,，通過(guò)輸出接口電路來(lái)控制外部的指示燈、接觸器等及內(nèi)部的輸出條件等,。線圈左側(cè)接點(diǎn)組成的邏輯運(yùn)算結(jié)果為1時(shí)，“能流"可以達(dá)到線圈,，使線圈得電動(dòng)作,，CPU將線圈的位地址的存儲(chǔ)器的位置位為1，邏輯運(yùn)算結(jié)果為0,，線圈不通電,，存儲(chǔ)器的位置0。即線圈代表CPU對(duì)存儲(chǔ)器的寫操作,。PLC采用循環(huán)掃描的工作方式,，所以在用戶程序中，每個(gè)線圈只能使用一次。

（3）指令盒：指令盒代表一些較復(fù)雜的功能,。如定時(shí)器,，計(jì)數(shù)器或數(shù)學(xué)運(yùn)算指令等。當(dāng)“能流"通過(guò)指令盒時(shí),，執(zhí)行指令盒所代表的功能,。

梯形圖按照邏輯關(guān)系可分成網(wǎng)絡(luò)段，分段只是為了閱讀和調(diào)試方便,。在舉例中將網(wǎng)絡(luò)段省去,。圖1是梯形圖示例。

　西門子PLC變量的采集模式

　　變量具有三種采集模式,，循環(huán)連續(xù),，循環(huán)使用及根據(jù)命令。

　　默認(rèn)情況下,，我們應(yīng)該將其設(shè)置為循環(huán)使用的方式,。這表示只有當(dāng)前畫面中使用到了某變量，該變量才會(huì)被刷新,，才會(huì)產(chǎn)生通信負(fù)荷,。如果錯(cuò)誤地設(shè)置為循環(huán)連續(xù)，那么不管當(dāng)前畫面中是否使用該變量,，面板都會(huì)在后臺(tái)不停地刷新該變量,，從而產(chǎn)生不必要的通信負(fù)荷，降低了面板整體的通信速度,。

　　設(shè)置為循環(huán)連續(xù)方式常見(jiàn)的應(yīng)用是該變量組態(tài)了數(shù)值更改事件,。

　　1、變量的刷新周期

　　普通的通信方式,，面板能支持的小刷新周期是100ms,。

　　是不是設(shè)置得越短，通信就越快呢,？當(dāng)變量很少時(shí),，基本上是這樣。但若變量很多時(shí),，則不然,。因?yàn)榇罅康耐ㄐ湃蝿?wù)執(zhí)行的時(shí)間遠(yuǎn)超刷新周期，將導(dǎo)致通信堵塞,。表現(xiàn)就是通信速度反而會(huì)下降,。所以應(yīng)該根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際需要，變量刷新周期該長(zhǎng)的長(zhǎng),，該短的短,。

　　對(duì)于某些特殊的應(yīng)用,，如直接鍵。則可以將面板組態(tài)為 DP 從站