西門子電源6EP1437-2BA20

CPU 315T-2 DP 概述：

具有集成工藝 / 運動控制功能的 SIMATIC CPU , 具有標準 CPU 315-2 DP 的全部功能 , 用于系列機器,、機器以及工廠中的跨領(lǐng)域自動化任務 ,理想用于同步運動,，例如與虛擬 / 實際主設(shè)備的耦合、減速 器同步,、凸輪盤或印刷標記修正 ,具有不同運動學的三維路徑插補 ,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,，可實現(xiàn)高速工藝功能 （例如，凸輪控制,、基 準點采集） PROFIBUS DP (DRIVE) 接口,，用來實現(xiàn)驅(qū)動部件的等時同步 連接控制任務和運動控制任務使用相同的 S7 用戶程序 （無需其 它編程語言即可實現(xiàn)運動控制） ? 需要 “S7-Technology" 選件包 CPU 運行需要 SIMATIC 微型存儲卡 (8 MB)

德國西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應用也相當廣泛，在冶金,、化工,、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應用。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人機界面，工業(yè)軟件等,。

西門子S7系列PLC體積小,、速度快、標準化,，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力,，功能更強，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(luò)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(shè)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,、**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(shè)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,。

4． 工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)

通訊網(wǎng)絡(luò)是自動化系統(tǒng)的支柱，西門子的全集成自動化網(wǎng)絡(luò)平臺提供了從控制級一直到現(xiàn)場級的一致性通訊,，“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，在不同的自動化站以及通過不同的級交換數(shù)據(jù),，有標準的接口并且相互之間*兼容,。

5． 人機界面（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。個人計算機（PC）也可以作為HMI硬件使用,。HMI硬件需要經(jīng)過軟件（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),、模擬和維護等控制所需的工具,。STEP 7標準軟件包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)編程和維護的項目管理工具，STEP 7-Micro/WIN是在Windows平臺上運行的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允許使用個人計算機作為可編程序控制器（PLC）運行用戶的程序，運行在安裝了Windows NT4.0操作系統(tǒng)的SIMATIC工控機或其它任何商用機,。WinAC提供兩種PLC,，一種是軟件PLC，在用戶計算機上作為視窗任務運行,。另一種是插槽PLC（在用戶計算機上安裝一個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）,，編制的程序既可運行在WinAC上，也可運行在S7系列處理器上,。

（3）人機界面軟件  人機界面軟件為用戶自動化項目提供人機界面（HMI）或SCADA系統(tǒng),，支持大范圍的平臺。人機界面軟件有兩種,，一種是應用于機器級的ProTool,，另一種是應用于監(jiān)控級的WinCC。

ProTool適用于大部分HMI硬件的組態(tài),，從操作員面板到標準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)標準PC和所有西門子HMI產(chǎn)品,，ProTool/Pro不只是組態(tài)軟件,，其運行版也用于Windows平臺的監(jiān)控系統(tǒng),。

WinCC是一個真正開放的，面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集的SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）軟件,，可在任何標準PC上運行,。WinCC操作簡單，系統(tǒng)可靠性高,，與STEP 7功能集成,，可直接進入PLC的硬件故障系統(tǒng)，節(jié)省項目開發(fā)時間,。它的設(shè)計適合于廣泛的應用,，可以連接到已存在的自動化環(huán)境中,，有大量的通信接口和全面的過程信息和數(shù)據(jù)處理能力，其**的WinCC5.0支持在辦公室通過IE瀏覽器動態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)過程

西門子電源6EP1437-2BA20

梯形圖程序設(shè)計語言是用的一種程序設(shè)計語言,。它來源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述,。在工業(yè)過程控制領(lǐng)域，電氣技術(shù)人員對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)展而來的梯形圖受到了歡迎，并得到了廣泛的應用,。梯形圖與操作原理圖相對應,，具有直觀性和對應性；與原有的繼電器邏輯控制技術(shù)的不同點是,，梯形圖中的能流不是實際意義的電流,，內(nèi)部的繼電器也不是實際存在的繼電器，因此,，應用時,，需與原有繼電器邏輯控制技術(shù)的有關(guān)概念區(qū)別對待。LAD圖形指令有3個基本形式：

2.工業(yè)過程控制

在工業(yè)生產(chǎn)過程當中,，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采用相應的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量，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,。過程控制在冶金、化工,、熱處理,、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。

3.運動控制

PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制,。一般使用的運動控制模塊,，如可驅(qū)動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊，廣泛用于各種機械,、機床,、機器人、電梯等場合,。

4.數(shù)據(jù)處理

PLC具有數(shù)學運算（含矩陣運算,、函數(shù)運算、邏輯運算）、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,。

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PLC的應用特點

1.可靠性高，抗干擾力強

  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,，電氣接線及開關(guān)接點已減少到數(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功能,，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應用軟件中,，應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。這樣,，整個系統(tǒng)將*的可靠性,。

2.配套齊全，功能完善,，適用性強

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)控制場合,。除了邏輯處理功能以外，PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，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通信能力的增強及人機界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易,。

3.易學易用,，深受工程技術(shù)人員歡迎

（1）觸點：                                                               

 觸點符號代表輸入條件如外部開關(guān)，按鈕及內(nèi)部條件等,。CPU運行掃描到觸點符號時,，到觸點位的存儲器位訪問（即CPU對存儲器的讀操作）。該位數(shù)據(jù)（狀態(tài)）為1時,，表示“能流"能通過,。計算機讀操作的次數(shù)不受限制，用戶程序中,，常開觸點,，常閉觸點可以使用無數(shù)次。

（2）線圈：  

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

（3）指令盒：指令盒代表一些較復雜的功能。如定時器,，計數(shù)器或數(shù)學運算指令等,。當“能流"通過指令盒時，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,。

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

　　設(shè)置為循環(huán)連續(xù)方式常見的應用是該變量組態(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,？當變量很少時，基本上是這樣,。但若變量很多時,，則不然。因為大量的通信任務執(zhí)行的時間遠超刷新周期,，將導致通信堵塞,。表現(xiàn)就是通信速度反而會下降。所以應該根據(jù)項目的實際需要,，變量刷新周期該長的長,，該短的短。

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