西門子PLC模塊中國授權(quán)2022產(chǎn)品新推薦

西門子中國授權(quán)一級代理商2022產(chǎn)品新推薦西門子plc有多種類型，例如：西門子plc s7-300系列和西門子plc s7-400系列等，他們廣泛的應(yīng)用在各種工業(yè)自動(dòng)化域。本文下面介紹一下西門子plc的工作原理，為用戶好的理解西門子plc的操作和使用。
二、西門子plc原理
西門子plc是一種*應(yīng)用于企業(yè)的計(jì)算機(jī)，全名為可編程控制器。在西門子plc投入運(yùn)行時(shí)，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，西門子plc的cpu以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。
處理器是西門子plc正常工作的神經(jīng)**，當(dāng)plc投入運(yùn)行時(shí)，*它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入i/o映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入i/o映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，后將i/o映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。
其次是存儲器。存儲器是存放系統(tǒng)軟件的稱之為系統(tǒng)程序存儲器；存放應(yīng)用程序的存儲器則被我們成為是用戶成粗存儲器。
其三是電源。當(dāng)plc投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。
三、小結(jié)
綜上所述，用戶在了解西門子plc的原理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行控制系統(tǒng)及程序的設(shè)計(jì)，使得控制系統(tǒng)能夠合理的運(yùn)行，并保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如果用戶需要多的了解西門子plc及其軟件的相關(guān)用法，請聯(lián)系我們，我們會好的提供相關(guān)技術(shù)支持。
德國西門子（siemens）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等域都有應(yīng)用。西門子（siemens）公司的plc產(chǎn)品包括logo、s7-200、s7-1200、s7-300、s7-400、s7-1500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，功能較強(qiáng)，可靠性高。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。
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(yīng)用非常廣泛的可編程控制器。
西門子（simatic）plc的6代
西門子（simatic）plc的6代
1、西門子公司的產(chǎn)品早是1975年投放市場的simatic s3，它實(shí)際上是帶有簡單操作接口的二進(jìn)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(jì)80年代初，s5系統(tǒng)進(jìn)一步升——u系列plc，較常用機(jī)型：s5-90u、95u、100u、115u、135u、155u。
4、1994年4月，s7系列誕生，它具有較**化、較高性能等、安裝空間較小、較良好的windows用戶界面等優(yōu)勢，其機(jī)型為：s7-200、300、400。
5、1996年，在過程控制域，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(luò)）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(dòng)化系統(tǒng)，將plc技術(shù)融于全部自動(dòng)化域。
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(dòng)化系統(tǒng)的控制**，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(jìn)一步升，它是西門子自動(dòng)化系統(tǒng)**，功能強(qiáng)的可編程控制器。
產(chǎn)品分類編輯 播報(bào)
西門子plcs7-200系列
西門子plcs7-200系列
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。
一般來說可以從三個(gè)角度對可編程序控制器進(jìn)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(diǎn)去分類。
控制規(guī)模
西門子plcs7-300系列
西門子plcs7-300系列
可以分為大型機(jī)、中型機(jī)和小型機(jī)。
小型機(jī)：小型機(jī)的控制點(diǎn)一般在256點(diǎn)之內(nèi)，適合于單機(jī)控制或小型系統(tǒng)的控制。
西門子小型機(jī)有s7-200：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量248點(diǎn)；模擬量35路 。
中型機(jī):中型機(jī)的控制點(diǎn)一般不大于2048點(diǎn),可用于對設(shè)備進(jìn)行直接控制，還可以對多個(gè)下一的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控，它適合中型或大型控制系統(tǒng)。
西門子中型機(jī)有s7-300：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量1024點(diǎn)；模擬量128路 ；網(wǎng)絡(luò)profibus；工業(yè)以太網(wǎng)；mpi。
西門子plcs7-400系列
西門子plcs7-400系列
大型機(jī)：大型機(jī)的控制點(diǎn)一般大于2048點(diǎn),不僅能完成較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算。它不僅可用于對設(shè)備進(jìn)行直接控制，還可以對多個(gè)下一的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控。
西門子大型機(jī)有s7-1500,s7-400 ：處理速度0.3ms / 1k字；
存貯器512k ；i/o點(diǎn)12672；
控制性能
可以分為機(jī)、中檔機(jī)和低檔機(jī)。
低檔機(jī)
這類可編程序控制器，具有基本的控制功能和一般的運(yùn)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(jī)
這類可編程序控制器，具有較強(qiáng)的控制功能和較強(qiáng)的運(yùn)算能力。它不僅能完成一般的邏輯運(yùn)算，也能完成比較復(fù)雜的三角函數(shù)、指數(shù)和pid運(yùn)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。
機(jī)
這類可編程序控制器，具有強(qiáng)大的控制功能和強(qiáng)大的運(yùn)算能力。它不僅能完成邏輯運(yùn)算、三角函數(shù)運(yùn)算、指數(shù)運(yùn)算和pid運(yùn)算，還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)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。這類可編程序控制器可以完成規(guī)模很大的控制任務(wù)。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
plc結(jié)構(gòu)
plc結(jié)構(gòu)
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(gè)單元內(nèi)，該單元叫做作基本單元。一個(gè)基本單元就是一臺完整的plc。
控制點(diǎn)數(shù)不符合需要時(shí)，可再接擴(kuò)展單元。整體式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。
組合式
plc組合
plc組合
組合式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器是把plc系統(tǒng)的各個(gè)組成部分按功能分成若干個(gè)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(diǎn)是cpu、輸入、輸出均為獨(dú)立的模塊。模塊尺寸統(tǒng)一、安裝整齊、i/o點(diǎn)選型自由、安裝調(diào)試、擴(kuò)展、維修方便。
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(diǎn)搭配靈活、安裝整齊的優(yōu)點(diǎn)于一身。它也是由各個(gè)單元的組合構(gòu)成。其特點(diǎn)是cpu自成獨(dú)立的基本單元（由cpu和一定的i/o點(diǎn)組成），其它i/o模塊為擴(kuò)展單元。在安裝時(shí)不用基板，僅用電纜進(jìn)行單元間的聯(lián)接，各個(gè)單元可以一個(gè)個(gè)地疊裝。使系統(tǒng)達(dá)到配置靈活、體積小巧。
詳細(xì)介紹編輯 播報(bào)
1．simatic s7-200 plc s7-200 plc是**小型化的plc，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動(dòng)檢測、監(jiān)測及控制等。s7-200 plc的強(qiáng)大功能使其無論單機(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)不同的基本型號與8種cpu可供選擇使用。
西門子plc之s7家族
西門子plc之s7家族
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)了較為復(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)對話的編程要求大大減少。simatic人機(jī)界面（hmi）從s7-300中**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：**時(shí)，模塊更換，等等）；多口令保護(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)有操作方式選擇開關(guān)，操作方式選擇開關(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(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采用模塊化無風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，可靠耐用，同時(shí)可以選用多種別（功能逐步升）的cpu，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的用系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升時(shí)，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠０?，便能使系統(tǒng)升和充分滿足需要。
工作原理編輯 播報(bào)
當(dāng)plc投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，plc的cpu以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)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(yīng)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(gè)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(yīng)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(gè)掃描周期，才能在任何情況下，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(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)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(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)ram存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在i/o映象區(qū)中對應(yīng)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(diǎn)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(diǎn)和軟設(shè)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(gè)掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。
輸出刷新
當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，plc就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，cpu按照i/o映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)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(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，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(yùn)行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運(yùn)行的結(jié)果有所區(qū)別。當(dāng)然，如果掃描周期所占用的時(shí)間對整個(gè)運(yùn)行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區(qū)別了
西門子plc s7-200系列在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中有著廣泛應(yīng)用，它在西門子plc系列中屬于小型plc，常用在小型自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，為用戶提供各種解決方案。西門子plc s7-200具有強(qiáng)大的通訊功能，使得用戶可以輕松的配置并完成和系統(tǒng)中其他西門子plc或設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。在西門子plc s7-200系列的cpu中，本身集成有rs485通信口，來實(shí)現(xiàn)與西門子其他設(shè)備的通訊。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際需求，用戶還可以對西門子plc s7-200系列的通信口進(jìn)行擴(kuò)展，來滿足更多的通訊要求。本文下面就對西門子plc s7-200系列的通信模塊做一個(gè)介紹，供用戶在實(shí)際配置時(shí)進(jìn)行參考。
二、西門子plc s7-200通信模塊
西門子plc s7-200系列有多種型號，型號不同的cpu具有1~2個(gè)rs-485通信口。cpu221、cpu222、cpu224有一個(gè)通信口；cpu224 xpcpu226有兩個(gè)通信口。除cpu本體上的通信口可以支持ppi/mpi和自由口通信之外，西門子plc s7-200系列使用擴(kuò)展模塊能支持更多的通信模式。
這些通信模塊主要有下列幾種：
1. em277
這個(gè)模塊是rofibus-dp/mpi通信模塊。帶db-9插座，可連接到profibus-dp和mpi網(wǎng)絡(luò)上。em277也可以用于連接西門子的hmi產(chǎn)品；
2. em241
這個(gè)模塊是模擬音頻調(diào)制解調(diào)器（modem）模塊，帶rj11電話插口。支持自動(dòng)電話撥號等功能；
3. cp243-1
這個(gè)模塊是以太網(wǎng)模塊，帶rj45接口，可連接到支持tcp/ip標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)中，與西門子的其他cp243模塊、cp343/cp443模塊，或西門子軟件通信；
4. cp243-1 it
這個(gè)模塊是帶因特網(wǎng)功能的以太網(wǎng)模塊，除cp243-1的功能外，還支持ftp、http、e-mail等it功能；
5. cp243-2
這個(gè)模塊是as-interface（執(zhí)行器－傳感器接口）主站模塊。as-interface從站可以連接到端子上。一個(gè)完整的系統(tǒng)還需要as-interface電源等設(shè)備。
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