西門子可編程控制器代理商

西門子可編程控制器(Programmable Controller)是計算機家族中的一員，是為工業控制應用而設計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實現邏輯控制。隨著技術的發展，這種裝置的功能已經大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機(Personal Computer)的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC 

2、PLC的基本結構 

PLC實質是一種于工業控制的計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同，如圖所示：

a. 中央處理單元(CPU)

中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數據；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當PLC投入運行時，首先它以掃描的方式接收現場各輸入裝置的狀態和數據，并分別存入I/O映象區，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經過命令解釋后按指令的規定執行邏輯或算數運算的結果送入I/O映象區或數據寄存器內。等所有的用戶程序執行完畢之后，后將I/O映象區的各輸出狀態或輸出寄存器內的數據傳送到相應的輸出裝置，如此循環運行，直到停止運行。

為了進一步提高PLC的可*性，近年來對大型PLC還采用雙CPU構成冗余系統，或采用三CPU的表決式系統。這樣，即使某個CPU出現故障，整個系統仍能正常運行。

b、存儲器

存放系統軟件的存儲器稱為系統程序存儲器。

存放應用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。

C、電源 

PLC的電源在整個系統中起著十分重要得作用。如果沒有一個良好的、可*得電源系統是無法正常工作的，因此PLC的制造商對電源的設計和制造也十分重視。一般交流電壓波動在+10%(+15%)范圍內，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網上去。

3、PLC的工作原理

一. 掃描技術

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行上述三個階段。

(一) 輸入采樣階段

在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據，并將它們存入I/O映象區中的相應得單元內。輸入采樣結束后，轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態和數據發生變化，I/O映象區中的相應單元的狀態和數據也不會改變。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。

(二) 用戶程序執行階段

在用戶程序執行階段，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成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區中對應位的狀態；或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。

即，在戶程序執行過程中，只有輸入點在I/O映象區內的狀態和數據不會發生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區或系統RAM存儲區內的狀態和數據都有可能發生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態或數據只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。

(三) 輸出刷新階段

當掃描用戶程序結束后，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。這時，才是PLC的真正輸出。

西門子可編程控制器代理商【簡介】

1.S7-300硬件結構

S7-300或者S7-400的PLC是模塊式的PLC，各種模塊式相互獨立的，分別安裝在機架上。硬件結構如圖：

DI：數字量輸入模塊，DO：數字量輸出模塊，AI：模擬量輸入模塊，AO：模擬量輸出模塊

S7-CPU模塊可分為緊湊型、標準型、革新型、戶外型、故障安全型、特種型CPU。CPU312C表示是緊湊型CPU；CPU313C-2DP表示集成了PROFIBUS-DP協議的緊湊型CPU；CPU314-2PtP表示集成了點到點協議的緊湊型CPU；CPU313表示標準型CPU；CPU312IFM表示戶外型CPU；CPU317-2DP表示集成了PROFIBUS-DP協議的特種型CPU；

1）RUN-P：可編程運行模塊，在此模式下，可以讓用戶調試運行程序。2）RUN：運行模式，在此模式下，僅能運行程序，不能修改程序。3）STOP：停機模式，在此模式下，CPU不執行用戶程序，但是裝有STEP7的計算機可以讀出或者修改用戶程序。4）MRES：存儲器復位模式。當開關在此位置釋放時會自動返回到STOP位置，該位置不可保存。

4.S7-300PLC功能

1）高速的指令處理。2）人機界面（HMI）。3）診斷功能。4）口令保護。

5.S7-300模塊（多機架圖）

MPI 是多點接口(Multi Point Interface)的簡稱，是西門子公司開發的用于PLC之間通訊的保密的協議。MPI通訊是當通信速率要求不高、通信數據量不大時，可以采用的一種簡單經濟的通訊方式。MPI通信可使用PLC S7-200/300/400、操作面板TP/OP及上位機MPI/PROFIBUS通信卡，如CP5512/CP5611/CP5613等進行數據交換。MPI網絡的通信速率為19.2Kbps~12Mbps，多可以連接32個節點，大通訊距離為50m，但是可以通過中繼器來擴展長度。

6.S7-300數字量模塊地址的確定

1）數字I/O模塊每個槽占4B（等于32個I/O點），如槽1的地址為0.0~3.7；數字量模塊中的輸入點和輸出點的地址由字節部分和位部分組成，如I0.0，可以參考下圖理解：

2）模擬I/O模塊每個槽占16B（等于8個模擬量通道），每個模擬量輸入通道、輸出通道的地址總是一個字地址，如槽1-模擬量1的地址為00~01，槽1-模擬量2的地址為：02~03，槽1-模擬量8的地址為：14~15。

【創建一個簡單的完整項目實例】

1.需求分析：本次的項目是對樓宇循環供水的控制，整個項目需要完成壓力、壓差、溫度等的獲取及顯示、同時完成電機的控制。

2.設計：使用西門子的Step7工具進行梯形圖編程，完成自動化控制。使用西門子的WinCC5.5進行自動化人機界面的設計實現。

S7-300有 CPU３１２ＩＦＭ、CPU３１３、CPU３１４、CPU３１４ＩＦＭ、CPU３１５／３１５－２ＤＰ、CPU３１６－２ＤＰ、CPU３１８－２DP等８種不同的中央處理單元可供選擇。ＣＰＵ312ＩＦＭ、ＣＰＵ314ＩＦＭ是帶有集成的數字和模擬 I/O的 緊湊 型CPU，用于 要 求快 速反應 和 特殊功 能的 裝 備。ＣＰＵ313、CPU314、CPU315模塊上不帶集成的 I/O端口，其存儲容量、指令執行速度、可擴展的 I/O點數、計數器 ／定時器數量、軟件塊數量等隨序號的遞增而增加。CPU315-2DP、CPU316-2DP、CPU318-2DP都具有現場總線擴展功能。CPU以梯形圖 LAD、功能塊 FBD或語句表 STL進行編程。

２．數字量模塊

S7-300有多種型號的數字量 I/O模塊供選擇。這里主要介紹數字量輸入模塊SM321、數字量輸出模塊 SM322、數字量 Ｉ／Ｏ模塊SM323等模塊的技術性能，對仿真模塊 SM374、占位模塊

ＤＭ３７０的功能也作了簡單的介紹。

（1）SM321數字量輸入模塊

數字量輸入模塊SM321有 ４種型號模塊可供選擇，即直流16點輸入、直流32點輸入、交流１６點輸入、交流 ８點輸入模塊。

（2）SM322數字量輸出模塊

數字量輸出模塊 SM322有多種型號輸出模塊可供選擇，常用模塊的有：８點晶體管輸出、１６點晶體管輸出、32點晶體管輸出、8點晶閘管輸出、16點晶閘管輸出、8點繼電器輸出和16點繼電器輸出。

（3）SM323數字量I/O模塊

ＳＭ３２３模塊是一種將輸入、輸出端集成在一起的數字量模塊，它有兩種類型，一種帶有 ８個共地輸入端和 ８個共地輸出端，另一種帶有16個共地輸入端和16個共地輸出端，兩種特性相同。輸入端、輸出端的端子連接及電氣原理類似于 SM321、SM322。

（4）仿真模塊SM374

仿真模塊 SM374是可以仿真16點輸入、16點輸出、8點輸入和 8點輸出的數字量模塊。用螺絲刀改變面板中間開關的位置，即可仿真所需的數字量模塊。仿真模塊沒有列入 Ｓ７組態工具的模塊目錄中，也即s7的結構不承認仿真模塊的工作方式，但組態時可以填入被仿真模塊的代號。

（5）占位模塊 ＤＭ３７０

占位模塊 ＤＭ３７０的主要作用是給數字量模塊保留一個插槽，這樣設計的 ＰＬＣ應用系統就有更大的靈活性和適應性。在一個應用系統中，如果用另一塊 Ｓ７－３００模塊代替占位模塊，則整個配置的機械布局和地址的設置保持不變。

３．模擬量模塊

這里主要介紹模擬量輸入模塊（模入模塊）ＳＭ３３１、模擬量輸出模塊（模出模塊）ＳＭ３３２、模擬量 Ｉ／Ｏ模塊 ＳＭ３３４的原理、性能等內容，并簡單介紹模擬量模塊與傳感器、負載或執行裝置連接的方法。

（1）ＳＭ331模擬量輸入模塊

模擬量輸入（ＡＩ，簡稱模入）模塊 ＳＭ３３１目前有 ３種規格型號：即 ８AI×12位模塊、２AI×12位模塊和 ８AI×16位模塊。分別為 ８通道的12位模擬量輸入模塊、２通道的 12位模擬量輸入模塊、８通道的 １６位模擬量輸入模塊。其中具有 １２位的輸入模塊除了通道數不一樣外，其工作原理、性能、參數設置等各方面都*一樣。

（2）ＳＭ332模擬量輸出模塊

ＳＭ３３２模擬量輸出（AO，簡稱模出）模塊目前有 ３種規格型號：即 ４AO×１２位模塊、２AO×１２位模塊和 ４ＡＯ×１６位模塊。分別為 ４通道的 １２位模擬量輸出模塊、２通道的 １２位模擬量輸出模塊、４通道的 １６位模擬量輸出模塊。其中具有 １２位的輸出模塊除通道數不一樣外，其工作原理、性能、參數設置等各方面都*一樣。

（3）ＳＭ334模擬量 Ｉ／Ｏ模塊

模擬量 Ｉ／Ｏ模塊 ＳＭ３３４有兩種規格，一種是 ４模入／２模出的模擬量模塊，其輸入、輸出精度為８位，另一種也是４模入／２模出的模擬量模塊，其輸入、輸出精度為 １２位。

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西門子PLC S7-1500系列的工藝模塊，分為位置工藝模塊和計數工藝模塊兩種，下面來分別進行說明：

        1. 位置工藝模塊

　　西門子PLC S7-1500系列的位置工藝模塊：

　　供電電壓24VDC，可連接編碼器的種類是：帶和不帶信號 N 的 RS422/TTL 增量編碼器，具有方向信號的 RS422/TTL 脈沖編碼器，不具有方向信號的 RS422/TTL 脈沖編碼器，用于向上和向下計數脈沖的 RS422/TTL 脈沖編碼器。大計數頻率1MHz，功能有：2 個計數器；大計數頻率4MHz（4 倍脈沖評估），比較器，頻率，周期，速度測量功能，位置和相對位置檢測功能。4個數字量輸入，每個計數通道2個，具有門控制，同步，捕捉，自由設定功能；數字量輸出4個，每個通道2個，比較值轉換和自由設定功能。具有等時模式，具有硬件中斷，診斷中斷，診斷功能等。　　
        2. 計數工藝模塊

　　西門子PLC S7-1500系列的計數工藝模塊數據：

　　供電電壓24VDC，可連接編碼器的數量為2，可連接編碼器的種類是：帶和不帶信號 N 的 24 V 增量編碼器，具有方向信號的 24 V 脈沖編碼器，不具有方向信號的 24 V 脈沖編碼器，用于向上和向下計數脈沖的 24 V 脈沖編碼器。大計數頻率200KHz，功能有：2 個計數器；大計數頻率 800 KHz（4 倍脈沖評估），比較器，頻率，周期，速度測量功能，位置和相對位置檢測功能。6個數字量輸入，每個計數通道3個，具有門控制，同步，捕捉，自由設定功能；數字量輸出4個，每個計數通道2個，比較值轉換和自由設定功能。具有等時模式，具有硬件中斷，診斷中斷，診斷功能等?！　?/p>

　西門子可編程控制器代理商公司上所述詳細說明，

西門子PLC S7-1500系列在各個方面的創新設計，為用戶提供了更為完善的自動化控制系統解決方案。它的擴展信號模塊功能強大，設計理念*，幫助用戶搭建經濟性好，響應快速，運行穩定的控制系統。用戶通過合理的配置西門子PLC S7-1500系列的各類模塊，例如：工藝模塊?？梢允沟每刂葡到y發揮更好的作用，為用戶在調試和設備維護過程中提高工作效率，為企業節約成本，帶來更大的效益。如果用戶需要更多的了解和使用西門子PLC系列

　西門子PLC S7-1500系列是西門子PLC系列的創新產品，它在性價比，運行能力，通訊功能，擴展性能，響應速度，顯示功能等方面，相比西門子PLCS7-300系列，西門子PLC S7-400系列都有了大幅提升。從而為用戶在自動化控制系統的配置中提供了更加的解決方案。西門子PLC S7-1500為用戶準備了工藝模塊，用戶可以根據現場需求進行選擇，以便組成更加合理的控制系統。本文下面就來介紹一下西門子PLC S7-1500系列的工藝模塊，為您在選擇時提供參考。

　　二、西門子PLC S7-1500系列工藝模塊特點

　　西門子PLC S7-1500系列的工藝模塊，分為位置工藝模塊和計數工藝模塊兩種，下面來分別進行說明：

        1. 位置工藝模塊

　　西門子PLC S7-1500系列的位置工藝模塊：

　　供電電壓24VDC，可連接編碼器的種類是：帶和不帶信號 N 的 RS422/TTL 增量編碼器，具有方向信號的 RS422/TTL 脈沖編碼器，不具有方向信號的 RS422/TTL 脈沖編碼器，用于向上和向下計數脈沖的 RS422/TTL 脈沖編碼器。大計數頻率1MHz，功能有：2 個計數器；大計數頻率4MHz（4 倍脈沖評估），比較器，頻率，周期，速度測量功能，位置和相對位置檢測功能。4個數字量輸入，每個計數通道2個，具有門控制，同步，捕捉，自由設定功能；數字量輸出4個，每個通道2個，比較值轉換和自由設定功能。具有等時模式，具有硬件中斷，診斷中斷，診斷功能等。　　

、西門子PLC產品特點

　　西門子PLC的輸入與輸出在物理上是彼此隔開的，其間的聯系是靠運行存儲于它的內存中的程序實現。它的入出相關，不是靠物理過程，不是用線路；而是靠信息過程，用軟邏輯聯系。它的工作基礎是用好信息。信息不同于物質與能量，有自身的規律。信息便于處理，便于傳遞，便于存儲；信息還可重用，等等。正是由于信息的這些特點，決定了PLC的基本特點。

　　1.功能豐富

　　西門子PLC的功能非常豐富。這主要與它具有豐富的處理信息的指令系統及存儲信息的內部器件有關。

　　它的指令多達幾十條、幾百條，可進行各式各樣的邏輯問題的處理，還可進行各種類型數據的運算。凡普通計算機能做到的，它也都可作到。

　　它的內部器件，即內存中的數據存儲區，種類繁多，容量宏大。I/O繼電器，可以用以存儲入、出點信息的，少的幾十、幾百，多的可達幾千、幾萬，以至10幾萬。這意味著它可進行這么多I/O點的入出信息變換，進行這么大規模的控制。

　　它的內部種種繼電器，相當于中間繼電器，數量更多。內存中一個位就可作為一個中間繼電器，怎么不多。

　　它的計數器、定時器也很多，是繼電電路所*的。小小的箱體或模塊，其內部定時器、計數器可達成百、成千。這也是因為只要用內存中的一個字，再加一些標志位，即可成為定時器、計數器，所以才那么多。而且，這些內部器件還可設置成丟電保持的，或丟電不保持的，即上電后予以清零的。以滿足不同的使用要求。這些也是繼電器件所難以做到的。

　　它的數據存儲區還可用以存儲大量數據，幾百、幾千、幾萬字的信息都可以存，而且，掉電后還不丟失。

　　西門子PLC還有豐富的外部設備，可建立友好的人機界面，以進行信息交換。可送入程序，送入數據，可讀出程序，讀出數據。而且讀、寫時可在圖文并茂的畫面上進行。數據讀出后，可轉儲，可打印。數據送入可鍵入，可以讀卡入，等等。

　　西門子PLC還具有通訊接口，可與計算機鏈接或聯網，與計算機交換信息。自身也可聯網，以形成單機所不能有的更大的、地域更廣的控制系統。

　　西門子PLC還有強大的自檢功能，可進行自診斷。其結果可自動記錄。這為它的維修增加了透明度，提供了方便。

　　豐富的功能為PLC的廣泛應用提供了可能；同時，也為工業系統的自動化、遠動化及其控制的智能化創造了條件。

　　像西門子PLC這樣集豐富功能于一身，是別的電控制器所沒有的；更是傳統的繼電控制電路所*的。

　　2.使用方便

　　用西門子PLC實現對系統的控制是非常方便的。這是因為：首先PLC控制邏輯的建立是程序, 用程序代替硬件接線。編程序比接線，更改程序比更改接線，當然要方便得多。

　　其次西門子PLC的硬件是高度集成化的，已集成為種種小型化的模塊。而且，這些模塊是配套的，已實現了系列化與規格化。種種控制系統所需的模塊，PLC廠家多有現貨供應，硬件系統配置與也非常方便。