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上海拓关自动化科技有限公司

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  PLC的发展趋势

  1、功能向增强化和专业化的方向发展，针对不同行业的应用特点，开发出专业化的PLC产品。以此来提高产品的性能和降低产品的成本，提高产品的易用性和专业化水平。

  2、规模向小型化和大型化的方向发展，小型化是指提高系统可靠性基础上，产品的体积越来越小，功能越来越强；大型化是指应用在工业过程控制领域较大的应用市场，应用的规模从几十点扩展到上千点，应用功能从单一的逻辑运算扩展几乎能满足所有的用户要求。

  3、系统向标准化和开放化方向发展，以个人计算机为基础，在windows平台上开发符合全新一体化开放体系结构的PLC。

  通过提供标准化和开放化的接口，可以很方便地将PLC接入其它系统[2]。

  PLC的功能特点

  PLC的功能 随着自动化技术、计算机技术及网络通信技术的迅速发展，PLC的功能日益增多。它不仅能实现单机控制，而且能实现多机群控制；不仅能实现逻辑控制，还能实现过程控制、运动控制和数据处理等，其主要功能如下：

  1、开关量逻辑控制

  这是PLC的**基本的功能。PLC具有强大的逻辑运算能力，它提供了与、或、非等各种逻辑指令，可实现继电器触点的串联、并联和串并联等各种连接的开关控制，常用于取代传统的继电器控制系统。使用PLC提供的定时、计数指令，可实现定时、计数功能，其定时值和计数值既可由用户在编程时设定，也可用数字拨码开关来设定，其值可进行在线修改，操作十分灵活方便。

  2、模拟量控制

  在工业生产过程中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。PLC提供了各种智能模块，如模拟量输入模块、模拟量输出模块、模拟量输入输出模块、热电阻用模拟量输入模块、热电阻用模拟量输出模块等，通过使用这些模块，把现场输入的模拟量经A/D转换后送CPU处理；而CPU处理的数字结果，经D/A转换成模拟量去控制被控设备，以完成对连续量的控制。

  3、闭环过程控制

  使用PLC不仅可以对模拟量进行开环控制，而且还可以进行闭环控制。配置PID控制单元或模块，对控制过程中某一变量（如速度、温度、电流、电压等）进行PID控制。

  4、定时、定位、计数控制

  PLC具有定时控制的功能，它为用户提供了若干个定时器，定时器的时间可以由用户在编写程序时设定，也可以用拨盘开关在外部设定，实现定时或延时控制。定位控制是PLC不可缺少的控制功能之一。PLC提供了定位模块、脉冲输出模块等智能模块，以实现各种需求的定位控制。PLC具有计数控制的功能，它为用户提供了若干个计数器或高速计数模块。计数器的计数值可以由用户在编写程序时设定，也可以用拨盘开关在外部设定，实现计数控制。、 5、顺序（步进）控制

  在工业控制中，选用PLC实现顺序控制，可以采用IEC规定的用于顺序控制的标准化语言——顺序功能图进行设计，可以用移位寄存器和顺序控制指令编写程序。

  6、网络通信

  现代PLC具有网络通信的功能，它既可以对远程I/O进行控制，又能实现PLC与计算机之间的通信，从而构成“集中管理，分散控制”的分布式控制系统，实现工厂自动化。PLC通过RS232接口可与各种RS232设备进行通信。PLC还可与其它智能控制设备（如变频器、数控装置）实现通信。PLC与变频器组成联合控制系统，可提高交流电动机的自动化控制水平。

  7、数据处理

  现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。 这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表[2]。

  PLC的特点

  1、通用性强、灵活性好、功能齐全 PLC是专为在工业环境下应用而设计的，具有面向工业控制的鲜明特点。通过选配相应的控制模块便可适用于各种不同的工业控制系统。同时，由于PLC采用存储逻辑，其控制逻辑以程序方式存储在内存中，当生产工艺改变或生产设备更新时，不必改变

  SIMATIC S7-300 一种通用型PLC，能适合自动化工程中的各种应用场合，尤其是在生产制造工程中的应用。模块化、无排风扇结构、易于实现分布式的配置、以及用户易于掌握等 特点，使得在以下工业部门中实施各种控制任务时，成为一种既经济又切合实际的解决方案S7－300 是由各种模块部件所组成，各模块能以各种不同方法组合在一起。这标明可将控制体系设计成完整契合运用的须要。除了模块之外，用户其余所须要的就是一种 DIN 规范导轨。各模块装置在导轨上，并用螺丝固定。这种构造情势既牢靠又电磁兼容。背板总线集成在各模块上，通过将总线衔接器插在模块机壳的面前，使背板总线 联成一体。**多8个模板可一起装在一个机架上（中心控制器÷ 扩展单元）。

  CPU 的品种有各种不能层次的CPU 可供控制器运用。从规模普遍的基础功用 （指令履行，I÷O 读写，通过MPI 和CP模块的通信），集胜利能和集成I÷O 模块，到普遍的通信选项，因而总能有一种CPU 能满足用户的须要。指 令集S7－300的指令集蕴含350多条指令，包含普通STEP 5和TISOFT 的操 作指令。附加的功用不只省时又省存储器，例如二进制解决和32 位浮 点运算。在一切的顺序块中（FC，FB，OB）能运用整个指令。 集成体系功用能供给，例如，中止解决和诊断信息这样一类的功用。因为它们是集成在操作体系中，因而也省了很多RAM 空间。一般来说，对于初次使用PLC的用户或者是用于控独立设备(单机控制)的场合，配套日本产的PLC产品，相对来说性能价格比有一定的优势，入门也较 容易。对于系统规模较大、网络通信功能要求高、开放性好的分布式PLC控制系统，远程I/O控制系统，欧美生产的PLC可以为网络通信功能的发挥提供一定 的便利。当然，产品的技术支持与服务、价格等因素也是选择PLC时所必须考虑的问题。在PLC生产厂家确定后，PLC的型号主要决定于控制系统的技术要 求，在满足设备控制要求的前提下，必须考虑生产成本。从技术的角度考虑，以下指标是选择PLC型号时应引起注意的问题。

   如何将西门子PLC程序下载到S7CPU中

  
  在可编程控制器中重新装载块可以用新版本的块覆盖已存在于S7可编程逻辑控制器CPU中的装入存储器(RAM)或工作存储器中的块(重载它们)。覆盖已存在的版本。重载S7块的步骤与下载相同。将显示提示信息，询问是否希望覆盖已存在的块。不能删除存储在EPROM中的块，但是一旦重载将会声明无效。装入替换的块到RAM中。这在装入存储器或工作存储器中造成间隙。如果这些间隙**后意味着没有新的块可以下载，则应该压缩存储器。注意如果电源先关闭然后再打开，并且RAM没有电池装备，或随后CPU的存储器复位，"旧"的块再次有效。在集成的EPROM上保存下载块对于带一个集成EPROM的CPU (例如CPU 312)，可将RAM中的块保存到集成EPROM中，从而在断电或存储器复位后不会丢失数据。
  1. 使用菜单命令视图 > 在线，显示含已打开项目在线视图的窗口，或，在工具栏中单击"可访问节点"按钮或选择菜单命令PLC > 显示可访问节点，打开"可访问节点"窗口。
  2. 在项目的在线窗口中选择S7或M7程序，或在"可访问节点"窗口中选择节点。
  3. 使用下列方法之一，在CPU上选择要保存的"块"文件夹：
  § 如果正在使用项目管理，那么在项目的在线窗口中
  § 如果没有使用项目管理，那么在"可访问节点"窗口中
  4. 选择菜单命令PLC > 将RAM保存到ROM。
  通过EPROM存储卡下载要求要访问专为S7可编程逻辑控制器而设计的编程设备中的EPROM存储卡，需要合适的EPROM驱动程序。要访问为M7可编程控制系统设计的编程设备中的EPROM存储卡，必须安装FLASH文件系统(仅适用于PG 720、PG 740和PG 760)。当安装STEP 7标准软件包时EPROM驱动程序和Flash文件系统作为选件提供。如果使用PC，则需要外部编程器来保存到EPROM存储卡。也可以在以后安装驱动程序。为此，通过开始 > Simatic > STEP 7 > 存储卡参数分配或通过控制面板(双击"存储卡参数分配"图标)调用相应的对话框。

  
  SIEMENS 可编程控制器
  1、 SIMATIC S7 系列PLC、S7200、s71200、S7300、S7400、ET200
  2、 逻辑控制模块 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
  3、 SITOP 系列直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A

  4、HMI 触摸屏TD200 TD400CTP177,MP277 MP377
  SIEMENS 交、直流传动装置
  1、 交流变频器 MICROMASTER系列：MM、MM420、MM430、MM440、ECO
  MIDASTER系列：MDV
  6SE70系列（FC、VC、SC）
  2、全数字直流调速装置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70 系列

  SIEMENS 数控 伺服

  1、840D、802S/C、802SL、828D 801D ：6FC5210,6FC6247,6FC5357,6FC5211,6FC5200,6FC5510,

  2、伺服驱动： 6SN1123,6SN1145,6SN1146,6SN1118,6SN1110,6SN1124,6SN1125,6SN1128

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  西门子PLC S7-1500 自动化的**利器 **强性能-极高易用性 SIMATIC S7-1500是TIA博途中的新一代控制器，是自动化领域的里程碑

  西门子PLC S7-1200 具有灵活性和可扩展性，实现了紧凑设计下的高性能，并且仍然适合在较低的性能范围内实现**复杂的任务

  西门子PLC S7-400 功能**强大的PLC 面向工厂自动化和过程自动化的解决方案

  西门子PLC S7-300 体积小巧，功能强大 无论是**的过程控制还是复杂的通用机械，总能为您提供解决方案

  西门子PLC S7-200 SMART 体积小巧，扩展性强，性价比高，适用于中小型自动化项目

  西门子PLC S7-200 体积小巧，功能齐全，**适应于中小机器设备的控制

  西门子PLC LOGO!系列 体积小巧，功能适用，**适应于小型设备的控制

  目前西门子S7-300/400系列的PLC的通讯方式开始大量使用工业以太网通讯，MP277/377、xP177B系列触摸屏也集成了以太网接口，这带来一个好处，所有的接口都统一，在网络通讯时采用都以太网接口，所有的设备组成一个局域网，包括上位监控计算机、编程设备、PLC、触摸屏都能很方便地互相访问，需要扩展多一个设备也很方便，只需要加一个交换机就能扩展出多个接口。因为有这些好处，所以采用以太网通讯越来越流行，下面说一说以太网通讯的其中一个应用，PLC与PLC之间通过以太网互连。
  一、S7-300/400之间互连
  1、采用PLC与PLC通过以太网访问，需要增加以太网模块，如CP343-1，CP443-1的模块，或者采用带有PN接口的PLC，如CPU315-2DP/PN的PLC。
  2、采用两块CP343-1互连，先在同一个项目里做好两套PLC的硬件组态，分配好IP地址，打开NetPro，选择其中一个PLC，双击连接列表上的空白行，添加一个S7 conection。选择连接的另一个PLC，记住连接的ID号。通讯双方的其中一个站为Client端，激活“Establish an active connection”的选项(默认是激活的)。这样NetPro的配置就完成了，编译、下载完成
  3、打开其中两套PLC的OB1，调用FB12(BSEND)块发送数据，FB13(BRCV)块接收数据，1#PLC的发送对应2#PLC的接收，1#PLC的接收对应2#PLC的发送。
  4、调用FB12的时候几个参数的含意，a、REQ，发送开始，上升沿触发发送工作；b、ID，连接ID号，这个ID号是在NetPro组态时生成的ID号；c、R_ID，连接号，相同连接号的FB块互相对应发送/接收数据，这个是由用户编程时定义的，例如1#PLC的FB12的R_ID是DW#16#2，则2#PLC的FB13的R_ID也是DW#16#2，这样才能保证正常接收发送；d、DONE，发送完成，如果REQ端是一个不停的脉冲，正常情况下DONE端也应该也是一个不停的脉冲反馈；e、SD_1，发送的开始地址，以P# x.x byte xxx来表示，f、LEN，发送数据的长度。
  5、采用FB12、FB13来进行发送/接收是比较麻烦的，一方面需要两端的以太网模块都支持双边发送，如Cp343-1-Lean就不支持了，另一方面，两边都要写程序，对于增加的系统不太方便，所以这时可以在NetPro里把One-way(单边通讯，激活后FB12、FB13不能使用)激活，采用FB14(GET)取数据、FB15(PUT)发送数据来做，FB14的参数定义和FB12差不多，只是少了R_ID和LEN，这样更方便一些，而且还有一个好处，不需要对原有的系统进行什么更改，只需要把单边的PLC组态和程序下载就可以了
  6、需要注意的另一个问题是FB和SFB的区别，在S7-400上采用SFB，在S7-300上采用FB，在S7-300集成的PN口上，采用SFB，这个问题曾经折磨过我一两天才解决。
  二、WinLC与PLC互连WinLC是在PC机上的软件PLC，可以把一台PC机当成PLC使用。这样对于不能采用模拟器连接的软件是比较方便的，如采用Intouch、Ifix这些SCADA软件做为上位机软件时，测试是个麻烦的问题，需要与实际机器连接起来才能测试，但如果有WinLC，可以把程序拷到WinLC上运行，上位机软件与WinLC联机测试，省去不少工夫，所以WinLC对于不方便进行现场测试的环境，是个不错的替代方案。WinLC既然是一套软件PLC，就能够实现PLC的功能，那么与PLC通讯也是可以实现的，下面说一说WinLC与S7-300互连
  1、新建一个项目，建立一个S7-300的站点，硬件组态；建立一个PC站点，在PC站点上增加一个WinLC和一个IE General，IE General的IP地址与PC机的IP地址一致，其实IE General指的就是PC机的以太网卡。
  2、打开NetPro，在WinLC上新建一个S7 conection，指向S7-300，编译、存盘
  3、在PCStation上增加WinLC和IE General，需要注意槽号要与硬件配置时候一样
  3、打开WinLC的OB块，调用SFB14、SFB15来读写S7-300的数据
  4、启动WinLC软件，下载程序，这样就可以实现软件PLC与PLC互连了
  三、两种方式的结合
  如果有多台PLC需要与PC机上的SCADA软件通过OPC进行通讯，但是又发现SCADA软件读取的速度太慢，不能满足刷新要求，或者数据要做些预处理才能显示，SCADA软件上运行太多的脚本又影响速度，那么通过软PLC把多台PLC的数据先读过来进行预处理，SCADA软件只与一台PLC进行通讯，这样SCADA软件上的工作量会少一些。这个时候把上面说的两种方式结合一下，就能够实现这样的功能了。