西门子PLC模块IM360 西门子PLC模块IM360
产品品牌：siemens/西门子
产品规格：全新原装
产品质量：质量保证
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上海隆彦自动化科技有限公司（西门子系统集成商）专业销售西门子S7-200/300/400/1200PLC、数控系统、变频器、人机界面、触摸屏、伺服、电机、西门子电缆等，并可提供西门子维修服务，欢迎来电垂询
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西门子PLC模块IM360
新型的SIMATICS7-1500控制器除了包含多种创新技术之外，还设定了新标准，最大程度提高生产效率。无论是小型设备还是对速度和准确性要求较高的复杂设备装置，都一一适用。SIMATICS7-1500无缝集成到TIA博途中，极大提高了工程组态的效率。
性能
结构组成
设计操作
信息安全集成
专有技术保护
防拷贝保护
访问保护
操作保护
集成系统诊断
技术集成
TRACE 功能
运动控制功能
西门子S7-200PLC高速计数器指令的初始化的步骤
高速计数器指令的初始化的步骤如下：
（1）用首次扫描时接通一个扫描周期的特殊内部存储器SM0.1去调用一个子程序，完成初始化操作。因为采用了子程序，在随后的扫描中，不必再调用这个子程序，以减少扫描时间，使程序结构更好。
（2） 在初始化的子程序中，根据希望的控制设置控制字（SMB37、SMB47、SMB137、SMB147、SMB157），如设置SMB47=16#F8，则为：允许计数，写入新当前值，写入新预置值，更新计数方向为加计数，若为正交计数设为4×，复位和起动设置为高电平有效。
（3）执行HDEF指令，设置HSC的编号（0-5），设置工作模式（0-11）。如HSC的编号设置为1，工作模式输入设置为11，则为既有复位又有起动的正交计数工作模式。
（4）用新的当前值写入32位当前值寄存器（SMD38，SMD48，SMD58 ，SMD138， SMD148， SMD158）。如写入0，则清除当前值，用指令MOVD 0，SMD48实现。
（5）用新的预置值写入32位预置值寄存器（SMD42 ，SMD52， SMD62， SMD142 ，SMD152， SMD162）。如执行指令MOVD 1000，SMD52，则设置预置值为1000。若写入预置值为16#00，则高速计数器处于不工作状态。
（6）为了捕捉当前值等于预置值的事件，将条件CV=PV中断事件（事件13）与一个中断程序相联系。
（7）为了捕捉计数方向的改变，将方向改变的中断事件（事件14）与一个中断程序相联系。
（8）为了捕捉外部复位，将外部复位中断事件（事件15）与一个中断程序相联系。
（9）执行全局中断允许指令（ENI）允许HSC中断。
（10）执行HSC指令使S7-200对高速计数器进行编程。
（11）结束子程序。
PLC控制系统设计的一般流程与要求
PLC控制系统设计的一般步骤与传统的继电器——接触器控制系统的设计相比较，组件的选择代替了原来的器件选择，程序设计代替了原来的逻辑电路设计。
（1）根据工艺流程分析控制要求，明确控制任务，拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个设计的依据。工艺流程的特点和要求是开发PLC控制系统的主要依据，所以必须详细分析、认真研究，从而明确控制任务和范围。如需要完成的动作（动作时顺、动作条件，相关的保护和联锁等）和应具备的操作方式（手动、自动、连续、单周期，单步等）。
（2）确定所需的用户输入设备（按钮、操作开关、限位开关、传感器等）、输出设备（继电器、接触器、信号灯等执行元件）以及由输出设备驱动的控制对象（电动机、电磁阀等），估算PLC的I/O点数；分析控制对象与PLC之间的信号关系，信号性质，根据控制要求的复杂程度，控制精度估算PLC的用户存储器容量。
（3）选择PLC。PLC是控制系统的核心部件，正确选择PLC对于保证整个控制系统的各项技术、经济指标起着重要的作用，PLC的选择包括机型的选择、容量的选择、I/O模块的选择、电源模块的选择等。选择PLC的依据是输入输出形式与点数，控制方式与速度、控制精度与分辨率，用户程序容量。
（4）分配、定义PLC的I/O点，绘制I/O连接图。根据选用的PLC所给定的元件地址范围（如输入、输出、辅助继电器、定时器、计数器。数据区等），对控制系统使用的每一个输入、输出信号及内部元件定义专用的信号名和地址，在程序设计中使用哪些内部元件，执行什么功能格都要做到清晰，无误。
（5）PLC控制程序设计。包括设计梯形图、编写语句表、绘制控制系统流程图。控制程序是控制整个系统工作的软件，是保证系统工作正常，安全。可靠的关键，因此，控制程序的设计必须经过反复测试。修改，直到满足要求为止。
（6）控制柜（台）设计和现场施工。在进行控制程序设计的同时，可进行硬件配备工作，主要包括强电设备的安装、控制柜（台）的设计与制作、可编程序控制器的安装、输入输出的连接等。在设计继电器控制系统时，必须在控制线路设计完成后，才能进行控制柜（台）设计和现场施工。可见，采用PLC控制系统，可以使软件设计与硬件配备工作平行进行，缩短工程周期。如果需要的话，尚需设计操作台、电气柜、模拟显示盘和非标准电器元部件。
（7）试运行、验收、交付使用，并编制控制系统的技术文件。编制控制系统的技术文件包括说明书、设计说明书和使用说明书、电器图及电器元件明细表等。
传统的电器图，一般包括电器原理图、电器布置图及电器安装图。在PLC控制系统中，这一部分图可以统称为“硬件图”。它在传统电器图的基础上增加了PLC部分，因此在电器原理图中应增加PLC的I/O连接图。此外，在PLC控制系统的电器图中还应包括程序图（梯形图），可以称它为“软件图”。向用户提供“软件图”，可便于用户发生发展或工艺进时修改程序，并有利于用户在维修时分析和排除故障。根据具体任务，上述内容可适当调整。
液体混合装置控制的模拟
一、 实验目的
1、 通过对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC的编程和程序调试方法。
2、 进一步熟悉PLC的I/O连接。
3、 熟悉三层楼电梯采用轿厢内外按钮控制的编程方法。
二、控制要求
电梯由安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵，其操纵内容为电梯运行方向。电梯轿厢内设有楼层内选按钮S1～S3，用以选择需停靠的楼层。L1为一层指示、L2为二层指示、L3为三层指示，SQ1～SQ3为到位行程开关。电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。例如，电梯停在一层，在三层轿厢外呼叫时，必须按三层上升呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从一层运行到三层），按三层下降呼叫按钮无效；反之，若电梯停在三层，在一层轿厢外呼叫时，必须按一层下降呼叫按钮，电梯才响应呼叫，按三层上升呼叫按钮无效，依此类推。
三、 编制梯形图并写出程序，
参考程序 表6-10-1所示
|
步序 |
指 令 |
步序 |
指 令 |
|
0 |
LD T48 |
13 |
OLD |
|
1 |
O T56 |
14 |
LD T67 |
|
2 |
O T75 |
15 |
AN T68 |
|
3 |
AN I0.2 |
16 |
OLD |
|
4 |
AN M0.1 |
17 |
OLD |
|
5 |
AN M0.5 |
18 |
AN Q0.0 |
|
6 |
LD T38 |
19 |
AN Q0.1 |
|
7 |
AN T39 |
20 |
= Q0.2 |
|
8 |
LD T50 |
21 |
LD T52 |
|
9 |
AN T51 |
22 |
O T64 |
|
10 |
OLD |
23 |
AN I0.1 |
|
11 |
LD T67 |
24 |
AN M0.1 |
|
12 |
AN T68 |
25 |
AN M0.2 |
|
步序 |
指 令 |
步序 |
指 令 |
|
26 |
AN M0.3 |
55 |
LD T44 |
|
27 |
AN M0.4 |
56 |
AN T45 |
|
28 |
LD T40 |
57 |
LD T62 |
|
29 |
AN T41 |
58 |
AN T63 |
|
30 |
LD T46 |
59 |
OLD |
|
31 |
AN T47 |
60 |
LD T72 |
|
32 |
OLD |
61 |
AN T73 |
|
33 |
LD T54 |
62 |
OLD |
|
34 |
AN T55 |
63 |
AN Q0.1 |
|
35 |
OLD |
64 |
AN Q0.2 |
|
36 |
LD T58 |
65 |
= Q0.0 |
|
37 |
AN T59 |
66 |
LD I0.2 |
|
38 |
OLD |
67 |
AN I0.4 |
|
39 |
LD T69 |
68 |
AN I0.5 |
|
40 |
AN T77 |
69 |
A I0.3 |
|
41 |
OLD |
70 |
LD M0.1 |
|
42 |
LD T74 |
71 |
AN M0.3 |
|
43 |
AN T78 |
72 |
OLD |
|
44 |
OLD |
73 |
AN I0.0 |
|
45 |
OLD |
74 |
= M0.1 |
|
46 |
AN Q0.0 |
75 |
AN M2.0 |
|
47 |
AN Q0.2 |
76 |
TON T38, +10 |
|
48 |
= Q0.1 |
77 |
LD T38 |
|
49 |
LD T42 |
78 |
TON T39, +30 |
|
50 |
O T60 |
79 |
LD T39 |
|
51 |
O T70 |
80 |
AN I0.2 |
|
52 |
AN I0.0 |
81 |
TON T40, +30 |
|
53 |
AN M0.3 |
82 |
TON T41, +50 |
|
54 |
AN M0.6 |
83 |
TON T42, +80 |
|
步序 |
指 令 |
步序 |
指 令 |
|
84 |
TON T43, +100 |
116 |
TON T50, +10 |
|
85 |
LD I0.0 |
117 |
LD T50 |
|
86 |
AN I0.3 |
118 |
TON T51, +30 |
|
87 |
AN I0.4 |
119 |
LD T51 |
|
88 |
A I0.5 |
120 |
AN I0.2 |
|
89 |
LD M0.3 |
121 |
TON T52, +30 |
|
90 |
AN M0.1 |
122 |
TON T53, +50 |
|
91 |
AN M0.5 |
123 |
LD I0.2 |
|
92 |
OLD |
124 |
AN I0.5 |
|
93 |
AN I0.2 |
125 |
A M0.1 |
|
94 |
= M0.3 |
126 |
A M0.5 |
|
95 |
AN M2.1 |
127 |
AN M2.1 |
|
96 |
TON T44, +10 |
128 |
LD M2.0 |
|
97 |
LD T44 |
129 |
AN M0.2 |
|
98 |
TON T45, +30 |
130 |
AN M0.3 |
|
99 |
LD T45 |
131 |
AN M0.4 |
|
100 |
AN I0.0 |
132 |
AN M0.6 |
|
101 |
TON T46, +30 |
133 |
OLD |
|
102 |
TON T47, +50 |
134 |
AN I0.0 |
|
103 |
TON T48, +80 |
135 |
= M2.0 |
|
104 |
TON T49, +100 |
136 |
TON T67, +10 |
|
105 |
LD I0.2 |
137 |
LD T67 |
|
106 |
AN I0.3 |
138 |
TON T68, +30 |
|
107 |
AN I0.5 |
139 |
LD T68 |
|
108 |
A I0.4 |
140 |
AN I0.2 |
|
109 |
LD M0.5 |
141 |
AN I0.1 |
|
110 |
AN M0.2 |
142 |
LD M3.0 |
|
111 |
AN M0.4 |
143 |
AN I0.0 |
|
112 |
OLD |
144 |
OLD |
|
113 |
AN I0.0 |
145 |
TON T69, +10 |
|
114 |
= M0.5 |
146 |
TON T77, +30 |
|
115 |
AN M2.0 |
147 |
= M3.0 |
|
步序 |
指 令 |
步序 |
指 令 |
|
148 |
LD M3.0 |
178 |
TON T59, +30 |
|
149 |
AN I0.1 |
179 |
LD T59 |
|
150 |
TON T70, +30 |
180 |
AN I0.1 |
|
151 |
TON T71, +50 |
181 |
TON T60, +30 |
|
152 |
LD I0.1 |
182 |
TON T61, +50 |
|
153 |
AN I0.3 |
183 |
LD I0.0 |
|
154 |
AN I0.4 |
184 |
AN I0.3 |
|
155 |
A I0.5 |
185 |
AN I0.5 |
|
156 |
LD M0.4 |
186 |
A I0.4 |
|
157 |
AN M0.1 |
187 |
LD M0.6 |
|
158 |
AN M0.5 |
188 |
AN M0.2 |
|
159 |
OLD |
189 |
AN M0.4 |
|
160 |
= M0.4 |
190 |
OLD |
|
161 |
TON T54, +10 |
191 |
AN I0.2 |
|
162 |
LD T54 |
192 |
= M0.6 |
|
163 |
TON T55, +30 |
193 |
AN M2.1 |
|
164 |
LD T55 |
194 |
TON T62, +10 |
|
165 |
AN I0.1 |
195 |
LD T62 |
|
166 |
TON T56, +30 |
196 |
TON T63, +30 |
|
167 |
TON T57, +50 |
197 |
LD T63 |
|
168 |
LD I0.1 |
198 |
AN I0.0 |
|
169 |
AN I0.4 |
199 |
TON T64, +30 |
|
170 |
AN I0.5 |
200 |
TON T65, +50 |
|
171 |
A I0.3 |
201 |
LD I0.0 |
|
172 |
LD M0.2 |
202 |
AN M0.3 |
|
173 |
AN M0.6 |
203 |
A M0.3 |
|
174 |
OLD |
204 |
A M0.6 |
|
175 |
= M0.2 |
205 |
AN M2.0 |
|
176 |
TON T58, +10 |
206 |
LD M2.1 |
|
177 |
LD T58 |
207 |
AN M0.1 |
|
步序 |
指 令 |
步序 |
指 令 |
|
208 |
AN M0.2 |
260 |
AN T57 |
|
209 |
AN M0.4 |
261 |
AN T76 |
|
230 |
AN M0.5 |
261 |
= Q0.7 |
|
231 |
OLD |
263 |
= M1.0 |
|
232 |
AN I0.2 |
264 |
LD I0.0 |
|
233 |
= M2.1 |
265 |
O I0.2 |
|
234 |
TON T72, +10 |
266 |
A I0.4 |
|
235 |
LD T72 |
267 |
O M1.1 |
|
236 |
TON T73, +30 |
268 |
AN T41 |
|
237 |
LD T73 |
269 |
AN T47 |
|
238 |
AN I0.0 |
270 |
AN T53 |
|
239 |
A I0.1 |
271 |
AN T65 |
|
240 |
LD M3.1 |
272 |
AN T77 |
|
241 |
AN I0.2 |
273 |
A T78 |
|
242 |
OLD |
274 |
= Q0.6 |
|
243 |
TON T74, |
275 |
= M1.1 |
|
244 |
+10 |
276 |
LD I0.1 |
|
245 |
TON T78, |
277 |
O I0.2 |
|
246 |
+30 |
278 |
A I0.3 |
|
247 |
= M3.1 |
279 |
O M1.2 |
|
248 |
LD M3.1 |
280 |
AN I0.0 |
|
249 |
AN I0.1 |
281 |
AN T43 |
|
250 |
TON T75, |
282 |
AN T61 |
|
251 |
+30 |
283 |
AN T71 |
|
252 |
TON T76, |
284 |
= Q0.5 |
|
253 |
+50 |
285 |
= M1.2 |
|
254 |
LD I0.1 |
286 |
LD M0.1 |
|
255 |
O I0.1 |
287 |
AN T43 |
|
256 |
A I0.5 |
288 |
LD M0.2 |
|
257 |
O M1.0 |
289 |
AN T61 |
|
258 |
AN I0.2 |
290 |
OLD |
|
259 |
AN T49 |
291 |
LD M0.5 |
|
步序 |
指 令 |
步序 |
指 令 |
|
292 |
AN T53 |
302 |
AN T57 |
|
293 |
OLD |
303 |
OLD |
|
294 |
O M2.0 |
304 |
LD M0.6 |
|
295 |
AN I0.0 |
305 |
AN T65 |
|
296 |
AN T71 |
306 |
OLD |
|
297 |
AN Q0.3 |
307 |
O M2.1 |
|
298 |
= Q0.4 |
308 |
AN I0.2 |
|
299 |
LD M0.3 |
309 |
AN T76 |
|
300 |
AN T49 |
310 |
AN Q0.4 |
|
301 |
LD M0.4 |
311 |
= Q0.3 |
参考梯形图如下所示：
PLC的软件设计步骤及设计举例
一、翻译法
翻译法是用所选机型的PLC中功能相当的软器件，代替原继电器—接触器控制线路原理图中的器件，将继电器—接触器控制线路翻译成PLC梯形程序图的方法。
1.设计步骤
2.设计举例
图1为用翻译法将原有继电器—接触器控制线路改用PLC进行控制的电路图和梯形图
二、功能图法
功能图又称状态流程图，主要是针对顺序控制方式或步进控制方式的程序设计。
1.设计步骤
2.设计举例
三、逻辑设计法
在进行程序设计时以布尔逻辑代数为理论基础，既以逻辑变量“0”或“1”作为研究对象，以“与”、“或”、“非”三种基本逻辑运算为分析依据，对电气控制线路进行逻辑运算，把触点的“通、断”状态用逻辑变量“0”或“1”来表示具有多变量的“与”逻辑关系表达式可以直接转化为触点串连的梯形图。如图2(a)所示。
具有多变量的“或”逻辑关系表达式可以直接转化为触点并联的梯形图。如图2(b)所示。
具有多变量“与或”、“或与”逻辑关系表达式可以直接转化为触点串并联的梯形图。如图2(c)所示。
西门子S7-200网络的通讯设置和元件选择
S7-200的端口是不隔离的，如果想使网络隔离，应考虑使用RS-485中继器或者EM277。
注意：
●具有不同电位的互联设备有可能导致不希望的电流流过连接电缆。
●这种不希望的电流可能导致通讯失败或者设备损坏。
●要确保用通讯电缆连接的所有设备有相同的参考电位，或者彼此隔离，来避免产生这种不希望的电流。
为网络确定通讯距离、通讯速率和电缆类型
网段的最大长度取决于两个因素：隔离（用RS-485中继器）和波特率。但连接具有不同电位的设备是需要隔离。当接地点之间的距离很远时，有可能具有不同的地电位。即使距离较近，大型机械的负载电流也能导致地电位的不同。
表1 网络电缆的最大长度
|
波特率 |
非隔离CPU口1 |
有中继器的CPU口或者EM277 |
|
9.6K到187.5K |
50m |
1000m |
|
500k |
不支持 |
400m |
|
1M到1.5M |
不支持 |
200m |
|
3M到12M |
不支持 |
100m |
1 如果不是用隔离端和中继器，允许的最大距离为50m。测量该距离时，从网段的第一个节点开始。到网段的最后一个节点。
在网络中使用中继器
RS-485中继器为网段提供偏压电阻和终端电阻。目的是为了：
●增加网络的长度：在网络中使用一个中继器可以使网络的通讯距离扩展50m。如果使用两个中继器而且中间没有其他节点，网络的通讯距离按照所使用的波特率扩展一个网段的长度。在一个串联网络中，最多可以使用9个中继器。但网络的长度不能超过9600m.
●为网络增加设备：在9600的波特率下。50米距离之内，一个网段最多可以连接32个设备，使用一个中继器允许在网络上增加32个设备。
●在不同的网段之间电隔离：如果不同的网段具有不同的地电位，将他们隔离会提高网络的通讯质量。
一个中继器在网络中被算作网段的一个节点，但没有被指定站地址。
图1带有中继器的网络
选择网络电缆
S7-200 网络使用RS-485标准，是用双绞线电缆。在一个网段上可以连接32个设备。
表2 网络电缆的通用指标
|
技术指标 |
描述 |
|
电缆类型 |
屏蔽双绞线 |
|
回路阻抗 |
≤115Ω/Km |
|
有效电容 |
30pF/m |
|
标称阻抗 |
大约135Ω-160Ω（频率=3MHz-20MHz） |
|
衰减 |
0.9Db/100m(频率=200KHz) |
|
导线截面积 |
0.3mm2-0.5mm2 |
西门子PLC基本指令功能介绍
一、标准触点 LD、A、O、LDN、AN、ON、
LD，取指令。表示一个与输入母线相连的常开接点指令，即常开接点逻辑运算起始。
LDN，取反指令。表示一个与输入母线相连的常闭接点指令，即常闭接点逻辑运算起始。
A，与指令。用于单个常开接点的串联。
AN，与非指令。用于单个常闭接点的串联。
O，或指令。用于单个常开接点的并联。
ON，或非指令。用于单个常闭接点的并联。
二、正、负跳变 ED、EU
ED，在检测到一个正跳变（从OFF到ON）之后，让能流接通一个扫描周期。
EU，在检测到一个负跳变（从ON到OFF）之后，让能流接通一个扫描周期。
三、输出 =
=，在执行输出指令时，映像寄存器中的指定参数位被接通。
四、置位与复位指令S、R
S，执行置位(置1)指令时，从bit或OUT指定的地址参数开始的N个点都被置位。
R，执行复位(置0)指令时，从bit或OUT指定的地址参数开始的N个点都被复位。
置位与复位的点数可以是1-255，当用复位指令时，如果bit或OUT指定的是T或C时，那么定时器或计数器被复位，同时当前值将被清零。
五、空操作指令NOP
NOP指令不影响程序的执行，执行数N（1-255）。
顺序功能流程图程序设计的特点举例说明
顺序功能流程图（Sepuential Function Chart）程序设计是近年来发展起来的一种程序设计。采用顺序功能流程图的描述，控制系统被分为若干个子系统，从功能入手，使系统的操作具有明确的含义，便于设计人员和操作人员设计思想的沟通，便于程序的分工设计和检查调试。顺序功能流程图的主要元素是步、转移、转移条件和动作。如图1所示。顺序功能流程图程序设计的特点是：
（1）以功能为主线，条理清楚，便于对程序操作的理解和沟通；
（2）对大型的程序，可分工设计，采用较为灵活的程序结构，可节省程序设计时间和调试时间；
（3）常用于系统的规模校大，程序关系较复杂的场合；
（4）只有在活动步的命令和操作被执行后，才对活动步后的转换进行扫描，因此，整个程序的扫描时间要大大缩短。
双重联锁的正反转电气控制线路
（1）电路组成：主电路、控制电路
（2）主要元器件：按钮、低压断路器、交流接触器
（3）原理分析
正转控制：按下正转按钮SB1→接触器KM1线圈得电→KM1主触头闭合→电动机正转，同时KM1的自锁触头闭合，KM1的互锁触头断开。
反转控制：按下反转按钮SB2→接触器KM1线圈失电→KM1的互锁触头闭合→接触器KM2线圈得电→从而KM2主触头闭合，电动机开始反转，同时KM2的自锁触头闭合，KM2的互锁触头断开。
接触器互锁：为了避免正转和反转两个接触器同时动作造成相间短路，在两个接触器线圈所在的控制电路上加了电气联锁。即将正转接触器KM1的常闭辅助触头与反转接触器KM2的线圈串联；又将反转接触器KM2的常闭辅助触头与正转接触器KM1的线圈串联。这样，两个接触器互相制约，使得任何情况下不会出现两个线圈同时得电的状况，起到保护作用。
按钮互锁：复合启动按钮SB1，SB2也具有电气互锁作用。SB1的常闭触头串接在KM2线圈的供电线路上，SB2的常闭触头串接在KM1线圈的供电线路上，这种互锁关系能保证一个接触器断电释放后，另一个接触器才能通电动作，从而避免因操作失误造成电源相间短路。按钮和接触器的复合互锁使电路更安全可靠。