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由于系統(tǒng)復(fù)雜性的提高，性能和存儲(chǔ)方面的要求也相應(yīng)提高。PLC 還應(yīng)能夠提供的功能（急停、危險(xiǎn)區(qū)域的訪問(wèn)保護(hù)）。

必須在裝置 3 中鏈接各種總線系統(tǒng)。由于需要在選定系統(tǒng)上運(yùn)行客戶的特定 Windows 應(yīng)用程序，因此必須實(shí)現(xiàn)與上位 MES 系統(tǒng)的連接。

該系統(tǒng)是為實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量和三班作業(yè)而設(shè)計(jì)的。

基于 SIMATIC PC 的自動(dòng)化解決方案的優(yōu)點(diǎn)：

SIMATIC 模塊化嵌入式控制器 EC31-RTX F 配有*性能的可用存儲(chǔ)器。在 RTX F 型號(hào)中（帶功能的軟 PLC），EC31 可以滿足工廠的全部要求。此系統(tǒng)可無(wú)縫集成到全集成自動(dòng)化系統(tǒng)中，并可進(jìn)行的全廠工程組態(tài)。

由于其具有的開放性（開放式開發(fā)工具包），主 SCADA 工業(yè) PC 上的 WinAC RTX 能夠非常方便地集成 Windows 客戶應(yīng)用程序，從而可用作一個(gè)數(shù)據(jù)集中器（過(guò)程質(zhì)量/診斷數(shù)據(jù)），

并且，與 WinCC (SCADA) 相結(jié)合，也可與主 MES 系統(tǒng)進(jìn)行通信。

SIMATIC 系列中的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品質(zhì)量，可全天候連續(xù)運(yùn)行。

產(chǎn)品概述

概述

SIMATIC Safety 故障安全系統(tǒng)

SIMATIC Safety 故障安全系統(tǒng)不但可以在機(jī)器和人員保護(hù)方面（例如，對(duì)機(jī)床和加工機(jī)械的

急停設(shè)備）進(jìn)行相應(yīng)的安全保護(hù)，在過(guò)程工業(yè)（例如，對(duì)儀表和控制以及燃燒器的安全設(shè)備進(jìn)

行安全防護(hù)）領(lǐng)域也可進(jìn)行各種安全防護(hù)。

警告

SIMATIC Safety F 系統(tǒng)用于控制具有安全狀態(tài)的過(guò)程，可通過(guò)停機(jī)立即達(dá)到該狀態(tài)。

SIMATIC Safety 只能用于控制立即關(guān)閉不會(huì)造成人身傷害或環(huán)境損害的過(guò)程。

在實(shí)現(xiàn)安全應(yīng)用（包括創(chuàng)建安全相關(guān)項(xiàng)目數(shù)據(jù)）時(shí)，必須考慮與應(yīng)用相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、指令和準(zhǔn)

則。特別是，包括描述軟件創(chuàng)建過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)（例如， IEC 61508-3 或 ISO 13849-1）。

(S062)

可達(dá)到的安全要求

SIMATIC Safety F 系統(tǒng)可滿足以下安全要求：

● 符合 IEC 61508:2010 的安全完整性等級(jí) SIL3

● 符合 ISO 13849-1:2015 或 EN ISO 13849-1:2015 的性能等級(jí) (PL) e 和類別 4

SIMATIC Safety 的安全功能原理

通常，通過(guò)軟件中的安全功能確保功能安全。SIMATIC Safety 系統(tǒng)通過(guò)執(zhí)行安全功能，確保

在發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)系統(tǒng)轉(zhuǎn)入安全狀態(tài)或保持為安全狀態(tài)。安全功能主要包含在以下組件中：

● F-CPU 中安全相關(guān)的用戶程序（安全程序）中

● 故障安全輸入和輸出 (F-I/O) 中

F-I/O 可確?，F(xiàn)場(chǎng)信息的安全處理（傳感器：如，急停按鈕、光柵以及用于電機(jī)控制的執(zhí)行器

等）。根據(jù)安全完整性等級(jí)的要求，這些傳感器中配備有進(jìn)行安全處理所需的各種硬件和軟件

組件。用戶僅需對(duì)用戶安全功能進(jìn)行編程。過(guò)程的安全功能則可通過(guò)用戶安全功能或故障響應(yīng)

功能實(shí)現(xiàn)。發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，如果 F 系統(tǒng)無(wú)法再執(zhí)行實(shí)際的用戶安全功能，則將執(zhí)行故障響應(yīng)功

能，例如，關(guān)斷相關(guān)輸出并在必要時(shí)將 F-CPU 切換為 STOP 模式。

用戶安全功能和故障響應(yīng)功能的示例

如果壓力過(guò)大，則 F 系統(tǒng)將打開閥門（用戶安全功能）。F-CPU 中發(fā)生危險(xiǎn)故障時(shí)，將取消

激活所有輸出（故障響應(yīng)功能），并打開閥門，從而使其它執(zhí)行器也處于安全狀態(tài)。而對(duì)于非

故障 F 系統(tǒng)，則將只打開閥門。

20針全新前連接器接線端子。

20針前連接器 6es7 392-1AJ00

40針全新連接器每個(gè)模塊用一個(gè)。

40針前連接器 6ES7 392-1AM00-0AA0

 連接器是用于S7-300和300V模塊的前連接器，將現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行元件和傳感器的信號(hào)連接到模塊上，CPU能檢測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)。更換模塊時(shí)，拆下前連接器，不需重新接線。采用螺釘型接線端子，帶電纜夾，釋放按鈕，編碼元件插座，模塊上的兩個(gè)編碼元件，一次插入時(shí)，頂罩會(huì)久插入到前連接器上。更換模塊時(shí)通過(guò)編碼避免模塊類型錯(cuò)誤。

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PLC的發(fā)展趨勢(shì)

1、功能向增強(qiáng)化和專業(yè)化的方向發(fā)展，針對(duì)不同行業(yè)的應(yīng)用特點(diǎn)，開發(fā)出專業(yè)化的PLC產(chǎn)品。以此來(lái)提高產(chǎn)品的性能和降低產(chǎn)品的成本，提高產(chǎn)品的易用性和專業(yè)化水平。

2、規(guī)模向小型化和大型化的方向發(fā)展，小型化是指提高系統(tǒng)可靠性基礎(chǔ)上，產(chǎn)品的體積越來(lái)越小，功能越來(lái)越強(qiáng)；大型化是指應(yīng)用在工業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域較大的應(yīng)用市場(chǎng)，應(yīng)用的規(guī)模從幾十點(diǎn)擴(kuò)展到上千點(diǎn)，應(yīng)用功能從單一的邏輯運(yùn)算擴(kuò)展幾乎能滿足所有的用戶要求。

3、系統(tǒng)向標(biāo)準(zhǔn)化和開放化方向發(fā)展，以個(gè)人計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，在windows平臺(tái)上開發(fā)符合全新一體化開放體系結(jié)構(gòu)的PLC。

通過(guò)提供標(biāo)準(zhǔn)化和開放化的接口，可以很方便地將PLC接入其它系統(tǒng)[2]。

PLC的功能特點(diǎn)

PLC的功能 隨著自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，PLC的功能日益增多。它不僅能實(shí)現(xiàn)單機(jī)控制，而且能實(shí)現(xiàn)多機(jī)群控制；不僅能實(shí)現(xiàn)邏輯控制，還能實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制、運(yùn)動(dòng)控制和數(shù)據(jù)處理等，其主要功能如下：

1、開關(guān)量邏輯控制

這是PLC的基本的功能。PLC具有強(qiáng)大的邏輯運(yùn)算能力，它提供了與、或、非等各種邏輯指令，可實(shí)現(xiàn)繼電器觸點(diǎn)的串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)等各種連接的開關(guān)控制，常用于取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。使用PLC提供的定時(shí)、計(jì)數(shù)指令，可實(shí)現(xiàn)定時(shí)、計(jì)數(shù)功能，其定時(shí)值和計(jì)數(shù)值既可由用戶在編程時(shí)設(shè)定，也可用數(shù)字撥碼開關(guān)來(lái)設(shè)定，其值可進(jìn)行在線修改，操作十分靈活方便。

2、模擬量控制

在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。PLC提供了各種智能模塊，如模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊、熱電阻用模擬量輸入模塊、熱電阻用模擬量輸出模塊等，通過(guò)使用這些模塊，把現(xiàn)場(chǎng)輸入的模擬量經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送CPU處理；而CPU處理的數(shù)字結(jié)果，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換成模擬量去控制被控設(shè)備，以完成對(duì)連續(xù)量的控制。

3、閉環(huán)過(guò)程控制西門子40針前連接器

使用PLC不僅可以對(duì)模擬量進(jìn)行開環(huán)控制，而且還可以進(jìn)行閉環(huán)控制。配置PID控制單元或模塊，對(duì)控制過(guò)程中某一變量（如速度、溫度、電流、電壓等）進(jìn)行PID控制。

4、定時(shí)、定位、計(jì)數(shù)控制

PLC具有定時(shí)控制的功能，它為用戶提供了若干個(gè)定時(shí)器，定時(shí)器的時(shí)間可以由用戶在編寫程序時(shí)設(shè)定，也可以用撥盤開關(guān)在外部設(shè)定，實(shí)現(xiàn)定時(shí)或延時(shí)控制。定位控制是PLC*的控制功能之一。PLC提供了定位模塊、脈沖輸出模塊等智能模塊，以實(shí)現(xiàn)各種需求的定位控制。PLC具有計(jì)數(shù)控制的功能，它為用戶提供了若干個(gè)計(jì)數(shù)器或高速計(jì)數(shù)模塊。計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值可以由用戶在編寫程序時(shí)設(shè)定，也可以用撥盤開關(guān)在外部設(shè)定，實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)控制。、 5、順序（步進(jìn)）控制

在工業(yè)控制中，選用PLC實(shí)現(xiàn)順序控制，可以采用IEC規(guī)定的用于順序控制的標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言——順序功能圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以用移位寄存器和順序控制指令編寫程序。

6、網(wǎng)絡(luò)通信

現(xiàn)代PLC具有網(wǎng)絡(luò)通信的功能，它既可以對(duì)遠(yuǎn)程I/O進(jìn)行控制，又能實(shí)現(xiàn)PLC與計(jì)算機(jī)之間的通信，從而構(gòu)成“集中管理，分散控制”的分布式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化。PLC通過(guò)RS232接口可與各種RS232設(shè)備進(jìn)行通信。PLC還可與其它智能控制設(shè)備（如變頻器、數(shù)控裝置）實(shí)現(xiàn)通信。PLC與變頻器組成聯(lián)合控制系統(tǒng)，可提高交流電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)化控制水平。

7、數(shù)據(jù)處理

現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)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。 這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票韀2]。

PLC的特點(diǎn)

1、通用性強(qiáng)、靈活性好、功能齊全 PLC是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，具有面向工業(yè)控制的鮮明特點(diǎn)。通過(guò)選配相應(yīng)的控制模塊便可適用于各種不同的工業(yè)控制系統(tǒng)。同時(shí)，由于PLC采用存儲(chǔ)邏輯，其控制邏輯以程序方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中，當(dāng)生產(chǎn)工藝改變或生產(chǎn)設(shè)備更新時(shí)，不必改變

SIMATIC S7-300 一種通用型PLC，能適合自動(dòng)化工程中的各種應(yīng)用場(chǎng)合，尤其是在生產(chǎn)制造工程中的應(yīng)用。模塊化、無(wú)排風(fēng)扇結(jié)構(gòu)、易于實(shí)現(xiàn)分布式的配置、以及用戶易于掌握等 特點(diǎn)，使得在以下工業(yè)部門中實(shí)施各種控制任務(wù)時(shí)，成為一種既經(jīng)濟(jì)又切合實(shí)際的解決方案S7－300 是由各種模塊部件所組成，各模塊能以各種不同方法組合在一起。這標(biāo)明可將控制體系設(shè)計(jì)成完整契合運(yùn)用的須要。除了模塊之外，用戶其余所須要的就是一種 DIN 規(guī)范導(dǎo)軌。各模塊裝置在導(dǎo)軌上，并用螺絲固定。這種構(gòu)造既牢靠又電磁兼容。背板總線集成在各模塊上，通過(guò)將總線銜接器插在模塊機(jī)殼的面前，使背板總線 聯(lián)成一體。多8個(gè)模板可一起裝在一個(gè)機(jī)架上（中心控制器÷ 擴(kuò)展單元）。

CPU 的品種有各種不能層次的CPU 可供控制器運(yùn)用。從規(guī)模普遍的基礎(chǔ)功用 （指令履行，I÷O 讀寫，通過(guò)MPI 和CP模塊的通信），集勝利能和集成I÷O 模塊，到普遍的通信選項(xiàng)，因而總能有一種CPU 能滿足用戶的須要。指 令集S7－300的指令集蘊(yùn)含350多條指令，包含普通STEP 5和TISOFT 的操 作指令。附加的功用不只省時(shí)又省存儲(chǔ)器，例如二進(jìn)制解決和32 位浮 點(diǎn)運(yùn)算。在一切的順序塊中（FC，F(xiàn)B，OB）能運(yùn)用整個(gè)指令。 集成體系功用能供給，例如，中止解決和診斷信息這樣一類的功用。因?yàn)樗鼈兪羌稍诓僮黧w系中，因而也省了很多RAM 空間。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于初次使用PLC的用戶或者是用于控獨(dú)立設(shè)備(單機(jī)控制)的場(chǎng)合，配套日本產(chǎn)的PLC產(chǎn)品，相對(duì)來(lái)說(shuō)性能價(jià)格比有一定的優(yōu)勢(shì)，入門也較 容易。對(duì)于系統(tǒng)規(guī)模較大、網(wǎng)絡(luò)通信功能要求高、開放性好的分布式PLC控制系統(tǒng)，遠(yuǎn)程I/O控制系統(tǒng)，歐美生產(chǎn)的PLC可以為網(wǎng)絡(luò)通信功能的發(fā)揮提供一定 的便利。當(dāng)然，產(chǎn)品的技術(shù)支持與服務(wù)、價(jià)格等因素也是選擇PLC時(shí)所必須考慮的問(wèn)題。在PLC生產(chǎn)廠家確定后，PLC的型號(hào)主要決定于控制系統(tǒng)的技術(shù)要 求，在滿足設(shè)備控制要求的前提下，必須考慮生產(chǎn)成本。從技術(shù)的角度考慮，以下指標(biāo)是選擇PLC型號(hào)時(shí)應(yīng)引起注意的問(wèn)題。

 如何將西門子PLC程序下載到S7CPU中

在可編程控制器中重新裝載塊可以用新版本的塊覆蓋已存在于S7可編程邏輯控制器CPU中的裝入存儲(chǔ)器(RAM)或工作存儲(chǔ)器中的塊(重載它們)。覆蓋已存在的版本。重載S7塊的步驟與下載相同。將顯示提示信息，詢問(wèn)是否希望覆蓋已存在的塊。不能刪除存儲(chǔ)在EPROM中的塊，但是一旦重載將會(huì)聲明無(wú)效。裝入替換的塊到RAM中。這在裝入存儲(chǔ)器或工作存儲(chǔ)器中造成間隙。如果這些間隙后意味著沒(méi)有新的塊可以下載，則應(yīng)該壓縮存儲(chǔ)器。注意如果電源先關(guān)閉然后再打開，并且RAM沒(méi)有電池裝備，或隨后CPU的存儲(chǔ)器復(fù)位，"舊"的塊再次有效。在集成的EPROM上保存下載塊對(duì)于帶一個(gè)集成EPROM的CPU (例如CPU 312)，可將RAM中的塊保存到集成EPROM中，從而在斷電或存儲(chǔ)器復(fù)位后不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。
1. 使用菜單命令視圖 > 在線，顯示含已打開項(xiàng)目在線視圖的窗口，或，在工具欄中單擊"可訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)"按鈕或選擇菜單命令PLC > 顯示可訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)，打開"可訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)"窗口。
2. 在項(xiàng)目的在線窗口中選擇S7或M7程序，或在"可訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)"窗口中選擇節(jié)點(diǎn)。
3. 使用下列方法之一，在CPU上選擇要保存的"塊"文件夾：
§ 如果正在使用項(xiàng)目管理，那么在項(xiàng)目的在線窗口中
§ 如果沒(méi)有使用項(xiàng)目管理，那么在"可訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)"窗口中
4. 選擇菜單命令PLC > 將RAM保存到ROM。
通過(guò)EPROM存儲(chǔ)卡下載要求要訪問(wèn)專為S7可編程邏輯控制器而設(shè)計(jì)的編程設(shè)備中的EPROM存儲(chǔ)卡，需要合適的EPROM驅(qū)動(dòng)程序。要訪問(wèn)為M7可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的編程設(shè)備中的EPROM存儲(chǔ)卡，必須安裝FLASH文件系統(tǒng)(僅適用于PG 720、PG 740和PG 760)。當(dāng)安裝STEP 7標(biāo)準(zhǔn)軟件包時(shí)EPROM驅(qū)動(dòng)程序和Flash文件系統(tǒng)作為選件提供。如果使用PC，則需要外部編程器來(lái)保存到EPROM存儲(chǔ)卡。也可以在以后安裝驅(qū)動(dòng)程序。為此，通過(guò)開始 > Simatic > STEP 7 > 存儲(chǔ)卡參數(shù)分配或通過(guò)控制面板(雙擊"存儲(chǔ)卡參數(shù)分配"圖標(biāo))調(diào)用相應(yīng)的對(duì)話框