西門子CPU 6ES7211-1BE40-0XB0

什么是PLC，可編程序控制器的定義

可編程序控制器，英文稱Programmable Controller，簡(jiǎn)稱PC。但由于PC容易和個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）混淆，故人們?nèi)粤?xí)慣地用PLC作為可編程序控制器的縮寫。它是一個(gè)以微處理器為核心的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用以在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)/計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)，又照顧到現(xiàn)場(chǎng)電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣，特別是PLC的程序編制，不需要專門的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言知識(shí)，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡(jiǎn)單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)；調(diào)試與查錯(cuò)也都很方便。用戶在購(gòu)到所需的PLC后，只需按說(shuō)明書的提示，做少量的接線和簡(jiǎn)易的用戶程序編制工作，就可靈活方便地將PLC應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。

可編程序控制器一直在發(fā)展中，所以至今尚未對(duì)其下后的定義。電工學(xué)會(huì)（IEC）曾先后于1982.11；1985.1和1987.2發(fā)布了可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)草案的，二，三稿。

在第三稿中，對(duì)PLC作了如下定義：可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字的，模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。可編程序控制器及其有關(guān)的外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。

1) 單擊應(yīng)用程序訪問(wèn)點(diǎn)右側(cè)的三角箭頭；

2) 選擇<Add/Delete>；

3) 輸入新訪問(wèn)點(diǎn)：AP_S7_1500，輸入描述：For S7-1500 PLC；

4) 點(diǎn)擊“Add"按鈕后關(guān)閉對(duì)話框；

5) 在“Interface Parameter Assignment Used"中選擇本機(jī)網(wǎng)卡.TCPIP.1，注意選擇不帶Auto的選項(xiàng)，確?！癆ccess Point of the Application"中顯示“AP_S7_1500 -->本機(jī)網(wǎng)卡.TCPIP.1";

6) 單擊OK按鈕，完成設(shè)置。

17. 創(chuàng)建一個(gè)新的WinCC項(xiàng)目，名稱為WinCC_PLCSIM_A：

18. 右鍵單擊Tag Management，選擇Open：

19. 在打開的變量管理器中，右鍵單擊Tag Management，選擇Add new driver下的SIMATIC S7-1200，S7-1500 Chanel：

20. 右鍵單擊OMS+，選擇New Connection：

產(chǎn)品特性

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· 針對(duì)低性能要求的模塊化中小控制系統(tǒng)

· 可配不同檔次的CPU

· 可選擇不同類型的擴(kuò)展模塊

· 可以擴(kuò)展多達(dá)32個(gè)模塊

· 模塊內(nèi)集成背板總線

· 網(wǎng)絡(luò)連接 - 多點(diǎn)接口 (MPI), -PROFIBUS或-工業(yè)以太網(wǎng)

· 通過(guò)編程器PG訪問(wèn)所有的模塊

· 無(wú)插槽限制

· 借助于“HWConfig"工具可以進(jìn)行組態(tài)和設(shè)置參數(shù)

產(chǎn)品特點(diǎn)

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· 循環(huán)周期短、處理速度高

· 指令集功能強(qiáng)大（包含350多條指令），可用于復(fù)雜功能

· 產(chǎn)品設(shè)計(jì)緊湊，可用于空間有限的場(chǎng)合

· 模塊化結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)更加靈活

· 有不同性能檔次的CPU模塊可供選用

· 功能模塊和I/O模塊可選擇

· 有可在露天惡劣條件下使用的模塊類型

工作原理

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· PLC采用循環(huán)執(zhí)行用戶程序的方式。OB1 是用于循環(huán)處理的組織塊（主程序），它可以調(diào)用別的邏輯塊，或被中斷程序（組織塊）中斷。

·在起動(dòng)完成后，不斷地循環(huán)調(diào)用OB1，在OB1 中可以調(diào)用其它邏輯塊(FB, SFB, FC 或SFC)。

·循環(huán)程序處理過(guò)程可以被某些事件中斷。

·在循環(huán)程序處理過(guò)程中，CPU 并不直接訪問(wèn)I/O模塊中的輸入地址區(qū)和輸出地址區(qū)，而是訪問(wèn)CPU 內(nèi)部的輸入/輸出過(guò)程映像區(qū)（在CPU的系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)）

編程工具

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使用STEP7軟件對(duì)S7-300進(jìn)行編程，目前S7-30編程軟件版本為STEP7 V5.5 SP2。^[1] 

STEP7包含了自動(dòng)化項(xiàng)目從項(xiàng)目的啟動(dòng)、實(shí)施到測(cè)試以及服務(wù)每一個(gè)階段所需的全部功能。

STEP7中的編程語(yǔ)言

1、順序功能圖

2、梯形圖

3、語(yǔ)句表

4、功能塊圖

5、結(jié)構(gòu)文本

組成部件

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導(dǎo)軌（Rail）

S7-300的模塊機(jī)架（起物理支撐作用，無(wú)背板總線），西門子提供一下五種規(guī)格的導(dǎo)軌：^[2] 

電源模塊（PS）

將市電電壓（AC120/230V）轉(zhuǎn)換為DC24V，為CPU和24V直流負(fù)載電路（信號(hào)模塊、傳感器、執(zhí)行器等）提供直流電源。輸出電流有2A、5A、10A三種

●正常：綠色LED燈亮

●過(guò)載：綠色LED燈閃

●短路：綠色LED燈暗（電壓跌落，短路消失后自動(dòng)恢復(fù)）

●電壓波動(dòng)范圍：5%