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PLC主要用途和功能如下:

1、開關量的邏輯控制。這是PLC基本、廣泛的應用領域,它取代傳統的繼電器電路,實現邏輯控制、順序控制,既可用于單臺設備的控制,也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑

2、模擬量控制。在工業生產過程當中,有許多連續變化的量,如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量,必須實現模擬量(Analog)和數字量(Digital)之間的A/D轉換及D/A轉換。PLC廠家都生產配套的A/D和D/A轉換模塊,使可編程控制器用于模擬量控制。

3、運動控制。PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控制機構配置來說,早期直接用于開關量I/O模塊連接位置傳感器和執行機構,現在一般使用專（zhuan）用的運動控制模塊。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產品幾乎都有運動控制功能,廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。

4、過程控制。過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環控制。作為工業控制計算機,PLC能編制各種各樣的控制算法程序,完成閉環控制。PID調節是一般閉環控制系統中用得較多的調節方法。大中型PLC都有PID模塊,目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專(zhuan)用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。

5、數據處理。現代PLC具有數學運算(含矩陣運算、函數運算、邏輯運算)、數據傳送、數據轉換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數據的采集、分析及處理。這些數據可以與存儲在存儲器中的參考值比較,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,或將它們打印制表。數據處理一般用于大型控制系統,如無人控制的柔性制造系統;也可用于過程控制系統,如造紙、冶金、食品工業中的一些大型控制系統。

6、通信及聯網。PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著計算機控制的發展,工廠自動化網絡發展得很快,各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能,紛紛推出各自的網絡系統。新近生產的PLC都具有通信接口,通信非常方便。

西門子plc型號編制通常所指的是訂貨號。以6ES7 221-0BA23-0xA0為例：

6-自動化系統系列；

S7-S7系列，S5-S5系列；

2-200系列，3-300系列，4-400系列；

2-DI/DO，1-CPU，3-AI/AO，4-通信模塊，5-功能模塊；

1-輸入，2-輸出，3-輸入/輸出（對于數字量）；

OBA-輸入/輸出電壓等級、類型、點數等，具體要看產品說明；

23-版本；

0xA0-此數值代表不同功能的模塊。

西門子plc根據規模和性能的大小，主要有S7-200，S7-300和S7-400三種，下面就簡單介紹一下該三種產品的一些特性。

1、S7-200

針對低性能要求的摸塊化小控制系統，它多可有7個模塊的擴展能力，在模塊中集成背板總線，它的網絡聯接有rs-485通訊接口和profibus兩種，可通過編程器pg訪問所有模塊，帶有電源、cpu和i/o的一體化單元設備。其中的擴展模塊(em)有以下幾種：數字量輸入模塊(di)——24vdc和120/230vac;數字量輸出(do)——24vdc和繼電器;模擬量輸入模塊(ai)——電壓、電流、電阻和熱電偶;模擬量輸出模塊——電壓和電流。還有一個比較特殊的模塊-通訊處理器(cp)——該塊的功能是可以把s7-200作為主站連接到as-接口(傳感器和執行器接口)，通過as-接口的從站可以控制多達248個設備，這樣就可以顯著的擴展s7-200的輸入和輸出點數。

2、S7-300

相比較s7-200，s7-300針對的是中小系統，他的模塊可以擴展多達32個模塊，背板總線也在模塊內集成，它的網絡連接已比較成熟和流行，有mpi、工業以太網，使通訊和編程變得簡單，選擇性也比較多，并可借助工具進行組態和設置參數。s7-300的模塊稍微多一點，除了信號模塊(sm)和200的em模塊同類型之外，它還有接口模塊(im)——用來進行多層組態，把總線從一層傳到另一層;占位模塊(dm)——為沒有設置參數的信號模塊保留一個插槽或為以后安裝的接口模塊保留一個插槽;功能模塊(fm)——執行特殊功能，如計數、定位、閉環控制相當于對cpu功能的一個擴展或補充;通訊處理器(cp)——提供點對點連接、profibus和工業以太網。

針對cpu設計模式選擇器有：mres=模塊復位功能;stop=停止模式，程序不執行;run=程序執行，編程器只讀操作;run-p=程序執行，編程器可讀寫操作。狀態指示器：sf，batf=電池故障;dc5v=內部5vdc電壓指示;frce=表示至少有一個輸入或輸出被強制;run=當cpu啟動時閃爍，在運行模式下常亮;stop=在停止模式下常亮，有存儲器復位請求時慢速閃爍，正在執行復位時快速閃爍。mpi接口用來連接到編程設備或其它設備，dp接口用來直接連接到分布式i/o。

3、37-400

同300的區別主要在于熱啟動(wrst)這一部分，其他基本一樣。它還有一個外部的電池電源接口，當在線更換電池時可以向ram提供后備電源。編程設備主要有pg720pg740pg760——可以理解成裝有編程軟件的手提電腦;也可以直接用安裝有step7(siemens的編程軟件)的pc來完成。而實現通訊(要編程首先要和plc的cpu通訊上)的要求主要在于接口：1.可以在pc上裝cp5611卡——上面有mpi口，可用電纜直接連接。2.加個pc適配器，把mpi口轉換成rs-232口后接到pc上。3.plc加cp343卡，使它具有以太網口。

4、西門子plc在工程中的應用

每個自動化過程都是由許多較小的部分和子過程組成，所以工程建立的*個任務是分解子任務。而每個子任務定義了自動化系統要完成的硬件和軟件要求。其中硬件包括輸入/輸出數目和類型，對應模塊序號和類型，所用機架號，cpu型號和容量，hmi系統，網絡系統。軟件方面主要是程序結構，自動化過程中的數據管理，組態數據、通訊數據及程序和項目文檔。在siemens的s7中，上述工作都在項目管理(simatic管理器)，包括必須的硬件(+組態)，網絡(+組態)，所有程序和自動化解決方案的數據管理。f1在線幫助。

simatic管理器管理step7項目，編寫step7用戶程序的工具，有梯形圖lad，語句表stl，和功能塊圖fbd，編程語言。利用編程器或外部編程器可以把用戶程序保存到eprom卡上。simatic管理器是一個在線/離線編輯s7對象的圖形化用戶界面，這些對象包括項目、用戶程序、快、硬件站和工具。此管理器的用戶界面中工具條和windows差不多，就是多了幾個plc菜單——顯示訪問節點、存儲器卡、下載、仿真模塊。

step7項目結構：項目中，數據以對象形式存儲，按樹型結構組織。第：包含項目圖表，每個項目代表和項目存儲有關的一個數據結構。第二級：站(如s7-300)用于存放硬件組態和模塊參數等信息，站是組態硬件的起點。s7程序文件夾是編寫程序的起點，所有s7系列的軟件均放在s7程序文件夾下，它包含程序塊文件和源文件夾。simatic的網絡圖表(mpi、profibus、工業以太網)第三級和其他級：和上級對象類型有關。編程器可離線/在線查看項目——offline：編程器硬盤上的內容;online：通過網線從plc讀到的內容。

菜單選項：在options-customize設置語言、助記符、常用特性(存儲位置、系統信息顯示)。創建一個項目：filenewnewproject插入s7程序塊：insertprograms7program插入s7塊：inserts7block然后可選：1：組織塊(ob)被操作系統調用，他們是操作系統和用戶程序的接口。2：功能fc和功能塊fb是實際的用戶程序利用他們可以把復雜的程序分解成小的，易于調試的單元。3：數據塊存儲用戶的數據。選擇所需塊類型后，會打開一個屬性對話框，其中可輸入塊序號和要使用的編程語言，及其他設置。

5、硬件組態和存儲器概念

裝載存儲器是一個可編程模塊，它包括建立在編程設備上的裝載對象(邏輯塊、數據塊和其他信息)，它可以是存儲器卡或內部集成的ram。存儲器卡一般有兩種，其中，當采用ram存儲器卡時，系統必須配備電池，當采用flasheprom存儲器卡時，則斷電不會丟失，但內部ram中的數據仍需電池保持。

工作存儲器僅包含和運行時間使用的程序和數據，ram工作存儲器集成在cpu中，通過后備電池保持。系統存儲器包括過程映象輸入和輸出表(pii，piq)，位存儲器，定時器，計數器和局部堆踐。保持存儲器是非揮發的ram，即使沒有安裝后備電池也可用來保持某些數據，設置cpu參數時要保持的區域。

從上述概念可知，假如我們在線修改程序，被修改的塊存放在工作存儲器中，當把程序上載到編程器時，就從工作存儲器傳到編程器。由于斷電會導致ram數據的丟失，所以假如要安全保存被修改的程序，就必須保存在feprom或硬盤上。

硬件組態和參數分配

組態就是指在硬件組態的站窗口中分配機架、塊可分布式i/o，可從硬件目錄中選擇部件;參數分配就是建立可分配參數模塊的特性，例如啟動特性、保持區等;設定組態就是設定好的硬件組態和參數分配;實際組態指已存在的實際組態和參數分配，一般是在已裝配的系統中，從plc的cpu中讀出來的。

組態過程：

啟動硬件組態：新建一個項目(project)，選擇該項目，并插入(insert)一個站(station)，在simatic管理器中選擇硬件站(hardware)雙擊open即可，我們同時可以打開硬件目錄——view-catalog，如果選擇標準硬件目錄庫，它會提供所有的機架、模塊和接口模塊。

淮北西門子PLC系列代理商

S7-200 SMART 系列包括許多微型可編程邏輯控制器 (Micro PLC, Micro Programmable Logic Controller)，這些控制器可以控制各種自動化應用。S7-200 SMART結構緊湊、成本低廉且具有功能強大的指令集，這使其成為控制小型應用的*解決方案。S7-200 SMART 產品多種多樣且提供基于 Windows的編程工具，這使得您可以靈活地解決各種自動化問題。

本手冊提供了有關 S7-200 SMART CPU的安裝和編程信息，適用于具備可編程邏輯控制器基本知識的工程師、編程人員、安裝人員和電氣人員。

所需的基本知識

要理解本手冊，需要具備自動化和可編程邏輯控制器的基本知識。

本手冊適用范圍

本手冊介紹了以下產品：

• STEP7-Micro/WIN SMART V2.3

• S7-200SMART CPU 固件版本 V2.3

產品概述

S7-200 SMART 系列微型可編程邏輯控器 (Micro PLC, Micro Programmable LogicController) 可以控制各種設備以滿足您的自動化控制需要。

CPU

根據用戶程序控制邏輯監視輸入并更改輸出狀態，用戶程序可以包含布爾邏輯、計數、定時、復雜數學運算以及與其它智能設備的通信。 S7-200 SMART結構緊湊、組態靈活且具有功能強大的指令集，這些優勢的組合使它成為控制各種應用的*解決方案。

1.1 S7-200 SMART CPU

CPU

將微處理器、集成電源、輸入電路和輸出電路組合到一個結構緊湊的外殼中，形成功能強大的 Micro PLC。下載用戶程序后，CPU

將包含監控應用中的輸入和輸出設備所需的邏輯。

① I/O 的 LED

② 端子連接器

③ 以太網通信端口

④ 用于在標準 (DIN)導軌上安裝的夾片

⑤ 以太網狀態 LED（保護蓋下方）：LINK，RX/ TX

⑥ 狀態 LED：RUN、STOP 和ERROR

⑦ RS485 通信端口

⑧ 可選信號板（僅限標準型）

⑨ 存儲卡讀卡器（保護蓋下方）（僅限標準型）

CPU具有不同型號，它們提供了各種各樣的特征和功能，這些特征和功能可幫助用戶針對不同的應用創建有效的解決方案。以下顯示 CPU 的不同型號。

說明

CPU CR40 和 CPU CR60

S7-200 SMART CPU 固件版本 V2.3 不適用于 CPU CR40 和 CPU CR60 型號。

表格 1- 1 S7-200 SMART CPU

表格 1- 2 緊湊型串行、不可擴展 CPU

可組態 V 存儲器、M 存儲器、C 存儲器的存儲區（當前值），以及T 存儲器要保持的部分（保持性定時器上的當前值），大可為大量。

表格 1- 3 標準型可擴展 CPU

1.可組態 V 存儲器、M 存儲器、C 存儲器的存儲區（當前值），以及T 存儲器要保持的部分（保持性定時器上的當前值），大可為大量。

2 的大脈沖頻率僅適用于帶晶體管輸出的 CPU 型號。對于帶有繼電器輸出的 CPU型號，不建議進行脈沖輸出操作。

• 新功能

STEP 7-Micro/WIN SMART V2.3 和 S7-200 SMART V2.3 CPU 均引入了以下新功能：

新 CPU 型號

S7-200 SMART 具有四種新的緊湊型串行 CPU 型號：

• CPUCR20s AC/DC/繼電器 (6ES7288-1CR20-0AA1)

• CPUCR30s AC/DC/繼電器 (6ES7288-1CR30-0AA1)

• CPUCR40s AC/DC/繼電器 (6ES7288-1CR40-0AA1)

• CPUCR60s AC/DC/繼電器 (6ES7288-1CR60-0AA1)

說明

CPU CR40 和 CPU CR60

S7-200 SMART CPU 固件版本 V2.3 不適用于 CPU CR40 和 CPU CR60 型號。

狀態 LED 狀態

現在，如果強制施加一個值，則所有型號 CPU 在 1 Hz 時閃爍的都將是 STOP LED（在RUN 或 STOP 模式下）。

高速計數器 (HSC)

HSC 新功能包括：

• SR和 ST 型號 CPU 的 HSC 數量由四個增至六個。新的 CRs 型 CPU 配有四個HSC。

• SR/ST30CPU 現已針對 HSC4 使用高速輸入 I0.6 和 I0.7。這意味著 SR/ST30 CPU比其他 SR/ST 型號多一個 200 kHz 計數器。

STEP 7-Micro/WIN SMART 支持 USB/PPI 串行接口

現在可以使用 USB/PPI 多主站電纜通過以下任意串行端口對所有 CPU 型號進行編程：

• RS485端口

• 信號板端口

• DP01 PROFIBUS 端口

STEP 7-Micro/WIN SMART 固件更新

現可通過以下任意串行端口將固件更新下載至所有 CPU 型號：

• RS485端口

• 信號板端口

DP01 PROFIBUS 端口

1.2 CPU 特性差異

S7-200 SMART V2.3 CPU 系列包含十二種 CPU

型號，分為兩條產品線：緊湊型產品線和標準型產品線。CPU 標識符的首字母指示產品線，分為緊湊型 (C) 和標準型

(S)。標識符的第二個字母指示交流電源/繼電器輸出 (R) 或直流電源/直流晶體管

(T)。標識符中的數字指示板載數字量 I/O

總數。新的緊湊型號由小寫字符“s"（僅限串行端口）后加 I/O 計數進行指示。

CRs 型號

CPU CR20s、CPU CR30s、CPU CR40s 和 CPU CR60s 型號與標準 CPU

之間存在以下差異：

• 無以太網端口：RS485端口現為編程端口。

• STEP7-Micro/WIN SMART 使用 USB-PPI 電纜通過 RS485 端口對 CPU 編程。

• CPU保留一個 STEP 7-Micro/WIN SMART 程序員連接。

• 沒有需要使用以太網端口的 CPU指令

• 不支持數據日志

• 無實時時鐘

• 無 microSD讀卡器

• 不提供信號板支持

• 不提供信號模塊支持

• 無 24V 直流傳感器電源

• 無運動控制

• 僅支持具有PROFIBUS/RS485 功能的 HMI

• 12KB 梯形圖內存和 8 KB V 內存

• 保持性存儲器限制為 2KB

無以太網端口

由于 CRs 型號無以太網端口，因此 RS485

端口為編程端口。STEP 7-Micro/WIN SMART 使用 USB-PPI 電纜對 CPU

編程?，F可通過所有串行端口對任意 CPU 進行編程，包括 PROFIBUS DP01 模塊。

USB-PPI 電纜

CRs 型號提供 RS485 端口作為 CPU 的編程端口。使用 STEP 7-Micro/WIN SMART

和 USB-PPI 電纜，可以執行以下任務：

• 上傳和下載程序

• 監控程序功能

• 執行固件更新

如果在程序中使用自由端口，連接 USB-PPI 電纜將強制 CPU退出自由端口模式并啟用 PPI 模式。PPI 模式允許 STEP 7-Micro/WIN SMART 重新控制CPU。