自贡西门子PLC代理商

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1. 概述

西门子驱动装置（SIMOVERTMasterDrives VC，MicroMaster 4 以及SIMOREG DCMaster）除了具有与驱动基本应用有关的功能外，还具有强大的通讯功能。驱动通讯可以分为三种方式：

? PROFIBUSDP协议
? USS协议
? SIMOLINK协议（一般用来代替Peer to Peer协议，实现从站到从站的通讯）

PROFIBUSDP和USS协议属于主/从通讯，需要有PLC作为主站，驱动装置作为从站。

USS协议的主要优点是，其接口集成在基本装置中，不需要额外费用；主要缺点是通讯速度慢，只有基本通讯功能（PKW+PZD），多31个从站。

PROFIBUSDP协议的主要优点是，通讯速度快，除了基本功能之外还有一些附加功能（例如：非循环通讯，交叉通讯），站点数更多；主要缺点是需要购买作为选件的通讯模板（例如：CBP2或PROFIBUS模板）。

SIMOLINK协议（代替PeertoPeer协议）主要用来实现驱动装置与驱动装置之间的通讯。SIMOLINK协议也可以是主/从通讯，主站是S7-400（FM458+EXM448）或SIMADYND。

这里我们主要介绍S7PLC与驱动装置采用PROFIBUS DP协议进行通讯。
采用PROFIBUS DP协议通讯时，既可以利用STEP 7本身提供的功能，也可以使用TIA软件DriveES。

本文档只介绍STEP7本身提供的功能。有关Drive ES的功能将根据需要在以后的文档中再做介绍。

二 网络的发展过程

1．具有通信功能的单机系统。该系统称为终端，是早期计算机网络的主要形式，它是将一台计算机通信线路与若干个终端直接相连

2．具有通信功能的多机系统。在简单的“终端——通信线路——计算机"这样的单机系统中，主计算机负担较重，既要进行数据处理，又要承担通信功能。

3．以共享资源为主要目的的计算机网络。既利用通信线路将多台终端设备连接起来，实现设备与设备之间的通信。

4．局域网络及其互连为主要支撑环境的分布式计算阶段。局域网是继远程网之后发展起来的小型终端设备网络，它继承了远程网的分组交换技术和计算机的I/O总线结构技术。并具有结构简单、经济实用、功能强大、方便灵活等特点。是随着微型计算机的广泛应用而发展起来的。

三 通信方式

F      单工通信（simplex），

F      半双工通信（Half-duplex）

F      全双工通信（Full-duplex）

继电器控制电路转换为S7-300PLC梯形图的方法

继电器接触器控制系统经过*的使用，已有一套能完成系统要求的控制功能并经过验证的控制电路图，而PLC控制的梯形图和继电器接触器控制电路图很相似，可以直接将经过验证的继电器接触器控制电路图转换成梯形图。主要步骤如下：

（1）熟悉现有的继电器控制线路。

（2）对照PLC的I/O端子接线图，将继电器电路图上的被控器件（如接触器线圈、指示灯、电磁阀等）换成接线图上对应的输出点的编号，将电路图上的输入装置（如传感器、按钮开关、行程开关等）触点都换成对应的输入点的编号。

（3）将继电器电路图中的中间继电器、定时器，用PLC的辅助继电器、定时器来代替。

（4）画出全部梯形图，并予以简化和修改。

这种方法对简单的控制系统是可行的，比较方便，但较复杂的控制电路，就不适用了。

STEP 7 LITE 块

对于 STEP 7LITE，所有用户程序以及它们所使用的数据都以块的形式存储。由于能够在一个块内调用其他块（就像它们是子程序一样），可实现用户程序的结构化。这将大大提高PLC 程序的组织透明性、可理解性和易维护性。具有以下块类型：

• 数据处理块 (DHB) 控制程序的执行。

• OB可独立于触发事件而被分为多个类别（例如，时间驱动、报警驱动）。这些类别具有各种优先级别。根据相应的优先级别，一个类别可将另一个类别中断。

• 在启动一个 OB 时，将提供关于引发这次启动的事件的详细信息。此信息可在用户程序中进行分析。

• 功能块 (FB) 中包含实际用户程序。

• 功能块每次被调用时可被提供不同数据（所谓“实例"）。这些数据以及内部变量（例如，用于中间值）和结果存储在的实例数据块中，并由系统自动管理。

• 在调用一个 FB/SFB 时，实例数据块（实例 DB）被分配给该块。它们是在编译这些块时自动生成的。

• 用户可从其用户程序中的任意点或从一个 HMI 系统过来访问这些数据（当然也可以是符号形式）。

• 功能（FC）中包含经常使用的功能的例行程序

• 每个功能都具有一个固定功能值（作为 IEC标准的扩展，可具有几个输出参数）。调用之后，必须立即对输出参数进行处理。这样，功能就不需要任何实例数据块。

• 数据块（DB）是用于存储用户数据的数据区域。

• 除了在每种情况下分配给一个功能块的数据（实例数据）之外，还可定义全局数据，且全局数据可由任何软件模块（如用于配方的模块）使用。

• 一个基本或结构化数据类型可被分配给一个数据块的组件。例如，基本数据类型为布尔 (BOOL)、实型 (REAL) 或整型(INTEGER)。结构化数据类型（字段与结构）是由基本数据类型（例如，一个配方）构成的。一个数据块中的数据可以符号方式被寻址。这样就促进了编程，改善了程序的可读性。

工具

项目概述

项目概览对属于某个自动化项目的所有数据进行管理，而不管这些数据的目标系统为何（SIMATIC S7、SIMATIC C7 或 ET200S/X）。

符号编辑器

通过 Symbol Editor 工具，可对所有全局变量进行管理（与在对块进行编程时声明的局部形式参数不同）。具有下列功能：

• 针对过程信号（输入/输出）、标志和块定义符号名称和备注

• 分类功能

• 与其他 Windows 程序进行数据交换

使用此工具时生成的符号表可供所有应用程序使用。对一个符号参数进行的更改将由所有工具自动识别。

硬件组态

Hardware Configuration 工具用于对自动化项目中所使用的硬件进行组态和参数化。具有下列功能：

• 自动化系统的组态
  所选模块被分配该机架中的相应插槽。

• CPU 参数分配：
  重启特性和循环时间监视等属性可通过菜单来设定。输入的数据归档于 CPU 中的系统数据块中。

• 模块参数分配：
  用户可在输入屏幕上模块的所有可调参数。无需通过 DIP 开关进行调节。硬件模块的参数化是在 CPU启动过程中自动完成的。这样，不用进行的参数化即可更换一个模块。

系统诊断

系统诊断为用户提供了自动化系统状态的概览。该显示可分为两种不同形式：

• 显示文本消息，文本消息可直接、快速输出

• Hardware Config 中的像素图像显示，提供了以下选项：

• 显示一般模块信息（如订货号、版本、名称）和模块状态（如故障）

• 显示集中式 I/O 模块中的故障

• 显示来自诊断缓冲器的报警

对于 CPU，还可显示以下附加信息：

• 用户程序执行过程故障的原因

• 显示循环时间（zui长的、zui短的和zui近一次的）

• 显示预留和自由存储空间

• 显示性能数据（可能的输入/输出、标志、计数器、定时器和块的数量）

编程语言

梯形图 (LAD)、功能块图 (FBD) 和指令表 (IL) 等使用成熟的编程语言可用于编程。符合 DIN EN 6.1131-3的程序可在传统 PLC 编程语言梯形图 (LAD) 和功能块图 (FBD) 中创建。

用户友好的像素图形 LAD 和 FBD 编辑器为编程人员提供以下支持：

• 简便、直观的操作：
  梯形图/功能块图的创建具有人们已熟悉的 PC 用户友好性的特点，如拖放、剪切、粘贴。

• 随时可使用的复杂功能库（例如， PID 控制）

通过指令表 (IL)文本化编程语言，用户可以创建运行时间和存储位置都得到优化且“与硬件切近"的程序。在创建这些程序时，编程人员得到以下用户友好编程功能的支持：

• 增量模式或自由文本模式输入选项：
  用户可以“增量"方式立即检查每个输入是否正确，或者在一个文本编辑器中创建整个程序，再使用适宜的符号表对它进行编译。

运行组

STEP 7 LITE 的编程语言具有一个全面的指令集。通过它，可方便、快速地对复杂功能进行编程（无需过多编程知识）。

　西门子PLC S7-1500系列的信号模块具有多种特点，下面介绍如下：

　　1. 扩展性能强

　　（1）模块可以具有不同的通道数量和功能

　　（2）集成更多功能，实现紧凑设计，减少了变量的使用

　　（3）U 型连接器，可自行连接背板总线

　　（4）节省了安装空间，安装导轨上可安装更多组件

　　2. 系统性能优异

　　（1）采用PROFINET IRT 进行循环同步操作，短循环时间降至 250 μs

　　（2）数字量输入模块，具有 50 μs 的超短输入延时

　　（3）模拟量模块，8 通道转换时间低至 125 μs

　　（4）多功能模拟量输入模块，具有自动线性化特性，适用于温度测量和限值监测

　　3. 设计简洁

　　（1）所有模块都可以在 ET200MP I/O 系统中集中和分布使用

　　（2）统一采用 40 针前连接器，适用于所有模块

　　（3）同一引脚上的信号相同。即，电路图中宏指令创建后，即可无限次重复使用，从而避免了接线错误

　　（4）集成短接片，简化了接线操作

　　（5）可扩展的电缆存放机制，为使用厚绝缘层的导线节省了更多空间

　　（6）预先设计的电缆定位槽可在进行电气连接之前实现直接预接线

　　（7）采用机械式插头连接器编码模式，可防止插入错误和模块连接错误

　　4. 诊断高效

　　（1）通道级诊断消息，支持快速故障修复

　　（2）可读取电子识别码，快速识别所有组件

　　5. 固件更新方便

　　（1）可以在安装状态下实现固件更新

plc输入接口端接入的控制触头有常开与常闭两种类型，控制触头类型将决定PLC内部触头常开与常闭的类型及其程序。
        例： S7-300输入端口上接入的控制按钮类型各不相同，图a)的I1.0与I1.1端口均接入常开按钮SB1、SB2，图b)的I1.0端口接入常开按钮SB1、I1.1端口接入常闭按钮SB2，图7-21c)的I1.0与I1.1 端口均接入常闭按钮SB1、SB2。
        现要求当按下SB1、不按下SB2时，三种情况下均使Q4.0=1，即灯都要亮，请设计各自的梯形图。

        解：各自的梯形图分别见图。一般以图a)梯形图为逻辑分析基础，PLC输入端口接入的动合按钮改接为动断按钮时，相应的内部触头随之取反，即可保持PLC相应的输出值不变。