西门子S7-300系列通讯模块6GK7342-5DA02-0XE0

靠性对于一般系统PLC的可靠性均能满足。对可靠性要求很高的系统,应考虑是否采用冗余系统或热备用系统，机型尽量统一一个企业,应尽量做到PLC的机型统一，主要考虑到以下三方面问题:1)机型统一,其模块可互为备用,便于备品备件的采购和管理，2)机型统一,其功能和使用方法类似,有利于技术力量的培训和技术水平的提高。3)机型统一,其外部设备通用,资源可共享,易于联网通信,配上位计算机后易于形成一个多级分布式控制系统，应用概况编辑开环控制开关量的开环控制是PLC的基本控制功能，PLC的指令系统具有强大的逻辑运算能力。很容易实现定时，计数，顺序(步进)等各种逻辑控制方式，大部分PLC就是用来取代传统的继电接触器控制系。

电机启动器或控制阀等)直接连接，并通过总线与CPU主板连接，(5)安装方便，与计算机系统相比，PLC的安装既不需要机房，也不需要严格的屏蔽措施。使用时只需把检测器件与执行机构和PLC的I/O接口端子正确连接，便可正常工作，(6)运行速度快，由于PLC的控制是由程序控制执行的，因而不论其可靠性还是运行速度，都是继电器逻辑控制无法相比的，近年来，微处理器的使用。是随着单片机大量采用，大大增强了PLC的能力，并且使PLC与微型机控制系统之间的差别越来越小，是高档PLC更是如此，[6]系统集成编辑在制造工业中存在大量的开关量为主的开环的顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;另外还有与顺。

该系统广泛地使用了微处理器。20世纪80年代初，S5系统进一步升级--U系列PLC，较常用机型:S5-90U，95U，100U，115U，135U，155U，1994年4月，S7系列诞生，它具有更化，更高性能等级，安装空间更小。更良好的WINDOWS用户界面等优势，其机型为:S7-200，300，400，1996年，在过程控制领域，西门子公司又提出PCS7(过程控制系统7)的概念，将其优势的WINCC(与WINDOWS兼容的操作界面)。PROFIBUS(工业现场总线)，COROS(监控系统)，SINEC(西门子工业网络)及控调技术融为一体，西门子公司提出TIA(TotallyIntegratedAutomation)概。

因此用户选择的余地较小，用于小型控制系统,模块型可编程逻辑控制器提供多种I/O卡件或插卡，因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数，功能扩展方便灵活，一般用于大中型控制系统。输入输出类型开关量开关量主要指开入量和开出量，是指一个装置所带的辅助点，譬如变压器的温控器所带的继电器的辅助点(变压器**温后变位)，阀门凸轮开关所带的辅助点(阀门开关后变位)，接触器所带的辅助点(接触器动作后变位)。热继电器(热继电器动作后变位)，这些点一般都传给PLC或综保装置，电源一般是由PLC或综保装置提供的，自己本身不带电源，所以叫无源接点，也叫PLC或综保装置的开入量，数字量在时间上和数量上都是离散的物理量称为数字。

[4]工作原理编辑当可编程逻辑控制器投入运行后。其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样，用户程序执行和输出刷新三个阶段，完成上述三个阶段称作一个扫描周期，在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段，输入采样在输入采样阶段。可编程逻辑控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内，输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段，在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入，可编程逻辑控制器可编程逻辑控制器(2张)用户程序执行在用户程序执行阶。

工作原理编辑当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样，用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期，在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段，输入采样在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段，在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化。I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变，因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期。才能保证在任何情况下，该输入均能被读入，用户程序执行在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图。

其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本组成如下图所示，基本构成详细描述如下:PLC的基本组成部件电源电源用于将交流电转换成PLC内部所需的直流电j目前大部分PLC采用开关式稳压电源供电，[4]处理单元(CPU)处理器是PLC的控制**。也是PLC的核心部件，其性能决定了PLC的性能，处理器由控制器，运算器和寄存器组成，这些电路都集中在一块芯片上，通过地址总线，控制总线与存储器的输入/输出接口电路相连，处理器的作用是处理和运行用户程序。进行逻辑和数学运算，控制整个系统使之协调，[4]存储器存储器是具有记忆功能的半导体电路，它的作用是存放系统程序，用户程序，逻辑变量和其他一些信息，其中系统程序是控制PLC实现各种功能的程。

上生产可编程控制器的日益增多，产量日益上升，这标志着可编程控制器已步入成熟阶段，20世纪80年代至90年代中期，是可编程逻辑控制器发展快的时期，年增长率一直保持为30~40%，在这时期，PLC在处理模拟量能力。数字运算能力，人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，可编程逻辑控制器逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统，20世纪末期，可编程逻辑控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期发展了大型机和**小型机，诞生了各种各样的特殊功能单元，生产了各种人机界面单元，通信单元，使应用可编程逻辑控制器的工业控制设备的配套更加容易，基本结构编辑可编程逻辑控制器实质是一种于工业控制的计算。

企业主要业务经营范围：
   为工业企业数字化工厂产线设计、建设、互联互通等提供的产品、技术和服务；
   为工业企业提供远程数据采集、监控、调试运维及工业大数据平台解决方案和服务；
   为工业企业和提供西门子电气自动化控制、传动整体解决方案及项目集成、实施应用；
   为工业企业提供西门子工业软件及数字化工厂解决方案和实施服务；
   为工业企业提供西门子自动化控制、网络通讯、变频电机、低压元器件、智能仪表等电气控制、传动   产品及高、中、低压、西门子8PT配电产品、能源集团自动化等产品、技术和服务；

程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容量，设计阶段，由于用户应用程序还未编制，因此，程序容量在设计阶段是未知的。需在程序调试之后才知道，为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量的估算来替代，存储器内存容量的估算没有固定的公式，许多文献资料中给出了不同公式，大体上都是按数字量I/O点数的10-15倍。加上模拟I/O点数的100倍，以此数为内存的总字数(16位为一个字)，另外再按此数的25%考虑余量，控制功能选择该选择包括运算功能，控制功能，通信功能，编程功能，诊断功能和处理速度等特性的选择，运算功能简单可编程逻辑控制器的运算功能包括逻辑运算。计时和计数功能,普通可编程逻辑控制器的运算功能还包括数据移。

可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统，它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。[1]中文名可编程逻辑控制器外文名ProgrammableLogicController简称PLC出现时间1969年特点工作可靠，可编程等所属学科计算机目录1发展历史▪起源▪发展2基本结构▪电源▪处理单元▪存储器▪输入单元▪输出单元3工作原理▪输入采样▪用户程序执行▪输出刷新▪小结4功能特点5系。20世纪60年代，美国通用汽车公司在对工厂生产线调整时，发现继电器，接触器控制系统修改。

PLC在实现各种数量的I/O控制的同时，还具备输出模拟电压和数字脉冲的能力，使得它可以控制各种能接收这些信号的伺服电机，步进电机，变频电机等，加上触摸屏的人机界面支持，施耐德的PLC可以满足您在过程控制中任何层次上的需求。选型规则编辑在可编程逻辑控制器系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是可编程逻辑控制器工程设计选型，工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据，可编程逻辑控制器及有关设备应是集成的，标准的，按照易于与工业控制系统形成一个整体。易于扩充其功能的原则选型所选用可编程逻辑控制器应是在相关工业领域有投运业绩，成熟可靠的系统，可编程逻辑控制器的系统硬件，软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适。

这种方式减少了外界干扰的影响。②PLC的工作过程是循环扫描的过程，循环扫描时间的长短取决于指令执行速度，用户程序的长度等因素，③输出对输入的影响有滞后现象，PLC采用集中采样，集中输出的工作方式，当采样阶段结束后，输入状态的变化将要等到下一个采样周期才能被接收。因此这个滞后时间的长短又主要取决于循环周期的长短，此外，影响滞后时间的因素还有输入滤波时间，输出电路的滞后时间等，④输出映像寄存器的内容取决于用户程序扫描执行的结果，⑤输出锁存器的内容由上一次输出刷新期间输出映像寄存器中的数据决定。⑥PLC当前实际的输出状态有输出锁存器的内容决定，功能特点编辑(1)可靠性高，由于PLC大都采用单片微型计算。

排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用，在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点，即使用I/O指令的话，输入过程影像寄存器的值不会被更新。程序直接从I/O模块取值，输出过程影像寄存器会被立即更新，这跟立即输入有些区别，输出刷新当扫描用户程序结束后，可编程逻辑控制器就进入输出刷新阶段，在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路。再经输出电路驱动相应的外设，这时，才是可编程逻辑控制器的真正输出，小结根据上述过程的描述，可以对PLC工作过程的特点小结如下:[5]①PLC采用集中采样，集中输出的工作方。

通信总线应符合标准，通信距离应满足装置实际要求，可编程逻辑控制器系统的通信网络中，上级的网络通信速率应大于1Mbps，通信负荷不大于60%，可编程逻辑控制器系统的通信网络主要形式有下列几种形式:1)，PC为主站。多台同型号可编程逻辑控制器为从站，组成简易可编程逻辑控制器网络,2)，1台可编程逻辑控制器为主站，其他同型号可编程逻辑控制器为从站，构成主从式可编程逻辑控制器网络,3)，可编程逻辑控制器网络通过特定网络接口连接到大型DCS中作为DCS的子网,4)。可编程逻辑控制器网络(各厂商的可编程逻辑控制器通信网络)，为减轻CPU通信任务，根据网络组成的实际需要，应选择具有不同通信功能的(如点对点，现场总。

因而集成度高，再加上相应的保护电路及自诊断功能，提高了系统的可靠性，(2)编程容易，PLC的编程多采用继电器控制梯形图及命令语句。其数量比微型机指令要少得多，除中，高档PLC外，一般的小型PLC只有16条左右，由于梯形图形象而简单，因此容易掌握，使用方便，甚至不需要计算机知识，就可进行编程，(3)组态灵活，由于PLC采用积木式结构。用户只需要简单地组合，便可灵活地改变控制系统的功能和规模，因此，可适用于任何控制系统，(4)输入/输出功能模块齐全，PLC的优点之一，是针对不同的现场信号(如直流或交流，开关量，数字量或模拟量，电压或电流等)。均有相应的模板可与工业现场的器件(如按钮，开关，传感电流变送。

一般来说可以从三个角度对可编程序控制器进行分类。其一是从可编程序控制器的控制规模大小去分类，其二是从可编程序控制器的性能高低去分类，其三是从可编程序控制器的结构特点去分类

既可以观察这些数据的当前值，又能及时进行统计分析，有的PLC具有数据记录单元，可以用一般个人电脑的存储卡插入到该单元中保存采集到的数据。德国西门子(SIEMENS)公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金，化工，印刷生产线等领域都有应用，西门子(SIEMENS)公司的PLC产品包括LOGO，S7-200，S7-1200，S7-300。S7-400，S7-1500等，西门子S7系列PLC体积小，速度快，标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高，S7系列PLC产品可分为微型PLC(如S7-200)，小规模性能要求的PLC(如S7-300)和中。高性能要求的PLC(如S7-400)。

可编程逻辑控制器主要用于顺序逻辑控制，因此，大多数场合常采用单回路或多回路控制器解决模拟量的控制，有时也采用的智能输入输出单元完成所需的控制功能，提高可编程逻辑控制器的处理速度和节省存储器容量。例如采用PID控制单元，高速计数器，带速度补偿的模拟单元，ASC码转换单元等，通信功能大中型可编程逻辑控制器系统应支持多种现场总线和标准通信协议(如TCP/IP)，需要时应能与工厂管理网(TCP/IP)相连接。通信协议应符合ISO/IEEE通信标准，应是开放的通信网络，可编程逻辑控制器系统的通信接口应包括串行和并行通信接口，RIO通信口，常用DCS接口等,大中型可编程逻辑控制器通信总线(含接口设备和电缆)应1冗余配。

时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量，脉冲量，计时，计数器，模拟量的越限报警等状态量为主的-离散量的数据采集监视，由于这些控制和监视的要求，使PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。PLC厂家在原来CPU模板上提逐渐增加了各种通讯接口，现场总线技术及以太网技术也同步发展，使PLC的应用范围越来越广泛，PLC具有稳定可靠，价格便宜，功能齐全，应用灵活方便，操作维护方便的优点，这是它能持久的占有市场的根本原因。PLC控制器本身的硬件采用积木式结构，有母板，数字I/O模板，模拟I/O模板，还有特殊的定位模板，条形码识别模板等模块，用户可以根据需要采用在母板上扩展或者利用总线技术配备远程I/O从站的方法来得到想要的I/O数。

并且由于这各系统的滤波特性是物理不可实现的。所以在真实的系统中只能近似完成，2.模数转换器是将模拟信号转换成数字信号的系统，是一个滤波，采样保持和编码的过程，模拟信号经带限滤波，采样保持电路，变为阶梯形状信号，然后通过编码器，使得阶梯状信号中的各个电平变为二进制码。选择型号编辑PLC产品的种类繁多，PLC的型号不同,对应着其结构形式，性能，容量，指令系统，编程方式，价格等均各不相同,适用的场合也各有侧重，因此,合理选用PLC,对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。PLC机型PLC的选择主要应从PLC的机型，容量，I/O模块，电源模块，特殊功能模块，通信联网能力等方面加以综合考虑，PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可。

功能要求一般小型(低档)PLC具有逻辑运算，定时，计数等功能,对于只需要开关量控制的设备都可满足，对于以开关量控制为主,带少量模拟量控制的系统,可选用能带A/D和D/A转换单元,具有加减算术运算，数据传送功能的增强型低档PLC。对于控制较复杂,要求实现PID运算，闭环控制，通信联网等功能,可视控制规模大小及复杂程度,选用中档或高档PLC，但是中，高档PLC价格较贵,一般用于大规模过程控制和集散控制系统等场合，响应速度PLC是为工业自动化设计的通用控制器,不同档次PLC的响应速度一般都能满足其应用范围内的需要。如果要跨范围使用PLC,或者某些功能或信号有特殊的速度要求时,则应该慎重考虑PLC的响应速度,可选用具有高速I/O处理功能的PLC,或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC。

在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右。先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态,或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态,或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。输出刷新当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段，在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路。再经输出电路驱动相应的外设，这时，才是PLC的真正输出，同样的若干条梯形。

必须用保护装置及认真作防静电准备工作,(3)检修前与调度和操作工联系好，需挂检修牌处挂好检修牌,设备拆装顺序及方法(1)停机检修，必须两个人以上监护操作,(2)把CPU前面板上的方式选择开关从[运行"转到[停"位置,(3)关闭PLC供电的总电源。然后关闭其它给模坂供电的电源,(4)把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下。然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝，电源机架就可拆下,(5)CPU主板及I/0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下,(6)安装时以相反顺序进行,检修工艺及技术要求(1)测量电压时。要用数字电压表或精度为1%的表测量(2)电源机架，CPU主板都只能在主电源切断时取下,(3)在RAM模块从CPU取下或插入CPU之。