西门子S7-300系列6ES7902-3AC00-0AA0通讯模块

SIEMENS公司自动化与驱动部门的长期紧密合作过程中，建立了良好的相互协作关系，在可编程控制器、交直流传动装置方面的业务逐年成倍增长，为广大用户提供了SIEMENS的Z新技术及自动控制的Z佳解决方案。

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。

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。

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。

即表示一个相应的温度，转换原理1.数模转换器是将数字信号转换为模拟信号的系统，一般用低通滤波即可以实现，数字信号先进行解码，即把数字码转换成与之对应的电平，形成阶梯状信号，然后进行低通滤波，根据信号与系统的理论。数字阶梯状信号可以看作理想冲激采样信号和矩形脉冲信号的卷积，那么由卷积定理，数字信号的频谱就是冲激采样信号的频谱与矩形脉冲频谱(即Sa函数)的乘积，这样，用Sa函数的倒数作为频谱特性补偿，由数字信号便可恢复为采样信号。由采样定理，采样信号的频谱经理想低通滤波便得到原来模拟信号的频谱，一般实现时，不是直接依据这些原理，因为尖锐的采样信号很难获得，因此，这两次滤波(Sa函数和理想低通)可以合并(级联。

模拟量闭环对于模拟量的闭环控制系统，除了要有开关量的输入输出外，还要有模拟量的输入输出点，以便采样输入和调节输出实现对温度。流量，压力，位移，速度等参数的连续调节与控制，目前的PLC不但大型，中型机具有这种功能外，还有些小型机也具有这种功能，数字量控制控制系统具有旋转编码器和脉冲伺服装置(如步进电动机)时，可利用PLC实现接收和输出高速脉冲的功能。实现数字量控制，较为先进的PLC还专门开发了数字控制模块，可实现曲线插补功能，近来又推出了新型运动单元模块，还能提供数字量控制技术的编程语言，使PLC实现数字量控制更加简单，数据采集监控由于PLC主要用于现场控制。所以采集现场数据是十分必要的功能，在此基础上将PLC与上位计算机或触摸屏相连。

还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控，西门子大型机有S7-1500,S7-处理速度0.3ms/1k字,存贮器512k,I/O点12672,控制性能可以分为高档机。中档机和低档机，低档机这类可编程序控制器，具有基本的控制功能和一般的运算能力，工作速度比较低，能带的输入和输出模块的数量比较少，比如，德国SIEMENS公司生产的S7-200就属于这一类，中档机这类可编程序控制器。具有较强的控制功能和较强的运算能力，它不仅能完成一般的逻辑运算，也能完成比较复杂的三角函数，指数和PID运算，工作速度比较快，能带的输入输出模块的数量也比较多，输入和输出模块的种类也比较多。比如，德国SIEMENS公司生产的S7-300就属于这一。

各个单元可以一个个地叠装。使系统达到配置灵活，体积小巧，详细介绍编辑1．SIMATICS7-200PLCS7-200PLC是**小型化的PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测，监测及控制等，S7-200PLC的强大功能使其无论单机运行。或连成网络都能实现复杂的控制功能，S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用，2．SIMATICS7-300PLCS7-300是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用，各种单独西门子PLC之S7家族的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200PLC比较，S7-300PLC采用模块化结构，具备高速(0.6~0.1μs)的指令运算速度,用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算,一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值,方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统。

可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。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。在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用,相。

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；

要断开PC的电源，这样才能保证数据不混乱,(4)在取下RAM模块之前。检查一下模块电池是否正常工作，如果电池故障灯亮时取下模块RAM内容将丢失,(5)输入/输出板取下前也应先关掉总电源，但如果生产需要时I/0板也可在可编程控制器运行时取下，但CPU板上的QVZ(**时)灯亮,(6)拨插模板时。要格外小心。轻拿轻放，并运离产生静电的物品,(7)更换元件不得带电操作,(8)检修后模板安装一定要安插到位电池更换编辑当PLC的用户程序要保留在RAM中时，就会用到电池，电池通常是3V或3.6V的不可充电的锂电池。电池的使用寿命通常是五年左右，电池用久了，电压就会下降，当其下降到不足以保证RAM中数据时，RAM中的程序就会丢。

比较等运算功能,较复杂运算功能有代数运算，数据传送等,大型可编程逻辑控制器中还有模拟量的PID运算和其他高级运算功能，随着开放系统的出现，在可编程逻辑控制器中都已具有通信功能。有些产品具有与下位机的通信，有些产品具有与同位机或上位机的通信，有些产品还具有与工厂或企业网进行数据通信的功能，设计选型时应从实际应用的要求出发，合理选用所需的运算功能，大多数应用场合，只需要逻辑运算和计时计数功能。有些应用需要数据传送和比较，当用于模拟量检测和控制时，才使用代数运算，数值转换和PID运算等，要显示数据时需要译码和编码等运算，控制功能控制功能包括PID控制运算，前馈补偿控制运算，比值控制运算等。应根据控制要求确。

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。

当然更换时亦要小心应对，注意电池的极性以及避免短路情况发生，是把PLC通电15分钟(给内部电容充电)，断电，在5分钟内换好新的电池，再上电试一下，西门子PLC有带卡的。有不带电池的,也有带卡的，带电池的，程序存在MMC卡中，如果没有存储卡，需要电池保存程序的，更换电池时候务必注意。带电的情况下，将旧电池取出来，然后将新电池换上即可，优点编辑可靠PLC不需要大量的活动元件和连线电子元件。它的连线大大减少，与此同时，系统的维修简单，维修时间短，Plc采用了一系列可靠性设计的方法进行设计，例如:冗余的设计，断电保护，故障诊断和信息保护及恢复，PLC是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置。它具有比通用计算机控制更简单的编程语言和更可靠的硬。

应用面拓展，操作十分灵活方便。监视和控制变量十分容易，西门子PLCS7-300系列PLC安装及注意事项:一，辅助电源功率较小，只能带动小功率的设备(光电传感器等);二，一般PLC均有一定数量的占有点数(即空地址接线端子)，不要将线接上;三。PLC存在I/O响应延迟问题。尤其在快速响应设备中应加以注意，输出有继电器型，晶体管型(高速输出时宜选用)，输出可直接带轻负载(LED指示灯等);五，输入/断开的时间要大于PLC扫描时间;六，PLC输出电路中没有保护。因此应在外部电路中串联使用熔断器等保护装置，防止负载短路造成损坏PLC;七，不要将交流电源线接到输入端子上，以免烧坏PLC;八，接地端子应独立接。

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。

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

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。

则可编程逻辑控制器将扫描不到该信号，造成信号数据的丢失，处理速度与用户程序的长度，CPU处理速度，软件质量等有关，可编程逻辑控制器接点的响应快。速度高，每条二进制指令执行时间约0.2-0.4Ls，因此能适应控制要求高，相应要求快的应用需要，扫描周期(处理器扫描周期)应满足:小型可编程逻辑控制器的扫描时间不大于0.5ms/K,大中型可编程逻辑控制器的扫描时间不大于0.2ms/K。控制器类型可编程逻辑控制器按结构分为整体型和模块型两类，按应用环境分为现场安装和控制室安装两类,按CPU字长分为1位，4位，8位，16位，32位，64位等，从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。整体型可编程逻辑控制器的I/O点数固。

即全集成自动化系统。将PLC技术溶于全部自动化领域，S3，S5系列PLC已逐步退出市场，停止生产，而S7系列PLC发展成为了西门子自动化系统的控制核心，而TDC系统沿用SIMADYND技术内核，是对S7系列产品的进一步升级。它是西门子自动化系统尖端，功能强的可编程控制器，产品分类编辑可编程控制器是由现代化生产的需要而产生的，可编程序控制器的分西门子PLCS7-200系列类也必然要符合现代化生产的需求，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，控制规模可以分为大型机，中型机和小型。

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。

西门子PLCS7-300系列小型机:小型机的控制点一般在256点之内。适合于单机控制或小型系统的控制，西门子小型机有S7-处理速度0.8~1.2ms,存贮器2k,数字量248点,模拟量35路，中型机:中型机的控制点一般不大于2048点,可用于对设备进行直接控制，还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控。它适合中型或大型控制系统，西门子中型机有S7-处理速度0.8~1.2ms,存贮器2k,数字量1024点,模拟量128路,网络PROFIBUS,工业以太网,MPI，大型机:大型机的控制点一般大于2048点,不仅能完成较复杂的算术运西门子PLCS7-400系列算还能进行复杂的矩阵运算。它不仅可用于对设备进行直接控。

其排列次序不同，执行的结果也不同，另外，采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别，当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略。那么二者之间就没有什么区别了，保养编辑设备定期测试，调整(1)每半年或季度检查PLC柜中接线端子的连接情况，若发现松动的地方及时重新坚固连接,(2)对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压,设备定期清扫(1)每六个月或季度对PLC进行清扫。切断给PLC供电的电源把电源机架，CPU主板及输入/输出板依次拆下，进行吹扫，清扫后再依次原位安装好，将全部连接恢复后送电并启动PLC主机，认真清扫PLC箱内卫生,(2)每三个月更换电源机架下方过滤网,检修前准备(1)检修前准备好工具,(2)为**元件的功能不出故障及模板不损。

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。