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PLC系統(tǒng)程序、用戶程序、編程語

1、系統(tǒng)程序

系統(tǒng)程序是PLC賴以工作的基礎，采用匯編語言編寫，在PLC出廠時就已固化于ROM型系統(tǒng)程序存儲器中。

系統(tǒng)程序分為系統(tǒng)監(jiān)控程序和解釋程序。

系統(tǒng)監(jiān)控程序用于監(jiān)視并控制PLC的工作，如診斷PLC系統(tǒng)工作是否正常，對PLC各模塊的工作進行控制，與處設交換信息，根據(jù)用戶的設定使PLC比處在編制用戶程序狀態(tài)或者處在運行用戶程序狀態(tài)等。

解釋程序用于把用戶程序解釋成微處理器能夠執(zhí)行的程序。

2、用戶程序

用戶程序又稱為應用程序，是用戶為完成某一特定 的控制任務而利用PLC的編程語言編制的程序。用戶程序通過編程器輸入到PLC的用戶程序存儲器中。

3、編程語言

可編程控制器是通過程序?qū)ο到y(tǒng)進行控制的，所以各種機型的PLC都有自己的編程語言。PLC的編程語言有多種，如梯形圖、語句表、邏輯功能圖、邏輯方程式等。

PLC系統(tǒng)硬件的設計方法

作為離散控制的產(chǎn)品，PLC在二十世紀八十年代至九十年代得到了迅速發(fā)展，世界范圍內(nèi)的PLC年增長率保持為20%～30%。隨著工廠自動化程度的不斷提高和PLC市場容量基數(shù)的不斷擴大，近年來PLC在工業(yè)發(fā)達國家的增長速度放緩。但是，在中國等發(fā)展中國家PLC的增長十分迅速。綜合相關(guān)資料，2004年全球PLC的銷售收入為100億美元左右，在自動化領(lǐng)域占據(jù)著十分重要的位置。

一 應用系統(tǒng)總體方案設計

1．PLC控制系統(tǒng)類型

F 由PLC構(gòu)成的單機控制系統(tǒng)。

F 由PLC構(gòu)成的集中控制系統(tǒng)。

F 由PLC構(gòu)成的分布式控制系統(tǒng)。

F 用PLC構(gòu)成遠程I／0控制系統(tǒng)。

2．系統(tǒng)的運行方式

F 手動運行方式。

F 半自動運行方式。

F 自動運行方式。

二 系統(tǒng)硬件設計根據(jù)

1．工藝要求

2．設備狀況

3．控制功能

4．I／0點數(shù)和種類

5．系統(tǒng)的*性

三 可編程序控制器的機型選擇

1. CPU的功能

2. I/0點數(shù)

3. 響應速度

4. 指令系統(tǒng)

5. 機型選擇的其他考慮

四 輸入/輸出模板的選擇

1．數(shù)字量輸入模塊的選擇

2．數(shù)字量輸出模塊的選擇

3．模擬量模塊的選擇

4．智能I／0模塊的應用選擇

五 系統(tǒng)硬件設計文件

1．系統(tǒng)硬件配置圖

2．模塊統(tǒng)計表

3．I／0硬件接口圖及I／0地址表

六 系統(tǒng)供電設計

1．供電系統(tǒng)的保護措施

2．電源模塊的選擇

4． I／0模塊供電電源設計

5. 系統(tǒng)接地設計

6. 可編程序控制器供電系統(tǒng)設計

7. 電纜設計和敷設

SIMATIC S7-400 是一種通用控制器：
• 具有很高電磁兼容性以及抗沖擊性和抗振性，因此擁有*的工業(yè)適用性。
• 可以帶電連接和斷開各模塊。

S7-400H
在自動化技術(shù)的許多領(lǐng)域中，對自動化系統(tǒng)的可用性（從而故障安全性）的需求在不斷提高。在許多領(lǐng)域中，設備停機會產(chǎn)生*的成本。此時，只有冗余系統(tǒng)才能滿足可用性要求。
容錯型 SIMATIC S7-400H 即能滿足這些要求。即使在一個或多個故障導致控制器的部件出現(xiàn)故障時，也能繼續(xù)運行。通過以這種方式實現(xiàn)的可用性讓 SIMATIC S7-400H 尤其適用于以下應用領(lǐng)域：
• 控制器發(fā)生故障后重啟會產(chǎn)生很高費用的過程（通常在過程工業(yè)中）。
• 停產(chǎn)的代價十分高昂的過程。
• 涉及貴重材料的過程（例如在制藥工業(yè)中）。
• 無人監(jiān)視的應用
• 涉及較少維護人員的應用
S7-400F/FH
SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自動化系統(tǒng)可在安全要求較高的工廠中使用。它可對立即停機不會給人員或環(huán)境帶來危險的過程進行控制。S7-400F/FH 具有兩種基本設計：
• S7-400F：
故障安全自動化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下，生產(chǎn)過程會切換到安全狀態(tài)并中斷。
• S7-400FH：
故障安全和高可用性自動化系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況下，冗余控制部分將發(fā)揮作用，繼續(xù)控制生產(chǎn)過程。
通過另外使用標準模塊，可以建立一個全集成控制系統(tǒng)，可在非安全相關(guān)和安全相關(guān)任務共存的工廠環(huán)境中使用。可以使用相同的標準工具對整個工廠進行組態(tài)和編程。

設計
SIMATIC S7-400 有多個型號：
• S7-400：
中、性能的功能強大的 PLC，具有模塊化結(jié)構(gòu)和免風扇的設計。
• S7-400H：
采用冗余設計的容錯自動化系統(tǒng)，適用于故障安全型應用。
• S7-400F/FH：
采用冗余設計的故障安全自動化系統(tǒng)，也具備高可用性。
S7-400
S7-400 自動化系統(tǒng)采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進行各種組合。
系統(tǒng)包含下列組件：
• 電源模塊 (PS)：
用于將 SIMATIC S7-400 連接到 120/230 V AC 或 24 V DC 電源電壓。
• CPU：
配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范圍。根據(jù)具體型號，這些 CPU 也可以帶有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口，更多可以連接 125 個PROFIBUS DP 從站。可以將更多 256 個 PROFINET IO 設備連接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可處理*型的配置。此外，在一個*控制器中的多重計算模式下，多個 CPU 可以協(xié)同工作以提高性能。這些 CPU 處理速度快且具有確定性響應時間，可實現(xiàn)較短機器循環(huán)時間。
• 用于數(shù)字量 (DI/DO) 和模擬量 (AI/AO) 輸入/輸出的信號模塊 (SM)
• 通信處理器 (CP)，例如，用于總線連接和端到點連接
• 功能模塊 (FM)：
用于完成計數(shù)、定位和凸輪控制等要求苛刻的任務的專業(yè)模塊。
根據(jù)具體要求，也可使用下列模塊：
• 接口模塊 (IM)：
用于連接*控制器和擴展單元。SIMATIC S7-400 的*控制器可帶有更多 21 個擴展單元運行