西門子模塊6ES7321-1BP00-0AA0

200CPU進(jìn)行讀/寫數(shù)據(jù)。

0功能模塊如計(jì)數(shù)，定位等功能模塊。通信模塊工作原理：當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣，用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。

CPU板為PLC中的核心部件，也是維修當(dāng)中棘手的地方，CPU板出問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致PLC故障燈常亮，PLC不運(yùn)行，現(xiàn)就CPU板各元件說(shuō)明如下：1：CPU元件：即處理單元(CPU)是可編程邏輯控制器的控制中樞。主要有運(yùn)算器，控制器，寄存器以及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)，控制及狀態(tài)總線構(gòu)成。它按照可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù);檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。

在PLC中，所謂嵌套是指在執(zhí)行某種功能操作的過(guò)程中，再次執(zhí)行這種類型的功能操作，（當(dāng)然操作內(nèi)容已經(jīng)不同）就叫做這種操作的嵌套。

變頻器輸出電流超過(guò)設(shè)置的限流電流值，變頻器自動(dòng)降頻以降低輸出電流，避免過(guò)流保護(hù)跳閘。這種情況一般出現(xiàn)在輸入電壓過(guò)低或負(fù)載突增時(shí)，瞬時(shí)停電時(shí)，為了維持電機(jī)在可控狀態(tài)，變頻器將自動(dòng)減速。此時(shí)建議將變壓器分接頭接到105%上從電機(jī)處獲得能量，霍爾元件，單元檢測(cè)板或是信號(hào)板發(fā)生故障。

西門子模塊6 在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是可編程邏輯控制器的真正輸出。可編程邏輯控制器的特點(diǎn)統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴(kuò)展容易，以開關(guān)量控制為其特長(zhǎng)，也能進(jìn)行連續(xù)過(guò)程的PID回路控制，并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如DDC和DCS等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的綜合自動(dòng)化。
而各個(gè)變頻器則是從屬的控制對(duì)象（從站）PLC和變頻器通訊方式：PLC的開關(guān)量信號(hào)控制變頻器PLC可以通過(guò)程序控制變頻器的啟動(dòng)，停止，復(fù)位，也可以控制變頻器高速，中速。鏈路中需要有一個(gè)主控制器（主站）低速端子的不同組合實(shí)現(xiàn)多段速度運(yùn)行

PLC采用掃描工作。從實(shí)時(shí)性要求來(lái)看，處理速度應(yīng)越快越好，如果時(shí)間小于掃描時(shí)間，則PLC將掃描不到該，造成數(shù)據(jù)的丟失。
處理速度與用戶程序的長(zhǎng)度、CPU處理速度、等有關(guān)。目前，PLC接點(diǎn)的響應(yīng)快、速度高，每條二進(jìn)制指令執(zhí)行時(shí)間約0.2～0.4Ls，因此能適應(yīng)控制要求高、相應(yīng)要求快的應(yīng)用需要。掃描周期（處理器掃描周期）應(yīng)：小型PLC的掃描時(shí)間不大于0.5ms/K；大中型PLC的掃描時(shí)間不大于0.2ms/K。

四、機(jī)型的選擇
    (一)PLC的類型
    PLC按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類，按應(yīng)用分為現(xiàn)場(chǎng)安裝和控制室安裝兩類；按CPU字長(zhǎng)分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。從應(yīng)用角度出發(fā)，通常可按控制功能或輸入輸出點(diǎn)數(shù)選型。
    整體型PLC的I/O點(diǎn)數(shù)固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制；模塊型PLC提供多種I/O卡件或插卡，因此用戶可較合理地選擇和配置控制的I/O點(diǎn)數(shù)，功能擴(kuò)展方便靈活，一般用于大中型控制。
    (二)輸入輸出模塊的選擇
    輸入輸出模塊的選擇應(yīng)考慮與應(yīng)用要求的統(tǒng)一。例如對(duì)輸入模塊，應(yīng)考慮電平、傳輸距離、隔離、供電等應(yīng)用要求。對(duì)輸出模塊，應(yīng)考慮選用的輸出模塊類型，通常繼電器輸出模塊具有價(jià)格低、使用電壓范圍廣、壽命短、響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)等特點(diǎn)；可控硅輸出模塊適用于開關(guān)，電感性低功率因數(shù)負(fù)荷，但價(jià)格較貴，過(guò)載能力較差。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等，與應(yīng)用要求應(yīng)一致。
    可根據(jù)應(yīng)用要求，合理選用智能型輸入輸出模塊，以便控制水平和應(yīng)用成本。
    考慮是否需要擴(kuò)展機(jī)架或遠(yuǎn)程I/O機(jī)架等。
    (三)電源的選擇
    PLC的供電電源，除了引進(jìn)設(shè)備時(shí)同時(shí)引進(jìn)PLC應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明書要求設(shè)計(jì)和選用外，一般PLC的供電電源應(yīng)設(shè)計(jì)選用220VAC電源，與國(guó)內(nèi)電網(wǎng)電壓一致。重要的應(yīng)用，應(yīng)采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。
    如果PLC本身帶有可使用電源時(shí)，應(yīng)核對(duì)提供的電流是否應(yīng)用要求，否則應(yīng)設(shè)計(jì)外接供電電源。為防止外部高壓電源因誤操作而引入PLC，對(duì)輸入和輸出的隔離是必要的，有時(shí)也可采用簡(jiǎn)單的二極管或熔絲管隔離。
    (四)存儲(chǔ)器的選擇
    由于計(jì)算機(jī)集成芯片技術(shù)的發(fā)展，存儲(chǔ)器的價(jià)格已下降，因此，為保證應(yīng)用項(xiàng)目的正常投運(yùn)，一般要求PLC的存儲(chǔ)器容量，按256個(gè)I/O點(diǎn)至少選8K存儲(chǔ)器選擇。需要復(fù)雜控制功能時(shí)，應(yīng)選擇容量更大，檔次更高的存儲(chǔ)器。
    (五)冗余功能的選擇
    1．控制單元的冗余
    (1)重要的單元：CPU（包括存儲(chǔ)器）及電源均應(yīng)1B1冗余。
    (2)在需要時(shí)也可選用PLC硬件與熱備構(gòu)成的熱備冗余、2重化或3重化冗余容錯(cuò)等。
    2．I/O接口單元的冗余
    (1)控制回路的多點(diǎn)I/O卡應(yīng)冗余配置。
    (2)重要檢測(cè)點(diǎn)的多點(diǎn)I/O卡可冗余配置。3）根據(jù)需要對(duì)重要的I/O，可選用2重化或3重化的I/O接口單
    (六)經(jīng)濟(jì)性的考慮
    選擇PLC時(shí)，應(yīng)考慮性能價(jià)格比。考慮經(jīng)濟(jì)性時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮應(yīng)用的可擴(kuò)展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素，進(jìn)行比較和兼顧，終選出較滿意的產(chǎn)品

例 3.1.9：當(dāng)I 0.0和I 0.1輸入都為“1”或者I 0.2輸入為“0”時(shí)，Q 4.0被置位，即輸出為“1”；不滿足上述條件時(shí)，Q 4.0的輸出狀態(tài)不變。

功能圖（FBD）語(yǔ)言如下：

    梯形圖（LAD）語(yǔ)言如下：

語(yǔ)句表（STL）語(yǔ)言如下：

A    I 0.0

                      A    I 0.1

                      ON   I 0.2

                      S    Q 4.0

例3.1.10：當(dāng)I 0.0和I 0.1輸入都為“1”或者I 0.2輸入為“0”時(shí)，Q 4.0被復(fù)位，即輸出為“0”；不滿足上述條件時(shí)，Q 4.0的輸出狀態(tài)不變。

功能圖（FBD）語(yǔ)言如下：

梯形圖（LAD）語(yǔ)言如下：

語(yǔ)句表（STL）語(yǔ)言如下：

A    I 0.0

                      A    I 0.1

                      ON   I 0.2

                                  R    Q 4.0

@
西門子S7-300PLC的置位/復(fù)位雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器指令及示例

 如果置位輸入端為“1”，復(fù)位輸入端為“0”，則觸發(fā)器被置位。此后，即使置位輸入端為0，觸發(fā)器也保持置位不變。如果復(fù)位輸入端為1，置位輸入端為“0”，則觸發(fā)器被復(fù)位。

置位優(yōu)先型RS觸發(fā)器的R端在S端之上，當(dāng)兩個(gè)輸入端都為1時(shí)，下面的置位輸入端終有效。既置位輸入優(yōu)先，觸發(fā)器被置位。

復(fù)位優(yōu)先型SR觸發(fā)器的S端在R端之上，當(dāng)兩個(gè)輸入端都為1時(shí)，下面的復(fù)位輸入端終有效。既復(fù)位輸入優(yōu)先，觸發(fā)器被復(fù)位。

例 3.1.11

如果輸入信號(hào) I 0.0 = 1, I 0.0 = 0, 則M 0.0被復(fù)位，Q 4.0 = 0；

                 I 0.0 = 0, I 0.0 = 1, 則M 0.0被置位，Q 4.0 = 1；

                 I 0.0 = 0, I 0.0 = 0, 則M 0.0輸出保持不變，Q 4.0

輸出不變；

                 I 0.0 = 1, I 0.0 = 1, 則M 0.0被置位，Q 4.0 = 1。

例 3.1.12

如果輸入信號(hào) I 0.0 = 1, I 0.0 = 0, 則M 0.0被復(fù)位，Q 4.0 = 0；

                  I 0.0 = 0, I 0.0 = 1, 則M 0.0被置位，Q 4.0 = 1；

                  I 0.0 = 0, I 0

西門子S7—300系列產(chǎn)品介紹

概述
S7-300是模塊化小型PlC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。其模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合以用于擴(kuò)展。
系統(tǒng)組成
*處理單元(CPU)：各種CPU有不同的性能，例如，有的CPU上集成有PROFIBUS—DP通訊接口等。
信號(hào)模塊(SM)：用于數(shù)字量和模擬量輸入／輸出。
通訊處理器(CP)：用于連接網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。
功能模塊(FM)：用于高速計(jì)數(shù)，定位操作(開環(huán)或閉環(huán)定位)和閉環(huán)控制。
負(fù)載電源模塊(PS)：用于將SIMATICS7—300連接到120／230V交流電源，或24／48／60／110V直流電源。
接口模塊(1M)：用于多機(jī)架配置時(shí)連接主機(jī)架(CR)和擴(kuò)展機(jī)架(ER)。S7—300通過(guò)分布式的主機(jī)架(CR)和3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架(ER)，可以操作多達(dá)32個(gè)模塊。運(yùn)行時(shí)無(wú)需風(fēng)扇。
SIMATICS7—300適用于通用領(lǐng)域：高電磁兼容性和強(qiáng)抗振動(dòng)，沖擊性，使其具有zui高的工業(yè)環(huán)境適應(yīng)性。
功能
SIMATICS7—300的大量功能能夠支持和幫助用戶進(jìn)行編程、啟動(dòng)和維護(hù)，其主要功能如下：
高速的指令處理：0．1—0．6u s的指令處理時(shí)間在中等到較低的性能要求范圍內(nèi)開辟了全新的應(yīng)用領(lǐng)域。
浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算：用此功能可以有效地實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算。
方便用戶的參數(shù)賦值：一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值。
人機(jī)界面(HMl)：方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7—300操作系統(tǒng)內(nèi)、因此人機(jī)對(duì)話的編程要求大大減少。
SIMATIC人機(jī)界面(HMl)從S7—300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動(dòng)地處理數(shù)據(jù)的傳送。
診斷功能：CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件(例如：超時(shí)、模塊更換等)。
口令保護(hù)：多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改，操作方式選擇開關(guān)：操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時(shí)，就不能改變操作方式。這樣就防止非法刪除或改寫用戶程序。
通訊
這是一個(gè)經(jīng)濟(jì)而有效的解決方案；方便用戶的STEP7的用戶界面提供了通訊組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡(jiǎn)單。
SIMATICS7—300具有多種不同的通訊接口：多種通訊處理器用來(lái)連接AS—I接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通訊處理器用來(lái)連接點(diǎn)到點(diǎn)的通訊系統(tǒng)；多點(diǎn)接口(MPl)集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程
器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATICS7/M7／C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng)。CPU支持下列通訊類型：
過(guò)程通訊：通過(guò)總線(AS—I或Pronbus)對(duì)I／O模塊周期尋址(過(guò)程映象交換)。
數(shù)據(jù)通訊：在自動(dòng)控制系統(tǒng)之間、人機(jī)界面(HMl)和幾個(gè)自動(dòng)化功能塊間相互調(diào)用。
S7—300新模塊
S1MATIC S7—300產(chǎn)品系列又推出了幾種新的模塊，這些模塊擴(kuò)大了用戶的選擇范圍，為更多的應(yīng)用帶來(lái)了便利和可能。新推出的模塊有以下幾種：
▲PS305電源模塊：24—110V DC輸入、24VDC／2A輸出，環(huán)境條件擴(kuò)展型。
▲CPU3141FM*處理單元新增一種可外插存儲(chǔ)器卡的模塊、該模塊需STEP7V5．OSP3以上版本支持。
▲SM321數(shù)字量輸入模塊：48—125VDC，環(huán)境條件擴(kuò)展型。
▲SM322數(shù)字量輸出模塊：48—125VDC／1．5A、環(huán)境條件擴(kuò)展型。
▲SM331熱電阻／電阻輸入模塊，分辨率24位。
▲SM331熱點(diǎn)偶輸入模塊，分辨率24位。
▲SM3354人／4出模擬輸入／輸出模塊，背板總線隔離，診斷與中斷功能。
▲SM338超聲波位置解碼器，可連4個(gè)超聲波位置傳感器，zui多8個(gè)測(cè)量點(diǎn)。
▲CM35計(jì)數(shù)器模塊，8通道計(jì)數(shù)，zui大10KHz，
▲CP343—lIT通訊模塊，10／100Mbps工業(yè)以太網(wǎng)，Web服務(wù)器，WWW網(wǎng)頁(yè)，E—mail發(fā)送功能