西門子6ES7355-1VH10-0AE0

(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)場安裝和控制室安裝兩類；按CPU字長分為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數(shù)選型。
    整體型PLC的I/O點數(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格低、使用電壓范圍廣、壽命短、響應(yīng)時間較長等特點；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，但價格較貴，過載能力較差。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)備時同時引進(jìn)PLC應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書要求設(shè)計和選用外，一般PLC的供電電源應(yīng)設(shè)計選用220VAC電源，與國內(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，應(yīng)核對提供的電流是否應(yīng)用要求，否則應(yīng)設(shè)計外接供電電源。為防止外部高壓電源因誤操作而引入PLC，對輸入和輸出的隔離是必要的，有時也可采用簡單的二極管或熔絲管隔離。
    (四)存儲器的選擇
    由于計算機(jī)集成芯片技術(shù)的發(fā)展，存儲器的價格已下降，因此，為保證應(yīng)用項目的正常投運，一般要求PLC的存儲器容量，按256個I/O點至少選8K存儲器選擇。需要復(fù)雜控制功能時，應(yīng)選擇容量更大，檔次更高的存儲器。
    (五)冗余功能的選擇
    1．控制單元的冗余
    (1)重要的單元：CPU（包括存儲器）及電源均應(yīng)1B1冗余。
    (2)在需要時也可選用PLC硬件與熱備構(gòu)成的熱備冗余、2重化或3重化冗余容錯等。
    2．I/O接口單元的冗余
    (1)控制回路的多點I/O卡應(yīng)冗余配置。
    (2)重要檢測點的多點I/O卡可冗余配置。3）根據(jù)需要對重要的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，應(yīng)考慮性能價格比。考慮經(jīng)濟(jì)性時，應(yīng)同時考慮應(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。
    輸入輸出點數(shù)對價格有直接影響。每一塊輸入輸出卡件就需一定的費用。當(dāng)點數(shù)到某一數(shù)值后，相應(yīng)的存儲器容量、機(jī)架、母板等也要相應(yīng)，因此，點數(shù)的對CPU選用、存儲器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。在估算和選用時應(yīng)充分考慮，使整個控制有較合理的性能價格比。

PLC 技術(shù)在工業(yè)自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

　　2.1 開關(guān)量邏輯控制

　　這是 PLC 廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域， 它取代傳統(tǒng)的繼電器控制，按照邏輯條件進(jìn)行順序動作， 按照邏輯關(guān)系進(jìn)行互鎖保護(hù)動作的控制。 PLC 應(yīng)用于單機(jī)控制、多機(jī)群控制、自動生產(chǎn)線控制等。

　　2.2 運動控制

　　運動控制主要指對工作對象的位置、速度及加速度所做的控制。 可以是單坐標(biāo)，即控制對象做直線運動；也可是多坐標(biāo)的，控制對象做平面、立體，以及角度變換等運動。 有時，還可控制多個對象，而這些對象間的運動可能還要有協(xié)調(diào)。 這對于提高控制精度、響應(yīng)速度和能源利用率有著重要意義。

　　2.3 過程控制

　　PLC 已廣泛地應(yīng)用于連續(xù)過程控制領(lǐng)域。 過程控制是對電流、電壓、溫度、壓力等模擬量的閉環(huán)控制。 過程控制的目的是根據(jù)有關(guān)模擬量的當(dāng)前與歷史的輸入狀況， 產(chǎn)生所要求的開關(guān)量或模擬量輸出，使系統(tǒng)工作參數(shù)能按一定要求工作。 這是連續(xù)生產(chǎn)過程常用的控制。

　　2.4 數(shù)據(jù)處理

　　信息控制也稱數(shù)據(jù)處理，是指數(shù)據(jù)采集、存儲、檢索、變換、傳輸及數(shù)表處理等。 隨著技術(shù)的發(fā)展，PLC 不僅可用于系統(tǒng)的工作控制，還可用于系統(tǒng)的信息控制。

　　2.5 通信與聯(lián)網(wǎng)

　　依靠*的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以迅速有效地收集、傳送生產(chǎn)和管理數(shù)據(jù)。 PLC 具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使 PLC 與 PLC 之間、PLC 與上位計算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息， 形成一個統(tǒng)一的整體。工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。有的企業(yè)將不同廠商的 PLC 設(shè)備連接到單層或多層網(wǎng)絡(luò)上， 相互之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)分散控制和集中管理，從而實現(xiàn)全車間甚至全廠的綜合自動化。

　　OPC技術(shù)概述

　　2.1 OPC定義

　　OPC(OLE for Process Control)是一套以微軟COM, DOOM (Distributed COM)技術(shù)為基礎(chǔ),基于Windows操作平臺,為工業(yè)應(yīng)用程序之間提供的信息集成和交互功能的組件對象模型接口標(biāo)準(zhǔn)。OPC實際上是提供了一種規(guī)范,通過這種規(guī)范,系統(tǒng)能夠以服務(wù)器/客戶端標(biāo)準(zhǔn)方式從服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)并將其傳遞給任何客戶應(yīng)用程序。這樣,只要生產(chǎn)商開發(fā)一套遵循OPC規(guī)范的服務(wù)器與數(shù)據(jù)進(jìn)行通信,其他任何客戶應(yīng)用程序便能通過服務(wù)器訪問設(shè)備。

　　2.2 OPC基本結(jié)構(gòu)

　　OPC技術(shù)的實現(xiàn)由兩部分組成,OPC服務(wù)器部分 及OPC客戶應(yīng)用部分。其應(yīng)用模式如圖1所示。OPC服務(wù)器是一個典型的現(xiàn)場數(shù)據(jù)源程序,它收集現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)信息,通過標(biāo)準(zhǔn)的OPC接口傳送給OPC客戶端應(yīng)用。OPC客戶應(yīng)用是一個典型的數(shù)據(jù)接收程序,如人機(jī)界面軟件(HMI)、數(shù)據(jù)采集與處理軟件(SCADA)等。OPC客戶應(yīng)用通過OPC標(biāo)準(zhǔn)接口與OPC服務(wù)器通信,獲取OPC服務(wù)器的各種信息。符合OPC標(biāo)準(zhǔn)的客戶應(yīng)用可以訪問來自任何生產(chǎn)廠商的OPC服務(wù)器程序

如下將向您一步一步展示如何實現(xiàn)2套S7-300之間的以太網(wǎng)通訊：
*步：打開SIMATIC Manager，根據(jù)我們系統(tǒng)的硬件組成，進(jìn)行系統(tǒng)的硬件組態(tài)，如圖：
插入2個S7300的站，進(jìn)行硬件組態(tài)：

分別組態(tài)2個系統(tǒng)的硬件模塊：

設(shè)置CP343-1、CP343-IT模塊的參數(shù)，建立一個以太網(wǎng)，MPI、IP地址：

二、 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)
組態(tài)完2套系統(tǒng)的硬件模塊后，分別進(jìn)行下載，然后點擊Network Configration按鈕，打開系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)窗口NetPro，選中CPU314，如下圖：

在窗口的左下部分點擊鼠標(biāo)右鍵，插入一個新的網(wǎng)絡(luò)鏈接，并設(shè)定鏈接類型為ISO-on-TCP connection 或 TCP connection或 UDP connection 或 ISO Transport connection，如下圖：

點擊OK后，彈出鏈接屬性窗口，使用該窗口的默認(rèn)值，并根據(jù)該對話框右側(cè)信息進(jìn)行后面程序的塊參數(shù)設(shè)定：

當(dāng)2套系統(tǒng)之間的鏈接建立完成后，用鼠標(biāo)選中圖標(biāo)中的CPU，分別進(jìn)行下載，這里略去CPU314C-2DP的下載圖示：

三、 程序編程
到此為止，系統(tǒng)的硬件組態(tài)和網(wǎng)絡(luò)配置已經(jīng)完成。下面進(jìn)行系統(tǒng)的軟件編制，在SIMATIC Manager界面中，分別在CPU314C-2PTP、CPU314C-2DP中插入OB35定時中斷程序塊和數(shù)據(jù)塊DB1，DB2，并在兩個OB35中調(diào)用FC5（AG_Send）和FC6（AG_Recv）程序塊，如下圖：

創(chuàng)建DB1、DB2數(shù)據(jù)塊，如下圖：

2套控制程序已經(jīng)編制完成，分別下載到CPU當(dāng)中，將CPU狀態(tài)切換至運行狀態(tài)，就可以實現(xiàn)S7-300之間的以太網(wǎng)通訊了。

如下界面說明了將CPU314C-2DP 的DB1中的數(shù)據(jù)發(fā)送到CPU314C-2PTP 的DB2中的監(jiān)視界面：

a． 選擇Data View，切換到數(shù)據(jù)監(jiān)視狀態(tài)：

b． CPU314C-2DP 的DB1中發(fā)送出去的數(shù)據(jù)：

c． CPU314C-2PTP 的DB2中接收到的數(shù)據(jù)