临夏西门子模块总代理商PLC

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PLC编程软件和PLC工程工具

西门子公司提供用于对S7-200/300/400 PLC进行编程的设备有PG720、PG740和PG760等。PG720是工业级的编程设备，功能强大且易于使用，不仅可以用于维护和服务，而且可以用于编程和组态设备，是工业现场应用的理想工具。它拥有笔记本电脑的尺寸，立的电源、AT-兼容，完善的硬件，配备了所有的SIMATIC接口。PG740是一款便携编程设备，自动化项目应用的理想选择和强大功能的工业 PC，系统性能，优良的扩展能力，TFT-显示，防滑设计，配备所有的SIMATIC接口。PC760是多功能的桌而编程设备，可以在办公室进行组态和编程，其良好的系统性能、灵活的扩展能力和完善的功能使其成为所有自动化项目的理想办公工具。

  采用普通PC时，对操作系统的要求是：Windows2000 Pro、Windows XP Pro、Windows Server 2003等;另外重要的是在计算机中安装通信卡，如CP5611、CP5613、CP5614、CP5511等，用于连接计算机与S7PLC.

  CP5611和CP5613都是安装在台式计算机中的通信卡，CP5611无通信处理器，CP5613和CP5614集成了通信处理器，因此CP5613和CP5614的通信速度要比CP5611快，CP5614和CP5613比较，前者多了一个PROFIBUS接口，同时前者支持DP主站和从站模式，而后者只支持DP主站模式。

  CP5611和CP5612是用于带有PCMCIA插槽的编程器和便携式计算机的，支持DP主站和从站，具备网络诊断功能。

  此外，还可以使用PC适配器(PC Adupter)，它一端连接计算机的RS-232口或USB口，一端连接PLC 的MPI，没有网络诊断功能。

  在通信卡代码中，5代表PCMCIA接口，6代表PCI总线，3代表有处理器。如果需要在PC上向EPROM 中存储程序，则还需要一个外部编程设备。

  编程软件

  对于S7-200/300/400系统，采用STEP7软件进行编程组态，他是西门子SIMATIC工业软件的组成之一。STEP7提供了几种不同版本以适应不同的应用。

  (1) STEP7 Lite。适用于S7-300、C7系列PLC、ET200X和ET200S系列分布式L/O的编程、组态软件包。

  (2) STEP7 Base。适用于S7-300/400、M7-300/400和C7系列的编程、组态标准软件包。

  (3) STEP7 Professional。除包含标准软件包的标准外，还包括扩展软件包，如 SCL、GRAPH 和PLCSIM等。

  (4) STEP7标准软件包。可以通过可选软件包进行扩展，可选软件包包括的功能范围很广泛，按照其功能可分为以下3个软件类别：

  1)工程工具(Engineering Tool)：相对较高层次的编程语言以及面向工艺的软件。

  2)运行版软件(Run-Time Software)：用于生产过程的集成了一些现成的功能的运行版软件。

  3)软件接口(Human Machine Interface，HMI)：用于操作员控制和监视的软件。

  工程工具

  工程工具是面向任务的工具，主要包括供编程人员使用的语言(S7-SCL、S7-GRAPHI\、S7-HiGraph 等)，工技术人员使用的图形CFC，以及用于诊断、模拟、远程维护、设备文档制作等功能的扩展软件(如 DOCPRO、HARDPRO、M7 ProC/C 、S7 PDIAG、S7 PLCSIM和Teleservice 等)。

  1) S7-SCL、S7-GRAPH、S7-HiGraph和CFC等语言和图形语言作为可选软件包，主要用于SIMATIC S7PLC的编程。

  2) 在扩展软件中，Borland C (只用于M7)包含了Borland开发环境。

  3) DOCPRO可以将用STEP7生成的全部组态数据构造为接线手册，使得组态数据的管理更为容易。

  4) HARDPRO是S7-300硬件组态系统，它支持用户对复杂的自动化任务的大范围的组态。

  5) M7ProC/C (只用于M7)，允许将编程语言C和C 的Borland开发环境集成到STEP7的开发环境中。

  6) S7PLCSIM(只用于S7)模拟S7可编程序控制器连接到编程器或PC，方便进行测试。

  7) S7 PDIAG(只用于S7)，可以标准化组态SIMATIC S7-300/400过程诊断，可以检测可编程序控制器之外的故障和故障状态(如未到达限位开关等)。

  8) TeleService软件可以使用编程器PG或PC，通过电话网队S7和M7可编程序控制器作远程在线编程和服务。

PLC工作原理

PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。然后重新返回条指令，开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。

PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。

PLC在输入采样阶段：以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入。随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。

PLC在程序执行阶段：按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。

输出刷新阶段：当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式（继电器、晶体管或晶闸管）输出，驱动相应输出设备工作。

PLC的物理结构介绍

根据硬件结构的不同，可以将PLC分为整体式、模块式和混合式。

1.整体式PLC

整体式又叫做单元式或机箱式，它的体积小、价格低，对箱体式PLC，有一块CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，当然按CPU性能分成若干型号，并按I/O点数又有若干规格。对模块式PLC，有CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架。无任哪种结构类型的PLC，都属于总线式开放型结构，其I/O能力可按用户需要进行扩展与组合。

2.模块式PLC

大、中型PLC一般采用模块式结构，它由机架和模块组成，模块插在模块插座上，后者焊接在机架中的总线连接板上，有不同槽数的机架供用户选用，如果一个机架容纳不下选用的模块，可以增设一个或数个扩展机架，各机架之间用接口模块和电缆相连。

用户可以选用不同档次的CPU模块、品种繁多的I/O模块和特殊功能块，对硬件配置的选择余地较大，维修时更换模块也很方便。

3.CPU模块中的存储器

存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器，系统程序相当于个人计算机中的操作系统，它使PLC具有基本的智能，能完成PLC设计者的规定的各种工作。系统程序由PLC的生厂家设计并固定化在ROM（只读存储器）中，用户不能读取。用户程序由用户设计，它使PLC能完成用户要球的特定功能，用户程序存储器的容量以字节（B）为单位。

（1）.随机存取存储器（RAM）

用户可以用编程装置读出RAM中的内容，也可以将用户程序写入RAM，因此RAM又叫读/写存储器。RAM的工作速度高、价格便宜、改写方便。

（2）.只读存储器（ROM）

ROM的内容只能读出，不能写入。

（3）.可以电檫出可编程的只读存储器（EEPROM）

S7-200用EEPROM来存储用户程序和长期保存的重要数据。

4.I/O模块

各I/O点的通/断状态用发光二极管（LED）显示，PLC与外部接线的连接一般用接线端子，某些模块使用可以拆卸的插座型端子板，不需断开端子板上的连接线，就可以迅速的更换模块。

输入模块：PLC通过输入模块来接收和采集输入信号，通过输出模块控制接触器、电磁阀、电磁铁、调速装置等执行器，PLC控制的另一类外部负载是指示灯、数字显示装置和报警装置等。输入电路中设有RC滤波电路，以防止由于输入触点抖动或外部干扰脉冲引起的错误输入信号。

输出模块：输出模块的率放大元件有大功率晶体管和场效应管（驱动直流负载）、双向可控硅（驱动交流负载）和小型继电器，继电器可以驱动交流负载或直流负载。输出电流的典型值为0.5—2A,负载电源由外部现场提供。