西門子總線插頭6ES7972-0BB50-0XA0

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什么是RS485？ 

在數(shù)據(jù)通信，計算機網(wǎng)絡(luò)以及分布式工業(yè)控制系統(tǒng)當中，經(jīng)常需要使用串行通信來實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。目前，有RS-232,RS-485,RS-422幾種接口標準用于串行通信。RS-232是zui早的串行接口標準，在短距離（<15M），較低波特率串行通信當中得到了廣泛應(yīng)用。其后針對RS-232接口標準的通信距離短，波特率比較低的狀況，在RS-232接口標準的基礎(chǔ)上又提出了RS-422接口標準，RS-485接口標準來克服這些缺陷。下面詳細介紹RS-232,RS-422,RS-485接口標準。

  RS-232串口標準是種在低速率串行通訊種增加通訊距離的單端標準。RS-232采取不平衡傳輸方式，即單端通訊。其收發(fā)端的數(shù)據(jù)信號都是相對于地信號的。所以其共模抑制能力差，再加上雙絞線的分布電容，其傳輸距離zui大約為15M，zui高速率為20KBPS，且其只能支持點對點通信。

針對RS-232串口標準的局限性，人們又提出了RS-422,RS-485接口標準。RS-485/422采用平衡發(fā)送和差分接收方式實現(xiàn)通信：發(fā)送端將串行口的TTL電平信號轉(zhuǎn)換成差分信號 A,B兩路輸出，經(jīng)過線纜傳輸之后在接收端將差分信號還原成TTL電平信號。由于傳輸線通常使用雙絞線，又是差分傳輸，所以又*的抗共模干擾的能力，總線收發(fā)器靈敏度很高，可以檢測到低至200mV電壓。故傳輸信號在千米之外都是可以恢復(fù)。RS-485/422zui大的通信距離約為1219M，zui大傳輸速率為10Mb/S，傳輸速率與傳輸距離成反比，在100Kb/S的傳輸速率下，才可以達到zui大的通信距離，如果需傳輸更長的距離，

需要加485中繼器。RS-485采用半雙工工作方式，支持多點數(shù)據(jù)通信。RS-485總線網(wǎng)絡(luò)拓撲一般采用終端匹配的總線型結(jié)構(gòu)。即采用一條總線將各個節(jié)點串接起來，不支持環(huán)形或星型網(wǎng)絡(luò)。如果需要使用星型結(jié)構(gòu)，就必須使用485中繼器或者485集線器才可以。RS-485/422總線一般zui大支持32個節(jié)點，如果使用特制的485芯片，可以達到128個或者256個節(jié)點，zui大的可以支持到400個節(jié)點

覺得產(chǎn)品介紹不夠清楚？歡迎你提問，*時間解答您的疑惑 給我留言

RS485接頭RS485電纜西門子rs485通訊線

 2芯防氧化鍍錫銅雙絞屏蔽通訊RS485電纜    YJ-RS485-2*18AWG

 4芯防氧化鍍錫銅雙絞屏蔽通訊RS485電纜    YJ-RS485-2*2*18AWG

 6芯防氧化鍍錫銅雙絞屏蔽通訊RS485電纜    YJ-RS485-3*2*18AWG

卡和電纜訂貨號

MC 291，32K x 8 EEPROM 存儲器盒6ES7 291-8GE20-0A0

存儲卡，64Kbytes 6ES7 291-8GF23-0A0

存儲卡，256Kbytes 6ES7 291-8GH23-0A0

CC 292，CPU 22X 時鐘/日期電池盒6ES7 297-1AA20-0A0

新 CPU 221 和 222 時鐘卡（包括電池卡功能）：新時鐘卡只能在新一代 CPU 中工作，新時鐘卡不能6ES7 297-1AA23-0A0

在第二代 CPU 中工作，原時鐘卡不能在新一代 CPU 中工作。

BC 293，CPU 22X 電池盒6ES7 291-8BA20-0A0

擴展電纜，I/O 擴展，0.8 米，CPU 22X/EM 6ES7 290-6AA20-0A0

編程通訊電纜，PC/PPI，RS232/485 轉(zhuǎn)換，帶光電隔離，zui大 187.5K 波特率，支持多主站6ES7 901-3CB30-0A0

編程通訊電纜，PC/PPI，USB/RS485 轉(zhuǎn)換，帶光電隔離，zui大 187.5K 波特率，支持多主站6ES7 901-3DB30-0A0

編程軟件 訂貨號

STEP 7-Micro/Win 32（V4.0）單用戶*（包含 SP6 升級包） 6ES7 810-2CC03-0YX0

STEP 7-Micro/Win 32（V4.0）升級*6ES7 810-2CC03-0YX3

PC ACCESS V1.0 （Single license F.1 Installation） 6ES7 840-2CC01-0YX0

PC ACCESS V1.0 （Multicopy license） 6ES7 840-2CC01-0YX1

STEP 7-Micro/Win Add-on：STEP

 7-Micro/Win 32 指令庫，V1.1（CD-ROM） 6ES7 830-2BC00-0YX0

電纜，網(wǎng)絡(luò)連接器，中斷器訂貨號

MPI 電纜6ES7 901-0BF00-0AA0

Profi bus __電纜6XVI 830-0AH10

網(wǎng)絡(luò)總線連接器，帶編程口，垂直電纜出線6ES7 972-0BB11-0A0

網(wǎng)絡(luò)總線連接器，不帶編程口，垂直電纜出線6ES7 972-0BA11-0A0

網(wǎng)絡(luò)總線連接器，不帶編程口，35°垂直電纜出線6ES7 972-0BA40-0A0

網(wǎng)絡(luò)總線連接器，帶編程口，35°垂直電纜出線 6ES7 972-0BB40-0A0

用于不同應(yīng)用區(qū)域的不同類型（例如，地下電纜、拖曳電纜、危險區(qū)域（Zone 1 和 Zone 2））

？雙層屏蔽，抗干擾性能好

？阻燃總線連接電纜（不含鹵素）。

？由于電纜上印有以米表示的長度標記，因此易于確定長度

？UL 認證

Benefits

    由于特殊的總線電纜，有很廣的應(yīng)用范圍。

？由于使用了雙層屏蔽電纜和集成式接地技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)具有抗干擾功能。

？采用 FastConnect （快速連接） 電纜，連接器連接簡單又快速，從而節(jié)省了時間。產(chǎn)品中不含硅硐，因此特別適用于汽車工業(yè) （如上釉流水線）。

Area of application

了構(gòu)建 PROFIBUS DP 網(wǎng)絡(luò)，提供有不同類型的電纜，可滿足不同類型應(yīng)用的要求。一般地，應(yīng)該使

用所列出的電纜。有關(guān)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)的詳細信息，請參見 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)手冊。

UL 認證 用于網(wǎng)絡(luò)電纜的 UL 列表（安全標準）對于美國和加拿大市場尤為必需。根據(jù)電纜敷設(shè)在建筑物中位置

來決定適當?shù)恼J證要求。這適用所有電纜，這些電纜從一個機器敷設(shè)到一遠程控制柜，位于電纜架上并 保護著建筑物。通過 UL 認證的電纜在其名稱后面附加字母“GP”（通用）。

Ex認證 用于本質(zhì)安全 PROFIBUS DP 應(yīng)用的電纜在其名稱后面附加字母“IS”（本質(zhì)安全） Design

屏蔽的雙絞電纜，圓形截面

所有 PROFIBUS 總線電纜的特點：

？因為雙屏蔽作用，這些電纜特別適合用于易受電磁干擾的工業(yè)環(huán)境中。

？通過總線電纜外皮和總線端子上的接地端子，能實現(xiàn)系統(tǒng)范圍內(nèi)的接地方案。

？印有以米表示的標記

電纜類型

全新的快速連接（FC）總線電纜為徑向?qū)ΨQ設(shè)計，可使用剝線工具。以此，可以快速、簡便地安裝總線

接頭。

？PROFIBUS FC 標準電纜GP:

標準總線電纜專門為快速安裝而設(shè)計的

？PROFIBUS FC 標準電纜 IS GP：

具有特殊設(shè)計的標準總線電纜，用于快速安裝本質(zhì)安全分布式 I/O 系統(tǒng)

？PROFIBUS FC 快速連接高強度電纜：

專門設(shè)計用于腐蝕環(huán)境和苛刻機械負荷條件

？PROFIBUS FC 食用電纜：

該種電纜使用 PE 外套材料，因此適用于食品和煙草行業(yè)。

？PROFIBUS FC 接地電纜：

于地下敷設(shè)。它不同于裝備有附加外套的 PROFIBUS 總線電纜

？PROFIBUS FC軟電纜

柔性（絞合導線）、無鹵素總線電纜，帶聚氨酯護套，可偶然移動

？PROFIBUS FC 拖纜:

于在拖纜中強制運動控制的總線電纜，例如在連續(xù)運動的機器部件中（絞合導線）

？PROFIBUS FC FRNC 電纜：

雙芯屏蔽，阻燃設(shè)計，無鹵總線電纜，有一個共聚物外殼 FRNC（阻燃無腐蝕）

不采用快速連接技術(shù)的總線電纜（取決于結(jié)構(gòu)類型）

？PROFIBUS 彩色電纜:

軟總線電纜（成束線），用于花彩線。

用于圓電纜，*用于電纜運輸車模式

？PROFIBUS 扭轉(zhuǎn)電纜

高度靈活用總線電纜：

用于移動機器部件的拖纜（絞線）

（在長 1 m電纜上能至少扭轉(zhuǎn) 500 萬次，± 180o)?

？PROFIBUS 混合電纜 GP:

適合拖曳的堅固混合電纜，帶有兩條用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)你~導線和兩條用于 ET 200pro 的電源的銅導線

？SIENOPYR FR 船用電纜

無鹵素、抗踩壓、阻燃、經(jīng)過船級社認證的光纖電纜，可安裝在船甲板及船艙內(nèi)。按米銷售

西門子通訊電纜，PROFIBUS通訊電纜  6XV1830-0EH10

過程及現(xiàn)場通信 （PROFIBUS-DP， PROFIBUS-PA） 用于連接自動化系統(tǒng)， HMI或管理系統(tǒng)中的執(zhí)行器/傳感器。

通過 CPU 上的集成接口或通過接口模塊 （IM） ， 接口子模塊 （IF） 和通信處理器 （CP） 進行連接

借助于現(xiàn)代化的高性能自動化系統(tǒng)，可以更為有效地連接多個 PROFIBUS DP 線路到某個系統(tǒng)，不僅能增加可連接的 I/O 設(shè)備的數(shù)量，而且還使得能夠單獨處理各個生產(chǎn)區(qū)域（分段）。

根據(jù) IEC 61158/61784 標準化的 PROFIBUS 提供高性能、開放和堅固耐用的現(xiàn)場總線系統(tǒng)，以及較短的響應(yīng)時間和以下協(xié)議：

PROFIBUS DP

（分布式 I/O） 用于連接分布式 I/O 工作站，如響應(yīng)時間很快的 SIMATIC ET 200，符合 IEC 61158/EN 50170 標準。

PROFIBUS PA

（過程自動化）擴展了 PROFIBUS DP 應(yīng)用，采用故障安全傳輸技術(shù)，符合標準 IEC 61158-2。

6XV1830-0EH10 

SIMATIC NET, PROFIBUS 快速標準電纜 GP, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設(shè)計，zui大長度: 1000m, zui小訂購數(shù)量: 20m, 按米銷售

6XV1830-3EH10

SIMATIC NET, PROFIBUS FC 拖纜, PROFIBUS 拖纜, zui大加速度:4 m/s2, 至少 3 百萬次 彎曲次數(shù)，彎曲半徑： 約 120mm，雙芯屏蔽線，按米銷售，zui大長度: 1000m, zui小訂購量: 20 m

6XV1830-0EN20

SIMATIC NET, PROFIBUS 標準總線電纜, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設(shè)計， 20 m

6XV1830-0EN50

SIMATIC NET, PROFIBUS 標準總線電纜, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設(shè)計， 50 m

6XV1830-0ET10

SIMATIC NET, PROFIBUS 標準總線電纜, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設(shè)計， 100m

6XV1830-0ET20

SIMATIC NET, PROFIBUS 標準總線電纜, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設(shè)計， 200 m

6XV1830-0ET50

SIMATIC NET, PROFIBUS 標準總線電纜, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設(shè)計， 500 m

西門子電纜說明

由于特殊的總線電纜，有很廣的應(yīng)用范圍。

由于使用了雙層屏蔽電纜和集成式接地技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)具有抗干擾功能。

采用 FastConnect （快速連接） 電纜，連接器連接簡單又快速，從而節(jié)省了時間。

產(chǎn)品中不含硅硐，因此特別適用于汽車工業(yè) （如上釉流水線）。

西門子電纜適用于

為了構(gòu)建 PROFIBUS DP 網(wǎng)絡(luò)，提供有不同類型的電纜，可滿足不同類型應(yīng)用的要求。一般地，應(yīng)該使用所列出的電纜。有關(guān)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)的詳細信息，請參見 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)手冊。

西門子電纜UL 認證

用于網(wǎng)絡(luò)電纜的 UL 列表（安全標準）對于美國和加拿大市場尤為必需。根據(jù)電纜敷設(shè)在建筑物中位置來決定適當?shù)恼J證要求。這適用所有電纜，這些電纜從一個機器敷設(shè)到一遠程控制柜，位于電纜架上并保護著建筑物。通過 UL 認證的電纜在其名稱后面附加字母“GP”（通用）。

西門子電纜Ex認證

用于本質(zhì)安全 PROFIBUS DP 應(yīng)用的電纜在其名稱后面附加字母“IS”（本質(zhì)安全）

西門子電纜描述

屏蔽的雙絞電纜，圓形截面

所有 PROFIBUS 總線電纜的特點：

因為雙屏蔽作用，這些電纜特別適合用于易受電磁干擾的工業(yè)環(huán)境中。

通過總線電纜外皮和總線端子上的接地端子，能實現(xiàn)系統(tǒng)范圍內(nèi)的接地方案。

印有以米表示的標記

西門子電纜類型

全新的快速連接（FC）總線電纜為徑向?qū)ΨQ設(shè)計，可使用剝線工具。以此，可以快速、簡便地安裝總線接頭。

PROFIBUS FC 標準電纜GP:

標準總線電纜專門為快速安裝而設(shè)計的

PROFIBUS FC 標準電纜 IS GP：

具有特殊設(shè)計的標準總線電纜，用于快速安裝本質(zhì)安全分布式 I/O 系統(tǒng)

PROFIBUS FC 快速連接高強度電纜：

專門設(shè)計用于腐蝕環(huán)境和苛刻機械負荷條件

PROFIBUS FC 食用電纜：

該種電纜使用 PE 外套材料，因此適用于食品和煙草行業(yè)。

PROFIBUS FC 接地電纜：

于地下敷設(shè)。它不同于裝備有附加外套的 PROFIBUS 總線電纜

PROFIBUS FC軟電纜

柔性（絞合導線）、無鹵素總線電纜，帶聚氨酯護套，可偶然移動

PROFIBUS FC 拖纜:

于在拖纜中強制運動控制的總線電纜，例如在連續(xù)運動的機器部件中（絞合導線）

PROFIBUS FC FRNC 電纜：

雙芯屏蔽，阻燃設(shè)計，無鹵總線電纜，有一個共聚物外殼 FRNC（阻燃無腐蝕）

不采用快速連接技術(shù)的總線電纜（取決于結(jié)構(gòu)類型）

PROFIBUS 彩色電纜:

軟總線電纜（成束線），用于花彩線。

用于圓電纜，*用于電纜運輸車模式

PROFIBUS 扭轉(zhuǎn)電纜

高度靈活用總線電纜：

用于移動機器部件的拖纜（絞線）

（在長 1 m電纜上能至少扭轉(zhuǎn) 500 萬次，± 180o)?

PROFIBUS 混合電纜 GP:

適合拖曳的堅固混合電纜，帶有兩條用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)你~導線和兩條用于 ET 200pro 的電源的銅導線

SIENOPYR FR 船用電纜

無鹵素、抗踩壓、阻燃、經(jīng)過船級社認證的光纖電纜，可安裝在船甲板及船艙內(nèi)。按米銷售

型號6XV1830-0EH10

6XV1830-0EH10

SIMATIC NET, PROFIBUS 快速標準電纜 GP, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設(shè)計，zui大長度: 1000m, zui小訂購數(shù)量:

20m, 按米銷售

概述

在自動化系統(tǒng)的配置中既要保證系統(tǒng)的*、可靠、合理性，又要避免過剩功能，降低投資成本。2000年至2001年，我們成功地在安慶白鰭豚4#水泥磨系統(tǒng)應(yīng)用了輥壓機終粉磨工藝，在該生產(chǎn)線上選用了西門子250kW變頻器對輥壓機兩磨輥電動機進行變速驅(qū)動。同時選用德國申克振動測量傳感器對輥壓機的振動進行監(jiān)視。輥壓機的控制采用了新型控制系統(tǒng)，系統(tǒng)采用了Siemens

SIMATIC

S7-300可編程控制器，上位機采用研華工控機，由Wincc軟件實現(xiàn)系統(tǒng)組態(tài)控制，和變頻器MASTERDRIVES組成。上位系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)采用Siemens

MPI網(wǎng)。各個控制站之間以及6臺矢量變頻器與控制站之間以Profibus-DP協(xié)議方式相連。它*與電位無關(guān)地運行，其優(yōu)點是，不必花費昂貴的等電位連接費用，且大大增強了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

3．采用Profibus的原因 Profibus現(xiàn)場總線技術(shù)是隨全數(shù)字信號系統(tǒng)的發(fā)展而產(chǎn)生的， 由德國組織開發(fā)的工

業(yè)現(xiàn)場總線協(xié)議標準——PROFIBUS現(xiàn)場總線標準（DINl9254）。是近年來上zui為流行

的現(xiàn)場總線，也是目前數(shù)據(jù)傳輸率zui快的一種現(xiàn)場總線（傳輸率可達12M波特），因此在很多領(lǐng)域內(nèi)有廣泛地應(yīng)用c根據(jù)Venture Developmen

Corp．（VDC）的報告，PROFIBUS所占的*zui大，也是發(fā)展zui快的現(xiàn)場總線

Profibus的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是以1SO頒布的OSI標準七層參考模型為基礎(chǔ)的，只是對第三

層到第六層進行簡化，因此可以說它的標準適應(yīng)性強c此外它的三種模塊（FMS、DP和PA）又可以適應(yīng)不同的應(yīng)用對象和通信速率方面白勺要求，開放性也好。

Profibus現(xiàn)場總線基于令睥協(xié)議加主從總線的介質(zhì)存取方式，主站以主從方式與從站通訊，各主站之間由令牌協(xié)議決定總線控制權(quán)。站點數(shù)可達127個。

正是基于Profibus現(xiàn)場總線技術(shù)上的成熟和開放性， 以及實際應(yīng)用后的經(jīng)濟效果， 因此我們在自動化控制系統(tǒng)中采用了它。

4．Profibus-DP組態(tài)說明

在以上的自動化控制系統(tǒng)中，Profibus-DP現(xiàn)場總線應(yīng)用在交流變頻器、遠程操作單元ET200M與S7-300PLC之間的通訊上。 4．1硬件組態(tài)

Profibus-DP總線共有6個站，分別是S7—300PLC作為Master，站號設(shè)定：2；其余均為Slave，它們有遠程操作接口單元ET200M，站號設(shè)定：3；打散機

這種連接器可以使用傳輸率高達 12 Mbit/s 的具有集成總線終端電阻器的垂直電纜出口（具有或者沒有 PG 接口）。 傳輸速率達到 3.6 或者 12 Mbit/s 時， 就需要在具有附加 PG 接口的總線連接器和編程設(shè)備之間用 SIMATIC S5/S7 連接電纜。

具有 30°電纜出口（低成本版本）的總線連接器，不帶傳輸速率 1.5 Mbit/s 的 ΠΓ 接口，不帶集成的總線終端電阻器。

PROFIBUS FastConnect RS485 總線連接器 （90° 或 180° 電纜引出線）, zui大傳輸速率可達 12 Mbit/s，采用隔離位移法（適用于剛性和柔性電線）可以很方便地進行安裝。

總線連接器直接插入到 PROFIBUS 節(jié)點或者 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)組件的 PROFIBUS 接口（9 針式 Sub-D 型非插入式連接器）。

進線和出線 PROFIBUS LAN 電纜通過連接器中的四個端子連接。

使用從外部很容易接近的開關(guān)（ 6ES7 972-0BA30-0A0 除外）來連接集成在總線連接器中的線路終接器。 在這里，進線和出線總線電纜在連接器中是分開的（隔離功能）。

PROFIBUS 兩端都必須如此。

 電阻 R = 0.5 x 115 = 57.5Ω，選標稱值為 68Ω 的電阻。

? 電容 C =（17VA/10）x 0.005 = 0.0085μF，選標稱值為 0.01μF 標

準電容。? 漏電流 1 = 2 x 3.14 x 60 x 0.01 x 10-6 x 115 = 0.43mA rms。錄 B113網(wǎng)絡(luò)連接器和電纜■ 網(wǎng)絡(luò)連接器利用西門子提供的兩種網(wǎng)絡(luò)連接器可以把多個設(shè)備很容易地連到網(wǎng)絡(luò)中。兩種連接器都有兩組螺絲端子，可以連接網(wǎng)絡(luò)的輸入和輸出。兩種網(wǎng)絡(luò)連接器還有把網(wǎng)絡(luò)偏置和終端匹配的選擇開關(guān)。一個連接器僅提供連接到 CPU 的接口，而另一個連接器增加了一個編程接口（見圖55）。帶有編程接口的連接可以把 SIMATIC 編程器或操作面板增加到網(wǎng)絡(luò)中，而不用改動現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)連接。編程口連接器把 CPU 來的信號傳到編程口。這個連接器對于連接從 CPU取電源的設(shè)備（例如 TD 200 或 OP3）很有用。編程口連接器上的電源引針連到編程口。開關(guān)位置=on有終端和偏置

開關(guān)位置=off無終端和偏置開關(guān)位置=on有終端和偏置

電纜的兩個末端必須有終

端匹配和偏置內(nèi)部連接電纜裸線套（約12mm 或1/2）英寸必須接觸所有的金屬絲網(wǎng)絡(luò)連接器■ Profi bus 網(wǎng)絡(luò)電纜表 3 列出了 Profi bus 網(wǎng)絡(luò)電纜的總規(guī)范.有關(guān)滿足這些要求的 Profi bus 電纜的西門子定貨號請參閱 S7-200CN 系統(tǒng)手冊附錄E。表3 Profi bus 網(wǎng)絡(luò)電纜的總的規(guī)范

、PLC的基本概念
可編程控制器(Programmable Controller)是計算機家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機(Personal Computer)的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC
2、PLC的基本結(jié)構(gòu)
PLC實質(zhì)是一種于工業(yè)控制的計算機，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機相同，如圖所示：
a. *處理單元(CPU)
*處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當PLC投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，zui后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。
為了進一步提高PLC的可*性，近年來對大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個CPU出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)仍能正常運行。
b、存儲器
存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。
存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。
C、電源
PLC的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要得作用。如果沒有一個良好的、可*得電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此PLC的制造商對電源的設(shè)計和制造也十分重視。一般交流電壓波動在+10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。
3、PLC的工作原理
一. 掃描技術(shù)
當PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。
(一) 輸入采樣階段
在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。
(二) 用戶程序執(zhí)行階段
在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。
即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。
(三) 輸出刷新階段
當掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(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)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是PLC的真正輸出。
比較下二個程序的異同：
程序1：
程序2：
這兩段程序執(zhí)行的結(jié)果*一樣，但在PLC中執(zhí)行的過程卻不一樣。
※ 程序1只用一次掃描周期，就可完成對%M4的刷新；
※ 程序2要用四次掃描周期，才能完成對%M4的刷新。
這兩個例子說明：同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執(zhí)行的結(jié)果也不同。另外，也可以看到：采用掃描用戶程序的運行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結(jié)果有所區(qū)別。當然，如果掃描周期所占用的時間對整個運行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區(qū)別了。
一般來說，PLC的掃描周期包括自診斷、通訊等，如下圖所示，即一個掃描周期等于自診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新等所有時間的總和。
二. PLC的I/O響應(yīng)時間
為了增強PLC的抗*力，提高其可*性，PLC的每個開關(guān)量輸入端都采用光電隔離等技術(shù)。
為了能實現(xiàn)繼電器控制線路的硬邏輯并行控制，PLC采用了不同于一般微型計算機的運行方式(掃描技術(shù))。
以上兩個主要原因，使得PLC得I/O響應(yīng)比一般微型計算機構(gòu)成的工業(yè)控制系統(tǒng)滿的多，其響應(yīng)時間至少等于一個掃描周期，一般均大于一個掃描周期甚至更長。
所謂I/O響應(yīng)時間指從PLC的某一輸入信號變化開始到系統(tǒng)有關(guān)輸出端信號的改變所需的時間。其zui短的I/O響應(yīng)時間與zui長的I/O響應(yīng)時間如圖所示：
第(n-1)個
掃描周期
zui短I/O響應(yīng)時間：
zui長I/O響應(yīng)時間
SIEMENS PLC在中國的產(chǎn)品，根據(jù)規(guī)模和性能的大小，主要有 S7-200 S7-300 和S7-400三種，下面就簡單介紹一下該三種產(chǎn)品的一些特性。
S7-200
針對低性能要求的摸塊化小控制系統(tǒng)，它zui多可有7個模塊的擴展能力，在模塊中集成背板總線，它的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接有RS-485通訊接口和Profibus兩種，可通過編程器PG訪問所有模塊，帶有電源、CPU和I/O的一體化單元設(shè)備。
其中的擴展模塊（EM）有以下幾種：數(shù)字量輸入模塊（DI）——24VDC 和 120/230VAC；數(shù)字量輸出（DO）——24VDC 和 繼電器；模擬量輸入模塊（AI）——電壓、電流、電阻和熱電偶；模擬量輸出模塊——電壓和電流。  還有一個比較特殊的模塊-通訊處理器（CP）——該塊的功能是可以把S7-200作為主站連接到AS-接口（傳感器和執(zhí)行器接口），通過AS-接口的從站可以控制多達248個設(shè)備，這樣就可以顯著的擴展S7-200的輸入和輸出點數(shù)。

西門子SIMATIC系列PLC，誕生于1958年，經(jīng)歷了C3,S3,S5,S7系列，已成為應(yīng)用非常廣泛的可編程控制器。

西門子（SIMATIC）PLC的6代西門子（SIMATIC）PLC的6代

1、西門子公司的產(chǎn)品zui早是1975年投放市場的SIMATIC S3，它實際上是帶有簡單操作接口的二進制控制器。

2、1979年，S3系統(tǒng)被SIMATIC S5所取代，該系統(tǒng)廣泛地使用了微處理器。

3、20世紀80年代初，S5系統(tǒng)進一步升級——U系列PLC，較常用機型：S5-90U、95U、100U、115U、135U、155U。

4、1994年4月，S7系列誕生，它具有更化、更高性能等級、安裝空間更小、更良好的WINDOWS用戶界面等優(yōu)勢，其機型為：S7-200、300、400。

5、1996年，在過程控制領(lǐng)域，西門子公司又提出PCS7（過程控制系統(tǒng)7）的概念，將其優(yōu)勢的WINCC（與WINDOWS兼容的操作界面）、PROFIBUS（工業(yè)現(xiàn)場總線）、COROS（監(jiān)控系統(tǒng)）、SINEC（西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)）及控調(diào)技術(shù)融為一體。

6、西門子公司提出TIA（Totally Integrated Automation）概念，即全集成自動化系統(tǒng)，將PLC技術(shù)溶于全部自動化領(lǐng)域。

由zui初發(fā)展至今，S3、S5系列PLC已逐步退出市場，停止生產(chǎn)，而S7系列PLC發(fā)展成為了西門子自動化系統(tǒng)的控制核心，而TDC系統(tǒng)沿用SIMADYN D技術(shù)內(nèi)核，是對S7系列產(chǎn)品的進一步升級，它是西門子自動化系統(tǒng)zui*，功能zui強的可編程控制器。

產(chǎn)品分類編輯

可編程控制器是由現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生的，可編程序控制器的分
西門子PLCS7-200系列西門子PLCS7-200系列
類也必然要符合現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。
一般來說可以從三個角度對可編程序控制器進行分類。其一是從可編程序控制器的控制規(guī)模大小去分類，其二是從可編程序控制器的性能高低去分類，其三是從可編程序控制器的結(jié)構(gòu)特點去分類。

控制規(guī)模

可以分為大型機、中型機和小型機。
西門子PLCS7-300系列西門子PLCS7-300系列

小型機: 小型機的控制點一般在256點之內(nèi),適合于單機控制或小型系統(tǒng)的控制。

西門子小型機有S7-200：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量248點；模擬量35路 。

中型機:中型機的控制點一般不大于2048點,可用于對設(shè)備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監(jiān)控，它適合中型或大型控制系統(tǒng)的控制。

西門子中型機有S7-300：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量1024點；模擬量128路 ；網(wǎng)絡(luò)PROFIBUS；工業(yè)以太網(wǎng)；MPI。

大型機：大型機的控制點一般大于2048點,不僅能完成較復(fù)雜的算術(shù)運
西門子PLCS7-400系列西門子PLCS7-400系列
算還能進行復(fù)雜的矩陣運算。它不僅可用于對設(shè)備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監(jiān)控。
西門子大型機有S7-400 ：處理速度0.3ms / 1k字；

存貯器512k ；I/O點12672；

控制性能

可以分為高檔機、中檔機和低檔機。

低檔機

這類可編程序控制器，具有基本的控制功能和一般的運算能力。工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)量比較少。

比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-200就屬于這一類。

中檔機

這類可編程序控制器，具有較強的控制功能和較強的運算能力。它不僅能完成一般的邏輯運算，也能完成比較復(fù)雜的三角函數(shù)、指數(shù)和PID運算。工作速度比較快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量也比較多，輸入和輸出模塊的種類也比較多。

比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-300就屬于這一類。

高檔機

這類可編程序控制器，具有強大的控制功能和強大的運算能力。它不僅能完成邏輯運算、三角函數(shù)運算、指數(shù)運算和PID運算，還能進行復(fù)雜的矩陣運算。工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量很多，輸入和輸出模塊的種類也很全面。這類可編程序控制器可以完成規(guī)模很大的控制任務(wù)。在聯(lián)網(wǎng)中一般做主站使用。

比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-400就屬于這一類。

結(jié)構(gòu)

整體式

整體式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器把電源、CPU、存儲器、I/O系統(tǒng)都集成
plc結(jié)構(gòu)plc結(jié)構(gòu)
在一個單元內(nèi)，該單元叫做作基本單元。一個基本單元就是一臺完整的PLC。
控制點數(shù)不符合需要時，可再接擴展單元。整體式結(jié)構(gòu)的特點是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。

組合式

組合式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器是把PLC系統(tǒng)的各個組成部分按功能分成
plc組合plc組合
若干個模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一，模塊的種類卻日趨豐富。比如，一些可編程序控制器，除了－些基本的I/O模塊外，還有一些特殊功能模塊，像溫度檢測模塊、位置檢測模塊、PID控制模塊、通訊模塊等等。組合式結(jié)構(gòu)的PLC特點是CPU、輸入、輸出均為獨立的模塊。模塊尺寸統(tǒng)一、安裝整齊、I/O點選型自由、安裝調(diào)試、擴展、維修方便。
疊裝式

疊裝式結(jié)構(gòu)集整體式結(jié)構(gòu)的緊湊、體積小、安裝方便和組合式結(jié)構(gòu)的I/O點搭配靈話、安裝整齊的優(yōu)點于一身。它也是由各個單元的組合構(gòu)成。其特點是CPU自成獨立的基本單元（由CPU和一定的I/O點組成），其它I/O模塊為擴展單元。在安裝時不用基板，僅用電纜進行單元間的聯(lián)接，各個單元可以一個個地疊裝。使系統(tǒng)達到配置靈活、體積小巧。

詳細介紹編輯

1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。S7-200 PLC的強大功能使其無論單機運行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。 S7-200PLC可提供4個不同的基本型號與8種CPU可供選擇使用。

2．SIMATIC S7-300 PLC 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。各種單獨
西門子PLC之S7家族西門子PLC之S7家族

的模塊之間可進行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運算速度；用浮點數(shù)運算比較有效地實現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運算；一個帶標準用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數(shù)賦值；方便的人機界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面（HMI）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)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送；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、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件（例如：超時，模塊更換，等等）；多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術(shù)機密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改；S7-300 PLC設(shè)有操作方式選擇開關(guān)，操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當鑰匙拔出時，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統(tǒng)；多點接口（MPI）集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統(tǒng)。

3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。 S7-400 PLC采用模塊化無風扇的設(shè)計，可靠耐用，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的系統(tǒng)。當控制系統(tǒng)規(guī)模擴大或升級時，只要適當?shù)卦黾右恍┠０澹隳苁瓜到y(tǒng)升級和充分滿足需要。

4工作原理編輯

當PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。

輸入采樣

在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

用戶程序執(zhí)行

在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。

即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。

輸出刷新

當掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(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)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是PLC的真正輸出。

同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執(zhí)行的結(jié)果也不同。另外，采用掃描用戶程序的運行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結(jié)果有所區(qū)別。當然，如果掃描周期所占用的時間對整個運行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區(qū)別了。

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