山西西门子ET200模拟量输入

3. 结果记录

（1）认真观察PLC基本单元上的输入/输出指示灯的变化，并记录。

（2）总结梯形图输入及修改的操作过程。

（3）写出梯形图添加注释的过程。

一、STEP7创建一个工程（向导法和添加硬件法）

1.向导法：首先双击桌面上的STEP 7图标，进入SIMATIC Manager窗口，进入主菜单【File】，选择【’New Project’ Wizard…】,弹出标题为“STEP 7 Wizard：New Project”(新项目向导)的小窗口。

2. 添加硬件法：进入主菜单【File】，【选择New…】,在弹出对话框中分别输入“文件名”、“目录路径”等内容，并确定，完成一个空项目的创建工作。

二、硬件组态

1.硬件组态的任务: 在STEP 7种生成一个与实际的硬件系统完全相同的系统

2.硬件组态的步骤

①生成站，双击Hardware图标，进入硬件组态窗口；

②生成导轨，在导轨中放置模块；

③双击模块，在打开的对话框中设置模块的参数，包括模块的属性和DP主站、从站的参数；

④保存编译硬件设置.

导轨上模块安放顺序：通常1号槽放电源模块，2号槽放CPU，3号槽放接口模块（使用多机架安装，单机架安装则保留），从4到11号则安放信号模块（SM、FM、CP）。

、编译程序

     执行菜单【PLC】→【编译】或【全部编译】选项，或点击工具栏的 或按钮，可以分别编译当前打开的程序或全部程序。编译后在输出窗口中显示程序编译结果，必须在修正程序中的所有错误，编译无错误后，才能下载程序。若没有对程序进行编译，在下载之前编程软件会自动对程序进行编译。

    2）、下载与上载程序

下载是将当前编程器中的程序写入到PLC的存储器中。计算机与PLC建立其通信连接正常，并且用户程序编译无错误后，可以将程序下载的PLC中。下载操作可执行菜单【文件】→【下载】选项，或点击工具栏按钮。

上载是将PLC中未加密的程序向上传送到编程器中。上载操作可执行菜单【文件】→【上载】选项，或点击工具栏按钮。

    3）、PLC的工作方式

     PLC有两种工作方式，即运行和停止工作方式。在不同的工作方式下，PLC进行调试的操作方法不同。可以通过执行菜单栏【PLC】→【运行】或【停止】的选项来选择工作方式，也可以在PLC的工作方式开关处操作来选择。PLC只有处在运行工作方式下，才可以启动程序的状态监控。

    4）、程序运行与调试

    程序的调试及运行监控是程序开发的重要环节，很少有程序一经编制就是完整的，只有经过调试运行甚至现场运行后才能发现程序中不合理的地方，从而进行修改。STEP7—Micro/WIN4.0编程软件提供了一系列工具，可使用户直接在软件环境下调试并监视用户程序的执行。

    (1) 程序的运行

　6ES7 414-4HJ04-0AB0 CPU414-H， 冗余热备CPU

　　6ES7 416-2FK04-0AB0 CPU416F-2,1.4M程序内存/1.4M数据内存

　　6ES7 416-2XK04-0AB0 CPU416-2,1.4M程序内存/1.4M 数据内存

　　6ES7 416-3XL04-0AB0 CPU416-3,2.8M程序内存/2.8M 数据内存

　　6ES7 417-4HL04-0AB0 CPU417-H， 冗余热备CPU

　　6ES7 417-4XL04-0AB0 CPU417-4,10M程序内存/10M 数据内存

　　诚信大量高价求购400系列 开关量输入模板

　　6ES7 421-7BH01-0AB0 开关量输入模块 (16点,24VDC)中断

　　6ES7 421-1BL01-0AA0 开关量输入模块 (32点,24VDC)

　　6ES7 421-1EL00-0AA0 开关量输入模块 (32点,120VUC)

　　6ES7 421-1FH20-0AA0 开关量输入模块 (16点,120/230VUC)

　　6ES7 421-7DH00-0AB0 开关量输入模块 (16点,24V到60VUC)

　　诚信大量高价求购400系列 开关量输出模板

　　6ES7 422-1BH11-0AA0 开关量输出模块(16点,24VDC，2A）

　　6ES7 422-1BL00-0AA0 32 点输出 24VDC,0.5A

　　6ES7 422-7BL00-0AB0 32 点输出 24VDC,0.5A,中断

　　6ES7 422-1FH00-0AA0 16 点输出 120/230VAC，2A

　　6ES7 422-1HH00-0AA0 16 点输出 继电器，5A

　　诚信大量高价求购400系列 模拟量模块

　　6ES7 431-0HH00-0AB0 16 路模拟输入 13位

　　6ES7 431-1KF00-0AB0 8 路模拟输入 13位 隔离

　　6ES7 431-1KF10-0AB0 8 路模拟输入 14位 隔离 线性化

　　6ES7 431-1KF20-0AB0 8 路模拟输入 14位 隔离

　　6ES7 431-7QH00-0AB0 16 路模拟输入 16位 隔离

　　6ES7 431-7KF00-0AB0 8 路模拟输入 16位 隔离 热电偶

　　6ES7 321-1BH02-0AA0 开入模块（16点，24VDC）

　　6ES7 321-1BL00-0AA0 开入模块（32点，24VDC）

　　6ES7 322-1HH01-0AA0 开出模块(16点,继电器)

　　6ES7 322-1BH01-0AA0 开出模块（16点，24VDC）

高效工程组态成就高效自动化

**节 PLC概念

1、PLC的基本概念

可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大**过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC 

2、PLC的基本结构 

PLC实质是一种**于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，如图所示：

a. *处理单元(CPU)西门子6ES7211-1AE31-0XB0参数

*处理单元(CPU)是PLC的控制**。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。

为了进一步提高PLC的可*性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。

b、存储器

存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。

存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。

C、电源 

PLC的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的、可*得电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。

3、PLC的工作原理

一. 扫描技术

当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

(一) 输入采样阶段

在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

(二) 用户程序执行阶段西门子6ES7211-1AE31-0XB0参数

在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

(三) 输出刷新阶段

当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。

比较下二个程序的异同：

程序1：

程序2：

这两段程序执行的结果完全一样，但在PLC中执行的过程却不一样。

※ 程序1只用一次扫描周期，就可完成对%M4的刷新；

※ 程序2要用四次扫描周期，才能完成对%M4的刷新。

这两个例子说明：同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。另外，也可以看到：采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。

一般来说，PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等，如下图所示，即一个扫描周期等于自诊断、通讯、输入采样、用户程序执行、输出刷新等所有时间的总和。

二. PLC的I/O响应时间西门子6ES7211-1AE31-0XB0参数

为了增强PLC的抗干扰能力，提高其可*性，PLC的每个开关量输入端都采用光电隔离等技术。

为了能实现继电器控制线路的硬逻辑并行控制，PLC采用了不同于一般微型计算机的运行方式(扫描技术)。

以上两个主要原因，使得PLC得I/O响应比一般微型计算机构成的工业控制系统满的多，其响应时间至少等于一个扫描周期，一般均大于一个扫描周期甚至更长。

所谓I/O响应时间指从PLC的某一输入信号变化开始到系统有关输出端信号的改变所需的时间。其较短的I/O响应时间与较长的I/O响应时间如图所示： 

*(n-1)个

扫描周期

较短I/O响应时间：

较长I/O响应时间

SIEMENS PLC在中国的产品，根据规模和性能的大小，主要有 S7-200 S7-300 和S7-400三种，下面就简单介绍一下该三种产品的一些特性。

S7-200

针对低性能要求的摸块化小控制系统，它较多可有7个模块的扩展能力，在模块中集成背板总线，它的网络联接有RS-485通讯接口和Profibus两种，可通过编程器PG访问所有模块，带有电源、CPU和I/O的一体化单元设备。

其中的扩展模块（EM）有以下几种：数字量输入模块（DI）——24VDC 和 120/230VAC；数字量输出（DO）——24VDC 和 继电器；模拟量输入模块（AI）——电压、电流、电阻和热电偶；模拟量输出模块——电压和电流。 还有一个比较特殊的模块-通讯处理器（CP）——该块的功能是可以把S7-200作为主站连接到AS-接口（传感器和执行器接口），通过AS-接口的从站可以控制多达248个设备，这样就可以显着的扩展S7-200的输入和输出点数。

西门子6ES7211-1AE31-0XB0参数

价格优势: 特价 公司库存大量S7-200-300-400-1200-1500，电缆

高效工程组态成就高效自动化

西门子SIMATIC系列PLC，诞生于1958年，经历了C3,S3,S5,S7系列，已成为应用非常广泛的可编程控制器。

西门子（SIMATIC）PLC的6代西门子（SIMATIC）PLC的6代

1、西门子公司的产品较早是1975年投放市场的SIMATIC S3，它实际上是带有简单操作接口的二进制控制器。

2、1979年，S3系统被SIMATIC S5所取代，该系统广泛地使用了微处理器。

3、20世纪80年代初，S5系统进一步升级——U系列PLC，较常用机型：S5-90U、95U、100U、115U、135U、155U。

4、1994年4月，S7系列诞生，它具有更国际化、更高性能等级、安装空间更小、更良好的WINDOWS用户界面等优势，其机型为：S7-200、300、400。

5、1996年，在过程控制领域，西门子公司又提出PCS7（过程控制系统7）的概念，将其优势的WINCC（与WINDOWS兼容的操作界面）、PROFIBUS（工业现场总线）、COROS（监控系统）、SINEC（西门子工业网络）及控调技术融为一体。

6、西门子公司提出TIA（Totally Integrated Automation）概念，即全集成自动化系统，将PLC技术溶于全部自动化领域。

由较初发展至今，S3、S5系列PLC已逐步退出市场，停止生产，而S7系列PLC发展成为了西门子自动化系统的控制核心，而TDC系统沿用SIMADYN D技术内核，是对S7系列产品的进一步升级，它是西门子自动化系统较尖端，功能较强的可编产品分类编辑

可编程控制器是由现代化生产的需要而产生的，可编程序控制器的分

西门子PLCS7-200系列西门子PLCS7-200系列

类也必然要符合现代化生产的需求。

一般来说可以从三个角度对可编程序控制器进行分类。其一是从可编程序控制器的控制规模大小去分类，其二是从可编程序控制器的性能高低去分类，其三是从可编程序控制器的结构特点去分类。

控制规模

可以分为大型机、中型机和小型机。

西门子PLCS7-300系列西门子PLCS7-300系列

小型机: 小型机的控制点一般在256点之内,适合于单机控制或小型系统的控制。

西门子小型机有S7-200：处理速度0.8~1.2ms ；存贮器2k ；数字量248点；模拟量35路 。

中型机:中型机的控制点一般不大于2048点,可用于对设备进行直接控制，还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控，它适合中型或大型控制系统的控制。

西门子中型机有S7-300：处理速度0.8~1.2ms ；存贮器2k ；数字量1024点；