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上海非俗工控自动化设备有限公司
主营产品： plc，cpu，电线电缆变频器，触摸屏 |
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更新时间：2016-01-07 20:13:50浏览次数：214
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德国西门子（SIEMENS）公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子（SIEMENS）公司的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高。S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。
历史编辑
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
1、西门子公司的产品zui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zui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zui*，功能zui强的可编程控制器。
2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
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
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；模拟量128路 ；网络PROFIBUS；工业以太网；MPI。
大型机：大型机的控制点一般大于2048点,不仅能完成较复杂的算术运
西门子PLCS7-400系列
算还能进行复杂的矩阵运算。它不仅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。
西门子大型机有S7-400 ：处理速度0.3ms / 1k字；
存贮器512k ；I/O点12672；
控制性能
可以分为高档机、中档机和低档机。
低档机
这类可编程序控制器，具有基本的控制功能和一般的运算能力。工作速度比较低，能带的输入和输出模块的数量比较少。
比如，德国SIEMENS公司生产的S7-200就属于这一类。
中档机
这类可编程序控制器，具有较强的控制功能和较强的运算能力。它不仅能完成一般的逻辑运算，也能完成比较复杂的三角函数、指数和PID运算。工作速度比较快，能带的输入输出模块的数量也比较多，输入和输出模块的种类也比较多。
比如，德国SIEMENS公司生产的S7-300就属于这一类。
高档机
这类可编程序控制器，具有强大的控制功能和强大的运算能力。它不仅能完成逻辑运算、三角函数运算、指数运算和PID运算，还能进行复杂的矩阵运算。工作速度很快，能带的输入输出模块的数量很多，输入和输出模块的种类也很全面。这类可编程序控制器可以完成规模很大的控制任务。在联网中一般做主站使用。
比如，德国SIEMENS公司生产的S7-400就属于这一类。
结构
整体式
整体式结构的可编程序控制器把电源、CPU、存储器、I/O系统都集成
plc结构
在一个单元内，该单元叫做作基本单元。一个基本单元就是一台完整的PLC。
控制点数不符合需要时，可再接扩展单元。整体式结构的特点是非常紧凑、体积小、成本低、安装方便。
组合式
组合式结构的可编程序控制器是把PLC系统的各个组成部分按功能分成
plc组合
若干个模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。其中各模块功能比较单一，模块的种类却日趋丰富。比如，一些可编程序控制器，除了－些基本的I/O模块外，还有一些特殊功能模块，像温度检测模块、位置检测模块、PID控制模块、通讯模块等等。组合式结构的PLC特点是CPU、输入、输出均为独立的模块。模块尺寸统一、安装整齐、I/O点选型自由、安装调试、扩展、维修方便。
叠装式
叠装式结构集整体式结构的紧凑、体积小、安装方便和组合式结构的I/O点搭配灵话、安装整齐的优点于一身。它也是由各个单元的组合构成。其特点是CPU自成独立的基本单元（由CPU和一定的I/O点组成），其它I/O模块为扩展单元。在安装时不用基板，仅用电缆进行单元间的联接，各个单元可以一个个地叠装。使系统达到配置灵活、体积小巧。
3详细介绍编辑
1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。 S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。
2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用。各种单独
西门子PLC之S7家族
的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200 PLC比较，S7-300 PLC采用模块化结构，具备高速（0.6~0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内，人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面（HMI）从S7-300中取得数据，S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送；CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件（例如：超时，模块更换，等等）；多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改；S7-300 PLC设有操作方式选择开关，操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式，这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能，S7-300 PLC可通过编程软件Step 7的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统；串行通信处理器用来连接点到点的通信系统；多点接口（MPI）集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。
3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。 S7-400 PLC采用模块化无风扇的设计，可靠耐用，同时可以选用多种级别（功能逐步升级）的CPU，并配有多种通用功能的模板，这使用户能根据需要组合成不同的系统。当控制系统规模扩大或升级时，只要适当地增加一些模板，便能使系统升级和充分满足需要。S7-300
SIMATIC S7-300 是模块化的微型 PLC 系统，可满足中、低端的性能要求。
模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。
SIMATIC S7-300 的应用领域包括：
特殊机械，
纺织机械，
包装机械，
一般机械设备制造，
控制器制造，
机床制造，
安装系统，
电气与电子工业及相关产业。
多种性能等级的 CPU，具有用户友好功能的全系列模块，可允许用户根据不同的应用选取相应模块。任务扩展时，可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。
SIMATIC S7-300 是一个通用的控制器：
具有高电磁兼容性和抗震性，可zui大限度地用于工业领域。
S7-300F
SIMATIC S7-300F 故障安全自动化系统可使用在对安全要求较高的设备中。其可对立即停车过程进行控制，因此不会对人身、环境造成损害。
S7-300F 满足下列安全要求：
要求等级 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
安全要求等级 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508
类别 1 - 4 符合 EN 954-1
另外，标准模块还可用在 S7-300F 及故障安全模块中。因此它可以创建一个全集成的控制系统，在非安全相关和安全相关任务共存的工厂中使用。使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。
S7-300
一般步骤
S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以独立地组合使用。
西门子CPU315处理器
特殊指令
名称 指令格式
（语句表） 功能 操作数
中断指令 ATCH INT，EVNT 把一个中断事件（EVNT）和一个中断程序起来，并允许该中断事件 INT：常数
EVNT：常数（CPU221/222：0~12，19~23，27~33；CPU224：0~23，27~33；CPU226：0~33）
DTCH EVNT 截断一个中断事件和所有中断程序的，并禁止该中断事件
ENI 全局地允许所有被连接的中断事件 无
DISI 全局地关闭所有被连接的中断事件
CRETI 根据逻辑操作的条件从中断程序中返回
RETI 位于中断程序结束，是必选部分，程序编译时软件自动在程序结尾加入该指令
通信指令 NETR TBL，PORT 初始化通讯操作，通过指令端口（PORT）从远程设备上接收数据并形成表（TBL）。可以从远程站点读zui多16个字节的信息 TBL：VB，MB，*VD，*AC，*LD
PORT：常数
NETW TBL，PORT 初始化通讯操作，通过端口（PORT）向远程设备写表（TBL）中的数据，可以向远程站点写zui多16个字节的信息
XMT TBL，PORT 用于自由端口模式。激活发送数据缓冲区（TBL）中的数据，数据缓冲区的*个数据指明了要发送的字节数，PORT用于发送的端口 TBL：VB，IB，QB，MB，SB，SMB，*VD，*AC，*LD
PORT：常数（CPU221/222/224为0；CPU226为0或1）
RCV TBL，PORT 激活初始化或结束接收信息的服务。通过端口（PORT）接收的信息存储于数据缓冲区（TBL），数据缓冲区的*个数据指明了接收的字节数
GPA ADDR，PORT 读取PORT的CPU口的站地址，将数值放入ADDR的地址中 ADDR：VB，IB，QB，MB，SB，SMB，LB，AC，*VD，*AC，*LD
在SPA指令中ADDR还可以是常数
PORT：常数
SPA ADDR，PORT 将CPU口的站地址（PORT）设置为ADDR的数值
时钟指令 TODR T 读当前时间和日期并把它装入一个8字节的缓冲区（起始地址为T） T：VB，IB，QB，MB，SB，SMB，LB，*VD，*AC，*LD
TODW T 将包含当前时间和日期的一个8字节的缓冲区（起始地址是T）装入时钟
高速计数器指令 HDEF HSC，MODE 为的高速计数器分配一种工作模式。每个高速计数器使用之前必须使用HDEF指令，且只能使用一次 HSC：常数（0~5）
MODE：常数（0~11）
HSC N 根据高速计数器特殊存储器位的状态，按照HDEF指令的工作模式，设置和控制高速计数器。N了高速计数器号 N：常数（0~5）
高速脉冲输出指令 PLS Q 检测用户程序设置的特殊存储器位，激活由控制位定义的脉冲操作，从Q0.0或Q0.1输出高速脉冲
可用于激活高速脉冲串输出（PTO）或宽度可调脉冲输出（PWM） Q：常数（0或1）
PID回路指令 PID TBL，LOOP 运用回路表中的输入和组态信息，进行PID运算。要执行该指令，逻辑堆栈顶（TOS）必须为ON状态。TBL回路表的起始地址，LOOP控制回路号
回路表包含9个用来控制和监视PID运算的参数：过程变量当前值（PVn），过程变量前值（PVn-1），给定值（SPn），输出值（Mn），增益（Kc），采样时间（Ts），积分时间（Ti），微分时间（Td）和积分项前值（MX）
为使PID计算是以所要求的采样时间进行，应在定时中断执行中断服务程序或在由定时器控制的主程序中完成，其中定时时间必须填入回路表中，以作为PID指令的一个输入参数 TBL：VB
LOOP：常数（0到7）
? 取反与跳变指令的应用
中国地区：
-----------------------------------------------
北京_ 重庆_ 天津_ 上海
河北_ 石家庄_唐山_秦皇岛_邯郸_邢台保定_张家口_承德_沧州_廊坊_衡水
山西_ 太原_大同_阳泉_长治_晋城_朔州_晋中_运城_忻州_临汾_吕梁
内蒙古_ 呼和浩特_包头_乌海_赤峰_通辽_鄂尔多斯_呼伦贝尔_巴彦淖尔盟_兴安盟_锡林郭勒盟和满洲里_阿拉善盟 _乌兰察布盟_二连浩特
湖北_
RFID系统构架图：
阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活；射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作RFID系统的主要工作频率和有效识别距离为：低频125-134kHz，识别距离<0.5m；高频13.56MHz，识别距离小于1m:特高频902-928MHz，识别距离4-8m:微波为2.54GHz，识别距离可达100m。RFID的识别距离可从几厘米到十几米，应用范围十分广泛，如我用的就是13.56MHz。
RFID系统构架图：
作为的 RFID 系统供应商，西门子提供了*的可扩展产品组合，可实现灵活而经济有效的解决方案RFID 系统可满足性能、距离、频率范围以及 HF 和 UHF 等方面的广泛要求通过全集成自动化领域中的通讯模块和预组态软件模块，可方便地集成 RFID 系统，从而大大降低调试、诊断和维护的开销与成本。
富有意义的初始数据
RFID 系统可保证产品从一开始即保存有重要数据。与产品、产品载体、物体或其运输或包装单元相连，并可检测、读取和无接触地写入数据。这意味着应用程序数据都位于上。例如汽车工业中的车身零件或订单分拣箱。zui多可以存储 64 KB 数据，需要时可以在各个工作站或加工工位进行分别读取和补充这就意味着物流和数据可以进行同步。
非接触数据传输和高度的工业兼容性：
各种设计形式的功能强大的读写装置可确保在与上层系统（如 PLC、PC）之间进行可靠数据传输数据和电力可通过电磁场或通过无线电波以感应进行传输。在出现污染物以及有非金属材料通过时，非接触数据传输照样能可靠起作用。
RFID发展进程
1940-1950年：雷达的改进和应用催生了射频识别技术，1948年奠定了射频识别技术的理论基础。
1950-1960年：早期射频识别技术的探索阶段，主要处于实验室实验研究。
1960-1970年：射频识别技术的理论得到了发展，开始了一些应用尝试。
1970-1980年：射频识别技术与产品研发处于一个大发展时期，各种射频识别技术测试得到加速。出
1980-1990年：射频识别技术及产品进入商业应用阶段，各种规模应用开始出现。
1990-2000年：射频识别技术标准化问题日趋得到重视，射频识别产品得到广泛采用，射频识别产品
微处理器;
处理器处理每条二进制指令的时间可达 70 ns。
扩展存储器;
128 KB 高速工作存储器（相当于约 42 K 指令），用于程序段执行，可以为用户程序提供足够的存储器空间
SIMATIC 微型存储卡（zui大 8 MB）作为程序的装载存储器，还允许将项目（包括符号和注释）存储在 CPU 中。
灵活的扩展能力;
多达 31 个模块，（4排结构）
MPI多点接口;
集成 MPI 接口zui多可以同时建立与 S7-300/400 或编程器、PC、操作员面板的 8 路连接。在这些连接中，始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。通过“全局数据通讯”，MPI可以用来建立zui多16个CPU组成的简单网络。
内置输入/输出；
在 CPU 313C 中，提供有 24 路数字量输入（所有输入都可用作报警处理），16 路数字量输出以及 5路模拟量输入和 2 路模拟量输出（用于电流/电压信号），以及 1 路附加输入（用于测量温度）。
西门子公司开发和生产可编程控制器已超过 30 年的时间。这方面的经验在 SIMATIC S7 控制器中得到体现。目前在世界范围内正运行着 100 多万台一代革新控制器。 ST 70 产品样本: 您也可在产品目录 ST 70 中了解到有关 SIMATIC S7 的信息： 目前，PLC 不仅可以执行开环控制，而且还可以执行 闭环控制、 定位、 计数、比例控制、 阀门控制以及其它功能。 为此，西门子公司开发了各种智能型 I/O 模板。 它们均为微处理器控制，能够*独立地执行时间要求苛刻的控制任务，并可直接通过其输入/输出通道连接到过程控制。 避免了对 CPU 的额外负担。 分布式 I/O 在连接远距离分布的过程与 I/O 模板时，其布线往往非常复杂，而且极易造成故障。 若需要一个模块化的灵活自动化系统，我们还是建议使用分布式 I/O 系统： 使用分布式 I/O 系统 ET 200，即可从距离远达 23km 的过程站远程操控远程 I/O 设备、小型控制系统以及大量现场设备。设备之间通过快速现场总线 PROFIBUS-DP 连接，符合标准 EN 50 170。 编程器，软件
