西門子PLC模塊介紹-詳情
產(chǎn)地-介紹----德國西門子(SIEMENS)公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子(SIEMENS)公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、S7-1500等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標準化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強，可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC(如S7-200)，小規(guī)模性能要求的PLC(如S7-300)和中、高性能要求的PLC(如S7-400)等。
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。
1、西門子公司的產(chǎn)品最早是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，它具有更國際化、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。
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)最尖端，功能的可編程控制器。
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
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(fēng)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)需要組合成不同的專用系統(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。
PLC不需要大量的活動元件和連線電子元件。它的連線大大減少。與此同時，系統(tǒng)的維修簡單，維修時間短。Plc采用了一系列可靠性設(shè)計的方法進行設(shè)計。例如:冗余的設(shè)計。斷電保護，故障診斷和信息保護及恢復(fù)。PLC是為工業(yè)生產(chǎn)過程控制而專門設(shè)計的控制裝置，它具有比通用計算機控制更簡單的編程語言和更可靠的硬件。采用了精簡化的編程語言。編程出錯率大大降低。
PLC有較高的易操作性。它具有編程簡單，操作方便，維修容易等特點，一般不容易發(fā)生操作的錯誤。對PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。程序的輸入直接可接顯示，更改程序的操作也可以直接根據(jù)所需要的地址編號或接點號進行搜索或程序?qū)ふ?，然后進行更改。PLC有多種程序設(shè)計語言可供使用。用于梯形圖與電氣原理圖較為接近。容易掌握和理解。PLC具有的自診斷功能對維修人員維修技能的要求降低。當系統(tǒng)發(fā)生故障時，通過硬件和軟件的自診斷，維修人員可以很快找到故障的部位。
PLC采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語句描述編程語言。編程方法的多樣性使編程簡單、應(yīng)用面拓展。操作十分靈活方便，監(jiān)視和控制變量十分容易。
西門子PLC S7-300系列PLC安裝及注意事項:
一、輔助電源功率較小，只能帶動小功率的設(shè)備(光電傳感器等);
二、 一般PLC均有一定數(shù)量的占有點數(shù)(即空地址接線端子)，不要將線接上;
三、 PLC存在I/O響應(yīng)延遲問題，尤其在快速響應(yīng)設(shè)備中應(yīng)加以注意。
四、輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時宜選用)，輸出可直接帶輕負載(LED指示燈等);
五、輸入/斷開的時間要大于PLC掃描時間;
六、PLC輸出電路中沒有保護，因此應(yīng)在外部電路中串聯(lián)使用熔斷器等保護裝置，防止負載短路造成損壞PLC;
七、 不要將交流電源線接到輸入端子上，以免燒壞PLC;
八、接地端子應(yīng)獨立接地，不與其它設(shè)備接地端串聯(lián)，接地線裁面不小于2mm2;
九、 輸入、輸出信號線盡量分開走線，不要與動力線在同一管路內(nèi)或捆扎在一起，以免出現(xiàn)干擾信號，產(chǎn)生誤動作;信號傳輸線采用屏蔽線，并且將屏蔽線接地;為保證 信號可靠，輸入、輸出線一般控制在20米以內(nèi);擴展電纜易受噪聲電干擾，應(yīng)遠離動力線、高壓設(shè)備等。
小插曲！
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| 6EP1332-4BA00 | 電源 |
| 6ES7131-6BF01-0BA0 | 輸入模塊 |
| 6ES7131-6BH01-0BA0 | 輸入模塊 |
| 6ES7131-6BH01-0BA0 | 輸入模塊 |
| 6ES7131-6BH01-0BA0 | 輸入模塊 |
| 6ES7132-6BF01-0AA0 | 輸出模塊 |
| 6ES7134-6GD01-0BA1 | 輸入模塊 |
| 6ES7134-6GD01-0BA1 | 輸入模塊 |
| 6ES7134-6GF00-0AA1 | 輸入模塊 |
| 6ES7134-6GF00-0AA1 | 模塊 |
| 6ES7135-6HD00-0BA1 | 模塊 |
| 6ES7193-6BP00-0BA0 | 直插式端子 |
| 6ES7193-6BP00-0BA0 | 直插式端子 |
| 6ES7193-6BP00-0BA0 | 模塊 |
| 6ES7193-6BP00-0DA0 | 直插式端子 |
| 6ES7193-6BP00-0DA0 | 直插式端子 |
| 6ES7193-6BP00-0DA0 | 直插式端子 |
| 6ES7193-6BP00-0DA0 | 直插式端子 |
| 6ES7214-1AD23-0XB8 | 模塊 |
| 6ES7214-1AG40-0XB0 | 中央處理模塊 |
| 6ES7214-1BG40-0XB0 | 中央處理模塊 |
| 6ES7215-1BG40-0XB0 | 中央處理模塊 |
| 6ES7217-1AG40-0XB0 | 中央處理模塊 |
| 6ES7222-1BF32-0XB0 | 輸出模塊 |
| 6ES7222-1BH32-0XB0 | 輸出模塊 |
| 6ES7222-1HF32-0XB0 | 輸出模塊 |
| 6ES7223-1BH32-0XB0 | 輸出模塊 |
| 6ES7288-1SR40-0AA1 | 模塊 |
| 6ES7288-2DE08-0AA0 | 模塊 |
| 6ES7307-1EA01-0AA0 | 電源 |
| 6ES7307-1KA02-0AA0 | PS307 24V 10A電源 |
| 6ES7307-1KA02-0AA0 | 電源 |
| 6ES7313-5BG04-0AB0 | 中央處理器 |
| 6ES7313-6CG04-0AB0 | 中央處理器 |
| 6ES7314-6CH04-0AB0 | 模塊 |
| 6ES7314-6EH04-0AB0 | 中央處理器 |
| 6ES7331-1KF02-0AB0 | 模擬輸入模塊 |
| 6ES7392-1AJ00-0AA0 | 連接器 |
| 6ES7392-1AM00-0AA0 | 40針前連接器 |
| 6ES7505-0KA00-0AB0 | 電源 |
| 6ES7505-0KA00-0AB0 | 電源模塊 |
| 6ES7505-0RA00-0AB0 | 電源 |
| 6ES7511-1AK02-0AB0 | 中央處理模塊 |
| 6ES7511-1AK02-0AB0 | 中央處理模塊 |
| 6ES7522-1BH10-0AA0 | 數(shù)字輸出模塊 |
| 6ES7522-1BL10-0AA0 | 數(shù)字輸出模塊 |
| 6ES7532-5HD00-0AB0 | 模擬量輸出模塊 |
| 6ES7532-5HD00-0AB0 | 模擬輸出模塊 |
| 6ES7532-5HF00-0AB0 | 模擬輸出模塊 |
| 6ES7553-1AA00-0AB0 | 接口模塊 |
| 6ES7590-1AB60-0AA0 | 安裝導(dǎo)軌 |
| 6ES7590-1AE80-0AA0 | 安裝導(dǎo)軌 |
| 6ES7590-1AE80-0AA0 | 安裝導(dǎo)軌 |
| 6ES7590-1AE80-0AA0 | 安裝導(dǎo)軌 |
| 6ES7590-1AF30-0AA0 | 安裝導(dǎo)軌 |
| 6ES7590-1AJ30-0AA0 | 安裝導(dǎo)軌 |
| 6ES7592-1AM00-0XB0 | 連接器 |
| 6ES7592-1AM00-0XB0 | 插頭 |
| 6ES7592-1BM00-0XB0 | 插頭 |
| 6ES7953-8LF31-0AA0 | 存儲卡 |
| 6ES7953-8LG31-0AA0 | 存儲卡 |
| 6ES7953-8LL31-0AA0 | 存儲卡 |
| 6ES7954-8LC03-0AA0 | 存儲卡 |
| 6ES7954-8LC03-0AA0 | 存儲卡 |
| 6ES7954-8LE03-0AA0 | 模塊 |
| 6ES7954-8LE03-0AA0 | 存儲卡 |
| 6ES7954-8LF03-0AA0 | 存儲卡 |
| 6ES7971-0BA00 | 電池 |
| 6ES7972-0BA52-0XA0 | DP插頭 |
| 6GK1905-6AA00 | 剝線工具 |
| 6SL3220-1YD10-0UB0 | 變頻器 |
| 6SL3220-1YD12-0UB0 | 變頻器 |
| 6SL3220-1YD14-0UB0 | 變頻器 |
| 6SL3220-1YD16-0UB0 | 變頻器 |
| 6SL3220-1YD18-0UB0 | 變頻器 |
| 6SL3220-1YD20-0UB0 | 變頻器 |
| 6SL3255-0AA00-4JA2 | IOP-2精智面板 |
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。
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。
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。
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。
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。
可以分為大型機、中型機和小型機。
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)。
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S7-1500,S7-400 :處理速度0.3ms / 1k字;
存貯器512k ;I/O點12672;
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。
當PLC的用戶程序要保留在RAM中時，就會用到電池，電池通常是3V或3.6V的不可充電的鋰電池，電池的使用壽命通常是五年左右，電池用久了，電壓就會下降，當其下降到不足以保證RAM中數(shù)據(jù)時，RAM中的程序就會丟失。如果用戶沒有備份程序，就會相當麻煩。
一般PLC內(nèi)部設(shè)有電池電壓檢測電路，當電壓下降到一定程度時，PLC就會報警，提醒更換電池。PLC的使用說明書都有提供更換電池的方法。一般來 說，PLC在斷電后，因為PLC上RAM電源端接有充電電容，即使把電池去掉，電容上充電電量也足夠RAM內(nèi)的數(shù)據(jù)保持一段時間，所以如果取掉電池后在短 時間內(nèi)(通常5分鐘)再將新電池換上去，數(shù)據(jù)是不會丟失的。
但用戶實際使用PLC的環(huán)境情況不盡相同，例如電容的容量下降，RAM電源回路有 灰塵、油泥等形成放電回路等，這會加快PLC斷電后電容的放電速度，從而使時間不好把握。如果在帶電的情況下更換電池就可保程序萬無一失。因為電源始終會 有電壓加在RAM芯片的電源腳。當然更換時亦要小心應(yīng)對，注意電池的極性以及避免短路情況發(fā)生。
是把PLC通電15分鐘(給內(nèi)部電容充電)，斷電，在5分鐘內(nèi)換好新的電池，再上電試一下。
西門子PLC有帶卡的，有不帶電池的;也有帶卡的，帶電池的。程序存在MMC卡中，如果沒有存儲卡，需要電池保存程序的，更換電池時候務(wù)必注意，帶電的情況下，將舊電池取出來，然后將新電池換上即可。
完！
