西門子CPUSR30模塊6ES7288-1SR30-0AA0

河南兆陽自動化科技有限公司是中國西門子的蕞佳合作伙伴，公司主要從事工業(yè)自動化產(chǎn)品的集成,銷售各維修。 致力于為您提供在食品、化工、水泥、電力、環(huán)保等領(lǐng)域的電氣及自動化技術(shù)的完整解決方案，包括自動化產(chǎn)品及系統(tǒng)、工程項目執(zhí)行及管理、主要過程控制領(lǐng)域技術(shù)，以及專業(yè)的售后服務(wù)、培訓(xùn)等。
公司在經(jīng)營活動中精益求精，具備如下業(yè)務(wù)優(yōu)勢：
 SIEMENS 可編程控制器1、SIMATIC S7 系列PLC：S7-200、S7-1500、S7-1200、S7-1500、S7-300、S7-400、ET-200邏輯控制模塊 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
2、SITOP直流電源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并聯(lián).3、 HMI  觸摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,
      SIEMENS 交、直流傳動裝置
4、 交流變頻器 MICROMASTER系列：MM420、MM430、MM440、G110、G120.
　　MIDASTER系列：  MDV
5、全數(shù)字直流調(diào)速裝置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列
       SIEMENS 數(shù)控 伺服電機
6、SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120
      系統(tǒng)及伺服電機，力矩電機，直線電機，伺服驅(qū)動等備件銷售。
西門子PLC模塊    西門子變頻器    西門子觸摸屏  西門子電線電纜  西門子數(shù)控系統(tǒng)等

信號板
信號板組態(tài)
在系統(tǒng)塊選擇標(biāo)準(zhǔn)型CPU模塊后，SB選項里會出現(xiàn)上述五種信號板：
 選擇SB DT04 時，系統(tǒng)自動分配I7.0 和Q7.0 做為I/O 映像區(qū)的起始位
 選擇SB AE01 時，系統(tǒng)自動分配AIW12 做為I/O 映像區(qū)
 選擇SB AQ01 時，系統(tǒng)自動分配AQW12 做為I/O 映像區(qū)
 選擇SB CM01 時，在端口類型設(shè)置框里選擇RS232 或RS485 即可
 選擇 SB BA01 時，可啟用電量低報警或通過I7.0 監(jiān)測電量狀態(tài)
型號規(guī)格描述
SB DT04 2DI/2DO 晶體管輸出提供額外的數(shù)字量I/O 擴展，支持2 路數(shù)字量輸入和2 路數(shù)字量晶體管輸出
SB AE01 1AI 提供額外的模擬量I/O 擴展，支持1 路模擬量輸入，精度為12 位
SB AQ01 1AO 提供額外的模擬量I/O 擴展，支持1 路模擬量輸出，精度為12 位
SB CM01 RS232/RS485 提供額外的RS232 或RS485 串行通信接口，在軟件中簡單設(shè)置即可實現(xiàn)轉(zhuǎn)換
SB BA01 實時時鐘保持支持普通的CR1025 紐扣電池，能斷電保持時鐘運行約1 年信號板基本信息
信號板直接安裝在SR/ST CPU 本體正面，無需占用電控柜空間，安裝、拆卸方便捷。對于少量的I/O 點數(shù)擴
展及更多通信端口的需求，全新設(shè)計的信號板能夠提供更加經(jīng)濟、靈活的解決方案。

SR/ST CPU 網(wǎng)絡(luò)通信

S7-200 SMART SR/ST CPU 模塊本體集成1 個PROFINET 接口和1 個RS485接口，通過擴展CM01 信號板或者EM DP01 模塊，其通信端口數(shù)量多可增至4 個，可滿足小型自動化設(shè)備與觸摸屏、變頻器、伺服驅(qū)動器及第三方設(shè)備通信的需求。
以太網(wǎng)通信
SR/ST CPU集成的PROFINET接口，支持多種協(xié)議，連接各種設(shè)備：
 PROFINET通信：可與變頻器或伺服驅(qū)動器進行通信，多支持8臺設(shè)備
 可作為程序下載端口（使用普通網(wǎng)線即可）
 與SMART LINE觸摸屏進行通信：多支持8臺設(shè)備
 支持多臺PLC之間以太網(wǎng)通信：支持8個主動和8個被動PUT/GET 連接
 開放式以太網(wǎng)通信：支持TCP，UDP，ISO_on_TCP，Modbus TCP等多種通信協(xié)議，
支持8個主動和8個被動連接
PROFIBUS 通信
使用EM DP01擴展模塊可以將S7-200 SMART SR/ST CPU做為PROFIBUS-DP從站連接
到PROFIBUS通信網(wǎng)絡(luò)。通過模塊上的旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以設(shè)置PROFIBUS-DP從站地址。該
模塊支持9600波特到12M波特之間的任一PROFIBUS波特率，大允許244輸入字節(jié)和244輸出字節(jié)。
支持下列協(xié)議：
 MPI從站
 PROFIBUS-DP從站
串口通信
S7-200 SMART CPU模塊均集成1個RS485接口，可以與變頻器、觸摸屏等第三方設(shè)備通信。如果需要額外的串口，可通過擴展CM01信號板來實現(xiàn)，信號板支持RS232/RS485自由轉(zhuǎn)換。
串口支持下列協(xié)議：
 Modbus RTU
 USS
 自由口通信
與上位機的通信
通過PC Access SMART，操作人員可以輕松通過上位機讀取S7-200 SMART的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控或者進行數(shù)據(jù)存檔管理。
注：(PC Access SMART 是 S7-200 SMART 與上位機通信的OPC軟件)

訂貨數(shù)據(jù)
SIMATIC S7-200 SMART 訂貨數(shù)據(jù)
*處理單元 CPU 訂貨號
CPU SR20 標(biāo)準(zhǔn)型CPU模塊，繼電器輸出，220 V AC 供電，12 輸入/8 輸出，集成PROFINET端口6ES7 288-1SR20-0AA0
CPU ST20 標(biāo)準(zhǔn)型CPU模塊，晶體管輸出，24 V DC 供電，12輸入/8輸出，集成PROFINET端口6ES7 288-1ST20-0AA0
CPU SR30 標(biāo)準(zhǔn)型CPU模塊，繼電器輸出，220 V AC 供電，18輸入/12輸出，集成PROFINET端口6ES7 288-1SR30-0AA0
CPU ST30 標(biāo)準(zhǔn)型CPU模塊，晶體管輸出，24 V DC 供電，18輸入/12輸出，集成PROFINET端口6ES7 288-1ST30-0AA0
CPU SR40 標(biāo)準(zhǔn)型CPU模塊，繼電器輸出，220 V AC 供電，24 輸入/16 輸出，集成PROFINET端口6ES7 288-1SR40-0AA0
CPU ST40 標(biāo)準(zhǔn)型CPU模塊，晶體管輸出，24 V DC 供電，24 輸入/16 輸出，集成PROFINET端口6ES7 288-1ST40-0AA0
CPU SR60 標(biāo)準(zhǔn)型CPU模塊，繼電器輸出，220 V AC 供電，36 輸入/24 輸出，集成PROFINET端口6ES7 288-1SR60-0AA0
CPU ST60 標(biāo)準(zhǔn)型CPU模塊，晶體管輸出，24 V DC 供電，36 輸入/24 輸出，集成PROFINET端口6ES7 288-1ST60-0AA0
*處理單元CPU 訂貨號
CPU CR20s 經(jīng)濟型CPU模塊，繼電器輸出，220 V AC 供電，12輸入/8輸出6ES7 288-1CR20-0AA1
CPU CR30s 經(jīng)濟型CPU模塊，繼電器輸出，220 V AC 供電，18輸入/12輸出6ES7 288-1CR30-0AA1
CPU CR40s 經(jīng)濟型CPU模塊，繼電器輸出，220 V AC 供電，24輸入/16輸出6ES7 288-1CR40-0AA1
CPU CR60s 經(jīng)濟型CPU模塊，繼電器輸出，220 V AC 供電，36輸入/24輸出6ES7 288-1CR60-0AA1

擴展模塊 EM 訂貨號
EM DE08 數(shù)字量輸入模塊，8 x 24 V DC 輸入6ES7 288-2DE08-0AA0
EM DE16 數(shù)字量輸入模塊， 16×24 V DC 輸入6ES7 288-2DE16-0AA0
EM DR08 數(shù)字量輸出模塊，8 x 繼電器輸出6ES7 288-2DR08-0AA0
EM DT08 數(shù)字量輸出模塊，8 x 24 V DC 輸出6ES7 288-2DT08-0AA0
EM QT16 數(shù)字量輸出模塊，16×24 V DC 輸出6ES7 288-2QT16-0AA0
EM QR16 數(shù)字量輸出模塊， 16×繼電器輸出6ES7 288-2QR16-0AA0
EM DR16 數(shù)字量輸入/輸出模塊，8 x 24 V DC 輸入/8 x 繼電器輸出6ES7 288-2DR16-0AA0
EM DR32 數(shù)字量輸入/輸出模塊，16×24 V DC 輸入/16 x 繼電器輸出6ES7 288-2DR32-0AA0
EM DT16 數(shù)字量輸入/輸出模塊，8 x 24 V DC 輸入/8 x 24 V DC 輸出6ES7 288-2DT16-0AA0
EM DT32 數(shù)字量輸入/輸出模塊，16 x 24 V DC 輸入/16 x 24 V DC 輸出6ES7 288-2DT32-0AA0
EM AE04 模擬量輸入模塊，4 輸入6ES7 288-3AE04-0AA0
EM AE08 模擬量輸入模塊，8輸入6ES7 288-3AE08-0AA0
EM AQ02 模擬量輸出模塊，2 輸出6ES7 288-3AQ02-0AA0
EM AQ04 模擬量輸出模塊，4輸出6ES7 288-3AQ04-0AA0
EM AM03 模擬量輸入/輸出模塊，2輸入/1輸出6ES7 288-3AM03-0AA0
EM AM06 模擬量輸入/輸出模塊，4 輸入/2 輸出6ES7 288-3AM06-0AA0
EM AR02 熱電阻輸入模塊，2 通道6ES7 288-3AR02-0AA0
EM AR04 熱電阻輸入模塊，4輸入6ES7 288-3AR04-0AA0
EM AT04 熱電偶輸入模塊，4通道6ES7 288-3AT04-0AA0
EM DP01 PROFIBUS-DP從站模塊6ES7 288-7DP01-0AA0
信號板 SB 訂貨號
SB CM01 通信信號板，RS485/RS232 6ES7 288-5CM01-0AA0
SB DT04 數(shù)字量擴展信號板，2 x 24 V DC 輸入/2 x 24 V DC 輸出 6ES7 288-5DT04-0AA0
SB AE01 模擬量擴展信號板，1×12位模擬量輸入6ES7 288-5AE01-0AA0
SB AQ01 模擬量擴展信號板，1 x 12 位模擬量輸出6ES7 288-5AQ01-0AA0
SB BA01 電池信號板，支持 CR1025 紐扣電池（電池單獨購買） 6ES7 288-5BA01-0AA0
附件訂貨號
I/O擴展電纜 S7-200 SMART I/O 擴展電纜，長度1米6ES7 288-6EC01-0AA0
PM207 S7-200 SMART 配套電源，24 V DC/3 A 6ES7 288-0CD10-0AA0
PM207 S7-200 SMART 配套電源，24 V DC/5 A 6ES7 288-0ED10-0AA0
PM207 S7-200 SMART 配套電源，24V DC/10A 6ES7 288-0KD10-0AA0
CSM1277 以太網(wǎng)交換機，4 端口6GK7 277-1AA00-0AA0
SCALANCE XB005 以太網(wǎng)交換機，5端口6GK5 005-0BA00-1AB2
USB/PPI 電纜S7-200 SMART 經(jīng)濟型CPU 編程電纜，USB接口6ES7 901-3DB30-0XA0
SIMATIC HMI 訂貨數(shù)據(jù)
HMI 面板 訂貨號
SMART 700 IE V3 新一代SMART LINE觸摸屏，7寸，64K色，集成以太網(wǎng)口，USB2.0 host接口，RTC，歸檔記錄功能6AV6 648-0CC11-3AX0
SMART 1000 IE V3 新一代SMART LINE觸摸屏，10.2寸，64K色，集成以太網(wǎng)口，USB2.0 host接口，RTC，歸檔記錄功能6AV6 648-0CE11-3AX0

西門子CPUSR30模塊6ES7288-1SR30-0AA0

產(chǎn)品描述產(chǎn)品選型技術(shù)數(shù)據(jù)6ES7288-1SR30-0AA0

全新的S7-200 SMART與其他西門子PLC(S7-300)突出帶來兩種不同類型的 CPU 模塊，標(biāo)準(zhǔn)型和經(jīng)濟型，全方滿足不同行業(yè)、不同客戶、不同設(shè)備的各種需求。標(biāo)準(zhǔn)型作為可擴展 CPU 模塊，可滿足對 I/O 規(guī)模有較大需求，邏輯控制較為復(fù)雜的應(yīng)用；而經(jīng)濟型 CPU 模塊直接通過單機本體滿足相對簡單的控制需求。
信號板
信號板直接安裝在 CPU 本體正面，無需占用電控柜空間，安裝、拆卸方便快捷。對于少量的 I/O 點數(shù)擴展及更多通信端口的需求，全新設(shè)計的信號板能夠提供更加經(jīng)濟、靈活的解決方案。
網(wǎng)絡(luò)通訊
S7-200 SMART CPU 模塊本體集成 1 個以太網(wǎng)接口和 1 個 RS485 接口，通過擴展 CM01 信號板，其通信端口數(shù)量多可增至3個，可滿足小型自動化設(shè)備與觸摸屏、變頻器及其它第三方設(shè)備進行通信的需求。
運動控制
S7-200 SMART CPU 模塊本體直接提供三軸 100KHz 高速脈沖輸出，通過強大靈活的設(shè)置向?qū)Э山M態(tài)為PWM輸出或運動控制輸出，為步進電機或伺服電機的速度和位置控制提供了統(tǒng)一的解決方案，滿足小型機械設(shè)備的精確定位需求。
人性化軟件
STEP 7- Micro/WIN SMART 是 S7-200 SMART 的編程組態(tài)軟件，能流暢運行在 Windows XP SP3/Windows 7操作系統(tǒng)上，支持 LAD（梯形圖） ，STL（語句表） ，F(xiàn)BD（功能塊圖）編程語言，部分語言之間可自由轉(zhuǎn)換，安裝文件小于 100 MB。在沿用 STEP 7-Micro/WIN 優(yōu)秀編程理念的同時，更多的人性化設(shè)計使編程更容易上手，項目開發(fā)更加高效。
自動化解決方案
西門子 SIMATIC 自動化產(chǎn)品與 SINAMICS 驅(qū)動產(chǎn)品完美結(jié)合，高性價比的 SIMATIC S7-200 SMART PLC，SIMATIC SMART LINE 觸摸屏，SINAMICS V20 變頻器及SINAMICS V80/V60 伺服系統(tǒng)，為機器制造商帶來完美的小型自動化解決方案，覆蓋用戶對于人機交互、自動化控制以及驅(qū)動的全位需求。該解決方案有利于用戶提升機器設(shè)備的性能，降低開發(fā)成本，大幅縮短機器設(shè)備的上市時間，真正有效地提高用戶的市場競爭力。

 引言 
在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中，有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置，例如電機的啟停，電磁閥的開閉，產(chǎn)品的計數(shù)，溫度、壓力、流量的設(shè)定與控制等，而PLC技術(shù)是解決上述問題的蕞有效、蕞便捷的工具，因此PLC在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。下面就PLC工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)計中的問題進行探討。 

2 PLC系統(tǒng)設(shè)備選型 

PLC主要的目的是控制外部系統(tǒng)。這個系統(tǒng)可能是單個機器，機群或一個生產(chǎn)過程。不同型號的PLC有不同的適用范圍。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，分析被控對象的復(fù)雜程度，進行I/O點數(shù)和I/O點的類型（數(shù)字量、模擬量等）統(tǒng)計，列出清單。適當(dāng)進行內(nèi)存容量的估計，確定適當(dāng)?shù)牧粲杏嗔慷焕速M資源的機型（小、中、大形機器）。并且結(jié)合市場情況，考察PLC生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品及其售后服務(wù)、技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信等綜合情況，選定價格性能比較好的PLC機型。 

目前市場上的PLC產(chǎn)品眾多，國外有德國的SIEMENS;日本的 OMRON、MITSUBISHI、FUJI、Panasonic;美國的GE;韓國的LG等。國產(chǎn)品牌有研華、研祥、合力時等。近幾年，PLC產(chǎn)品的價格有較大的下降，其性價比越來越高。PLC 的選型應(yīng)從以下幾個方面入手。 

2.1 確定PLC 控制系統(tǒng)的規(guī)模 6ES7288-1SR30-0AA0

依據(jù)工廠生產(chǎn)工藝流程和復(fù)雜程度確定系統(tǒng)規(guī)模的大小。可分為大、中、小三種規(guī)模。 

小規(guī)模PLC控制系統(tǒng):單機或者小規(guī)模生產(chǎn)過程，控制過程主要是條件、順序控制，以開關(guān)量為主，并且I/O點數(shù)小于128 點。一般選用微型PLC,如SIEMENS S7-200等。 

中等規(guī)模PLC控制系統(tǒng):生產(chǎn)過程是復(fù)雜邏輯控制和閉環(huán)控制，I/O點數(shù)在128——512 點之間。應(yīng)該選用具有模擬量控制、PID控制等功能的PLC，如SIEMENS S7-300等。 

大規(guī)模PLC控制系統(tǒng):生產(chǎn)過程是大規(guī)模過程控制、DCS系統(tǒng)和工廠自動化網(wǎng)絡(luò)控制，I/O點數(shù)在512點以上。應(yīng)該選用具有通信聯(lián)網(wǎng)、智能控制、數(shù)據(jù)庫、中斷控制、函數(shù)運算的高檔PLC,如SIEMENS S7-400等, 再和工業(yè)現(xiàn)場總線結(jié)合實現(xiàn)工廠工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的通訊和控制。 

2.2 確定PLC I/O 點的類型 

根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，分析被控對象的復(fù)雜程度，進行I/O點數(shù)和I/O點的類型（數(shù)字量、模擬量等）統(tǒng)計，列出清單。適當(dāng)進行內(nèi)存容量的估計，確定適當(dāng)?shù)牧粲熊浻布Y源余量而不浪費資源的機型（小、中、大型機器）。 

根據(jù)PLC輸出端所帶的負載是直流型還是交流型，是大電流還是小電流，以及PLC輸出點動作的頻率等，從而確定輸出端采用繼電器輸出，還是晶體管輸出，或品閘管輸出。不同的負載選用不同的輸出方式，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是很重要的。 

電磁閥的開閉、大電感負載、動作頻率低的設(shè)備，PLC輸出端采用繼電器輸出或者固態(tài)繼電器輸出;各種指示燈、變頻器/數(shù)字直流調(diào)速器的啟動/停止應(yīng)采用晶體管輸出。 

2.3 確定PLC編程工具 

（1） 一般的手持編程器編程。 手持編程器只能用商家規(guī)定語句表中的語句表（STL）編程。這種方式效率低，但對于系統(tǒng)容量小、用量小的產(chǎn)品比較適宜，具有體積小、價格低、易于現(xiàn)場調(diào)試等優(yōu)點。 這主要用于微型PLC的編程。 

（2） 圖形編程器編程。圖形編程器采用梯形圖（LAD）編程，方便直觀，一般的電氣人員短期內(nèi)就可應(yīng)用自如，但該編程器價格較高,主要用于微型PLC和中檔PLC。 

（3） 計算機加PLC軟件包編程 。這種方式是效率蕞高的一種方式，但大部分公司的PLC 開發(fā)軟件包價格昂貴，并且該方式不易于現(xiàn)場調(diào)試，主要用于中高檔PLC系統(tǒng)的硬件組態(tài)和軟件編程。 

3 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計 

PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。 

3.1 PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 6ES7288-1SR30-0AA0

硬件設(shè)計是PLC控制系統(tǒng)的至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)，這關(guān)系著PLC控制系統(tǒng)運行的可靠性、安全性、穩(wěn)定性。主要包括輸入和輸出電路兩部分。 

（1） PLC控制系統(tǒng)的輸入電路設(shè)計。PLC供電電源一般為AC85—240V，適應(yīng)電源范圍較寬，但為了抗干擾，應(yīng)加裝電源凈化元件（如電源濾波器、1:1隔離變壓器等）;隔離變壓器也可以采用雙隔離技術(shù)，即變壓器的初、次級線圈屏蔽層與初級電氣中性點接大地，次級線圈屏蔽層接PLC 輸入電路的地，以減小高低頻脈沖干擾。 

PLC輸入電路電源一般應(yīng)采用DC 24V, 同時其帶負載時要注意容量，并作好防短路措施，這對系統(tǒng)供電安全和PLC安全至關(guān)重要，因為該電源的過載或短路都將影響PLC的運行，一般選用電源的容量為輸入電路功率的兩倍，PLC輸入電路電源支路加裝適宜的熔絲，防止短路。 

（2） PLC控制系統(tǒng)的輸出電路設(shè)計。依據(jù)生產(chǎn)工藝要求，各種指示燈、變頻器/數(shù)字直流調(diào)速器的啟動停止應(yīng)采用晶體管輸出，它適應(yīng)于高頻動作，并且響應(yīng)時間短;如果PLC 系統(tǒng)輸出頻率為每分鐘6 次以下，應(yīng)手選繼電器輸出，采用這種方法，輸出電路的設(shè)計簡單，抗干擾和帶負載能力強。 

如果PLC輸出帶電磁線圈等感性負載，負載斷電時會對PLC的輸出造成浪涌電流的沖擊，為此，對直流感性負載應(yīng)在其旁邊并接續(xù)流二極管，對交流感性負載應(yīng)并接浪涌吸收電路，可有效保護PLC。 

當(dāng)PLC掃描頻率為10次／min 以下時，既可以采用繼電器輸出方式，也可以采用PLC輸出驅(qū)動中間繼電器或者固態(tài)繼電器（SSR），再驅(qū)動負載。 

對于兩個重要輸出量，不僅在PLC內(nèi)部互鎖，建議在PLC外部也進行硬件上的互鎖，以加強PLC系統(tǒng)運行的安全性、可靠性。 

對于常見的AC220V交流開關(guān)類負載，例如交流接觸器、電磁閥等，應(yīng)該通過DC24V微小型中間繼電器驅(qū)動，避免PLC的DO接點直接驅(qū)動，盡管PLC手冊標(biāo)稱具有AC220V交流開關(guān)類負載驅(qū)動能力。 

（3） PLC控制系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計。隨著工業(yè)自動化技術(shù)的日新月異的發(fā)展，晶閘管可控整流和變頻調(diào)速裝置使用日益廣泛，這帶來了交流電網(wǎng)的污染，也給控制系統(tǒng)帶來了許多干擾問題，防干擾是PLC控制系統(tǒng)設(shè)計時必須考慮的問題。一般采用以下幾種方式: 

隔離:由于電網(wǎng)中的高頻干擾主要是原副邊繞組之間的分布電容耦合而成，所以建議采用1:1超隔離變壓器，并將中性點經(jīng)電容接地。 

屏蔽:一般采用金屬外殼屏蔽，將PLC系統(tǒng)內(nèi)置于金屬柜之內(nèi)。金屬柜外殼可靠接地，能起到良好的靜電、磁場屏蔽作用，防止空間輻射干擾。 

布線:強電動力線路、弱電信號線分開走線，并且要有一定的間隔;模擬信號傳輸線采用雙絞線屏蔽電纜。 

3.2 PLC 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 

在進行硬件設(shè)計的同時可以著手軟件的設(shè)計工作。軟件設(shè)計的主要任務(wù)是根據(jù)控制要求將工藝流程圖轉(zhuǎn)換為梯形圖，這是PLC應(yīng)用的關(guān)鍵的問題，程序的編寫是軟件設(shè)計的具體表現(xiàn)。在控制工程的應(yīng)用中，良好的軟件設(shè)計思想是關(guān)鍵，優(yōu)秀的軟件設(shè)計便于工程技術(shù)人員理解掌握、調(diào)試系統(tǒng)與日常系統(tǒng)維護。 

（1） PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計思想。由于生產(chǎn)過程控制要求的復(fù)雜程度不同，可將程序按結(jié)構(gòu)形式分為基本程序和模塊化程序。 

基本程序:既可以作為獨立程序控制簡單的生產(chǎn)工藝過程，也可以作為組合模塊結(jié)構(gòu)中的單元程序;依據(jù)計算機程序的設(shè)計思想，基本程序的結(jié)構(gòu)方式只有三種:順序結(jié)構(gòu)、條件分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。 

模塊化程序:把一個總的控制目標(biāo)程序分成多個具有明確子任務(wù)的程序模塊，分別編寫和調(diào)試，后組合成一個完成總?cè)蝿?wù)的完整程序。這種方法叫做模塊化程序設(shè)計。我們建議經(jīng)常采用這種程序設(shè)計思想，因為各模塊具有相對獨立性，相互連接關(guān)系簡單，程序易于調(diào)試修改。特別是用于復(fù)雜控制要求的生產(chǎn)過程。 

（2） PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計要點。PLC控制系統(tǒng)I/O分配，依據(jù)生產(chǎn)流水線從前至后，I/O點數(shù)由小到大;盡可能把一個系統(tǒng)、設(shè)備或部件的I/O信號集中編址，以利于維護。定時器、計數(shù)器要統(tǒng)一編號，不可重復(fù)使用同一編號，以確保PLC工作運行的可靠性。 

程序中大量使用的內(nèi)部繼電器或者中間標(biāo)志位（不是I/O位），也要統(tǒng)一編號，進行分配。 

在地址分配完成后，應(yīng)列出I/O分配表和內(nèi)部繼電器或者中間標(biāo)志位分配表。 
彼此有關(guān)的輸出器件，如電機的正/反轉(zhuǎn)等，其輸出地址應(yīng)連續(xù)安排，如Q2.0/Q2.1等。 

（3） PLC控制系統(tǒng)編程技巧。PLC程序設(shè)計的原則是邏輯關(guān)系簡單明了，易于編程輸入，少占內(nèi)存，減少掃描時間，這是PLC 編程必須遵循的原則。下面介紹幾點技巧。 
PLC各種觸點可以多次重復(fù)使用，無需用復(fù)雜的程序來減少觸點使用次數(shù)。 

同一個繼電器線圈在同一個程序中使用兩次稱為雙線圈輸出，雙線圈輸出容易引起誤動作，在程序中盡量要避免線圈重復(fù)使用。如果必須是雙線圈輸出，可以采用置位和復(fù)位操作（以S7-300為例如SQ4.0或者 RQ4.0）。 

如果要使PLC多個輸出為固定值 1 （常閉），可以采用字傳送指令完成，例如 Q2.0、Q2.3、Q2.5、Q2.7同時都為1，可以使用一條指令將十六進制的數(shù)據(jù)0A9H直接傳送QW2即可。 

對于非重要設(shè)備，可以通過硬件上多個觸點串聯(lián)后再接入PLC輸入端，或者通過PLC編程來減少I/O點數(shù)，節(jié)約資源。例如:我們使用一個按鈕來控制設(shè)備的啟動/停止，就可以采用二分頻來實現(xiàn)。 

模塊化編程思想的應(yīng)用:我們可以把正反自鎖互鎖轉(zhuǎn)程序封裝成為一個模塊，正反轉(zhuǎn)點動封裝成為一個模塊，在PLC程序中我們可以重復(fù)調(diào)用該模塊，不但減少編程量，而且減少內(nèi)存占用量,有利于大型PLC 程序的編制。 

4 PLC控制系統(tǒng)程序的調(diào)試 

PLC控制系統(tǒng)程序的調(diào)試一般包括I/O端子測試和系統(tǒng)調(diào)試兩部分內(nèi)容，良好的調(diào)試步驟有利于加速總裝調(diào)試的過程。 

4.1 I/O端子測試 

用手動開關(guān)暫時代替現(xiàn)場輸入信號，以手動方式逐一對PLC輸入端子進行檢查、驗證，PLC輸入端子的指示燈點亮，表示正常;反之，應(yīng)檢查接線或者是I/O點壞。 

我們可以編寫一個小程序，在輸出電源良好的情況下，檢查所有PLC輸出端子指示燈是否全亮。PLC輸入端子的指示燈點亮，表示正常。反之，應(yīng)檢查接線或者是I/O點壞。 

4.2 系統(tǒng)調(diào)試 

系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)首先按控制要求將電源、外部電路與輸入輸出端子連接好，然后裝載程序于PLC中，運行PLC進行調(diào)試。將PLC與現(xiàn)場設(shè)備連接。在正式調(diào)試前全面檢查整個PLC控制系統(tǒng)，包括電源、接地線、設(shè)備連接線、I/O連線等。在保證整個硬件連接正確無誤的情況下即可送電。 

把PLC控制單元的工作方式設(shè)置為“RUN”開始運行。反復(fù)調(diào)試消除可能出現(xiàn)的各種問題。在調(diào)試過程中也可以根據(jù)實際需求對硬件作適當(dāng)修改以配合軟件的調(diào)試。應(yīng)保持足夠長的運行時間使問題充分暴露并加以糾正。調(diào)試中多數(shù)是控制程序問題。一般分以下幾步進行: 

（1） 對每一個現(xiàn)場信號和控制量做單獨測試; 
（2） 檢查硬件/修改程序; 
（3） 對現(xiàn)場信號和控制量做綜合測試; 
（4） 帶設(shè)備調(diào)試; 
（5） 調(diào)試結(jié)束。

SIMATIC S7-200 SMART 產(chǎn)品亮點:

• 機型豐富，更多選擇
  提供不同類型、I/O 點數(shù)豐富的CPU 模塊，單體I/O 點數(shù)zui高可達60 點，可滿足大部分小型自動化設(shè)備的控制需求。另外，CPU 模塊配備標(biāo)準(zhǔn)型和經(jīng)濟型供用戶選擇，對于不同的應(yīng)用需求，產(chǎn)品配置更加靈活，zui大限度的控制成本。
• 選件擴展，精確定制
  新穎的信號板設(shè)計可擴展通信端口、數(shù)字量通道、模擬量通道。在不額外占用電控柜空間的前提下，信號板擴展能更加貼合用戶的實際配置，提升產(chǎn)品的利用率，同時降低用戶的擴展成本。
• 高速芯片，性能桌越
  配備西門子高速處理器芯片，基本指令執(zhí)行時間可達0.15 μs，在同級別小型PLC 中遙遙。一顆強有力的“芯”，能讓您在應(yīng)對繁瑣的程序邏輯，復(fù)雜的工藝要求時表現(xiàn)的從容不迫。
• 以太互聯(lián)，經(jīng)濟便捷
  CPU 模塊本體標(biāo)配以太網(wǎng)接口，集成了強大的以太網(wǎng)通信功能。一根普通的網(wǎng)線即可將程序下載到PLC 中，方便快捷，省去了編程電纜。通過以太網(wǎng)接口還可與其它CPU 模塊、觸摸屏、計算機進行通信，輕松組網(wǎng)。
• 三軸脈沖，運動自
  CPU 模塊本體zui多集成3 路高速脈沖輸出，頻率高達100 kHz，支持PWM/PTO輸出方式以及多種運動模式，可自由設(shè)置運動包絡(luò)。配以方便易用的向?qū)гO(shè)置功能，快速實現(xiàn)設(shè)備調(diào)速、定位等功能。
• 通用SD 卡，方便下載
  本機集成Micro SD 卡插槽，使用市面上通用的Micro SD 卡即可實現(xiàn)程序的更新和PLC 固件升級，*地方便了客戶工程師對zui終用戶的服務(wù)支持，也省去了因PLC 固件升級返廠服務(wù)的不便。
• 軟件友好，編程高效
  在繼承西門子編程軟件強大功能的基礎(chǔ)上，融入了更多的人性化設(shè)計，如新穎的帶狀式菜、全移動式界面窗口、方便的程序注釋功能、強大的密碼保護等。在體驗強大功能的同時，大幅提高開發(fā)效率，縮短產(chǎn)品上市時間。
• *整合，無縫集成
  SIMATIC S7-200 SMART 可編程控制器，SIMATIC SMART LINE 觸摸屏和SINAMICSV20 變頻器*整合，為OEM 客戶帶來高性價比的小型自動化解決方案，滿足客戶對于人機交互、控制、驅(qū)動等功能的*需求。

Design

S7-200 SMART 帶來兩種不同類型的CPU 模塊:

• 標(biāo)準(zhǔn)型
  • 繼電器輸出型(SR20 / SR40 / SR60)
  • 晶體管輸出型(ST40 / ST60)
• 經(jīng)濟型
    -    繼電器輸出型(CR40)

標(biāo)準(zhǔn)型作為可擴展CPU 模塊，可滿足對I/O 規(guī)模有較大需求，邏輯控制較為復(fù)雜的應(yīng)用；而經(jīng)濟型CPU 模塊直接通過單機本體滿足相對簡單的控制需求。具有：

• 以太網(wǎng)接口
• RS485 串口
• 支持 Micro SD 卡
• 高速計數(shù)
• I/O 模塊擴展 1)
• 信號板擴展 1)
• 實時時鐘 1)
• 高速脈沖輸出 2)

機型豐富，更多選擇
提供不同類型、I/O 點數(shù)豐富的CPU 模塊，單體I/O 點數(shù)蕞高可達60 點，可滿足大部分小型自動化設(shè)備的控制需求。另外，CPU 模塊配備標(biāo)準(zhǔn)型和經(jīng)濟型供用戶選擇，對于不同的應(yīng)用需求，產(chǎn)品配置更加靈活，大限度的控制成本。
選件擴展，精確定制
新穎的信號板設(shè)計可擴展通信端口、數(shù)字量通道、模擬量通道。在不額外占用電控柜空間的前提下，信號板擴展能更加貼合用戶的實際配置，提升產(chǎn)品的利用率，同時降低用戶的擴展成本。
高速芯片，
配備西門子高速處理器芯片，基本指令執(zhí)行時間可達0.15 μs，在同級別小型PLC 中遙遙**。一顆強有力的“芯”，能讓您在應(yīng)對繁瑣的程序邏輯，復(fù)雜的工藝要求時表現(xiàn)的從容不迫。
以太互聯(lián)，經(jīng)濟便捷
CPU 模塊本體標(biāo)配以太網(wǎng)接口，集成了強大的以太網(wǎng)通信功能。一根普通的網(wǎng)線即可將程序下載到PLC 中，方便快捷，省去了編程電纜。通過以太網(wǎng)接口還可與其它CPU 模塊、觸摸屏、計算機進行通信，輕松組網(wǎng)。
三軸脈沖，運動自如
CPU 模塊本體多集成3 路高速脈沖輸出，頻率高達100 kHz，支持PWM/PTO輸出方式以及多種運動模式，可自由設(shè)置運動包絡(luò)。配以方便易用的向?qū)гO(shè)置功能，快速實現(xiàn)設(shè)備調(diào)速、定位等功能。
通用SD 卡，方便下載
本機集成Micro SD 卡插槽，使用市面上通用的Micro SD 卡即可實現(xiàn)程序的更新和PLC 固件升級，*地方便了客戶工程師對終用戶的服務(wù)支持，也省去了因PLC 固件升級返廠服務(wù)的不便。
軟件友好，編程高效
在繼承西門子編程軟件強大功能的基礎(chǔ)上，融入了更多的人性化設(shè)計，如新穎的帶狀式菜單、全移動式界面窗口、方便的程序注釋功能、強大的密碼保護等。在體驗強大功能的同時，大幅提高開發(fā)效率，縮短產(chǎn)品上市時間。
完美整合，無縫集成
SIMATIC S7-200 SMART 可編程控制器，SIMATIC SMART LINE 觸摸屏和SINAMICSV20 變頻器完美整合，為OEM 客戶帶來高性價比的小型自動化解決方案，滿足客戶對于人機交互、控制、驅(qū)動等功能的全方需求。