上海西门子S120总代理

新一代s7-300系列plc固件版本v3.0cpu可以同时在线监控两个块，用户可以选择在一个pg或pc上同时监视两个块或在两个pg或pc上同时监控一个块。此外，增加了在块状态中监视的程序行数，只有在step7v5.4sp5中才有这个功能。（3）西门子s7-400

s7-400系列plc采用模块化无风扇设计，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专用系统。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。

西门子s7-400系列plc所具有的模板的扩展和配置功能使其能够按照每个不同的需求灵活组合。一个系统包括：电源模板，中央处理单元（cpu），各种信号模板（sm），通信模板（cp），功能模板（fm），接口模板（im），西门子s5模板。

s7-400系列同s7-300系列plc的区别主要在于热启动这一部分，其他基本一样。它还有一个外部的电池电源接口，当在线更换电池时可以向ram提供后备电源。编程设备主要有pg720/pg740/pg760（可以理解成装有编程软件的手提电脑），也可以直接用安装有step7（siemens的编程软件）的pc来完成。而实现通信（要编程首先要和plc的cpu通信上）的主要接口有：

①可以在pc上装cp5611卡，其上面的mpi口可用电缆直接连接；

②加个pc适配器可把mpi口转换成rs-232口后接到pc上；

③plc加cp343卡后可使它具有以太网口。（4）西门子s7-1200

西门子s7-1200系列plc是低端的离散自动化系统和独立自动化系统中使用的小型控制器模块，s7-1200系列plc具有集成profinet接口、强大的集成工艺功能和灵活的可扩展性等特点，充分满足于中小型自动化系统的需求。在研发过程中充分考虑了系统、控制器、人机界面和软件的无缝整合和高效协调的需求。s7-1200系列plc的问世，标志着西门子在原有产品系列的基础上拓展了产品，代表了未来小型可编程控制器的发展方向。

1.1.2　西门子s7-200与s7-300/400的区别

西门子s7-200与s7-300/400系列plc的主要区别是plc的等级不同和模块差别，s7-200系列plc属于基础入门级，而s7-300和s7-400系列plc相对于较高端的应用。即s7-200系列plc属于小型机，用于小型的电气控制系统中，着重于逻辑控制；s7-200也是多功能机，将所有功能结合在一起，它的控制规模大512点，cpu的运算处理速度不及中大型机快，小型机多为整体式，扩展模块多可加8块，适用于小型设备，。

s7-300系列plc属于中型机，用于稍大系统，可实现复杂的工艺控制，如pid、脉宽调制等；s7-400系列plc用于中大型控制系统，主要是实现冗余控制。中大型机结构是模块化的，多可加300多块扩展模块，中大型机硬件较贵，成本高，但其运算处理速度快，有很强的通信功能，主要应用于中大型生产线。（1）硬件区别

主要的区别就是s7-300/400系列plc更模块化了，s7-200系列plc是整体式的，cpu模块、i/o模块和电源模块都在一个模块内，称为cpu模块；而s7-300/400系列plc从电源、i/o、cpu都是单独模块的。但s7-200系列plc也可以扩展，只是cpu模块集成了部分功能，一些小型系统不需要另外定制模块，s7-200系列plc的模块也有信号、通信、位控等模块。

s7-200系列plc对机架没有什么概念，称之为导轨。为了便于分散控制，s7-300/400系列plc的模块装在一根导轨上的，称之为一个机架，与中央机架对应的是扩展机架，机架还在软件里反映出来。

s7-200系列plc的同一机架上的模块之间是通过模块正上方的数据接头联系的；而s7-300/400系列plc则是通过在底部的u型总线连接器连接的。

s7-300/400系列plc的i/o输入是接在前连接器上的，前连接器再接在信号模块上，而不是i/o信号直接接在信号模块上，这样可以在更换信号模块而不用重新接线。s7-300/400系列plc的cpu带有profibus（profibus是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准）接口。（2）软件区别

s7-200系列plc使用的是step7-micro/win32软件；s7-300/400系列plc使用的是step7软件，带有micro和不带的区别是相当明显的。s7-200系列plc的编程语言有三种：语句表（stl）、梯形图（lad）、功能块图（fbd）；s7-300系列plc除了这三种外，还有结构化控制语言（scl）和图形语言（s7graph），其中scl就是一种语言，s7-300/400系列plc软件大的特点就是提供了一些数据块来对应每一个功能块（functionblock，fb），称之为instance。

1.2　基于s7-300/400plc的特殊功能及实现

1.2.1　基于s7-300/400系列plc的模拟量输出模块实现定位功能（1）系统条件

基于s7-300系列plc的模拟量输出模块实现移动定位功能必须具备以下条件。

①由电源模块和cpu314c-2dp/ptp组成s7-300站，已经为此s7-300站建立了一个项目。

②在pg上已正确安装step7（≥v5.1+servicepack2）。

③具备一个外部24vdc电源、一个传感器、一个驱动器以及必要附件（如前连接器和接线材料），cpu已正确连接到电源，pg已连接到cpu上。

④为保护设备和操作人员，需要安装硬件限位开关和紧急停止按钮/开关。

（2）电源模块和cpu接线步骤

①将已接线的前连接器装到cpu上，然后拧紧固定螺钉。

②连接输入和输出的电源：24v连接到x2、针脚1和21；接地连接x2、针脚20和30。

③给增量位置编码器提供24v电源，连接编码器信号线（x2，针脚2～4）④将电源模块连接到供电部分。

⑤通过屏蔽电缆连接电源部分的信号线（x1，针脚16或17和针脚20；x2，针脚28和30），剥去屏蔽电缆的绝缘层，然后使用屏蔽端子元件将电缆护套夹到屏蔽连接元件上。

plc与被控制设备之间的距离。

　控制对象对控制器响应速度的要求。

2）工作环境

工作环境是plc工作的硬性指标，所选用的plc机型要能够适应复杂的环境，诸如温度、湿度、噪声、信号屏蔽、工作电压等，各款plc不尽相同，一定要选择适应实际工作环境的产品。

3）对plc结构形式的选择

在相同功能和相同i/o点数据的情况下，整体式比模块式价格低。但模块式具有功能扩展灵活，维修方便（换模块），容易判断故障等优点，要按实际需要选择plc的结构形式。

4）可延性

可延性包括以下三个方面的含义。

①产品寿命。大致可以保证所选择的plc使用年限，尽量购买生产日期较近的产品。

②产品连续性。生产厂家对plc产品的不断开发升级是否向下兼容，这决定是否有利于现系统对将来新增加功能的应用和扩展。

③产品的更新周期。当某一种型号plc（或plc模块）被淘汰后，生产厂家是否能够保证有足够的备品（或备件）。这时应考虑选择当时比较新型的plc。

5）售后服务与技术支持

①选择好的公司产品。

②选择信誉好的代理商。

③是否有较强的售后服务与技术支持。

（2）plc控制系统的一般设计方法

plc控制系统设计的主要内容如下。

①拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个设计的依据。

②选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构。

③选定plc的型号。

④编制plc的输入/输出分配表或绘制输入/输出端子接线图。

⑤根据系统设计的要求编写软件规格说明书，然后再用相应的编程语言（常用梯形图）进行程序设计。

⑥了解工艺过程对操作和监控的要求，重视人机界面的设计，增强人机之间的友善关系。

⑦设计操作台、电气柜及非标准电器部件。

⑧编写设计说明书和使用说明书。

①深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求。

②被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。

③控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制系统，还可将控制任务分成几个独立部分，这种可化繁为简，有利于编程和调试。

④确定i/o设备。根据被控对象对plc控制系统的功能要求，确定系统所需的输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等，常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。

⑤选择合适的plc类型。根据已确定的i/o设备，统计所需的输入信号和输出信号的点数，选择合适的plc类型，包括机型的选择、容量的选择、i/o模块的选择、电源模块的选择等。

上海西门子s120总代理

浔之漫智控技术（上海）有限公司

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⑥分配i/o点。分配plc的输入输出点，编制出输入/输出分配表或者画出输入/输出端子的接线图后，以进行plc程序设计，同时可进行控制柜或操作台的设计。

⑦设计应用系统梯形图程序。根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图，即编程。这一步是整个应用系统设计的核心工作，也是比较困难的一步，要设计好梯形图，首先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计的实践经验。

⑧将程序输入plc。当使用简易编程器将程序输入plc时，需要先将梯形图转换成指令助记符，以便输入。当使用可编程序控制器的辅助编程软件在计算机上编程时，可通过上下位机的连接电缆将程序下载到plc中去。

⑨进行软件测试。程序输入plc后，应先进行测试工作。因为在程序设计过程中，难免会有疏漏的地方。因此在将plc连接到现场设备上去之前，必须进行软件测试，以排除程序中的错误，同时也为整体调试打好基础，缩短整体调试的周期。

⑩应用系统整体调试。在plc软硬件设计和控制柜及现场施工完成后，就可以进行整个系统的联机调试，如果控制系统是由几个部分组成，则应先作局部调试，然后再进行整体调试；如果控制程序的步序较多，则可先进行分段调试，然后再连接起来总调。调试中发现的问题，要逐一排除，直至调试成功。编制技术文件。系统技术文件包括说明书、电气原理图、电器布置图、电气元件明细表、plc梯形图。