6ES7313-6CG04-0AB0使用手册

PLC 是什么?  
    如今, PLC (Programmable Logic Controller) 是工业中使用广泛，具代表性的自动化控制器。 通过梯形图 (Relay Ladder Diagram)编程语言，以图形符号表示，直观、简便，即使不是电子/电算人员，短时间内也可掌握使用。PLC是通过梯形图编程语言运行的控制器。 

与C, 汇编语言, BASIC和其他的程序语言大的区别就是多种任务同时执行功能。C，汇编语言等都属于顺序执行语言，无法同时执行其他工作。  
PLC的梯形图程序从基本上具有支持多种工作同时进行功能，使用者不必因此过虑。如下图所视当A闭合时X处于接通状态，同时B闭合时Y也处于接通状态。  
两回路间无关联，独立运行。 

无论梯形图程序连接多么复杂，输入触点及继电器一直处于准备状态，当输入触点连接时，就会执行下一个相关动作。扫描周期 (SCAN TIME)就是梯形图程序循环一次所需要的时间。一定的扫描周期会反复执行。 

梯形图程序是在周期循环扫描的过程中运行的，这与计算机中用到的 C、汇编语言有极大的不同。  
PLC的用途?  
  　PLC与其它处理器（微型电脑、计算机）相似，具有对外部设备的控制、管理及运行等作用。PLC与其它处理器的区别就是主要运用在设备及生产自动化方面，它取代了以前使用的继电器顺序控制，针对生产的外部设备具有更加有效的控制管理功能。例如在流水线的综合控制中，各种接近开关、温度开关、电磁阀，以及电动机等连接之后，按照指定的程序进行顺序控制管理。 

　　PLC除具有替代继电器顺序控制（如输入输出控制，时间继电器，计数器等）的基本功能以外，还内置了多种特殊功能，在工业自动化综合控制方面起着非常重要的作用。 如今，可以说在工业自动化方面，具影响力的部分就是PLC。下面是PLC的部分应用范围。  
PLC的应用范围  
　　自动仓库控制，搬送生产控制，产业用机器人控制 , 自动化设备控制, 供水系统控制, 各种温度控制, 半导体制作 /检查线, 产业用发电机控制，流水线的自动化控制，废物处理控制， 大气保护控制等等。  
PLC的基本组成  
PLC的基本组成包括三个部分。 

　　PLC中的CPU 好比人的大脑，作用是首先读取存储器中的命令，然后分析并执行。 I/O 好比人的眼、耳、手、脚，作用是接收（眼、耳）外部的输入信号，并执行（手、脚）指定的输出信号。 MEMORY 是PLC的记忆部分，作用是将使用者制作的梯形图程序以及运行中发生的各种数据进行记忆和存储。  
内存储器包括 RAM, ROM, EEPROM, FLASH ROM等。  
•  RAM （ Random Access Memory ）是读写存储器。  
•  ROM（Read Only Memory）是只读存储器。  
•  EEPROM存储器在工作中也可进行参数的修改，即使断电也不会丢失数据。相反，RAM存储器在断电情况下内容全部丢失。  
•  FLASH ROM 从特性上看与 EEPROM 相同，只是制作方法有所区别。  
　　TinyPLC的使用者制作的梯形图程序将可识别的符号存储在FLASH ROM存储器中。运行中产生的各种数据在RAM中记录，在这个过程中即使断电，保存的数据也会在EEPROM中记录。（保持继电器）  
　　TinyPLC中的 I/O部分以基本的*TTL LEVEL形态的I/O端口组成(*TTL LEVEL：0V判断为0，5V判断为1)。I/O部分通过继电器和光电藕合的连接，控制开关外部大容量的负荷。COMFILE公司提供输入输出扩展部分（主板模块）产品。  
继电器的种类  
　　PLC所指的继电器是与外部连接的部品形态的继电器，和在存储器内存在的内部继电器。下面是有关TinyPLC使用到的继电器说明。继电器通过标识字母（P，M，K，T，C）区分，字母需仔细记录。

梯形图的输入与执行  
　　为了使用 PLC，同时需要梯形图输入设备和下载用电缆（RS232电缆）。 

　　为了输入梯形图，虽然以前需要其它如程序输入器 (Handy Loader)等设备，近来计算机的使用已经非常普遍。在计算机上以图形形式的梯形图使用更为容易，数据存储也非常方便。 在计算机上编制的梯形图程序通过RS232C通讯端口即可实现上传和下载。 下载的程序在不与电脑连接的状态下PLC也可自行工作。即使断电之后输入的程序也会自动保存，当通电之后程序仍会执行。

　　TinyPLC的程序开发是通过 梯形图制作-->COMFILE/下载-->运行状态检测 这3步骤反复实验而成。  
　　下面是 TinyPLC 使用的梯形图程序 TinyPLC Studio 的 执 行画面。 ( TinyPLC Studio程序在bbbbbbS下使用) 

TinyPLC程序翻译过程  
　　TinyPLC下载时分3个阶段。TinyPLC以Comfile方式首先将使用者编制的梯形图程序转换成语句表，然后翻译成可使Comfile识别的机器语言（这段过程由TinyPLC Studio程序自动完成，使用者不必用心）。后通过通信端口RS232C下载到TinyPLC模块。 

什么是 TinyPLC？  
　　逻辑可编程控制器 (PLC)是在工业上使用广泛、具有代表性的控制器。工业中我们普遍常见的部件（如下图所视）就是PLC。 内部主要包括电源部分（POWER），中央处理器（CPU），输入/输出部分（ I/O）。 PLC内部功能完善，需要时即可连接使用。 

　　TinyPLC与其它种类产品的组成有所不同。半导体型PLC (PLC的 CPU部分) 是单独销售的 ，在此基础上增加输入输出回路，用户可根据自身的需求，独立制造出具有独特性的PLC产品。 

使用方面，具有以下优点：  
•  除 CPU模块以外（如输入/输出模块）,使用者可根据情况自行设计制作。  
•  与其它品牌的 PLC比较，除只需购买CPU模块以外，其他制作费用可以大大节省（有利于产品完善）。  
•  自由进行 I/O方向设定。  
•  在线路板上组成的基本回路，可使线路的使用达到小化 (专用主板模块制作，通过与外部设备连接)。  
•  尺寸的小化，可改善产品的大小。  
　　如上所述， TinyPLC是针对需要改善产品的用户而生产。使用者可自行设计制作电源部分和输入输出部分（主板部分），下面是主板的种类与特性说明。 （如主板模块部分单独采购，与其它产品类似）  

主板的组成  
　　下面是具代表性的主板模块 BASE-C20R组成结构图。 在Comfile销售的系列显示模块可直接与LCD及 SGN (七段码) 模块连接，并具有计算机与通讯中的RS232C连接端子及LEVEL变换回路功能。除内置继电器输出8点及 DC24V输入12点以外，还可以使用5V/24V电源 (可直接与Comfile产品 AU-0524连接)。  

　　I/O扩展模块 (型号以EIO开头)可与 TPC-BUS连接使用，如需增加输入部分，需增加输入扩展模块。相反，如需增加输出部分，需增加输出扩展模板。  
一体型 PLC  
　　一体型 PLC包括 CPU模块，电源模块（SMPS），继电器输出和DC24V输入几个部分，下面是SB-36R的结构图。 

下面是具有代表性的一体型 PLC特性说明。

TinyPLC模块特性  
TinyPLC CPU模块特性与参数表 

•  TPC3X 系列只有TPC26, TPC33, TPC37, TPC38型号产品在市场上销售。 (2002年 5月基准)  
•  SGN 是 COMFILE TECNOLOGY 的 “七 段码显示模块 ” 产品名称。  
•  LCD 模块 只能与 COMFILE TECNOLOGY的 “SERIAL LCD模块”进行连接。 (单线接触方式)  

功能

总线连接器可直接插入到 PROFIBUS 站或 PROFIBUS 网络组件的 PROFIBUS 接口（9 针 Sub-D 接口）中。

可使用 4 个端子在插头中连接进入和离开的 PROFIBUS 电缆。

通过从外部清晰可见的便于接触的开关，可以连接总线连接器中集成的总线端接器（不适用于 6ES7 972-0BA30-0XA0）。在此过程中，连接器中的进线和出线总线电缆是分开的（隔离功能）。

必须在 PROFIBUS 网段的两端进行这种连接。

可编程控制器的可靠性很高，本身有很完善的自诊断功能，若出现故障，借助自诊断程序可以方便地找到出现故障的部件，更换后即可恢复正常工作。

    大量的工程实践表明，可编程控制器外部的输入、输出元件，如限位开关、电磁阀、接触器等的故障率远远高于可编程控制器本身的故障率，而这些元件出现故障后，可编程控制器一般不能觉察出来，不会自动停机，这样就可能使故障扩大，直至强电保护装置动作后停机，有时甚至会造成设备和人身事故。停机后，查找故障也要花费很多时间。为了及时发现故障，在没有酿成事故之前自动停机和报警，也为了方便查找故障，提高维修效率，可用梯形图程序实现外围电路故障的自诊断和自处理。

    现代的可编程控制器拥有大量的软元件资源，如S7-200系列CPU有几百点存储器位、定时器和计数器，有相当大的裕量。可以把这些资源利用起来，用于故障的检测。

在V4.0版中执行菜单命令“工具”→“配方向导”，或双击指令树“向导”文件夹中的“配方”图标，打开配方向导，可以定义和生成配方。

    1．定义配方

    在图12-11所示的配方定义表中，用鼠标点击“域名”列中的一个单元，然后编辑该域名，每个域名都称为名为RCPx_SYM(x是配方集的编号)的符号表中的符号名。用下拉式列表选择变量的数据类型，输入变量的默认值和注释。所有的新配方都将用这些默认值作为初值。

No.2

其次，从硬件方面来说，S7-1500PLC的处理速度更快，联网能力更强，诊断能力和安全性更高，不仅可节省成本，提高生产效率，而且安全可靠，维护简单方便，真正成为工厂客户和现场维护人员的控制器。例如，相对于S7-300/400，S7-1500 PLC采用新型的背板总线技术，采用高波特率和高传输协议，使其信号处理速度更快；S7-1500所有CPU集成1-3个PROFINET接口，可实现低成本快速组态现场级通信和公司网络通信，而S7-300/400PLC只有个别型号CPU才集成有PROFINET接口；S7-1500 PLC的模块集成有诊断功能，诊断级别为通道级，无需进行额外编程，当发生故障时，可快速准确地识别受影响的通道，减少停机时间，这是S7-300/400PLC所*的。

No.3

S7-1500PLC的组态和编程效率时更容易被工程现场人员所接受。S7-1500模块大小比S7-300稍大，机架类似于S7-300，前连接器安装时具有接线位置，并提供专门的电源元件和屏蔽支架及线卡，使接线更方便，可靠性更高；尤其让工程人员心动的是CPU上配置有LED显示屏，可方便显示CPU状态和故障信息等。

No.2

其次，从硬件方面来说，S7-1500PLC的处理速度更快，联网能力更强，诊断能力

相对于S7-300/400PLC，S7-1500PLC支持的数据类型更广泛。S7-1500PLC的基本数据类型的长度大到64位，而S7-300/400 PLC支持的基本数据类型长度大为32位；S7-1500PLC支持Pointer、Any和Variant三种类型指针，S7-300/400PLC只支持前两种。这些特点，均使S7-1500PLC的编程更加灵活。

No.5

另外，S7-1500 PLC无需使用其它模块即可实现运动控制功能。通过PLCopen 技术，控制器可使用标准组件连接支持PROFIdrive 的各种驱动装置；此外，S7-1500 PLC还支持所有CPU 变量的TRACE 功能，提高了调试效率，优化了驱动和控制器的性能。

小结

S7-1500 PLC的功能不仅涵盖了绝大多数S7-300/400PLC，而且有过之而无不及，适用范围广泛，加之其具有上述的优点，使其在今后的发展中，必将广泛应用于各个工程领域之中。

S7-300与1500对应型号