西门子6ES7351-1AH02-0AE0使用手册

(一)分析被控对象并提出控制要求

　　详细分析被控对象的工艺过程及工作特点，了解被控对象机、电、液之间的配合，提出被控对象对PLC控制系统的控制要求，确定控制方案，拟定设计任务书。

　　(二)确定输入/输出设备

　　根据系统的控制要求，确定系统所需的全部输入设备(如：按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等)和输出设备(如：接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执行器等)，从而确定与PLC有关的输入/输出设备，以确定PLC的I/O点数。

　　(三)选择PLC

　　PLC选择包括对PLC的机型、容量、I/O模块、电源等的选择，详见本章第二节。

　　(四)分配I/O点并设计PLC外围硬件线路

　　1.分配I/O点

　　画出PLC的I/O点与输入/输出设备的连接图或对应关系表，该部分也可在第2步中进行。

　　2.设计PLC外围硬件线路

　　画出系统其它部分的电气线路图，包括主电路和未进入PLC的控制电路等。

　　由PLC的 I/O连接图和PLC外围电气线路图组成系统的电气原理图。到此为止系统的硬件电气线路已经确定。

　　(五)程序设计

　　1. 程序设计

　　根据系统的控制要求，采用合适的设计方法来设计PLC程序。程序要以满足系统控制要求为主线，逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序，逐步完善系统指定的功能。除此之外，程序通常还应包括以下内容：

　　1)初始化程序。在PLC上电后，一般都要做一些初始化的操作，为启动作必要的准备，避免系统发生误动作。初始化程序的主要内容有：对某些数据区、计数器等进行清零，对某些数据区所需数据进行恢复，对某些继电器进行置位或复位，对某些初始状态进行显示等等。

　　2)检测、故障诊断和显示等程序。这些程序相对独立，一般在程序设计基本完成时再添加。

　　3)保护和连锁程序。保护和连锁是程序中不可缺少的部分，必须认真加以考虑。它可以避免由于非法操作而引起的控制逻辑混乱，。

　　2. 程序模拟调试

　　程序模拟调试的基本思想是，以方便的形式模拟产生现场实际状态，为程序的运行创造必要的环境条件。根据产生现场信号的方式不同，模拟调试有硬件模拟法和软件模拟法两种形式。

　　1)硬件模拟法是使用一些硬件设备(如用另一台PLC或一些输入器件等)模拟产生现场的信号，并将这些信号以硬接线的方式连到PLC系统的输入端，其时效性较强。

　　2)软件模拟法是在PLC中另外编写一套模拟程序，模拟提供现场信号，其简单易行，但时效性不易保证。模拟调试过程中，可采用分段调试的方法，并利用编程器的监控功能。

　　(六)硬件实施

　　硬件实施方面主要是进行控制柜(台)等硬件的设计及现场施工。主要内容有：

　　1) 设计控制柜和操作台等部分的电器布置图及安装接线图。

　　2)设计系统各部分之间的电气互连图。

　　3)根据施工图纸进行现场接线，并进行详细检查。

　　由于程序设计与硬件实施可同时进行，因此PLC控制系统的设计周期可大大缩短。

　　(七)联机调试

　　联机调试是将通过模拟调试的程序进一步进行在线统调。联机调试过程应循序渐进，从PLC只连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步进行调试。如不符合要求，则对硬件和程序作调整。通常只需修改部份程序即可。

　　全部调试完毕后，交付试运行。经过一段时间运行，如果工作正常、程序不需要修改，应将程序固化到EPROM中，以防程序丢失。

　　(八)整理和编写技术文件

　　技术文件包括设计说明书、硬件原理图、安装接线图、电气元件明细表、 PLC程序以及使用说明书等.

 通过SIMATIC Automation Tool，可同时对各个 SIMATIC S7 站进行调试和维护操作，而无需打开 TIAPortal。
常规功能概述：
● 网络浏览和创建一个表格列示网络中可访问的设备。
● 通过 LED 指示灯闪烁或 HMI 显示定位设备
● 将地址（IP、子网、网关）下载到设备中
● 将 PROFINET 名称（站名称）下载到设备中
● 将 CPU 设置为 RUN 或 STOP 模式
● 将 CPU 中的时间设置为 PG/PC 的当前时间
● 将新程序下载到 CPU 或 HMI 设备中
● 从 CPU 中下载、下载到 CPU 或从 CPU 中删除配方数据
● 从 CPU 中下载，或从 CPU 中删除数据日志数据
● 通过备份文件，备份/恢复 CPU 和 HMI 设备中的数据
● 从 CPU 中下载服务数据
● 读取 CPU 的诊断缓冲区
● 复位 CPU 存储器
● 将设备复位为出厂设置
● 将固件更新下载到设备中
SIEMENS PRONETA（PROFINET 网络分析服务）用于在调试过程中快速分析
PROFINET 网络的具体状况。PRONETA 具有以下两大核心功能：
● 通过拓扑总览功能，分别扫描 PROFINET 网络和所有连接的组件。
● 通过 IO 检查，快速测试系统接线和模块组态。
SINETPLAN 是西门子公司推出的一种网络规划工具，用于对基于 PROFINET的自动化系统和网络进行规划设计。使用该工具时，在规划阶段即可对 PROFINET 网络
进行预测型的设计。此外，SINETPLAN还可用于对网络进行优化，检测网络资源并合理规划资源预留。这将有助于在早期的规划操作阶段，有效防止发生调试
问题或生产故障，从而大幅提升工厂的生产力水平和生产运行的安全性。
优势概览：
● 端口特定的网络负载计算方式，显著优化网络性能
● 优异的现有系统在线扫描和验证功能，生产力水平大幅提升
● 通过导入与仿真现有的 STEP 7 系统，*提高调试前的数据透明度
● 通过实现*投资安全和资源的合理应用，显著提高生产效率
SIMATIC 自动化系统
为确保设备和工厂中灵活经济的自动化生产运行，则需根据具体应用选择解决方案。
SIMATIC 控制器产品系列包含以下各种功能强大的系统：
● 凭借集成的通信和工艺功能，SIMATIC S7-1200 基本型控制器尤其适用于小型自动化解决方案。
● SIMATIC S7-1500 自动化系统，高复杂性和高系统性能要求的工厂选择。
SIMATIC S7-1500 控制器中包含有 SIMATIC S7-1200基本型控制器的诸多简单功能，可满足系统性能、灵活性和网络功能等各种严格要求。
● SIMATIC ET 200SP 分布式控制器集 S7-1500 的优势与 ET 200SP的设计紧凑的高密度通道于一身。该款控制器凭借其智能的分布式功能，可*节省控制柜
中的安装空间与应用成本。
CPU 1516pro-2 PN 采用 ET 200pro 设计形式且防护等级高达 IP65/IP67，支持强大的SIMATICS7-1500 功能，尤其适用于室外控制柜中。
● 如果需要基于 PC 的自动化，则使用 SIMATIC S7-1500 软件控制器。在运行过程中，这一款基于 PC的控制器可独立于操作系统自主运行

 SIMATIC自动化系统概述
SIMATIC S7-1500 自动化系统支持所有适用的通信标准。
所有 SIMATIC S7-1500 CPU 都集成有运动控制功能。这些运动控制 CPU支持各种扩展运动控制功能。
SIMATIC S7-1500 CPU 也可用作故障安全控制器。
可对所有组件进行诊断操作，*简化了故障排查过程。而集成的显示器，又进一步简化了参数的分配过程。
集成的安全功能不仅可有效防止数据篡改和专有技术窃取，而且还可为安全网络的组态提供了额外的安全保障。

S7-1500电源
根据工厂规模，确定所需的自动化系统电源。在 SIMATIC S7-1500 CPU中已集成有系统电源。根据具体的工厂规模，多可使用两个附加系统电源模块，对集成
的系统电源进行扩展。如果工厂具有较高的电力要求，也可连接负载电源模块。此时，通过CPU/接口模块和系统电源将为背板总线供电。所提供的电力将汇总叠
加在一起。
下表列出了 SIMATIC S7-1500 自动化系统的两个电源的主要差异：
电源 说明
系统电源 (PS) 仅提供内部所需的系统电压。为部分模块电子元件和 LED 供电。如果 CPU 或接口模块未连接 24 V DC负载电源，也可使用系统电源 
进行供电。
负载电源 (PM) 为工厂中模块的输入和输出电路、传感器和执行器供电。负载电源不带背板总线。
通过系统电源为背板总线供电时，可通过 24 V DC 电压为 CPU/接口模块供电