（漳州）中国西门子PLC模块代理商

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 PLC的软件分为两大部分：系统软件与用户程序。系统软件由PLC制造商固化在机内，用以控制PLC本身的运行：用户程序由PLC的使用者编写并输入，用于控制外部对象的运行。

  1)系统软件

  系统软件又可分为系统管理程序、用户指令解释程序及标准程序模块和系统调用。

  (1)系统管理程序是系统软件中Zui重要的部分，主管控制 PLC的运作。其作用包括3个方面：一是运行管理，对控制PLC何时输入、何时输出、何时计算、何时自检、何时通信等做时间上的分配管理。二是存储空间管理，即生成用户环境，由它规定各种参数、程序的存放地址。将用户使用的数据参数、存储地址转化为实际的数据格式及物理存放地址，将有限的资源变为用户可很方便地直接使用的元件。例如，它可将有限个数的CTC扩展为上百个用户时钟和计数器。通过这部分程序，用户看到的就不是实际机器存储地址和CTC的地址了，而是按照用户数据结构排列的元件空间和程序存储空间。三是系统自检程序，它包括各种系统出错检验、用户程序语法检验、句法检验、警戒时钟运行等。

  PLC正是在系统管理程序的控制下，按部就班地工作的。

  (2)用户指令解释程序众所周知，任何计算机Zui终都是执行机器语言指令的。但用机器语言编程却是非常复杂的事情。PLC可用梯形图语言编程，把使用者直观易懂的梯形图变成机器懂得的机器语言，这就是解释程序的任务。解释程序将梯形图逐条解释，翻译成相应的机器语言指令，由CPU执行这些指令。

  (3)标准程序模块和系统调用这部分由许多独立的程序块组成，各程序块完成不同的功能，有些完成I/O处理，有些完成特殊运算等。PLC的各种具体工作都是由这部分程序来完成的，这部分程序的多少决定了PLC性能的强弱。

  整个系统软件是一个整体，其质量的好坏很大程度上影响PLC的性能。很多情况下，通过改进系统软件就可在不增加任何设备的条件下大大改善PLC的性能，因此，PLC的生产厂家对PLC的系统软件都非常重视，例如，S7-200系列 PLC在推出后，西门子公司不断地将其系统软件进行改进完善，使其功能越来越强。

  2)用户程序

  用户程序是PLC的使用者针对具体控制对象编制的程序。因此，它需要一个编程环境、一个程序结构和一个编程方法。

  用户环境也是由系统监控程序生成的。主要包括：用户数据结构、用户元件区、用户数据和程序存储区、用户参数区、文件存储区等。

  (1)用户数据结构：

  ①第一类为位数据：这是一类逻辑量(1位二进制数)，其值为“0或1”，它表示触点的通、断。触点接通状态为ON，触点断开状态为OFF。

  ②第二类为字节数据：其位长为8位，其数制形式有多种形式。1个字节可以表示8位二进制数、2位十六进制数、2位十进制数。

  ③第三类为字数据：其数制、位长、形式都有很多形式。1个字可以表示16位二进制数、4位十六进制数、4位十进制数。十进制数据通常都用BCD码表示，书写时冠以K字符，如K789。十六进制数据，书写时冠以H字符，如H78F。二进制数，书写时冠以B字符，如B0111-1000-111l。实际处理时还可选用八进制、AscII的形式。由于对控制精度的要求越来越高，不少PLC开始采用浮点数，它极大地提高了数据运算的精度。

  ④第四类为混合型数据：即同一个元件有位数据又有字数据。例如，T(定时器)和C(计数器)，它们的触点只有ON和OFF两种状态，是位数据，而它们的设定值和当前值寄存器又为字数据。

  (2)用户数据存储区：

  ①用户使用的每个I/O端，以及内部的每一个存储单元都称为元件。各种元件都有其固定的存储区(如I/O映像区)，即存储地址。给 PLC 中的I/O元件赋予地址的过程叫编址，不同的 PLCI/O的编址方法不完全相同。

  ②PLC的内部资源，如内部继电器、定时器、计数器和数据区，各个不同的PLC之间也有一些差异。这些内部资源都按一定的数据结构存放在用户数据存储区，正确使用用户数据存储区的资源才能编写好用户程序。

  用户程序结构大致可以分为3种：一是线性程序，这种结构是把一个工程分为多个小的程序块，这些程序块被依次排放在一个主程序中；二是分块程序，这种结构把一个工程中的各个程序块独立于主程序之外，工作时要由主程序一个个有序地去调用；三是结构化程序，这种结构是把一个工程中的具有相同功能的程序写成通用功能程序块，工程中的各个程序块都可以随时调用这些通用功能程序块。

经营工业制动化设备，电器设备，五金交电，电子元件，电子产品，仪器仪表，机电设备销售，从事工业制动化科技领域内的技术服务，（除特种设备），技术开发，技术质询，（工业制动化设备，电器设备，五金交电，电子元件，电子产品，仪器仪表，机电设备销售，从事工业制动化科技领域内的技术服务，（除特种设备），技术开发，技术质询，（依法经批准的项目，经相关部门批准后方可开展经营活动）。依法经批准的项目，经相关部门批准后方可开展经营活动）。主营产品或服务为各种SIMATIC S7系列。我们以诚信、实力和质量获得业界的，坚持以客户为核心。                                   
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高可用性自动化系统用于将发生生产故障的危险降到程度。与生产故障所造成的损失相比，高可用性自动化系统的较高投资成本通常显得微不足道。生产故障的成本越高，就越值得使用一个高可用性系统。

高可用性 SIMATIC PCS 7 自动化系统可以在其自己的系统组态中使用，或与标准和安全型的自动化系统一起使用。

设计

由两个电气隔离冗余子系统组成的 AS 410H可以安装在一个带分段背板总线的 UR2-H 紧凑型机架上，或安装在两个单的机架上（UR1 或 UR2）。在两个机架中进行配置的优点是，冗余子系统在空间上分开（例如，通过一个耐火墙），并且可以相互分开很远。根据所使用的同步模块，两个子系统间的距离可以从 10 m 直至 10 km。由于这种电气隔离，系统还可以抗电磁干扰。

AS 套件的单组态

通过选择预组态的订货单元，可定义高可用性自动化系统的组态及其订货号。

从印刷版样本的“订货数据”部分的表中，可以选择典型组合。通过西门子工业产品网上商城 ( ) 中的 SIMATIC PCS 7 AS 410 冗余站在线选型软件，可以获得完整的选型范围。

订货信息:

对于一个基于 2 个单站 (AS 410S) 的 AS 410H 冗余配置，还需要 4 个同步模块（远 10 m 或 10 km) 和 2 个光纤同步电缆。其选型取决于两个 AS 单站之间的距离。

单订购长于 1 m 的同步光纤电缆（每种情况下都需要 2 根电缆）。

后续性能提高/
使用冗余 PROFINET (R1)

如果在组态、调试或运行过程中达到了由订购的系统扩展卡定义的系统限制，那么使用相应数量的 CPU 410 扩展包（100 个 PO/500 个 PO）就可以。无需进行硬件改动。

除提外，也可以扩展 PROFINET 功能。如果需要使用冗余 PROFINET (R1) 来代替 PROFINET 系统冗余 (S2)，那么可以使用 "CPU 410 扩展包 PN Red” 来扩展该功能。

通过 PROFIBUS DP 实现 I/O 连接

分布式过程 I/O 可以直接或通过下层现场总线（PROFIBUS PA 现场总线 H1）集成到 PROFIBUS DP 网段中。

带分布式过程 I/O 的多个 PROFIBUS DP 段可以在 AS 410H 性自动化系统上操作。两个 CPU 410-5H Process Automation 站中的每个站都集成了一个 PROFIBUS DP 接口。针对每个冗余子系统，多可以另外配置 4 个 PROFIBUS DP 接口，这些接口带附加的 CP 443-5 PROFIBUS DP 接口模块（带保形涂层）。

通过冗余 PROFIBUS DP 总线，过程 I/O 可以按如下方式连接到 AS 410H：

通过总线模块上带 2 个 IM 153-2 型接口模块的 ET 200M 远程 I/O 站

通过端子模块上带 2 个 IM 152-1 的 ET 200iSP 远程 I/O 站

通过 PROFIBUS PA 上的现场设备，该设备通过 PA 连接至两个冗余的 IM 153-2 接口模块

现场总线 H1 上经由冗余 Compact FF Link 对连接的现场设备

通过非冗余 PROFIBUS DP 设备，如 Y Link 上的 ET 200S 或 ET 200pro 远程 I/O 站。

通过 PROFINET 实现 I/O 连接

高可用性 AS 410H 自动化站可通过 PROFINET IO 与远程 I/O 站（例如，ET 200M 或 ET 200SP 远程 I/O 站）相连。为此，只能使用自动化站上集成在 CPU 中的 PROFINET 接口。

大可用性及短故障反应时间由 AS 410H 和 I/O 设备的系统冗余实现。系统冗余指的是一种 PROFINET IO 通信，其中，每个 I/O 设备都通过拓扑网络与一个AS 410H 的两个 CPU 之一建立通信连接。CPU 的故障不会自动导致所连接的 I/O 设备发生故障。

使用可通过不同类型 CPU 进行扩展的 S7-400 自动化系统，可得到 AS 410 自动化系统的替代系统。可在采用 SIMATIC PCS 7 V7/V8 的工厂中使用的这些系统分类如下：

标准自动化系统

高可用性自动化系统

安全型的自动化系统

标准自动化系统

AS 414‑3、AS 414‑3IE、AS 416‑2、S 416‑3、AS 416‑3IE 和 AS 417‑4 标准自动化系统非常坚固，具备强大的处理和通信性能。

AS 414-3 和 AS 414-3IE 是面向具有较小数量结构的小规模应用量身定制的。它们通过基于 S7-400 控制器系列的模块化和可扩展的系统，满足了低成本入门级解决方案的要求。较大数量框架可通过 AS 416-2、AS416-3/416-3IE 和 AS 417-4 自动化系统来实现。这些系统是中型和大型工厂的系统。

高可用性自动化系统

采用高可用性自动化系统的目标是大限度降低生产中断的风险。根据基本设计的不同，可以将这些系统分类为：

AS 单站：仅带一个 CPU 的 AS 412-5-1H、AS 414‑5‑1H、AS 416‑5‑1H 和 AS 417‑5‑1H，例如，用于以下应用：

以后扩展为冗余系统

UR1 机架上的冗余配置，包括 2 个单站、4 个同步模块和 2 条同步光纤电缆

AS 冗余站：带 2 个冗余 CPU 的 AS 412‑5‑2H、AS 414‑5‑2H、AS 416‑5‑2H 和 AS 417‑5‑2H，安装在公用机架 (UR2-H) 或两个立机架 (UR2) 上

安全型的自动化系统

安全型自动化系统（F/FH 系统）用于发生事故时可造成人员危险、装置破坏或环境污染的安全型应用。这些系统基于高可用性自动化系统的硬件，可通过 SIMATIC S7 F Systems 的安全功能进行扩展。

根据设计形式的不同，可以将其分为：

AS 单站
仅带一个 CPU（安全型）的 AS 412F、AS 414F、AS 416F 和 AS 417F

AS 冗余站
带两个冗余 CPU（安全型和高可用性）的 AS 412FH、AS 414FH、AS 416FH 和 AS 417FH

安全型 F/FH 系统与 ET 200 分布式 I/O 系统的安全型 F 模块或通过现场总线直接连接的故障安全变送器配合使用，不仅可检测过程中的故障，还可检测自身的内部故障。一旦发生故障，系统将自动使设备处于安全状态。FH 系统的冗余性仅用于增加可用性，与处理安全功能或相关的故障检测无关。

所有 F/FH 系统都经过 TÜV，符合 IEC 61508 标准高为 SIL 3 的安全要求。

设计

机架

仅具有一个 CPU 的自动化系统（AS 单站）可安装在 UR1 机架（18 个插槽）或 UR2 机架（9 个插槽）上。

由两个电气隔离的冗余子系统组成的自动化系统（AS 冗余站）可以安装在一个带分段背板总线的 UR2‑H 紧凑型机架上，或安装在两个单的机架上（UR1 或 UR2）。通过两个机架的这种设计，可物理分离冗余子系统，如通过一个防火隔板并间隔 10 km。由于这种电隔离，系统还可以抗电磁干扰。

冗余电源

如果有两个为系统供电的单电源，则可使用冗余电源来提高自动化系统的可用性（2 个电源为一个 AS 单站供电，或 1 个或 2 个电源为 AS 冗余站的每个子系统供电）。

通过工业以太网 (IE) 工厂总线进行通信

每个标准自动化系统都通过 CP 443-1 通信模块连接到工业以太网工厂总线。

如果高可用性和安全自动系统中集成的 PN/IE 接口不用于 PROFINET IO，那么这些接口也可用于连接至工业以太网工厂总线。否则，1H/F 系统（AS 单站）以及 2H/FH 系统的两个子系统（AS 冗余站）可各通过一个 CP 443‑1 通信模块连接到工厂总线。

带分布式过程 I/O 的多个 PROFIBUS DP 网段可在标准自动化系统、1H/F 系统（AS 单站）或 2H/FH 系统（AS 冗余站）上运行。下表概括介绍了可组态的 PROFIBUS DP 接口的数目和类型。

6ES7211-1BE40-0XB0	CPU 1211C   AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
6ES7211-1AE40-0XB0	CPU 1211C   DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI
6ES7211-1HE40-0XB0	CPU 1211C   DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
6ES7212-1BE40-0XB0	CPU 1212C   AC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
6ES7212-1AE40-0XB0	CPU 1212C   DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI
6ES7212-1HE40-0XB0	CPU 1212C   DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
6ES7214-1BG40-0XB0	CPU 1214C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
6ES7214-1AG40-0XB0	CPU 1214C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI
6ES7214-1HG40-0XB0	CPU 1214C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
6ES7215-1BG40-0XB0	CPU 1215C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES7215-1AG40-0XB0	CPU 1215C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES7215-1HG40-0XB0	CPU 1215C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES72171AG400XB0	CPU 1217C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO