西门子S7-400PLC模块 6ES7400-0HR02-4AB0

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西门子S7-400PLC模块 6ES7400-0HR02-4AB0

西门子S7-400PLC模块 6ES7400-0HR02-4AB0

它的作用是供用户进行程序的编写、编辑、调试和监视。

  1)专用编程器

  专用编程器是由PLC生产厂家提供的，只能用于对某一生产厂家的某些PLC产品编程。专用编程器又可分为简易编程器和图形编程器。

  (1)简易编程器又称便携式编程器，这种编程器通常是直接与 PLC的专用插座相连。一般采用指令形式编程语言，而不能直接输入和编辑梯形图等图形方式的程序。使用时，通过按键输入指令表程序和有关数字。有的简易编程器用发光二极管(LED)来显示指令的种类，用七段显示器显示用户存储器地址和编程元件的编号。另一些简易编程器用LED或液晶点阵式显示器直接显示出用英文字母表示的指令助记符。有的还可以用英文字母显示出其他信息，如编程错误的种类。这种编程器的显著特点是体积小，便于携带，但只能联机在线编程，监控功能也较少，主要适合于小型PLC。

  (2)图形编程器图形编程器功能较强，除了显示编程内容，还可显示诸如输入、输出、辅助继电器的情况以及各种信号状态、出错提示等。图形编程器提供了各种编程方式所需的功能键、数字键、字符键及屏幕控制键，还可提供各种操作显示提示，编程操作十分方便。可以使用多种编程语言，尤其使用梯形图编写程序更为方便。图形编程器既可联机编程，也可脱机编程。它还可提供连接打印机、磁盘驱动器、绘图仪等设备的接口。缺点是价格较高，体积较大，适用于中、大型PLC的编程需要。

  2)PC程序开发系统

  PLC产品更新换代的速度很快，大多数产品是使用以PC为基础的开发编程系统。PC只要配置适当的硬件接口和软件包，即可构成功能强大的编程器。

  这种方法的优点是使用了性能价格比较高、通用性又很强的PC。对于不同厂家和不同型号的PLC,用户只需要选择相应的编程软件就可以了。PC程序开发系统的功能相当强大，涵盖了图形编程器的所有优点，甚至有过之而无不及。它可直接编写、修改、调试PLC的梯形图程序，采集和分析数据，监视系统运行，对工业现场和系统进行仿真，实现计算机和PLC之间的信息传送等。

  PC程序开发系统的软件包括以下几个部分:

  (1)编程软件这是开发系统软件中Zui基本的软件。它提供给用户生成、编辑、储存、编译和打印梯形图程序和其他形式程序的编程工具。

  (2)数据采集和分析软件这部分软件提供实时地从一个或多个PLC采集现场数据，并用各种处理方法分析这些数据，然后将结果用图形方式显示在显示器上。

  (3)实时操作员接口软件这一类软件利用PC提供实时操作的人机接口。此时PC作为系统的监控装置，操作人员通过显示器了解系统的状况，还可以通过键盘输入各种操作控制指令，处理系统中出现的各种问题。

  (4)仿真软件它提供利用计算机对控制过程和系统进行仿真的功能。它可以对已存在的系统实施有效的检测、分析和调试，也可以在系统建立之前，对系统进行仿真，以此及时发现设计中存在的问题，并加以修改。

  (5)其他软件例如，运动控制软件、网络管理软件、各种智能控制设备的编程软

  件、文字处理、图形生成工具等。

  3)编程器的结构

  编程器主要由以下3个部分组成:

  (1)显示部分编程器的显示器多为液晶显示器，个别厂家也有用数码显示器的。其作用都是用来显示指令、地址、数据、工作方式、指令执行情况及系统工作状态等。

  (2)键盘部分编程器键盘中的按键一般分为3 种:一种是数字键0~9，用来设定地址或必要的数据；另一种是用助记符表示或用图形来表示的指令符号键，用来键入各种指令；还有一种是功能键，其作用是用来编辑和调试程序。

  (3)通信接口通常通信接口有用并行接口的，也有用串行接口的。其用途是将编写好的程序送到PLC中，或是将PLC中的相关信息取回来。

  4)编程器的工作状态

  编程器的工作状态主要有两种:一种是编程工作状态；另一种是监控工作状态。有些编程器还有其他的工作状态，如命令工作状态、加载工作状态等。

  (1)编程工作状态编程工作状态包含如下一些工作，即编写输入新程序，调试、修改、补充程序等。

  编写程序的工作主要是依据指令集，用助记符或图形符号按系统的工作要求，根据系统的工作先后顺序以指令或梯形图的方式来体现控制的意图。其主要工作有:清除存储器内容、写入程序、读出及搜索程序、插入、更改、删除指令、设定数据、检查程序等。编程中所使用的操作数表示的是外部器件地址、触点号和对应的操作值等。

  编写好的程序往往要经过反复调试，才能准确可靠地工作。在调试过程中，有可能要增、删指令，对某些操作数进行修改。不同厂家的编程器，操作方法和功能可能都不尽一样。

  编程的工作状态又分为离线编程和在线编程。离线编程又称为脱机编程,在编程的过程中，编程器与 PLC不相连接，编写的程序存放在编程器的存储器中。待程序编写完成后，再将编程器与PLC相连接，将程序送入PLC的存储器中。离线编程的显著特点是不影响 PLC的工作。在线编程又叫做联机编程，在编程的过程中，编程器与 PLC 是相连接的，编写的用户程序直接写到 PLC的用户程序存储器中。在联机编程方式中，可直接对所编写的程序进行检查、修改、调试，并可监视PLC的工作状态，或强制其某个端子置位或复位。

  (2)监控工作状态在监控工作状态中，操作人员可以对运行中的 PLC的工作状态进行监视、跟踪。一般既可对任一线圈、触点进行监视，亦可对I/O继电器、内部辅助继电器、定时器、计数器等成组器件进行监视，还可对某一器件在不同时间的状态进行跟踪，也可对定时器、计数器等器件进行数据设定，甚至还可对一些器件进行强制操作。

PLC由于具有通用性好、适用性强,硬件配套,编程方法简单易学等特点,编程步骤可以分为三步，分别是选择程序结构、建立程序文件、编辑逻辑块，下面来详细了解一下。

  1.选择程序结构

  作为西门子plc编程软件设计的步，需要确定的是PLC程序的基本结构体系。程序结构体系由如下两方面因素决定：

  ①所使用的PLC型号。PLC型号从客观上规定了可以采用程序结构，如：当PLC选择为S7-200时，只能选择线性化结构或主一子程序的结构形式：当选择的PLC为S7-300/400时可以采用线性化结构、调用式结构或结构化编程。

  ②控制系统的要求。如果控制系统的要求较简单，PLC程序的长度不大，出于简化调试、减少程序设计工作量等方面的考虑，采用线性化结构可以省略编写程序块、功能块、数据块、局部变量等工作，提高编程的速度。如果控制系统较复杂，程序所占的容量较大，为了使得程序便于分段阅读与调试，可以考虑采用调用式结构( S7-300/400)与主一子程序结构(S7-200);如果控制系统十分庞大，程序异常复杂，或是系统相类似的控制要求较多，在S7-300/400上可以考虑采用结构化编程。

  2.建立程序文件

  建立程序文件包括编写I/O地址表、定义符号地址、编写程序说明等内容，其目的是为程序设计提供方便。

  在S7中，一般是直接利用编程软件，通过编程软件的“符号表编辑器”对“符号地址表(SymbolTable)”的编写，一次性完成I/O地址、符号地址、数据格式、注释等全部工作。

  3.编辑逻辑块

  在选定了程序的基本结构体系与完成符号表的编辑后，即可着手进行PLC程序中各类逻辑块的编辑。

  逻辑块的编辑包括了编写逻辑控制程序与定义程序变量两部分内容。

  逻辑控制程序可以通过梯形图、功能块图，指令表等方法编写：程序变量应通过“变量声明表”建立与明确(内容见本节后述)，对于线性结构的PLC程序也可以不使用变量与变量表。

  如果采用的是线性结构，只需要直接编写组织块OBl;如果选择的是分块式结构，则应首行FC、FB等基本逻辑块的编制，后才能编写组织块。通过编程软件输入程序时，同样应该遵守这一原则，因为，如果基本逻辑块未编制完成，在OB1中将无法确定逻辑块所需要的赋值参数，在输入逻辑块调用指令时将引起出错。

西门子S7-300模块代理商

　　在极严酷环境条件下使用的控制器

　　扩展温度范围：-40/-25 ℃ 到 +60/+70 °C

　　可在具有化学和机械活性物质和盐雾的环境中使用

　　可在高达 5000 m 的海拔高度下使用

　　可在轨道车辆中使用(符合 EN 50155)

　　允许冷凝

　　采用了成熟的 PLC 技术和 S7-300 组态

　　便于处理、编程、维护和服务

　　理想用于汽车工程、环境工程、采矿、化工、物料处理等

　　可以替换昂贵的定制解决方案

　　PROFIBUS-DP 主站或从站，带用于把SIMATIC S7-300 连接到 PROFIBUS 的光纤接口，大速率可达12 Mbit/s(包含 45.45 Kbit/s)

　　通讯服务：

　　PROFIBUS DP

　　PG/OP 通信 (OP 多路)

　　S7 通信(客户端、服务器)

　　开放式通信 (SEND/RECEIVE)

　　通过 PROFIBUS 方便地进行组态和编程

　　通过 S7 路由实现跨网络编程器通信

　　无需编程器，即可更换模块

　　注意：

　　SIPLUS extreme 产品是基于西门子工业标准产品的。此处列出的内容来自相应标准产品。增加了与 SIPLUS extreme 相关的信息。

　　优势

　　可通过多个 PROFIBUS DP 接口将过程 I/O 扩展至 SIMATIC S7-300

　　通过动态激活 DP 从站，可灵活使用过程 I/O

　　通过使用几个通讯处理器而实现面向子过程的自动化解决方案设计

　　可通过 S7 通信来有效传输数据，从而对各种应用与众多可能用途进行优化

　　在操作员面板通信中实现复用功能，从而可进行广泛的操作员控制与监视

　　具有同步/冻结 (SYNC/FREEZE) 功能，适合闭环控制

　　应用

　　CP 342-5 通信处理器是 SIMATIC S7-300 的通信模块，用于 PROFIBUS DP 总线系统。

　　CP 342-5 减轻了 CP 的通信任务。

　　SIMATIC S7-300 通信选件(通过通信模块):

　　按照 IEC 61158/EN50170 充当 PROFIBUS DP V0 的 DP 主站或从站；

　　与编程单元及操作器接口系统进行通信

　　与其他 SIMATIC S7 系统进行通信。

　　与 SIMATIC S5 PLCs 进行通信

　　能运行的 CP 数目取决于 CPU 的性能范围和所用的通讯服务。

　　设计

　　CP 342-5 提供所有 SIMATIC S7-300 系统设计的优点：

　　设计紧凑；

　　SIMATIC S7-300 的 SM 模块的单标准宽度

　　9-针 Sub-D 插座用于连接到 PROFIBUS

　　4 极终端块用于连接外部 24 V DC 的电压

　　容易组装；

　　CP 342-5 安装在S7-300 的分段导轨上并由总线连接器连接到相邻模块。 子机架 0-3 中插槽 4-11(通过 IM 360/361 耦合)可用于 CP 342-5。

　　与 IM 360/361一起使用，CP 342-5 也能在扩展支架(ER)中运行。

　　用户友好的布线方式;

　　Sub-D 插座和终端都容易使用.

　　CP 324-5 可无风扇运行;

　　不需要后备电池及存储器模块。

　　功能

　　CP 342-5 向用户提供有关 PROFIBUS 总线系统的各种不同的通信服务：

　　PROFIBUS-DP(根据 IEC 61158/61784，主站或者从站)

　　编程器/OP 通信

　　S7 通讯(客户端、服务器)

　　开放式通信 (SEND/RECEIVE)

　　PROFIBUS-DP 主站

　　根据 IEC 61158/EN 61784 标准第 2 卷，CP 342-5 作为 DP-V0 主站运行，并能*立地处理数据传输。它支持主站类别 1 和 2 的服务。

　　分布式 I/O 的数据存储区域在 CP 和 CPU 之间被一致地传输。这既适宜于用 CP 作为 DP 主站，也适宜用于 DP 从站。作为 DP 主站，它允许连接至：

　　SIMATIC S7-300，例如作为 DP 从站的 CP 342-5

　　分布式 I/O 系统 ET 200 的 DP 从站(作为 DP-V0 从站进行集成)

　　PC，带例如 CP 5512、CP 5621、CP 5614 A3 和 SOFTNET-PB DP

　　CP 342-5 还提供有 SYNC/FREEZE 功能以及共享输入/输出功能，并且可激活/禁用 DP 从站。

　　PROFIBUS-DP从站

　　通过作为 DP-V0 从站的 CP 342-5，SIMATIC S7-300 可与其它 PROFIBUS DP 主站交换数据，这样便可混合配置 SIMATIC S5/S7、PC、ET 200 和其它 to PROFIBUS DP 现场设备。DP 通信需要进行函数调用。这些( DP -SEND/DP -RECV) 集成到 STEP 7 应用程序中。

　　编程器/OP 通信

　　编程器/OP通讯，连接到网络的所有S7站都可以远距编程。

　　S7 路由选择

　　通过 S7 路由，编程器可在整个网络中进行通讯。

　　借助于 CP 342-5，可将多达 16 个文本显示屏/操作员面板 (TD/OP) 合并到一个 S7-300 站中。在 S7-CPU(多路复用通道)中只需要一个连接资源。该多路复用通道支持非循环 HMI 服务。

　　S7 通信

　　S7 通信用于以下的耦合连接：

　　SIMATIC S7自动化系统之间

　　到操作员接口系统(OP)。

　　至 PC，例如，带 SOFTNET-PB S7 的 CP5711、CP 5623 等

　　无需进一步组态，即可与编程器和操作员面板进行通讯。另外，也可通过 CP 342-5 对中央控制器进行分布式编程和组态。

　　客户机功能通过可加载的通讯块来提供。

　　开放式通信 (SEND/RECEIVE)

　　在 PROFIBUS 的第 2 层( FDL )基础上，CP 342-5 为过程或现场通信提供简单、*化接口。

　　该接口在 SIMATIC S5，SIMATIC S7，SIMATIC 505 和 PC 之间提供集成的、通信。SEND/RECEIVE 不仅提供 SDA 服务(PLC/PLC 连接)，而且还提供 SDN 服务(广播、多点传送)。

　　可能与下列自动化系统进行通信：

　　SIMATIC S7

　　带有 CP 342-5、CP 343-5、CP 443-5 扩展型和基本型

　　SIMATIC S5

　　具有带 PROFIBUS 接口的 S5-95U ，具有 CP 5431 FMS/DP 的 S5-115U/H，S5-135U，S5-155U/H

　　SIMATIC 505

　　具有 CP 5434-FMS

　　带 CP 5512, CP 5611 A2, CP 5621, CP 5613 A3, CP 5613 FO, CP 5614 A3, CP 5623, CP 5624的

　　PC

　　配有一个 FDL 接口的其他类型系统。

　　功能呼叫与 SEND/RECEIVE(PLC-SEND/PLC-RECEIVE)一起使用，并且集成到 STEP7 应用程序。

　　故障诊断

　　通过 STEP 7，可提供丰富的诊断选项，包括：

　　CP 的状态

　　一般诊断与统计功能

　　连接诊断

　　总线统计

　　报文缓冲区

　　对 CP 342-5 的完整功能进行组态需要 STEP 7 V5.5 SP2 或 STEP 7 Professional V11 更高版本。在 V5 或更高版本 STEP 7 中，也可将通信处理器的组态数据存储在 CPU 上，即使发生电源故障，数据也能保留。因此，在更换模板时无需从编程器中重新装载组态数据。在启动时 CPU 会将组态数据传送到通讯处理器中。为此，需对 S7-CPU 的存储能力加以特别注意。

　　可以对所有连接到网络的 SIMATIC S7 控制器进行组态和编程。

　　STEP 7 的标准库中包含用于 PROFIBUS DP 的函数块。用于开放式通信 (SEND/RECEIVE) 和 S7 通信(S7 客户端)的函数块可在安装 STEP 7 之后的 SIMATIC NET 库中找到。