（广元）中国西门子PLC模块代理商

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在了解了S7系列PLC程序的结构后，就可以针对不同的控制对象与选择的PLC型号，根据实际情况选择PLC程序的结构框架，并着手进行S7程序的设计工作。

  S7程序设计通常可以按照图5-34所示的流程进行。

  图5-34 S7程序设计流程图

  程序设计与系统硬件设计、系统调试密切相关。软件设计阶段所需要的控制要求、操作界面、PLC型号、I/O地址等都必须在硬件设计阶段已经完成；而程序的输入与编辑、程序检查、程序调试等工作需要在程序编辑与系统调试阶段完成。

  对于简单的PLC程序，也可以直接通过PLC的编辑软件，在编辑软件上同时完成程序的设计与输入过程。

  (1) 选择程序结构。作为S7软件设计的第一步，首先需要确定的是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构成主-子程序的结构形式；当PLC选择为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缩写程序块、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-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上可以优先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，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OBI；如果选择的是分块式结构，则应首先进行FC、FB等基本逻辑块的编制，Zui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OBI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会出错。

PLC计数、脉冲输出与位置控制类

从功能用途上，PLC的特殊功能大致可以分为计数、脉冲输出与位置控制类，A/D、D/A转换类，温度测量与控制类，网络通信类等四大类。特殊功能模块的品种与规格可以多达数十种(根据PLC型号与模块用途而不同)。

  (1)计数、脉冲输出与位置控制类

  高速计数、脉冲输出是PLC的常用功能。高速计数功能用于速度、位置等系统的转速、位置测量，它可以对来自编码器、计数开关等的输入脉冲信号进行计数，从而获得实际控制系统的转速、位置的实际值，以供PLC运算、处理使用(见图1-44)。

  脉冲输出与位置控制功能用于自动定位控制，它可以将PLC内部的位置给定值转换为输出脉冲数与频率可变的速度、位置脉冲输出，达到改变速度、位置的目的。

  当脉冲输出为集成功能时，输出形式一般为集电极开路晶体管驱动输出;当采用功能模块时，脉冲输出的形式可以是差动输出、集电极开路晶体管输出或者通过高速总线输出，驱动器可以是步进电机驱动器或交流伺服驱动器，但具有位置控制功能，并且能够直接接受位置脉冲输入信号或是总线信号(见图1-45)。

  对于简单控制系统的少量要求不高的高速计数与脉冲输出，通常可以选用具有集成I/O的PLC-CPU模块，但在需要进行多点、频率的计数与脉冲输出，或是实现较复杂位置控制的场合，需要选用的功能模块。

  此外，为了对简单的位置控制系统进行控制，如在S7系列PLC中还可以选用FM351、FM352等简易位置控制模块。此类模块本身不具备脉冲输出功能，但模块的位置测量功能完善，它们可以根据不同的定位控制要求，以开关量的形式输出简单的控制信号(如高低速转换信号、正反转信号等)，控制普通电机、变频电机等，构成简易位置开环控制系统或代替传统的凸轮控制器使用。

  当高速计数、高速脉冲(或速度给定模拟量)输出功能合成后，便可以实现闭环位置控制系统的偏差计算、位置控制等功能，代替单轴位置控制器。在模块具备多轴控制功能时，还可以控制坐标轴进行插补运算，从而实现运动轨迹控制的功能，在局部范围内代替数控系统(CNC)的功能。以上模块被称为定位控制模块，如西门子的FM353、FM354、FM357-2即属于其中的代表。

SIMATIC 自动化技术

SIMATIC 这一产品名称已经被用作通用可编程控制器的同义语了。

纵观 SIMATIC 过去 15 年来在市场上业迹，这*不足为怪。它制定了各种各样的标准，***终成为市场的。

今天 SIMATIC 意味着更多： SIMATIC 意味着解决一切工业领域内自动化任务的全部集成式自动化。它包括各种标准硬件和软件，它们为用户型扩展开拓广泛的机会。

有两个因素在促成该方案：

SIMOTION ― 来自西门子的全新运动控制系统

在复杂运动控制应用领域，除了 SIMATIC 和 SINUMERIK，现在西门子还提供SIMOTION运动控制系统。这一系统将运动控制功能和其他方便的控制功能合而为一。SIMOTION 将复杂运动控制功能组合到一个运动控制系统内（可扩展），用于具有公共工程系统的各种硬件平台，从而大大提高了机器设计和制造的灵活性。这样就可以实现机器制造成本的进一步优化。

Design

SIMOTION 系统由三个部分组成：