西门子变频器6SE6420-2UC21-5BA1

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PLC控制对象的控制要求多种多样，但是，大多数动作都可以分解为若干基本动作(基本程序功能)的组合。因此，作为PLC编程人员，通过日常积累，熟练掌握多种、基本、常用动作的程序编制方法，是提高编程效率与程序可靠性的有效措施。以下是为几种常用的基本动作而设计的典型程序.可供读者参考。

  恒“1”与恒“0”信号的生成

  在PLC程序设计时(特别是对功能模块进行编程时)，经常需要将某些信号的状态设置为"0"或"1"。因此，大部分长期从事PLC程序设计的人，一般均会在程序的起始位置，首先编入产生恒"0"与恒"1"的程序段，以便在程序中随时使用。

  产生恒"0"与恒"1"的梯形图程序如图3-40所示。图3-40(a)中，M0.0的状态等于信号M0.2的状态与 M0.2的“非”信号进行“与”运算的结果，M0.0恒为“0”。

  图3-40(b)中，M0.1的状态等于信号M0.2的状态与 M0.2的“非”信号进行“或”运算的结果，M0.1恒为“1”。

  自保持信号的生成

  在许多控制场合.有的输出(或内部继电器)需要在某一信号进行"启动"后，一直保持这一状态，直到其他的信号予以"断开"，这就是"继电器-接触器"控制系统中所谓的"自保持"(也称"自锁"或"记忆")。

  生成“自保持”的程序有两种常用的编程方法，即通过“自锁”的方法与通过“置/复位"指令实现，分别如图3-41(a)、图3-42(a)与图3-41(b)、图3-42(b)所示。

  “自保持”有“断开优先”(也称“复位优先”)与“启动优先”(也称“置位优先”)两种控制方式。其区别就在于当“启动”、“断开”信号(或“置位”、“复位”信号)同时生效时，其输出状态将有所不同。

  a. "断开优先"的PLC梯形图程序如图3-41所示。

  图3-41(a)采用的是"自锁"的方法，图3-41(b)采用的是“置/复位”的方法。

  图3-41中，10.1为“启动”(“置位”)信号，当I0.1为“1”(常开触点闭合)时，输出Q0.1为“1”;10.2为“断开”(“复位”)信号，当10.2为“1”(常闭触点断开)时，输出Q0.1为“0”。如10.1、I0.2同时为“1”，Q0.1输出为“0”状态，故称为“断开优先”或“复位优先”。

  b. "启动优先"的PLC梯形图解序如图3-42所示。

  在正常情况下，它与图3-41的工作过程相同。但是，如10.1、I0.2同时为"1"时，Q0.1输出为"1"状态，故称为"启动优先"或"置位优先"。

  边沿检测信号的生成

  在许多PLC程序中，需要检测某些输入、输出信号的上升或下降的"边沿"信号，以实现特定的控制要求。实现信号边沿检测的典型程序有两种，图3-36是Zui简单的实现程序此外，还有如图3-43所示的常用、典型程序。

  如图3-43所示的边沿检测程序的优点是在生成边沿脉冲的同时，还在内部产生了边沿检测状态“标志”信号M0.1，M0.1为“1”代表有边沿生成。

  边沿处理还可以直接利用PLC的编程指令实现。如S-200的指令"一P|"、"—|N|—"等。

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 ET 200

  西门子的ET200是基于现场总线PROFIBUS-DP或PROFINET的分布式I/O，可以与经过认证的非西门子公司生产的PROFIBUS-DP主站协同运行。在组态时，STEP7自动分配标准的DP从站的输入/输出地址。就像访问主站主机架上的I/O模块一样，DP主站的CPU通过 DP 从站的地址直接访问它们，因此使用标准 DP 从站不会增加编程的工作量。

  1. 安装在控制柜内的ET200

  (1)ET 200S

  ET200S(见图2-56)是一种多功能按位模块化的I/O系统，配备了PROFIBUS-DP或PROFINET接口模块，可以提供集成光纤接口。模块的种类丰富，包括数字量I/O模块、模拟量I/0模块、技术功能模块、电动机起动器和变频器、I(智能传感器)模块、气动接口模块、故障安全模块。每个站多可以使用63个I/0模块，或20个电动机起动器和变频器，有2、4、8点的I/O模块。能在运行时更换I/0模块(有热插拔功能)，可以用于危险区域Zone 2。

  ET200SCOMPACT(紧凑型)有32点数字量I/O，可以扩展12个ET 200S的I/O模块。IM151-7CPU接口模块的功能与CPU314相当。图2-56中的ET200S配有I/O模块、电动机起动器和变频器。

  (2)ET 200M

  ET200M是多通道模块化的分布式I/O，可使用S7-300全系列模块，适用于大点数、的区域。多可以扩展8个模块，用接口模块IM153来实现与主站的通信。ET200M 可以提供与S7-400H系统相连的冗余接口模块和故障安全型I/O模块。可以用于Zone 2的危险区域，传感器和执行器可以用于Zone 1。ET 200M有可以带电热插拔的模块，可在运行中修改组态。

  S7-400的I/O模块平均每点的价格比S7-300的贵得多，较大型的控制系统常用功能强大的S7-400的CPU和ET200M来组成系统，这样可以使用价格便宜的S7-300的模块，使系统具有很高的性能价格比。这是一种常见的硬件配置方案。

  ET 200M的SIPLUS版本是为户外应用设计的，其环境温度范围可达-25~ 70℃。(3)ET 200iSP

  ET200iSP是本质安全I/O系统，适用于有爆炸危险的区域。模块化I/O可以直接安装在Zone1，可以连接来自Zone0的本质安全的传感器和执行器。ET200iSP可以扩展多种端子模块，有热插拔功能，多可以插入32块电子模块。ET200iSP也可以用于容错系统的冗余运行。ET 200iSP有支持HART通信协议的模块，可以将HART仪表接入现场总线。

  2.不需要控制柜的ET200

  ET 200pro、ET 200eco和ET 200R有很高的保护等级，能适应恶劣的工业环境，可以直接安装在现场，用于没有控制柜的U/O系统。它们安装在一个坚固的玻璃纤维加强塑壳内，耐冲击和污物，不透水。

  (1) ET 200pro

  ET 200pro是防护等级为IP65/67的多功能模块化分布式I/O，有一个DP接口或一个PROFINET接口。ET 200pro 由接口模块和多16个I/O模块组成，可以扩展数字量和模拟量I/0模块、电动机起动器、变频器、安全系统和气动模块等，支持故障安全功能。ET 200pro可以热插拔和立布线。

  (2)ET 200eco

  ET 200eco是可以直接安装在现场的一体化经济实用的I/O，能在运行时更换模块，不会中断总线或供电。

  (3)ET 200R

  ET 200R是直接安装在现场的加固型I/O，特别适合在机器人所处的恶劣的工业环境中使用，坚固的金属外壳使它能抗强电磁干扰和抗焊接火花的飞溅。ET200R多有32个I/O 点。

  3. 其他型号的ET 200

  ET200B是紧凑的分布式I/O，具有不可更改的固定的输入区和输出区。提供不同电压范围和不同通道数的数字量和模拟量I/O模块。

PLC的发展趋势

 1．向高速度、大容量方向发展

 为了提高PLC的处理能力，要求PLC具有更好的响应速度和更大的存储容量。目前，有的PLC的扫描速度可达0.1ms/k步左右。PLC的扫描速度已成为很重要的一个性能指标。

 在存储容量方面，有的PLC高可达几十兆字节。为了扩大存储容量，有的公司已使用了磁泡存储器或硬盘。

    2．向超大型、超小型两个方向发展

 当前中小型PLC比较多，为了适应市场的多种需要，今后PLC要向多品种方向发展，特别是向超大型和超小型两个方向发展。现已有I/O点数达14336点的超大型PLC，其使用32位微处理器，多CPU并行工作和大容量存储器，功能强。

 小型PLC由整体结构向小型模块化结构发展，使配置更加灵活，为了市场需要已开发了各种简易、经济的超小型微型PLC，小配置的I/O点数为8～16点，以适应单机及小型自动控制的需要，如三菱公司α系列PLC。

    3．PLC大力开发智能模块，加强联网通信能力

 为满足各种自动化控制系统的要求，近年来不断开发出许多功能模块，如高速计数模块、温度控制模块、远程I/O模块、通信和人机接口模块等。这些带CPU和存储器的智能I/O模块，既扩展了PLC功能，又使用灵活方便，扩大了PLC应用范围。

加强PLC联网通信的能力，是PLC技术进步的潮流。PLC的联网通信有两类：一类是PLC之间联网通信，各PLC生产厂家都有自己的专有联网手段；另一类是PLC与计算机之间的联网通信，一般PLC都有通信模块与计算机通信。为了加强联网通信能力，PLC生产厂家之间也在协商制订通用的通信标准，以构成更大的网络系统，PLC已成为集散控制系统（DCS）不可缺少的重要组成部分。

     4．增强外部故障的检测与处理能力

     根据统计资料表明：在PLC控制系统的故障中，CPU占5%，I/O接口占15%，输入设备占45%，输出设备占30%，线路占5%。项共20%故障属于PLC的内部故障，它可通过PLC本身的软、硬件实现检测、处理；而其余80%的故障属于PLC的外部故障。因此，PLC生产厂家都致力于研制、发展用于检测外部故障的智能模块，进一步提高系统的可靠性。

    5．编程语言多样化

  在PLC系统结构不断发展的同时，PLC的编程语言也越来越丰富，功能也不断提高。除了大多数PLC使用的梯形图语言外，为了适应各种控制要求，出现了面向顺序控制的步进编程语言、面向过程控制的流程图语言、与计算机兼容的语言（BASIC、C语言等）等。多种编程语言的并存、互补与发展是PLC进步的一种趋势。

6ES7211-1BE40-0XB0CPU 1211C   AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI6ES7211-1AE40-0XB0CPU 1211C   DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI6ES7211-1HE40-0XB0CPU 1211C   DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI6ES7212-1BE40-0XB0CPU 1212C   AC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI6ES7212-1AE40-0XB0CPU 1212C   DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI6ES7212-1HE40-0XB0CPU 1212C   DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI6ES7214-1BG40-0XB0CPU 1214C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI6ES7214-1AG40-0XB0CPU 1214C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI6ES7214-1HG40-0XB0CPU 1214C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI6ES7215-1BG40-0XB0CPU 1215C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO6ES7215-1AG40-0XB0CPU 1215C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO6ES7215-1HG40-0XB0CPU 1215C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO6ES72171AG400XB0CPU 1217C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO