SIEMENS西门子孝感授权代理商

过程通信；
通过总线（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）对 I/O 模块进行循环寻址（交换过程映像）。从循环执行级调用过程通信
数据通信；
在自动化系统之间或 HMI 与多个自动化系统之间
进行数据交换。数据通信可循环进行，或在发生特定事件时通过块从用户程序调用。
数据通信

SIMATIC S7-400 拥有不同的数据通信机制：

通过全局数据通信 (GD) 实现联

 西门子6ES7952-0AF00-0AA0

S7-400 PLC是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。

编程和工程工具 编程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于编程、组态、模拟和维护等控制所需的工具。STEP 7标准软件包SIMATIC S7是用于S7-300/400，C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制产品的组态编程和维护的项目管理工具，STEP 7-Micro/WIN是在Windows平台上运行的S7-200系列PLC的编程、在线仿真软件。

人机界面软件 人机界面软件为用户自动化项目提供人机界面（HMI）或SCADA系统，支持大范围的平台。人机界面软件有两种，一种是应用于机器级的ProTool，另一种是应用于监控级的WinCC。

WinCC是一个真正开放的，面向监控与数据采集的SCADA（Supervisory Control and Data Ac）软件，可在任何标准PC上运行。WinCC操作简单，系统可靠性高，与STEP 7功能集成，可直接进入PLC的硬件故障系统，节省项目开发时间。它的设计适合于广泛的应用，可以连接到已存在的自动化环境中，有大量的通信接口和全面的过程信息和数据处理能力，其的WinCC5.0支持在办公室通过IE浏览器动态监控生产过程。

 说到西门子模块S7-200PLC，懂行的可能都感觉它已经很过时了，现在都已经发展到了具有小编程屏幕的1500系列，其实S7-200在实际应用中的稳定性还是很不错的，更主要的是价格相对便宜一点，我们在做一些小型设备改造时，仍然可以使用。当然国产的很多PLC也已经具备了不错的兼容性，价格上便宜很多，想自学的朋友可以入手一款。今天分享一些概括性总结S7-200的知识，希望能够帮助到PLC初学者。 

10、NPN和PNP传感器混接进S7-200 PLC的方法

大家都知道一般日系PLC如三菱、OMRON等一般公共端是 信号接入的时候通常是选用NPN传感器。欧系PLC的公共端一般是-，大多选用PNP的传感器接入信号。如S7-200/300等那么当S7-200 PLC做系统时候，提供的传感器有PNP和NPN两种那么问题怎么解决呢？

方法一：NPN传感器利用中间继电器转接

方法二：大家在设计的时候一般把200PLC的输入端[M]统一接24V-，其实，200PLC同样可以引入-信号输入，把1M的接24V ，I0.0-0.7统一接NPN传感器，把2M接24V-，把PNP传感器统一接I1.0-1.7这样就能达到NPN＆PNP传感器混接进PLC的目的。原因很简单，200PLC支持两种信号接入，内部是双向二极管采用光电隔离进行信号传输的。

11、高速计数器怎样占用输出点？

高速计数器根据被定义的工作模式，按需要占用CPU上的数字量输入点。每一个计数器都按其工作模式占用固定的输入点。在某个模式下没有用到的输入点，仍然可以用作普通输入点；被计数器占用的输入点（如外部复位），在用户程序中仍然访问到。

12、为什么高速计数器不能正常工作?

在程序中要使用初次扫描存储器位SM0.1来调用HDEF指令，而且只能调用一次。如果用SM0.0调用或者第二次执行HDEF指令会引起运行错误，而且不能改变*次执行HDEF指令时对计数器的设定

13、高速计数器如何寻址? 为什么从SMDx中读不出当前的计数值？

可以直接用HC0；HC1；HC2；HC3；HC4；HC5对不同的高速计数器进行寻址读取当前值，也可以在状态表中输入上述地址直接监视高速计数器的当前值。SMDx不存储当前值。高速计数器的计数值是一个32位的有符号整数。

14、高速计数器如何复位到0？

选用带外部复位模式的高速计数器，当外部复位输入点信号有效时，高速计数器复位为0， 也可使用内部程序复位，即将高速计数器设定为可更新初始值，并将初始值设为0，执行HSC指令后，高数计数器即复位为0 。

SIMATIC S7-1200 系列由以下模块组成：

西门子S7-300相比较s7-200，s7-300针对的是中小系统，他的模块可以扩展多达32个模块，背板总线也在模块内集成，它的网络连接已比较成熟和流行，有mpi、工业以太网，使通讯和编程变得简单，选择性也比较多，并可借助工具进行组态和设置参数。s7-300的模块稍微多一点，除了信号模块(sm)和200的em模块同类型之外，它还有接口模块(im)——用来进行多层组态，把总线从一层传到另一层;占位模块(dm)——为没有设置参数的信号模块保留一个插槽或为以后安装的接口模块保留一个插槽;功能模块(fm)——执行特殊功能，如计数、定位、闭环控制相当于对cpu功能的一个扩展或补充;通讯处理器(cp)——提供点对点连接、profibus和工业以太网。针对cpu设计模式选择器有：mres=模块复位功能;stop=停止模式，程序不执行;run=程序执行，编程器只读操作;run-p=程序执行，编程器可读写操作。状态指示器：sf，batf=电池故障;dc5v=内部5vdc电压指示;frce=表示至少有一个输入或输出被强制;run=当cpu启动时闪烁，在运行模式下常亮;stop=在停止模式下常亮，有存储器复位请求时慢速闪烁，正在执行复位时快速闪烁。mpi接口用来连接到编程设备或其它设备，dp接口用来直接连接到分布式i/o。
西门子S7-400系列可编程控制器：

西门子S7-400同300的区别主要在于热启动(wrst)这一部分，其他基本一样。它还有一个外部的电池电源接口，当在线更换电池时可以向ram提供后备电源。编程设备主要有pg720pg740pg760——可以理解成装有编程软件的手提电脑;也可以直接用安装有step7(siemens的编程软件)的pc来完成。而实现通讯(要编程首先要和plc的cpu通讯上)的要求主要在于接口：1.可以在pc上装cp5611卡——上面有mpi口，可用电缆直接连接。2.加个pc适配器，把mpi口转换成rs-232口后接到pc上。3.plc加cp343卡，使它具有以太网口。

西门子S7-1200 小型可编程控制器:
西门子SIMATIC S7-1200是一款紧凑型、模块化的PLC，可完成简单逻辑控制、逻辑控制、HMI 和网络通信等任务 。
单机小型自动化系统的*解决方案。 对于需要网络通信功能和单屏或多屏HMI的自动化系统，易于设计和实施。
具有支持小型运动控制系统、过程控制系统的应用功能

新的模块化SIMATIC S7-1200控制器是我们新推出产品的核心，可实现简单却高度的自动化任务。SIMATIC S7-1200 控制器实现了模块化和紧凑型设计，功能强大、投资安全并且*适合各种应用。

可扩展性强、灵活度高的设计，可实现标准工业通信的通信接口以及一整套强大的集成技术功能，使该控制器成为完整、全面的自动化解决方案的重要组成部分。

西门子SIMATIC S7-1200是一款紧凑型、模块化的PLC，可完成简单逻辑控制、逻辑控制、HMI 和网络通信等任务 。 单机小型自动化系统的*解决方案。 对于需要网络通信功能和单屏或多屏HMI的自动化系统，易于设计和实施。 具有支持小型运动控制系统、过程控制系统的应用功能 新的模块化SIMATIC S7-1200控制器是我们新推出产品的核心，可实现简单却高度的自动化任务。SIMATIC S7-1200 控制器实现了模块化和紧凑型设计，功能强大、投资安全并且*适合各种应用。 可扩展性强、灵活度高的设计，可实现标准工业通信的通信接口以及一整套强大的集成技术功能，使该控制器成为完整、全面的自动化解决方案的重要组成部分。

西门子SIMATIC S7-1200是一款紧凑型、模块化的PLC，可完成简单逻辑控制、逻辑控制、HMI 和网络通信等任务 。
单机小型自动化系统的*解决方案。 对于需要网络通信功能和单屏或多屏HMI的自动化系统，易于设计和实施。
具有支持小型运动控制系统、过程控制系统的应用功能
新的模块化SIMATIC S7-1200控制器是我们新推出产品的核心，可实现简单却高度的自动化任务。SIMATIC S7-1200 控制器实现了模块化和紧凑型设计，功能强大、投资安全并且*适合各种应用。
可扩展性强、灵活度高的设计，可实现标准工业通信的通信接口以及一整套强大的集成技术功能，使该控制器成为完整、全面的自动化解决方案的重要组成部分。

　整个控制系统包括：PLC 控制器及D/A转换器、显示模块、伺服电机控制系统、变频电机控制系统等。

　　3.1 PLC 控制器及扩展模块

　　(1)PLC 控制器：对整套工艺系统分析，PLC 型号可选用FX2N-32MT-001，其输入点数与输出点数均为16，且有串行通讯模块和功能扩展模块， 使用特殊功能模块或功能扩展模块，可实现模拟量控制、位置控制和联网通讯控制。

　　(2)D/A 转换器：变频电机控制系统中，将控制信号经D/A 转换后的电压信号传输给变频器， 通过模拟量控制不但可以提高加工精度，而且节约I/O 点数。其型号为FX2N-4DA，有4 个输出通道，每一通道都可进行D/A 转换，其分辨率为12 位。

　　3.2 显示模块

　　本系统显示模块采用触摸屏控制， 其型号为F940WGOT-TWO-C， 它可在触摸屏上直接对PLC 进行监控及编程。触摸屏界面由触摸屏组态软件进行设计、编译，然后通过RS232 编程电缆下载到触摸屏即可使用。用触摸屏作为人机交互器，既可以简化、方便作业管理，又可以监控和报警，在触摸屏上显示系统运行状况，通过触摸屏可进行满垛片数、板长、板宽等的设定，显示已堆片数、动态控制过程等，把所显示与设定的数据进行记录，发布控制命令来对堆垛机进行启动、停止等操作。

　　3.3 伺服电机控制系统

　　由于四杆机构的运动精度对堆垛系统控制能否正常工作起到至关重要的作用， 故在电机选取中选用控制精度、低频特性、矩频特性、过载能力、运行性能、速度响应等性能相对都比较高的伺服电机来驱动， 并在吸盘上安装一台值编码器，用来确定吸盘的位置。

　　PLC 控制器、伺服驱动器、伺服电机等组成伺服控制系统来控制四杆机构的运动进行玻璃的搬运工作。伺服电机在驱动器的驱动下，通过减速器驱动四杆机构运动，目标位置由值编码器的反馈信号反馈给PLC 控制器，在PLC 控制器的控制下保证旋转的精度，机构旋转时有编码器进行位置反馈，定位准确。其硬件配置如下：

　　(1)伺服驱动器：伺服驱动器选取型号为MR-J2S-100A，分辨率为131072 脉冲/转的位置编码器，具有位置控制模式、速度控制模式、转矩控制模式、位置/速度控制切换模式、速度/转矩控制切换模式、转矩/位置控制切换模式多种控制方式。

　　(2)伺服电机：伺服电机选取型号为HC-SFS81，额定功率为0.85kW，满载转速为1000r/min。

　　3.4 变频电机控制系统

　　取片轨道用一台变频电机驱动，PLC 通过变频器来控制电机的转速， 并装有2 只光电开关来检测玻璃板的位置，使其停止在吸盘取片机的中间;步退小车上有3 个方向(X、Y、旋转)的运动，同取片辊道驱动一样通过变频电机驱动，光电开关进行位置控制，使其玻璃停止在堆垛的位置。

　　使用D/A 转换功能， 将PLC 中12 位的数字信号转换成0～10V 电压信号， 变频器的输出频率在这个电压信号的控制下调节变频电机的转速， 从而改变步退小车各个方向和取片辊道的运行速度。

　　(1)变频器：变频器是实现交流电机调速的关键元器件，它是利用电力半导体器件的通断功能将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。选用FR-A540-3.7K-CH，适用于输出功率3.7kW 以下的变频电机，满足工程要求。

　　(2)变频电机：选取型号为Y90L-2，其额定功率为2.2kW，满载转速为2840r/min。

4 控制系统抗干扰设计

　　PLC 具有可靠性高、抗干扰能力强等特点。但在工业现场环境过于恶劣、电磁干扰特别强烈、突然断电等情况发生时，经常造成PLC 接受错误信号，误动作，或使PLC内部数据丢失，严重时甚至会使系统失控。因此，在系统设计时，应采取相应的可靠性措施，以消除或减小抗干扰的影响，保证系统的正常运行。

　　(1)接地保护设计：接地是抑制干扰、使系统可靠工作的主要方式。PLC 一般应与其他设备分别采用各自独立的接地装置，若有其他因素影响而无法做到，也可以采用公共接地方式， 但要禁止使用串联接地的方式或把接地端子接到一个建筑物的大型金属框架上， 此种接地方式会在设备间产生电位差，对PLC 产生不利影响;电缆屏蔽层必须一点接地，如果电缆屏蔽层两端都接地，就存在地电位差，有电流流过屏蔽层，产生干扰。

　　(2)供电系统设计：PLC 供电系统中可采用隔离变压器、UPS 电源、双路供电等保护措施。

　　(3)冗余设计：冗余设计的目的是PLC 已可靠工作的基础上，再进一步提高其可靠性，减少出故障的几率和故障后的修复时间。

　　5 PLC 控制系统软件设计

　　该系统软件设计包括PLC 软件设计和触摸屏软件设计。

　　5.1 PLC 软件设计

　　PLC 程序设计的是否优化， 关系到整套系统能否正常工作， 程序设计成功与否的关键在于编程人员对整套工艺系统的理解程度和程序编制技术的灵活应用。为此，程序编制采用功能模块化的子程序结构， 根据堆垛机工作机理，将整套系统的动作过程分为故障报警子程序、取 前定位子程序、取片放片子程序、左堆垛小车步退子程序、右堆垛小车步退子程序、放片前步退小车定位子程序6 个相对独立的子程序。编程时，先对各个子程序独立编程和调试， 设置好每个子程序的入口和出口参数， 利用子程序调用功能将6 个子程序连接在一起， 使整个程序层次分明、结构清楚、调试容易。其主程序流程图如图3 所示。