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西门子开关量输入/输出模

 

 

过程控制与通信控制西门子是强项，西门子的模拟量模块价格便宜，程序简单，而三菱的模拟量模块价格昂贵，程序复杂，西门子做通信也容易，程序简单，三菱在这块功能较弱。所以针对不同的设备不同的控制方式，我们要合理的选用 PLC，用其长处，避其短处。例如某设备只是些动作控制，如机械手，可选择三菱的 PLC，某设备有伺服或步进要进行定位控制，也选三菱的 PLC;像*空调，污水处理，温度控制等这类有很多模拟量要处理的就要选西门子的 PLC 比较合适，某设备现场有很多仪表的数据要用通信进行采集，选西门子的好控制。区别非常大的.芯片肯定是有所不同的（体现在容量和运算速度上）但大的区别还是体现在编程软件的思路和结构上

个人认为三菱(日系的中品牌)PLC 的软件至少落后西门子5年以上。大中型的暂且不说，就拿三菱比较有优势的小型机 FX 系列和西门子 S7-200系列比较。

1、 三菱的编程软件从早期的 FXGPWIN 到近期的 GX8.0(我所知道新的)，和所有的日系品牌一样，该软件的编程思路是自上而下的单一纵向结构，而西门子的MicroWIN 则是纵向和横向兼备的结构，而且子程序支持局部变量，相同的功能只需要编一次程序即可，大大减少了开发难度和时间。

2、S7-200一直以来支持强大的浮点运算，编程软件直接支持小数点输入输出，而三菱直至近年推出的 FX3U 系列才有此种功能，以前的 FX2N 系列的浮点功能都是假的。

3、S7-200的模拟量输入输出程序非常简单方便，AD、DA 值可以不需编程直接存取的，三菱的 FX2N 及其以前的系列都需要非常繁琐的 FROM TO 指令。FX3U 如今倒支持此功能了，但足足晚了五年甚至更多。

4、CPU226和 CPU224XP，标准配置2个485口即 PPI 口，大通讯速度187.5K,三菱 FX3U 之前的所有系列都是一个可怜的422口，而且速度是9.6K。如果需要连个智能仪表什么的则必须另购 FX2N0-485BD 等特殊模块。

5、CPU226的程序容量20K,数据容量14K,FX2N 总共才8K.后来的3U 倒是有所改进。

但三菱的 FX2N 系列有两个优势，一是高速计数器指令比 S7-200方便。二是422口比西门子的 PPI 口皮实（因为200系列的 PPI 口是非光电隔离的，非规范操作和仿制的编程电缆可能会导致串口损坏）西门子近推出的 S7-1200系列直接支持以太网接口，而且由于集成了计数和测量、闭环控制和运动控制的工艺，因此 FX3U 再次被西门子远远超越以上的比较仅仅是小型机。至于西门子的300和400系列以及更大型的 TDC 系列，这里就无需多言了，一句话，谁用谁知道。西门子的 PCS7软件是博大精深的，所有的日系品牌都只能望其项背。

学PLC，三菱是很容易上手的，因为直来直去思路简单。从学习的角度讲，肯定是西门子更好。还是那句话，用了 PCS7,才知道日系的软件是垃圾。

还有西门子 PLC 的通信口有两个，三菱的有一个，两个通信口可以一个连接下载数据线一个连接触摸屏进行调试程序，否则你就要拔下触摸屏数据线再连接触摸屏数据线来回调整程序非常麻烦。

三菱系列的PLC

三 菱 PLC 英文名又称：Mitsubish Power Line Communication，是三菱电机在大连生产的主力产品。三菱 PLC 在中国市场常见的有以下型号：FR-FX1N FR-FX1S FR-FX2N FR-FX3U FR-FX2NC FR-A FR-Q FX1S 系列:三菱 PLC 是一种集成型小型单元式 PLC。且具有完整的性能和通讯功能等扩展性。如果考虑安装空间和成本是一种理想的选择。

FX1N 系列:是三菱电机推出的功能强大的普及型 PLC。具有扩展输入输出，模拟量控制和通讯、链接功能等扩展性。是一款广泛应用于一般的顺序控制三菱 PLC。

FX2N 系列:是三菱 PLC 是 FX 家族中*的系列。 具有高速处理及可扩展大量满足单个需要的特殊功能模块等特点，为工厂自动化应用提供大的灵活性和控制能力。

FX3U系列:是三菱电机公司新近推出的新型第三代三菱 PLC,可能称得上是小型产品。

基本性能大幅提升，晶体管输出型的基本单元内置了3轴独立高100kHz 的定位功能，并且增加了新的定位指令，从而使得定位控制功能更加强大，使用更为方便。

FX1NC FX2NCFX3UC 三菱 PLC:在保持了原有强大功能的基础上实现了极为可观的规模缩小 I/O 型接线接口降低了接线成本，并大大节省了时间。

Q系列三菱 PLC:三菱机公司推出的大型 PLC,CPU 类型有基本型 CPU，高性能型 CPU，过程控制 CPU,运动控制 CPU,冗余 CPU 等。可以满足 各种复杂的控制需求。三菱电机中国事业的快速发展，为了更好地满足国内用户对三菱 PLC，Q 系列产品高性能、低成本的要求，三菱电机自动化特推出经济型 型三菱 PLC，即一款以自带64点高密度混合单元的5槽 ；另一款自带2块16点开关量输入及2块16点开关量输出的8 槽，其性能指标与 Q00J *兼容，也*支持 GX-Developer 等软件，故具有的性价比。

A系列三菱 PLC: 使用三菱顺控芯片（MSP），速度/指令可媲美大型三菱PLC;A2ASCPU 支持32个 PID 回路。 而 的回路数目无限制，可随内存容 量的大小而改变；程序容量由8K 步至124K 步，如使用存储器卡， 则内存量可扩充到2M 字节；有多种特殊模块可选择，包括网络，定位控制， 高速计数，温度控制等模块。

1、编程语言

在FX系列可编程控制器控制器中，除基本的指令表变成方式外，还可以采用在图形画面上进行阶梯符号作图的梯形图编程方式， 以及对应机械动作流程进行顺控设计 的 SFC （顺序功能图）方式，而且，这些程序可以相互转换换。指令表及梯形图程序如果按一定的规则编写，也可以实现到 SFC 图的逆变换。

2、高速处理

三菱系列 PLC 可以实现高速处理，FX 系列可编程控制器内置的高速计数器，对来自特定的输入继电器的高速脉冲进行中断处理，因此与扫描时间无关，可以进行高 达60kHz/h的高速脉冲。 在可编程控制器中设置了 C-R 滤波器， 以防止输入信号的震动和噪音的影响。可以对脉冲进行捕捉，在脉冲捕捉中可以监视来自特 定输入的脉冲信号，也可以在输入时采用中断处理设置特殊辅助继电器。

3、FX 的 PLC 支持顺序控制

可编程控制器的扫描周期是恒定模式， 采用次模式可以以固定的周期处理和运算同步执行的指令。在设备不停机的情况下也可以对运行过程中的程序进行改变的功能。

4、应用指令

FX 系列 PLC 基于追求“基本功能、高速处理、便于使用”的规范理念，FX 可编程控制器具有数据的传送和比较，四则运算及逻辑运算、数据的循环和位移等基本指 令，还有输入输出刷新、 中断、 高速计算器比较指令、 高速脉冲输出等高速处理指令， 以及在 SFC控制方面，将机械控制的标准动作封袋化的状态初始化指令 等。此外，还提供了可适应更复杂的控制的浮点运算及 PID 运算等。

更多信息
有关 ET 200SP 分布式 I/O 系统安装和接线的详细描述，请参阅系统手册“ ET 200SP 分布式 I/O 系统 ”，条目号为 58649293 。

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对于一些通讯速率和稳定性要求不高的场合，串行通讯仍有很广泛的应用。西门子标准的串行通讯的解决方案为CP340、CP341、CP440、CP441，但是如果现场CPU有集成的PTP接口，并且不需要使用一些加载协议（例如MODBUS），使用300C CPU的集成串口也可以进行ASCII，3964(R)，RK512等协议的通讯。
以下仅以ASCII协议为例、使用485接口，介绍如何使用300C CPU的集成PTP口进行通讯。

2. 软件环境

2.1. STEP7 V5.5
用于编写PLC程序，此软件需要从西门子购买，本文档中所有的程序代码均使用Step7 V5.5编写。

2.2. 串口调试器
第三方的软件，可以从网站上下载。
只要是支持ASCII协议串口调试软件即可，没有特殊要求。

3. 硬件列表

PS 3076ES7 307-1EA00-0AA0CPU 314-2PTP6ES7 314-6BF01-0AB0MMC6ES7 953-8LG11-0AA0PC适配器（USB）6ES7 972-0CB20-0XA0232转485接头

 表1 在该项目中使用的硬件

4. 组态配置

4.1. 结构示意图

图1 硬件结构图

4.2. 硬件组态

4.2.1 在Step7中建立1个新的S7-300站点

图2 建立新的S7-300 station

4.2.2 组态机架及CPU

图3 选择机架，将314C-2PTP CPU插入对应槽位