西门子S7-1500全国授权一级供货商

为了能进一步提高PLC的可靠性，近些年对大中型PLC还采用双CPU组成冗余技术，也可采用三CPU的决议式系统软件。那样，即便某一CPU出现异常，整个系统依然能正常运转。2.存储芯片

PLC的存储芯片可分为系统软件程序存储器、客户程序存储器及系统RAM存放区。

（1）系统软件程序存储器

系统软件程序存储器用于储放由PLC生产商整理的系统程序，并凝固在ROM内，客户无法直接变更。它让PLC具备基本的智能功能，就能完成PLC设计师所规定的各项任务。系统程序的品质，在很大程度上取决于PLC性能。

（2）客户程序存储器

依据操纵规定而编写的应用程序称之为可执行程序。客户程序存储器用于储放客户对于实际操纵每日任务、用所规定的PLC编程语言表达整理的各种各样程序流程。客户程序存储器依据选用的存储芯片模块类别的不一样，能是RAM（用锂离子电池开展掉电保护）、EPROM或E2PROM存储芯片，存放具体内容能够由用户随意改动或删改。现阶段较前沿的PLC选用可以随时读写能力的快闪视频存储芯片（F1ash）做为客户程序存储器。快闪视频存储芯片无需要后备电池，断电时数据信息都不会遗失。

（3）系统软件RAM存放区

系统软件RAM存放区包含I/O印象区以及各类软元件，如逻辑性电磁线圈、数据存储器、记时器、电子计数器、变址存储器、累加器等存储芯片。

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浔之漫智控技术（上海）有限公司（sqw-xzm-ssm）

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1）I/O印象区。因为PLC投入运行后，只不过是在键入取样环节才先后读取各输入状态和信息，在导出更新环节将输出情况和信息送往对应的外接设备。因而，这需要一定数量的存储器（RAM）以储放I/O状态和信息，这种模块称作I/O印象区。一个开关量信号I/O占有存储器里的一位（bit），一个模拟量输入I/O占有存储器里的一个字节（16bit）。因而全部I/O印象区可看作2个构成部分：开关量信号I/O印象区与模拟量输入I/O印象区。

2）系统软件软设备存放区。除开I/O印象区之外，系统软件RAM存放区也包括PLC内部结构各种软元件（逻辑性电磁线圈、记时器、电子计数器、数据存储器和累加器等）的存放区。该存放区又可分为具备跳停维持的存储区域和没有跳停保障的存储区域，前面一种在PLC停电时，由内部锂离子电池供电系统，数据信息不容易遗失；后面一种当PLC停电时，数据被消除。

① 逻辑性电磁线圈。与电源开关导出一样，每一个逻辑性电磁线圈占有系统软件RAM存放区里的一位，但是不能直接驱动外接设备，仅供客户在程序编写时进行，其作用类似继电器控制配电线路里的小型继电器。此外，不同类型的PLC还提供了总数不等独特逻辑性电磁线圈，具有不同的作用。

② 数据存储器。与模拟量输入I/O一样，每一个数据存储器占有系统软件RAM存放区里的一个字节（16bit）。此外，PLC还提供了总数不等独特数据存储器，不一样的独特数据存储器具有不同的作用。3.I/O模块

I/O模块是PLC与工业当场相连的插口。

键入模块用于读取和收集两类的输入信号。一类是通过按键、切换开关、限位开关、继电器触点、限位开关、光电传感器、数据拨动开关等发出来的开关量输入数据信号；另一类是由电阻器、永磁直流电机以及各种智能变送器等发来模拟量输入数据信号。

导出模块用于联接工业生产当场控制对象中各种控制元件，如交流接触器、继电器、显示灯、调节阀门、调速装置等。4.适配器

适配器一方面可以为CPU板、I/O板及拓展模块给予工作电源（DC5V），另一方面可以为外界键入元器件给予DC24V开关电源。5.I/O扩展接口

I/O扩展接口用以将拓展模块与基本单位相接，使PLC配置更加高效。6.机器设备串行通讯接口

PLC装有多种多样串行通讯接口，PLC通过这个串行通讯接口可以和监控器、复印机、别的PLC或电子计算机相接。当PLC与复印机相接时，可将全过程信息内容、控制参数等导出打印出；当与监控器（CRT）相接时，可将全过程印象显现出来；当与其它PLC相接时，能组成多系统或连接成互联网，完成更大规模的操纵；当与电子计算机相接时，能组成多级别自动控制系统，完成控制和管理方法结合的综合系统。7.开发板

开发板作用是供客户进行程序流程编制、编写、调节和监控。开发板有简易型和全智能两大类。简易型的开发板只有联网程序编写，且通常需要将子程序转化为程序设计语言助记符（指令表）后，才可以键入。一般由简单电脑键盘和发光二极管或其它显示器件构成。全智能的开发板又被称为图形编程器，可以联机，还可以离线程序编写，具备LCD或CRT图形显示作用，能直接键入子程序和根据显示屏会话。现阶段，绝大多数PLC可以借助微型机做为开发板，这时候微型机应装有对应的程序编写程序包，若想直接与PLC通讯，还需要配备对应的通信光缆及通信卡。

8.另一台

PLC还可设置EPROM载入器、存储芯片卡等别的外围设备。

1.3.2 PLC工作原理

下边以控制电动机正反转为例子来阐述PLC工作原理，掌握CPU是怎样程序运行的键入I0.0、I0.1和I0.2各自收集电机终止、顺转和翻转的输入信号，导出Q0.00和Q0.1操纵电动机顺转和翻转。

系统软件通电或者由STOP双模式到RUN方式时，CPU要实行一次复位操作，包括如下所示2个操作流程。

① 消除并没有维持功能性的位存储芯片情况、计时器和电子计数器情况，消除终断局部变量和块堆栈的内容等。

② 实行开机启动机构块OB100。如果用户想使设备在通电后做一些复位实际操作，就能在OB100中进行程序编写，不然客户彻底可以忽略不计这个组织块。需注意OB100只能在校准之后被实行一次。

全部PLC的工作过程要以循环系统扫描仪的形式进行的，重复执行一个循环系统周期时间。下列四个步骤便是PLC程序执行的一个循环系统周期时间。

① 电脑操作系统运行循环时间监管。

② CPU将导出印象区中的数据提到plc模块。

③ CPU载入输入电路的接入/断掉情况并存进键入印象区。

④ CPU解决可执行程序，实行可执行程序里的命令，并自动更新运行内存印象区。

在①环节，电脑操作系统运行账户设置的监管循环时间。

在②环节，CPU将导出印象区中的数据情况输送到plc模块，用以控制和导出点相连的继电器线圈。若之前循环系统周期时间中导出印象区中Q0.0状态为“0”，而此次Q0.0得电，其情况变成“1”时，操纵电动机继电器线圈插电，其自锁电路关闭，电机顺转；相反，操纵电动机继电器线圈关闭电源，其自锁电路断掉，电机停止运行。

在③环节，PLC根据输入模块收集外界电源的接入/断掉情况，并载入到键入印象区中。若外界电闸开关SBl关闭时，相对应的键入印象位I0.0状态为“1”，在子程序中相对应的I0.0自锁电路关闭，常闭点断掉，相反也是。

在④环节，当CPU程序运行命令时，从印象区尤其是键入印象区中读取系统中常用器件的“0”、“1”情况，并执行指令，将计算结论即时载入到相对应的印象区中。需注意：在程序执行环节，即便外界输入信号状态出现了改变，键入印象区相对应的元器件位都不会随着马上更改，只有等这一循环系统扫描周期完毕，下一个循环系统扫描周期开始的时候才会被升级。

在S7-300中，系统软件不断启用机构块OB1（等同于C语言里的主函数），在主函数中启用别的程序段，包含客户自身编制程序段（指逻辑块FC或FB）和系统带有的程序段（系统软件逻辑块SFC或SFB）。

在具体工程应用中，终断是不可或缺的工作模式，循环系统工作过程能够被一些事情终断。S7-300和S7-400的CPU为用户提供了多种多样中断方式，以下属于几类常见的中断方式。

① 中断源根据外界电源的键入登录系统，中断服务程序需事前存进机构块OB40。

② 系统提供了一些机构块为终断工作模式服务项目，有OB10（日期时长终断机构块）和OB20（延迟终断机构块）。

总而言之，CPU从条控制指令逐渐，逐一地实行可执行程序，而且循环系统重复执行。执行指令时，从元器件印象区里将相关程序编写器件的0/1情况读出，并依据命令的需求实行对应的逻辑函数，自动更新印象区，后计算结论导出到加工过程的执行器中。

1.4 S7系列产品PLC介绍

德国西门子公司是世界比较早研发生产PLC产品的主要生产厂家之一，其产品具有多种型号规格，以满足多种不同的运用场所，有适用于起重设备或各种各样自然条件的稳固型，也是有适用

狭小的空间具有较高的解决特性的密集式，有些运作速度极快且具有优异的拓展水平。主要包括从简单的中小型控制板到具备全过程电子计算机作用大型控制板，能够配备各种各样I/O控制模块、开发板、全过程通信和表明构件等。西门子公司的PLC发展至今已经有许多主打产品，如S5、S7、C7、M7系列等，这书主要是以S7-300/400系列产品为例子解读PLC理论与应用。

S7系列产品PLC要在S5系列产品前提下研发出的，它是由S7-200、S7-300/400 PLC构成。1.S7-200 PLC

小型 S7-200 PLC 结构紧凑、，适用小型自动化控制系统。其命令解决时间较短，降低了循环时间，高速计数器使之可应用于更大范围行业，快速中断处理能各自回应各种各样全过程事情；对特性的拓展带来了模块化的拓展水平，用以操纵步进电机的脉冲输出，一样适合于脉冲宽度调制，为迅速容易地处理繁杂难题提供高效的指令系统。除此之外，额外特性有：点到点插口（PPI）适用程序编写；操作工插口与串行通信硬件接口；操作界面 好一点的STEP 7Micro/DOS软件信息高效率的开发板优化了程序编写；三级动态口令用以维护可执行程序；TD200和COROS操作工控制面板带来了简单人机交互界面作用。2.S7-300 PLC

模块化设计 S7-300 PLC 适用快速地全过程处理对数据分析能力有特殊规定的中小企业自动化控制系统。其具有高速的计算水平、完整的指令系统、多一点插口（MPI）和根据SINEC LAN开展连接网络能力；它内嵌多种功能，具备综合诊断水平，它上线的动态口令维护，简单的连接系统和无限大插进控制模块组态软件，使系统软件组态软件解决方便快捷；因其迅速的指令响应速度，大大缩短了系统软件循环时间；与此同时性能卓越模块和多种多样CPU为各种各样要求带来了适宜解决方案；控制模块拓展水平多能增至3个拓展基架（ER），非常高的组装相对密度，侧板系统总线安装于每一个模块中，事先布线系统软件（TOP布线），降低了需要室内空间和成本，并为联接SIMATIC系列产品各种各样构件带来了插口，其具有对消费者 好一点的Windows STEP 7 Mini数控编程软件和功能强大开发板。3.S7-400 PLC

具有数据处理能力的S7-400 PLC适合大、中小型控制系统，它命令实施时间极非常短；在极端、不稳定工业生产条件下，牢固、所有封闭的模版仍然可正常运转；无风扇实际操作减少了组装费用；在使用运行中模版可插拔；分布式的内部结构系统总线可在CPU与中间I/O间开展特别快的通讯（P系统总线与I/O模版间实现数据传输，C系统总线可将大量数据传输到程序模块和通讯模块）；一些CPU装备了内置的SINEC L2 DP插口，确保了对分布式系统I/O进行快速数据传输，其强大的通讯模块容许点对点传输，及其用SINEC L2和SINEC H1总线系统开展通讯。