西门子smart200授权一级供应商

利用功能块图（Function Block Diagram）编程语言可以查看到像普通逻辑门图形的逻辑盒指令。它没有梯形图编程器中的触点和线圈，但有与之等价的指令，这些指令是作为盒指令出现的，程序逻辑由这些盒指令之间的连接决定。也就是说，一个指令（例如AND盒）的输出可以用来允许另一条指令（例如定时器），这样可以建立所需要的控制逻辑。这样的连接思想可以解决范围广泛的逻辑问题。FBD编程语言有利于程序流的跟踪，但在目前使用较少。

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浔之漫智控技术（上海）有限公司（sqw-xzm-ssm）

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（4）顺序功能流程图（SFC）

顺序功能流程图（Sequence Function Chart）编程是一种图形化的编程方法，亦称功能图。使用它可以对具有并发、选择等复杂结构的系统进行编程，许多PLC都提供了用于SFC编程的指令。目前，国际电工委员会（IEC）也正在实施并发展这种语言的编程标准。3.PLC的程序结构

控制一个任务或过程，是通过在RUN方式下，使主机循环扫描并连续执行用户程序来实现的，用户程序决定了一个控制系统的功能。程序的编制可以使用编程软件在计算机或其他专用编程设备中进行，也可使用手编器。广义上的PLC程序由三部分构成：即用户程序、数据块和参数块。

（1）用户程序

用户程序是必选项。用户程序在存储器空间中也称为组织块，它处于高层次，可以管理其他块，它是用各种语言（如STL、LAD或FBD等）编写的用户程序。不同机型的CPU，其程序空间容量也不同。用户程序的结构比较简单，一个完整的用户控制程序应当包含一个主程序、若干子程序和若干中断程序三部分。不同编程设备，对各程序块的安排方法也不同。

（2）数据块

数据块为可选部分，它主要存放控制程序运行所需的数据。

（3）参数块

参数块也是可选部分，它存放的是CPU组态数据，如果在编程软件或其他编程工具上未进行CPU的组态，则系统以默认值进行自动配置。第六节 PLC的性能指标及分类

PLC产品种类繁多，其规格和性能也各不相同。对PLC的分类，通常根据其结构形式的不同、功能的差异和I/O点数的多少等进行大致分类。一、按结构形式分类

根据PLC的结构形式，可将PLC分为整体式和模块式两类。

（1）整体式PLC

整体式PLC是将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低的特点。小型PLC一般采用这种整体式结构。整体式PLC由不同I/O点数的基本单元（又称主机）和扩展单元组成。基本单元内有CPU、I/O接口、与I/O扩展单元相连的扩展口，以及与编程器或EPROM写入器相连的接口等。扩展单元内只有I/O和电源等，没有CPU。基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接。整体式PLC一般还可配备特殊功能单元，如模拟量单元、位置控制单元等，使其功能得以扩展。

（2）模块式PLC

模块式PLC是将PLC各组成部分，分别做成若干个单独的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块（有的含在CPU模块中）以及各种功能模块。模块式PLC由框架或基板和各种模块组成，模块装在框架或基板的插座上。这种模块式PLC的特点是配置灵活，可根据需要选配不同规模的系统，而且装配方便，便于扩展和维修。大、中型PLC一般采用模块式结构。

还有一些PLC将整体式和模块式的特点结合起来，构成所谓叠装式PLC。叠装式PLC其CPU、电源、I/O接口等也是各自独立的模块，但它们之间是靠电缆进行连接，并且各模块可以一层层地叠装。这样，不但系统可以灵活配置，还可做得体积小巧。二、按功能分类

根据PLC所具有的功能不同，可将PLC分为低档、中档、三类。

（1）低档PLC

具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能，还可以有少量模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。

（2）中档PLC

除具有低档PLC的功能外，还具有较强的模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能。有些还可增设中断控制、PID控制等功能，适用于复杂控制系统。

（3）PLC

除具有中档机的功能外，还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其他特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等。PLC具有更强的通信联网功能，可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统，实现工厂自动化。

按I/O点数分类

根据PLC的I/O点数的多少，可将PLC分为小型、中型和大型三类。

（1）小型PLC

I/O点数在256点以下的为小型PLC。其中，I/O点数小于64点的为超小型或微型PLC。

（2）中型PLC

I/O点数在256点以上2048点以下的为中型PLC。

（3）大型PLC

I/O点数为2048点以上的为大型PLC。其中，I/O点数超过8192点的为超大型PLC。

在实际应用中，一般PLC功能的强弱与其I/O点数的多少是相互关联的，即PLC的功能越强，其可配置的I/O点数越多。因此，通常我们所说的小型、中型、大型PLC，除指其I/O点数不同外，同时也表示其对应功能为低档、中档、。

西门子公司的PLC产品有SIMATIC S7、M7和C7等几大系列。

S7系列是传统意义的PLC产品，其中的S7-200系列属于整体式小型PLC，用于代替继电器的简单场合，也可以用于复杂的自动控制系统。S7-300系列是模块化的中小型PLC，多可以扩展32个模块，适用于中等性能的控制要求。S7-400是具有中高性能的PLC，采用模块化无风扇设计，可以扩展200多个模块，适用于对可靠性要求极高的大型复杂控制系统。S7-300/400可以组成MPI（多点接口）、PROFIBUS网络和工业以太网等。

SIMATIC M7-300/400PLC采用与S7-300/400相同的结构，它可以作为CPU或功能模块使用。其显著特点是具有AT兼容计算机的功能，使用S7-300/400的编程软件STEP7和可选的M7软包，可以用C、C++或CFC（Continuous Function Chart，连续功能图）这类语言来对M7-300/400PLC编程。M7适合于需要处理的数据量大，对数据管理、显示和实时性有较高要求的系统使用。

SIMATIC C7由S7-300PLC、HMI（人机界面）操作面板、I/O、通信和过程监控系统组成，整个控制系统结构紧凑，面向用户的配置、数据管理与通信集成在一起，具有很高的性能价格比。由于高度集成，节约了30%的安装空间，可以和谐地集成到SIMATIC控制产品家族中，保证正确的数据交换。一、SIMATIC S7-200

SIMATIC S7-200。

SIMATIC S7-200是一种低端CPU。该CPU适用于机器与系统中的开环和闭环控制任务。它具有实时功能，并通过PROFIBUS或PC/PPI电缆以及一个自由可编程接口协议提供广泛的通信功能。SIMATIC S7-200具有模块化扩展和集成PID闭环控制功能。使用编程软件STEP 7 Micro/Win，可快速地进行编程和组态。二、SIMATIC S7-300

SIMATIC S7-300。

SIMATIC S7-300系列CPU适用于低中端自动化解决方案。SIMATIC S7-300的特性如下：

1）程序存储器可存储高达85K条指令。

2）高达1024点I/O。

3）配有多点接口，可用于小型网络的配置，以及使用PC/编程器进行组态。

4）执行时间快；CPU可在0.1ms内执行1024条二进制指令。

5）通过带有集成背板总线的接口模块，可实现模块化配置和快速功能增。

6）丰富的数字量、模拟量、仿真模块以及通信功能模块和各种其他模块，可实现模块化扩展。

7）集成功能：CPU 312/314 IFM集成有计数、定位、闭环控制和频率测量功能。

8）3002-DP系列还集成有PROFIBUS接口；CPU也可用作从站。

9）丰富的数学公式处理。

10）在CPU操作系统中集成有循环HMI服务。

11）使用STEP 7，可实现快速、简便的组态和编程。

12）使用STEP 7，可实现丰富的诊断功能。带时间戳记的错误消息缓存器以及诊断模块，有助于用户查找故障。

三、SIMATIC S7-400

SIMATIC S7-400系列CPU适用于中高端自动化解决方案（例如汽车、机床或仪表及控制系统）。SIMATIC S7-400的特性如下：

1）程序存储器可存储高达660K条指令。

2）高达131056点数字量I/O。

4）执行时间快；CPU可在0.1μs内执行1024条二进制指令。

5）通过带有集成背板总线的接口模块，可实现模块化配置和快速功能增强。

6）丰富的数字量、模拟量、仿真模块以及通信功能模块和各种其他模块。

7）S7-4002-DP系列还集成有PROFIBUS接口；采用PROFIBUS-DP/FMS/PA标准和工业以太网。

8）丰富的数学公式处理。

9）在CPU操作系统中集成有循环HMI服务。

10）使用STEP 7，可实现快速、简便的组态和编程。

11）使用STEP 7，可实现丰富的诊断功能。带时间戳记的错误消息缓存器以及诊断模块，有助于用户查找故障。第二节 工业通信

通过SIMATIC网络PROFIBUS、以太网或TCP/IP，可实现从过程控制系统到现场级的通信。SIMATIC NET系列提供各种性能等级的产品供用户选用。配有可操作性系统接口，可实现各层级的数据交换，包括各种自动化站和各种设备。

通过工业以太网，可实现过程控制级的通信。传输速率为10～100Mbit/s，通过快速以太网，可实现关联节点之间的快速数据交换。通信传输可通过同轴电缆、双绞线或光纤来实现。以太网的优点如下：通过简单地连接就能进行快速的调试；运行期间也能对现有系统进行扩展，可用性高；采用传输速率可调的交换技术，系统性能可根据规模伸缩；可连接不同的网络应用领域，如加工应用和办公应用；通过与WAN（广域网），类似于ISDN或因特网，可实现公司范围内的连接；通过持续的兼容性开发，实现投资安全。

PROFIBUS用于将现场设备（例如分布式I/O或驱动装置）连接到诸如SIMATIC S7等的自动化系统。PROFIBUS是一种高性能的开放式现场总线系统，响应时间快，配有开放式接口，

可用于不同的协议网络。通过PROFIBUS-DP，可采用电气或光学传输连接分布式I/O，传输速率高达12 Mbit/s。PROFIBUS-PA是一种本安型PROFIBUS，用于有爆炸性危险的应用场合（例如化工工业）。PROFIBUS-FMS不仅可以用于现场级的上位系统级，还可用于对实时性要求不高的单元级和/或过程控制级。提供有丰富的各种协议网络产品，可连接到PROFIBUS。其组态和编程仍使用软件STEP 7，具有各种诊断功能。

三、AS-i电缆连接

在现场级存在着各种不同的部件：阀门、执行器和驱动器。这些部件必须依靠自动化技术进行控制。为此，目前可采用AS-Interface分布式I/O。执行器和传感器通过一根双芯电缆与控制器连接。数据和电源也通过该电缆进行传输。AS-Interface的优点：无面板设计；防护等级高，IP65；直接从某个位置进行接线；可使用二线电缆实现更加简单和灵活的结构，无需具备专门知识；通过DP/AS接口进行PROFIBUS连接。

SIMATIC HMI（人机界面）组件可用作机器和用户之间的接口。各种功能、开关或过程值都可显示在操作员面板或触摸面板上。通过这种可视化，可很容易地显示错误消息或测量值。过程的光学检测功能减轻了用户的操作，并能快速地知道其操作的效果。