西门子梅州PLC模块总代理

概述

利用基于**既定通行标准的 SIMATIC NET 网络组件，SIMATIC PCS 7 可为实施全集成通信通信网络提供强大而耐用的产品，以实现所有系统组件与工厂级别间的可靠数据交换。

SIMATIC NET 产品专门为工业用途设计，完全适用于所有工业领域中各种类型的工厂。它们相互匹配，符合高的工业，尤其适合于存在端影响的区域，例如：

扩展的温度范围

抗振性

具有高机械负载的区域

SIMATIC NET 产品通过兼容性进一步发展保证了可扩展性和投资保护，以及从入站物流到出货物流，从现场设备到制造执行系统（MES）保持一致。

设计

SIMATIC NET 总线集成在由西门子提供的用于生产、过程或混合行业中所有部门的一致自动化的全集成自动化系统中，这些总线促进了 SIMATIC PCS 7 过程控制系统的各个系统/应用程序之间的快速、可靠通信，例如：

自动化系统、分布式 I/O 和现场组件

工程师站、操作员站和维护站

SIMATIC BATCH 和 SIMATIC Route Control

用于通过 Internet/Intranet 以及 IT 应用程序进行操作员控制与监视的 Web 客户机和 Web 服务器

工业以太网工厂总线

工业以太网被用作工厂总线以及终端总线，用于具有客户机/服务器架构的多用户系统。对于小型系统，通过集成在 SIMATIC PCS 7 工业工作站中的“基本通信以太网”(BCE)，可以在工厂总线上运行单站务器，甚至*使用 CP 1623/CP 1628 通信模块。

在具有高要求的中等和大型工厂中，SIMATIC PCS 7 应用了现代千兆以太网和快速以太网技术，快速以太网技术结合了冗余光纤环网的高安全性、采用交换技术的可扩展性以及高可达 10 Gbps 的传输速率。

PROFINET

PROFINET 基于 IEC 61158 和 IEC 61784 标准，并充分结合了开放网络标准、以太网和 PROFIBUS 现场总线系统的优点。该标准代表了大程度的透明性、开放式 IT 通信、网络安全和直至现场级的实时通信。这使 PROFINET 成为一致性工厂自动化网络的基础，并且使采用 PROFIBUS 实现的已有现场总线可以方便地集成进该网络。

SIMATIC PCS 7 过程控制系统中 PROFINET 通信的示例

使用 SIMATIC PCS 7 过程控制系统时，PROFINET 主要用于自动化系统（控制器）与过程 I/O 之间的现场通信。

现场总线系统

PROFIBUS 已成为公认的坚固而可靠的通信介质，可将智能分布式 I/O 设备、变送器和执行器连接到 SIMATIC PCS 7 过程控制系统的控制器级。这种通用的开放式现场总线符合 IEC 61158 和 IEC 61784 标准。

整合 PROFIBUS PA 和基金会现场总线 H1

PROFIBUS DP

PROFIBUS DP 既是一个系统总线又是一个开放的通信系统，设计用于中等传输速率和短响应时间。因此，它适合对以下设备进行控制：

直接连接的现场设备，如驱动器、电机起动器、分析仪、过程控制器或面板

分布式 I/O 设备，如 SIMATIC ET 200M、SIMATIC ET 200iSP、和 SIMATIC ET 200pro 远程 I/O 站

无缝集成的 PROFIBUS PA 现场总线或基金会现场总线 H1 上的变送器和执行器

由于它也支持 HART 传输协议，因此，可将 HART 现场设备集成到 PROFIBUS DP 通信网络中。

PROFIBUS PA 和基金会现场总线 H1

除了变送器和执行器（包括电源）通过通信介质的直接连接之外，通信的信息内容以及诊断选项对于常常在腐蚀性、危害性和危险性环境中进行的工业过程自动化来说也十分重要。

PROFIBUS PA 现场总线和基金会现场总线 H1 可满足这些要求。这两种总线适用于将高为 Ex 区域 1/21 或区域 0/20 操作环境下的执行器和传感器直接集成至过程系统。

它们的物理总线特性基于 MBP 传输技术（曼彻斯特编码；总线供电）并大体相同（根据 IEC 61158）。使用 PROFIBUS DP 链路，可将这两种总线无缝集成到 SIMATIC PCS 7 过程控制系统中。

这样，PROFIBUS PA 和基金会现场总线 H1 将同等获益于上位 PROFIBUS 结构。

1．PLC的类型
   PLC按结构分为整体型和模块型两类，按应用环境分为现场安装和控制室安装两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。整体型PLC的I/O点数固定，因此用户选择的余地较小，用于小型控制系统；模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡，因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数，功能扩展方便灵活，一般用于大中型控制系统。

2．输入输出模块的选择

输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块，应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。对输出模块，应考虑选用的输出模块类型，通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点；可控硅输出模块适用于开关频繁，电感性低功率因数负荷场合，但价格较贵，过载能力较差。输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等，与应用要求应一致。可根据应用要求，合理选用智能型输入输出模块，以便提高控制水平和降低应用成本。考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架等。

3.电源的选择

PLC的供电电源，除了引进设备时同时引进PLC应根据产品说明书要求设计和选用外，一般PLC的供电电源应设计选用220VAC电源，与国内电网电压一致。重要的应用场合，应采用不间断电源或稳压电源供电。如果PLC本身带有可使用电源时，应核对提供的电流是否满足应用要求，否则应设计外接供电电源。为防止外部高压电源因误操作而引入PLC，对输入和输出信号的隔离是必要的，有时也可采用简单的二管或熔丝管隔离。

4.存储器的选择

由于计算机集成芯片技术的发展，存储器的价格已下降，因此，为保证应用项目的正常投运，一般要求PLC的存储器容量，按256个I/O点至少选8K存储器选择。需要复杂控制功能时，应选择容量大，档次高的存储器。

结合PLC的组成和结构分析PLC的工作原理容易理解。PLC是采用周期循环扫描的工作方式，CPU连续执行用户程序和任务的循环序列称为扫描。CPU对用户程序的执行过程是CPU的循环扫描，并用周期性地集中采样、集中输出的方式来完成的。一个扫描周期主要可分为：

（1）读输入阶段。 每次扫描周期的开始，先读取输入点的当前值，然后写到输入映像寄存器区域。在之后的用户程序执行的过程中，CPU访问输入映像寄存器区域，而并非读取输入端口的状态，输入信号的变化并不会影响到输入映像寄存器的状态，通常要求输入信号有足够的脉冲宽度，才能被响应。

（2）执行程序阶段。 用户程序执行阶段，PLC按照梯形图的顺序，自左而右，自上而下的逐行扫描，在这一阶段CPU从用户程序的条指令开始执行直到后一条指令结束，程序运行放入输出映像寄存器区域。在此阶段，允许对数字量I/O指令和不设置数字滤波的模拟量I/O指令进行处理，在扫描周期的各个部分，均可对中断事件进行响应。

（3）处理通信请求阶段。 是扫描周期的信息处理阶段，CPU处理从通信端口接收到的信息。

（4）执行CPU自诊断测试阶段。在此阶段CPU检查其硬件，用户程序存储器和所有I/O模块的状态。

（5）写输出阶段。每个扫描周期的结尾，CPU把存在输出映像寄存器中的数据输出给数字量输出端点（写入输出锁存器中），新输出状态。然后PLC进入下一个循环周期，重新执行输入采样阶段，周而复始。

如果程序中使用了中断，中断事件出现，立即执行中断程序，中断程序可以在扫描周期的任意点被执行。

如果程序中使用了立即I/O指令，可以直接存取I/O点。用立即I/O指令读输入点值时，相应的输入映像寄存器的值未被修改，用立即I/O指令写输出点值时，相应的输出映像寄存器的值被修改。