江门西门子授权一级代理商DP电缆供应商概述式式 PC 能够为机械工程师、工厂工程师和控制箱制造商提供*其强固的工业 PC，用于要求功能强大而结构紧凑的应用。针对不同要求，这些设备可分为以下三个等级：SIPLUS IPC227（微型箱式 PC）：性能优化的紧凑型箱式 PC – 免维护，结构坚固SIPLUS IPC427（小型箱式 PC）：功能强大的嵌入式 IPC – 免维护，配置多样共享的工业功能性：结构*为紧凑获得*市场认证使用 SIMATIC 组件进行了系统测试能够承受工作期间的高震动/撞击工作温度范围宽坚固耐用的数据存储装置（CF 卡或固态硬盘 (SSD)）可改变安装方式，安装灵活设计用于 24 小时连续运行集成了可参数化的监视功能（温度、风扇、加密狗）高维护友好性预安装、激活了操作系统，可以实现快速启用主板由西门子开发制造使用寿命为 3 到 6 年5 年维修和备件服务具有较高部件/设计连续性由英特尔嵌入式生产线生产的 PC 组件的长期可获得性SIPLUS IPC427（小型箱式 PC）：功能强大的嵌入式 IPC – 免维护，配置多样无风扇操作高性能，*为紧凑而坚固，适合直接安装在机器上专门为嵌入式应用进行了优化使用灵活，可使用一个或两个 PCIe I/O 卡（可选）进行扩展安装方式灵活，可进行标准导轨/墙壁/前部竖直安装，甚至可安装在控制柜外部NVRAM 保持数据存储器（可选）优势尺寸紧凑SIMATIC IPC227是一种特别紧凑的节能型微型箱式 PC。该微型箱式 PC 的**部件是高性能 Intel 处理器，具有十分多样的安装选件。SIMATIC IPC427（小型箱式 PC）是针对 DIN 导轨安装或壁式安装、用于机器内部的*紧凑、坚固的设备：总深度从 55mm 起。坚固的设计所有设计都意在在存在振动和冲击负荷的情况表下***高安全性。例如，硬盘的特殊悬置减振机构可确保即使在*高机械负荷下也具有运行可靠性。易于从外部接触的闪盘插槽或固态硬盘 (SSD) 可用来配置、低维护性、高可用性无磁盘系统。由于没有风扇且并使用 CompactFlash 或 CFast 卡，这种小型箱式 PC 和微型箱式 PC 尤其适合全天候、免维护连续运行。维护方便此箱式 PC 可方便地折起，便于快速更换部件。设备内部易于接触，便于将来扩展。集成接口在箱式 PC 上，所有接口都位于一侧。箱式 PC 可通过内置以太网接口与控制层/生产单元层连接，并在现场通过集成的 PROFIBUS 接口（作为选件提供）进行通信。通过 DVI-I 或 DisplayPort 接口，可以连接外部显示器或显示屏。灵活性尤其是，带有 5 个空闲 PC 插槽的 SIMATIC IPC827 可进行多种方式的扩展。所有箱式 PC 都通过了在工业应用以及住所/商业应用中使用的 CE 认证，除了可在工业应用中使用外，还可在楼宇自动化或公共设施内使用。连续性式 PC 采用西门子自行开发和制造的主板，提供了*高度的投资连续性和安全性。式 PC 的订货期通常为 3 年，有效市场销售期过后，至少在 5 年内提供备件。系统可用性式 PC 可提供定制配置，并且可以随时供货。通过设计实现的高系统可用性可借助于附加的数据备份选件（如 RAID 系统、SIMATIC IPC Image & Partition Creator）和高效的自诊断软件 (SIMATIC IPC DiagMonitor) 进一步扩展。下面从7个方面对PLC与计算机的性能和价格进行相比较：                 ① 应用范围：微机除了用在控制领域外，还大量用于科学计算、数据处理、计算机通信等方面。而PLC主要用于工业控制。         ② 使用环境：微机对环境要求较高，一般要在干扰小、具有一定的温度和湿度要求的机房内使用。而PLC适应于工程现场的环境。         ③ 输入输出：微机系统的I/O设备与主机之间采用微电联系，一般不需要电气隔离。而PLC一般控制强电设备，需要电气隔离，输入输出均用“光–电”耦合，输出还采用继电器，可控硅或大功率晶体管进行功率放大。      ④ 程序设计：微机具有丰富的程序设计语言，例如汇编语言，FORTRAN语言、COBOL语言、PASCAL语言、C语言等，其语句多，语法关系复杂，要求使用者必须具有一定水平的计算机硬件和软件知识。而PLC提供给用户的编程语句数量少，逻辑简单，易于学习和掌握。        ⑤ 系统功能：微机系统一般配有较强的系统软件，例如操作系统，能进行设备管理、文件管理、存储器管理等。它还配有许多应用软件，以方便用户。而PLC一般只有简单的监控程序，能完成故障检查、用户程序的输入和修改、用户程序的执行与监视等功能。       ⑥ 运算速度和存储容量：微机运算速度快，一般为微秒级。因有大量的系统软件和应用软件，故存储容量大。而PLC因接口的响应速度慢而影响数据处理速度。一般接口响应速度为2 ms，PLC巡回速度为每千字8 ms。PLC的指令少，编程也简短，故内存容量小。        ⑦ 价格：微机是通用机，功能完善，故价格较高。而PLC是专用机，功能较少，其价格是微机的十分之一左右。对用户程序的循环扫描执行过程，可分为输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段，如图1所示。    1. 输入采样阶段   在输入采样阶段，PLCC以扫描方式将所有输入端的输入信号状态（ON/OFF状态）读入到输入映 像寄存器中寄存起来，称为对输入信号的采样。接着转入程序执行阶段，在程序执行期间，即使输入状态变化，输入映像寄存器的内容也不会改变。输入状态的变化只能在下一个工作周期的输入采样阶段才被重新读入。图1  PLC程序执行的过程    2. 程序执行阶段    在程序执行阶段，PLC对程序按顺序进行扫描。如程序用梯形图表示，则总是按先上后下、先左后右的顺序扫描。每扫描到一条指令时所需要的输入状态或其他元素的状态，分别由输入映像寄存器或输出映像寄存器中读入，然后进行相应的逻辑或算术运算，运算结果再存入专用寄存器。若执行程序输出指令时，则将相应的运算存入输出映像寄存器。    3. 输出刷新阶段    在所有指令执行完毕后，输出映像寄存器中的状态就是欲输出的状态。在输出刷新阶段将其转存到输出锁存电路，再经输出端子输出信号去驱动用户输出设备，这就是PLC的实际输出。PLC重复地执行上述三个阶段，每重复一次就是一个工作周期（或称扫描周期）。工作周期的长短与程序的长短有关。    由于输入／输出模块滤波器的时间常数，输出继电器的机械滞后以及执行程序时按工作周期进行等原因，会使输入/输出响应出现滞后现象，对一般工业控制设备来说，这种滞后现象是允许的。但一些设备的某些信号要求做出快速响应，因此，有些PLC采用高速响应的输入/输出模块，也有的将顺序程序分为快速响应的**程序和一般响应速度的低级程序两类。如FANUC-BESK PLC规定**程序每8ms扫描一次，而把低级程序自动划分分割段，当开始执行程序时，首先执行**顺序程序，然后执行低级程序的分割段1，然后又去执行**程序，再执行低级程序的分割段2，这样每执行完低级程序的一个分割段，都要重新扫描执行一次**程序，以保证**程序中信号响应的快速性。(1)CPU与通用微机CPU一样，它是PLC的**。(2)PLC有系统存储器和用户存储器，前者用作存储监控程序、模块化应用子程序和各种系统参数等。后者用作存放用户程序。系统存储器的内容，用户通常不能直接存取，因此，存储器的容量是指用户存储器的容量。存储器在硬件上，动态装载部分一般采用RAM，程序存储和备份部分则采用UVEP-ROM(紫外光擦除)、CMOSRAM(后备电池)或FI．ASH芯片／卡／盘(不需电池)等。 (3)用户输入／输出部分包括输入／输出接口，输入／输出控制电路及隔离电路等，用作PLC与外部输入／输出设备进行连接。(4)当主机默认的I／O点数不够时，可选配I／O扩展模块，但不能单独使用。(5)外围设备根据PLC的型号与厂家的不同，可配置编程设备、程序写入器、用户程序卡、磁带机、打印机、A／D、D／A、高速计数器、RS232／485通信接口、光纤通信接口等。6ES72111BE400XB0CPU 1211C   AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI6ES72111AE400XB0CPU 1211C   DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI6ES72111HE400XB0CPU 1211C   DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI6ES72121BE400XB0CPU 1212C   AC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI6ES72121AE400XB0CPU 1212C   DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI6ES72121HE400XB0CPU 1212C   DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI6ES72141BG400XB0CPU 1214C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI6ES72141AG400XB0CPU 1214C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI6ES72141HG400XB0CPU 1214C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI6ES72151BG400XB0CPU 1215C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO6ES72151AG400XB0CPU 1215C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO6ES72151HG400XB0CPU 1215C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO6ES72171AG400XB0CPU 1217C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO具有 IP65/67 防护等级的 SIMATIC ET 200pro 分布式 I/O 系统，可在机器上无电控柜应用小型多功能成套解决方案：数字量和模拟量输入与输出模块，电机起动器高达 5.5 kW（即将提供）通过 PROFIBUS 或 PROFINET 进行通信支持故障安全模块与标准模块在同一站中的混合组态多种连接技术可供自由选择：直接连接、ECOFAST 或 M12 7/8"电源模块，可轻易实现负载组运行期间可进行模块更换（热插拔）安装便捷以及固定布线PROFIBUS DP 的传输速率高达 12 Mbit/s丰富的诊断功能：按模块或通道智能型电机起动器，用于起动和保护电机，负载可达 5.5 kW型号：直接和可逆起动器 - 标准型和高性能型安全电动机起动器安全保护模块带安全相关信号处理功能，符合 PROFIsafe 标准变频器RFID 通信模块气动设备接口模块IO-link 主站应用SIMATIC ET 200pro 是防护等级高达 IP65/66/67 的新模块化 I/O 系统，适用于无机柜的本地应用。结构小巧和创新的安装方法是 ET 200pro 的两大亮点。ET 200pro 易于就连接方法、必需的 I/O 和现场总线连接，适应相应的自动化任务要求。诸如集成 PROFIsafe 安全技术、PROFINET 接口和模块热插拔等新功能，都使其应用*广泛。通过集成电机起动器，*控制柜，即可*佳实施输送机应用或高达 5.5kW 的驱动应用。设计用于 ET 200eco 的久经验证的模块隔离和总线/电源连接技术现在也已用于 ET 200pro 的数字量和模拟量扩展模块。对于接口模块，这允许使用 T 功能用于总线和 24 V 电源，对于扩展模块，这允许用于传感器/执行器的预接线。固定配线允许单个电子模块在发生故障且没有关闭整个站的情况下进行热插拔。在更换模块时，仍可继续无故障运行。从而确保达到很高的工厂可用性。在更换电子部件时，整个 I/O 接线仍保持在终端模块上，不必进行标记或拔除。模块ET 200pro 的各个模块通常被设计为两个或三个部分。接口模块、电源模块以及数字量和模拟量扩展模块包括：构成系统背板总线的总线连接器电子模块或接口模块终端模块电机起动器还需要一块背板总线模块。一个站包括：一个机架用于 PROFIBUS DP 的接口模块PROFIBUS DP 接口模块的终端模块CM IM DP direct，配有 6 个 M20 螺钉固定电缆头CM IM DP ECOFAST CuCM IM DP M12 7/8"另外各有一个用于 PROFINET IO 的接口模块用于 PROFINET IO 接口模块的终端模块：CM IM PN M12 7/8" SCM IM PN M12 7/8"CM IM PN 2 x RJ45CM IM PN 2 x SCRJ FO另外一个 CPU 或一个 F-CPU高达 16 块扩展模块可安装在 1m 宽的站中扩展模块可使用以下扩展模块：数字量 I/O模拟量输入模拟量输出IO 终端模块CM IO 8 x M8，用于数字量电子模块CM IO 4x M12，用于数字模块CM IO 4x M12，用于数字量或模拟量电子模块CM IO 4 x M12 P，用于数字模块CM IO 8x M12，用于数字量电子模块CM IO 8x M12 P，用于数字量电子模块CM IO 8 x M12 D，用于数字模块CM IO 2 x M12，用于数字模块CM IO 1 x M23，用于数字模块电源模块电子装置用于电源模块的终端模块CM PM-E PP (Push Pull)CM PM-E，配有 2 个 M20 螺钉固定电缆头CM PM-E ECOFAST CuCM PM-E 7/8”故障安全电子模块电机起动器安全电动机起动器变频器RFID 通信模块气动设备接口模块IO-link 主站模块机架提供有两个不同的机架，用于安装 ET 200pro：窄机架通过 ET 200pro 站外部的两个装配法兰，窄机架支持工作台上的整体预装配。紧凑型机架当使用紧凑型机架时，占用空间小的 ET 200pro 系统优势明显。功能使用 STEP 7 可方便地组态 SIMATIC ET 200pro。GSD 文件可用于连接其他制造商系统。6ES72111BE400XB0CPU 1211C   AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI6ES72111AE400XB0CPU 1211C   DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI6ES72111HE400XB0CPU 1211C   DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI6ES72121BE400XB0CPU 1212C   AC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI6ES72121AE400XB0CPU 1212C   DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI6ES72121HE400XB0CPU 1212C   DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI6ES72141BG400XB0CPU 1214C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI6ES72141AG400XB0CPU 1214C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI6ES72141HG400XB0CPU 1214C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI6ES72151BG400XB0CPU 1215C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO6ES72151AG400XB0CPU 1215C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO6ES72151HG400XB0CPU 1215C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO6ES72171AG400XB0CPU 1217C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO在了解了PLC的基本工作原理和指令系统之后，可以结合实际进行PLC的设计，PLC的设计包括硬件设计和软件设计两部分，PLC设计的基本原则是：    1. 充分发挥PLC的控制功能，*大限度地满足被控制的生产机械或生产过程的控制要求。    2. 在满足控制要求的前提下，力求使控制系统经济、简单，维修方便。    3. 保证控制系统。    4. 考虑到生产发展和工艺的改进，在选用PLC时，在I/O点数和内存容量上适当留有余地。    5. 软件设计主要是指编写程序，要求程序结构清楚，可读性强，程序简短，占用内存少，扫描。1.PLC梯形图经验设计法的要点 ①PLC的编程,从梯形图来看,其根本点是找出系统中符合控制要求的各个输出的工作条件,这些条件又总是用编程元件按一定的逻辑关系进行组合来实现的。②梯形图的基本模式为启—保—停电路。每个启—保—停电路一般只针对一个输出,这个输出可以是系统的实际输出,也可以是中间变量。③梯形图编程中有一些约定俗成的基本环节,它们都有一定的功能,可以像摆积木一样在许多地方应用。2.“PLC梯形图经验法”编程步骤① 在准确了解控制要求后,合理地为控制系统中的事件分配输入输出口。选择必要的机内编程元件,如定时器、计数器、辅助继电器。② 对于一些控制要求较简单的输出,可直接写出它们的工作条件,依启—保—停电路模式完成相关的梯形图支路。工作条件稍复杂的可借助辅助继电器(如例5中小车前进部分的 M100、M101及M102)。江门西门子授权一级代理商DP电缆供应商