第一篇：關(guān)于A-B和西門子PLC比較的報(bào)告-中國(guó)期刊匯

關(guān)于A-B和西門子PLC比較的報(bào)告

朱春曉 河南有色匯源鋁業(yè)有限公司 467300

鑒于目前公司機(jī)型設(shè)計(jì)升級(jí)的需要，按照行業(yè)地位/先進(jìn)性/成熟性/易用易維護(hù)性/總體成本最優(yōu)的原則，就國(guó)內(nèi)國(guó)際市場(chǎng)上最有影響力的兩家品牌：德國(guó)西門子和美國(guó)羅克韋爾自動(dòng)化A-B（全稱Allen-Bradley）品牌的可編程控制器系統(tǒng)進(jìn)行了多方面的比較?；厩闆r如下：

行業(yè)地位

PLC可編程控制設(shè)備作為工業(yè)通用設(shè)備，近年來保持了持續(xù)穩(wěn)定的增長(zhǎng)。據(jù)行業(yè)知名研究機(jī)構(gòu)ARC的報(bào)告，目前PLC市場(chǎng)全球銷售額大約65億美元。生產(chǎn)廠商超過400家，美國(guó)就有200家左右，技術(shù)的研究和發(fā)展也比較活躍。其中最有代表性的品牌就是德國(guó)西門子公司和美國(guó)A-B（羅克韋爾自動(dòng)化旗下主力品牌），兩家品牌加在一起占據(jù)了世界市場(chǎng)大約60%的份額。

中國(guó)的PLC市場(chǎng)迎來了蓬勃發(fā)展的機(jī)會(huì)，目前中國(guó)地區(qū)的PLC市場(chǎng)容量已經(jīng)接近于4億美元，排列在前幾位的供應(yīng)商包括西門子、A-B、三菱、莫迪康、歐姆龍公司。但是側(cè)重點(diǎn)不盡相同，西門子公司隨著S7-200產(chǎn)品的推出，搶占了傳統(tǒng)日本產(chǎn)品的市場(chǎng)，占據(jù)了市場(chǎng)第一的份額。A-B則在中國(guó)系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用市場(chǎng)以37%的份額占據(jù)第一名的位置。

基本特色

雖然排名世界前兩強(qiáng)，但是兩大品牌在特色上卻存在較大差別，從客戶口碑上反映出來，西門子強(qiáng)調(diào)大品牌以及價(jià)格優(yōu)勢(shì)，A-B則強(qiáng)調(diào)品質(zhì)和服務(wù)。具體來說：

? 可靠性指標(biāo)：西門子可靠性指標(biāo)一般設(shè)計(jì)在10-20萬小時(shí)平均無故障時(shí)間（MTBF），A-B公司的設(shè)計(jì)規(guī)格一般在150-450萬小時(shí)左右。從實(shí)際應(yīng)用來看，大多數(shù)客戶反映A-B系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行能力更高；

? 可維護(hù)性和易用性：業(yè)界公認(rèn)的看法是，A-B系統(tǒng)更為人性化，開發(fā)和維護(hù)效率更高，一般上手的典型培訓(xùn)時(shí)間為3天，但是西門子典型在2-3周。兩者同樣功能強(qiáng)大，但西門子更多反映了德國(guó)文化的特點(diǎn)，古板，豐富但不夠靈活。A-B則功能更為強(qiáng)大但靈活、更為人性化；

? 技術(shù)平臺(tái)狀況：目前PLC技術(shù)正在面臨深刻的變化，即從單一面向工廠離散控制轉(zhuǎn)向全功能型平臺(tái)（即用同一控制平臺(tái)覆蓋過去DCS、專用伺服系統(tǒng)、傳動(dòng)、批次控制和安全控制，又稱為可編程自動(dòng)化控制器技術(shù)PAC），目前A-B Logix為代表平臺(tái)技術(shù)占據(jù)優(yōu)勢(shì)（這也是A-B這幾年強(qiáng)力增長(zhǎng)的利器）明顯，鑒于控制平臺(tái)長(zhǎng)開發(fā)周期的特點(diǎn)，西門子公司推出新的系統(tǒng)尚需時(shí)日，目前的新品多在提高處理器速度等指標(biāo)上下功夫，短期內(nèi)還無法從控制平臺(tái)/網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)/界面技術(shù)/企業(yè)數(shù)據(jù)集成等方面全面發(fā)力。

? 市場(chǎng)宣傳：這是西門子公司占據(jù)明顯優(yōu)勢(shì)的地方，在廣告投放、網(wǎng)站建設(shè)等方面西門子公司優(yōu)勢(shì)明顯。A-B則在2003年后加大了投入，目前在市場(chǎng)上尤其是終端客戶和高端OEM客戶方面影響力也日益增強(qiáng)。基本技術(shù)比較

a)集成架構(gòu)技術(shù)

在過去，工廠為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，工程師們往往不得不面對(duì)PLC、DCS以及伺服控制器等多種自動(dòng)控制系統(tǒng)，需要同時(shí)掌握多種專門軟硬件的開發(fā)和維護(hù)。近年來，隨著自動(dòng)化水平的普及和提高，上述情況越來越成為工廠發(fā)展的“瓶頸”。

為解決這一矛盾，“集成架構(gòu)”技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生：

? “單一平臺(tái)實(shí)現(xiàn)全廠范圍的所有控制任務(wù)”；

? “現(xiàn)場(chǎng)總線只需少得多的接線就可以采集更多的現(xiàn)場(chǎng)信息，還能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的集中診斷和組態(tài)”

? “實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)可以和工廠管理數(shù)據(jù)集成在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)中，并且能幫助用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行基于時(shí)間序列或者事件關(guān)聯(lián)的進(jìn)一步分析，甚至進(jìn)行生產(chǎn)排序和調(diào)度，并能通過網(wǎng)站方式發(fā)布相關(guān)信息”。

為此，西門子公司推出了所謂TIA概念，即全集成自動(dòng)化，包括了：

?

S7系列可編程控制器PLC

?

開放網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)Profinet,Profibus/DP/PA, AS-i ?

專用伺服系列產(chǎn)品 ?

專用的傳動(dòng)系統(tǒng)

?

TP/MP人機(jī)操作屏和上位機(jī)WinCC系列

羅克韋爾自動(dòng)化A-B則推出了集成架構(gòu)系統(tǒng)，包括

?

創(chuàng)新的Logix控制平臺(tái)

?

開放的NetLinx工業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系

?

集成的Kinetix伺服系列產(chǎn)品

?

先進(jìn)的ViewAnyWare流程監(jiān)控/信息系統(tǒng)軟件包

?

全企業(yè)范圍數(shù)據(jù)共享技術(shù)FactoryTalk ?

全面的調(diào)試組態(tài)軟件和工具。

兩者的本質(zhì)差別，就是羅克韋爾自動(dòng)化對(duì)技術(shù)的改造更為徹底，全新設(shè)計(jì)的尋址結(jié)構(gòu)（基于標(biāo)簽Tag的編程概念），全透明高效總線和底板技術(shù)，一致的界面開發(fā)技術(shù)ViewAnyWare，以及整個(gè)企業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)透明共享，最好的應(yīng)對(duì)了工廠信息化的需求，所以也被包括通用汽車/豐田/P&G/Kodak/3M/米奇林/普里斯通/英特爾/喜力啤酒/利樂包裝等定為標(biāo)準(zhǔn)。

b)數(shù)據(jù)尋址技術(shù)

PLC最重要的技術(shù)基礎(chǔ)之一就是尋址。A-B新一代控制器的最大亮點(diǎn)就在于基于Tag標(biāo)簽的尋址技術(shù)，又稱為第三代尋址技術(shù)。而西門子所采用的則是直接物理地址尋址方式，又稱為第一代尋址技術(shù)。這也是制約其控制器使用方式的根本原因。采用標(biāo)簽尋址的最大好處在于：

? 文檔更加易讀易懂（Drive_Speed1 v.s.O: 1000 ….）? 編程和調(diào)試：出錯(cuò)機(jī)會(huì)更少

? 更容易維護(hù) – 尤其在程序備份丟失或者開發(fā)人員變更的情況下 ? 支持并行工程，縮短工程開發(fā)時(shí)間

? 當(dāng)您從其它PLC或者軟件讀取數(shù)據(jù)時(shí)，更容易理解 PLC的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

內(nèi)存管理方式也存在重大差異。西門子采用直接地址扁平化管理方式，A-B則采用層次化完全動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配，基于Tag直接管理大容量數(shù)據(jù)內(nèi)存（ControLogix達(dá)16 Mbytes)：沒有對(duì)不同數(shù)據(jù)設(shè)定固定內(nèi)存區(qū)域大小的限制，用戶可直接使用變量、結(jié)構(gòu)體和數(shù)組進(jìn)行“面向?qū)ο蟆钡目刂凭幊獭?/p>

直接管理的數(shù)據(jù)內(nèi)存很小:(如S7412 <72KBytes, 414-2 <128KB 414-3 <384KB, 416-2 <0.8MB, 416-3 <1.6MB)。對(duì)不同數(shù)據(jù)有固定的限制，如計(jì)數(shù)器/定時(shí)器<256或512個(gè)。編程中用戶需考慮地址分配，在復(fù)雜一點(diǎn)的應(yīng)用中，數(shù)據(jù)重名沖突的可能性較大。

處理器處理模式

新一代控制器多采用實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，支持多個(gè)（ControlLogix為32）控制任務(wù)，多重優(yōu)先級(jí)可選以保證重要任務(wù)優(yōu)先，每控制任務(wù)內(nèi)支持多個(gè)（ControlLogix為32）主程序。根據(jù)需要，用戶可以使用中斷任務(wù)以保證最苛刻的實(shí)時(shí)響應(yīng)，使用周期性任務(wù)以保證過程控制運(yùn)算的精度和穩(wěn)定性。

在大型應(yīng)用中，Logix還提供以下好處：其通訊背板本身就是智能化網(wǎng)絡(luò)路由平臺(tái)，不需要Logix控制器參與通訊管理，信號(hào)從一種網(wǎng)絡(luò)到另一種網(wǎng)絡(luò)只需通過背板和相關(guān)通訊模塊。這意味著：用戶在背板中插入通訊模塊即可擴(kuò)展相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，配置多個(gè)通訊模塊（背板中沒有控制器也行）即可實(shí)現(xiàn)多種不同工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。

其它系統(tǒng)，包括S7、Quantum等，其背板的通訊管理均需要控制器參與。即網(wǎng)絡(luò)間信號(hào)傳輸不僅要通過背板和相關(guān)通訊模塊，還要控制器參與。事實(shí)上，沒有控制器，其背板就會(huì)癱瘓；而且，當(dāng)用戶對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線上的設(shè)備進(jìn)行在線組態(tài)/編輯時(shí)，上位機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間的通訊會(huì)占用控制器的開銷，并引起復(fù)雜的管理和操作。

網(wǎng)絡(luò)體系

開放的NetLinx工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)體系：根據(jù)工控應(yīng)用的不同，用戶可在DeviceNet、ControlNet和EtherNet/IP三種工控網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行優(yōu)化組合。其應(yīng)用層以上均使用CIP中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18858.3-2002、極具價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線最適合于與制造自動(dòng)化相關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)。一種總線就能實(shí)現(xiàn)所有設(shè)備以及控制器的互連，包括變頻器、軟起動(dòng)、按鈕開關(guān)、傳感器、稱重儀以及條碼掃描儀等等。

對(duì)于上述常用工廠現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備組網(wǎng)，需兩種現(xiàn)場(chǎng)總線共同實(shí)現(xiàn)，分別是Profibus DP（用于變頻器、稱重儀等）和 ASI（用于光電開關(guān)、行程開關(guān)、按鈕及軟起動(dòng)等等）。

較低的網(wǎng)速就能實(shí)現(xiàn)高性能實(shí)時(shí)控制（CAN保證了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包小巧有效(8 bytes)，CIP保證了網(wǎng)絡(luò)效率及實(shí)時(shí)控制的優(yōu)化）。用戶可按應(yīng)用要求的不同選擇最適合的通訊方式：逢變則報(bào)（COS）-最苛刻的實(shí)時(shí)響應(yīng)、Cyclic-按確定周期發(fā)送、Strobed-多設(shè)備同步響應(yīng)及傳統(tǒng)的輪循（Polling）方式。

就高性能通訊而言，ControlNet 被認(rèn)為是最佳實(shí)時(shí)性和確定性的IEC 61158工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線。最適合于高性能DCS中I/O站的擴(kuò)展、高速傳動(dòng)系統(tǒng)中傳動(dòng)裝置的聯(lián)網(wǎng)以及中型系統(tǒng)上位機(jī)的組網(wǎng)。

5Mbps的高數(shù)據(jù)傳輸速度，不會(huì)隨網(wǎng)絡(luò)距離延伸而衰減。通過同軸電纜延伸可達(dá)6KM，通過光纖可達(dá)30KM。Profibus DP在使用電纜延伸時(shí)速度會(huì)大大衰減，見下表（摘自手冊(cè)C79000-Z7076-C417-06的P16)：

點(diǎn)對(duì)確定性多點(diǎn)（Multicast）傳輸功能可以直接實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)備的同步以及控制器間的實(shí)時(shí)聯(lián)鎖。Profibus DP不支持Multicast，只能用逐個(gè)輪循方式進(jìn)行設(shè)備同步，效率低。

為獲得穩(wěn)定的、高精度的過程控制，本地機(jī)架以及通過ControlNet擴(kuò)展的遠(yuǎn)程機(jī)架內(nèi)的每個(gè)I/O模塊都可以根據(jù)各控制任務(wù)對(duì)于實(shí)時(shí)響應(yīng)的不同要求，分別預(yù)設(shè)不同的采樣周期；并且在運(yùn)行時(shí)各I/O將嚴(yán)格地按照該設(shè)定周期向處理器發(fā)送數(shù)據(jù)，而與控制器負(fù)荷以及網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的變化無關(guān)。

冗余ControlNet可供用戶選擇：二條通道上的數(shù)據(jù)傳送同時(shí)進(jìn)行，并選擇品質(zhì)好的信號(hào)，冗余切換快速無擾。Siemens Profibus DP網(wǎng)絡(luò)冗余實(shí)現(xiàn)麻煩，并且對(duì)于系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有一定影響。

以太網(wǎng)解決方案：EtherNet/IP – 開放的（應(yīng)用層使用CIP）、面向?qū)崟r(shí)控制優(yōu)化的TCP/IP以太網(wǎng)。最適合于大型系統(tǒng)中的上位機(jī)及處理器的組網(wǎng)，還有部分SCADA中的I/O及RTU擴(kuò)展。不僅實(shí)現(xiàn)TCP/IP以太網(wǎng)的大容量數(shù)據(jù)包傳遞，還利用UDP及較小的數(shù)據(jù)包實(shí)現(xiàn)更快速的I/O響應(yīng)。

Siemens目前主流的工業(yè)以太網(wǎng)（Industry Ethernet）是針對(duì)大容量數(shù)據(jù)包的信息層組網(wǎng)使用而開發(fā)的，不能用于擴(kuò)展I/O站；并且該網(wǎng)絡(luò)僅在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層使用開放協(xié)議（符合IEEE802.3），但在傳輸層（不支持TCP/IP）及用戶層等均為封閉的、公司自有協(xié)議。

I/O產(chǎn)品

完全智能的1756 I/O：針對(duì)工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用的最高要求而開發(fā)的產(chǎn)品。最適合于各類高性能系統(tǒng)包括DCS等等?？梢酝ㄟ^高性能現(xiàn)場(chǎng)總線ControlNet及 EtherNet/IP進(jìn)行遠(yuǎn)程擴(kuò)展。以1756系列為例，A-B模塊支持： ? 帶電插拔、框架式安裝。

? 每個(gè)模塊均內(nèi)置CPU，在完成信號(hào)轉(zhuǎn)換的同時(shí)，還能完成模塊、通道以及現(xiàn)場(chǎng)側(cè)的各2種自診斷，包括短路和斷路故障。少數(shù)模塊提供有限的現(xiàn)場(chǎng)側(cè)診斷功能，如無法識(shí)別斷線等。

? 模塊具有抗電浪涌保護(hù)功能。通道對(duì)地隔離電壓1700/2546VDC。另有通道隔離模塊可選：通道間隔離電壓高達(dá)1700VDC/1s@250VAC。（有些品牌模塊的通道間隔離為30VDC）? AI模塊轉(zhuǎn)換精度達(dá)16位，共模抑制比達(dá)到120dB（常規(guī)80dB）；AO模塊轉(zhuǎn)換精度達(dá)15位，提供輸出變化率限制功能（防止切換時(shí)脈沖變化對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的損害）。?

AI/AO模塊能直接按浮點(diǎn)數(shù)格式向處理器發(fā)送或接受數(shù)據(jù)，保證更高的系統(tǒng)精度。（其它系統(tǒng)的AI/AO模塊只能按16位整型數(shù)格式發(fā)送/接受數(shù)據(jù)，這意味著，其模擬信號(hào)的處理過程需要用戶加入浮點(diǎn)數(shù)/整型數(shù)的轉(zhuǎn)換編程，并且該轉(zhuǎn)換會(huì)占用控制器的運(yùn)行負(fù)荷）。

高性能、多軸伺服應(yīng)用

A-B伺服控制采用SERCOS光纖環(huán)網(wǎng)：當(dāng)前伺服及數(shù)控領(lǐng)域最高性能的 IEC61491國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線

?

技術(shù)特點(diǎn)：4/8/16 Mbps的高速光纖通訊，SERCOS光纖環(huán)網(wǎng)最多可連接254臺(tái)伺服裝置；為專業(yè)應(yīng)用而優(yōu)化設(shè)計(jì)的通訊協(xié)議，數(shù)據(jù)包小巧有效。?

性能指標(biāo)：響應(yīng)快速 – 典型同步掃描時(shí)間為1~2ms（最快62us）；確定性高-小于us。

?

其它好處：省去了控制器與伺服裝置的控制接線；光通訊讓系統(tǒng)免受電磁干擾的影響。

Siemens伺服采用Profibus DP：效率低、組態(tài)維護(hù)復(fù)雜、即使使用光纖介質(zhì)其性能指標(biāo)也低得多。

Ultra3000& Kinetix 6000伺服裝置：直接內(nèi)置SERCOS通訊接口的伺服裝置。并且，Kinetix 6000伺服裝置還有很多創(chuàng)新的設(shè)計(jì)：系統(tǒng)由公用整流單元&供電背板、多種模塊化逆變單元以及輔助單元構(gòu)成。也就是說，1臺(tái)Kinetix 6000就相當(dāng)于多臺(tái)零間隙安裝的模塊化伺服控制器。

ControlLogix/ SoftLogix/CompactLogix控制器：伺服和順控在單一的高性能控制引擎內(nèi)完成。

?

在使用上：節(jié)省硬件；并且，基于單一開發(fā)平臺(tái)，用戶編程、調(diào)試以及維護(hù)都很方便。?

在性能上：伺服和順控均由單一控制引擎進(jìn)行處理、背板及模塊統(tǒng)一按CST同步（us級(jí)精度）。這就從本質(zhì)上保證了系統(tǒng)節(jié)拍的完全一致，實(shí)現(xiàn)高速、相互協(xié)調(diào)的多軸伺服系統(tǒng)。

其他廠商伺服和順控由兩個(gè)控制引擎（SIEMENS為兩個(gè)獨(dú)立硬件控制器）分別完成。不便于用戶開發(fā)&維護(hù)。而且，兩個(gè)控制器之間信號(hào)傳遞需要先存儲(chǔ)再轉(zhuǎn)發(fā)，所以不可避免地會(huì)有延遲，無法滿足某些高性能伺服應(yīng)用的需要。本資料來源中國(guó)期刊匯

第二篇：西門子plc 實(shí)驗(yàn)一報(bào)告

1、聯(lián)機(jī)

單擊上圖標(biāo)示進(jìn)行通訊，單擊上圖標(biāo)示進(jìn)行聯(lián)機(jī)。

2、梯形圖編寫

3、梯形圖編譯

4、程序下載

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

梯形圖：

六、實(shí)驗(yàn)心得：

通過本次實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，我掌握了plc基本指令的應(yīng)用，以及plc工作的原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在這次簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)中學(xué)到了梯形圖的編寫，在老師的指導(dǎo)下順利完成實(shí)驗(yàn)。在學(xué)習(xí)的過程中漸漸地發(fā)現(xiàn)了plc的許多優(yōu)點(diǎn)，對(duì)這門課程產(chǎn)生了濃厚的興趣，今后會(huì)努力學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)來掌握這門課程。

第三篇：西門子PLC學(xué)習(xí)講課稿

西門子PLC

一、PLC硬件組成

1、電源模塊（PS）：用于將輸入的AC 22V電源或DC 24V電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的DC 24V和DC 5V電壓，供其它模塊和輸出模塊的負(fù)載使用。

2、I/O模塊：DI、DO、AI、AO等。

3、通訊模塊（CP）：用于PLC之間、PLC與遠(yuǎn)程I/O之間、PLC與計(jì)算機(jī)和其它智能設(shè)備之間的通訊。

4、CPU模塊：CPU模塊主要由微處理器（CPU芯片）和存儲(chǔ)器組成。4.1 CPU模塊面板：

SF燈：正常為灰色，故障時(shí)為紅色。

原因：

1、通訊故障：通訊速率（默認(rèn)1.5M/s，降速至19.2K/s）；CPU主站與遠(yuǎn)程I/O連接 不上。

2、DP線上的“ON”、“OFF”位置不對(duì)。

3、IM153-2軟件地址，其軟件設(shè)置與硬件不一致。

4、帶診斷功能的模塊，紅色表示報(bào)警。

5、調(diào)試過程中，空開未合上。

6、程序內(nèi)部錯(cuò)誤。

BATF燈：電池故障，即電池電量不足或無電池。FRCE燈：強(qiáng)制功能。（用過之后一定要?jiǎng)h除）。RUN燈：運(yùn)行。STOP燈：停止。

檔位：RUN:運(yùn)行，編程器只能讀。

RUN-P：運(yùn)行，編程器能讀能寫。MRES：存儲(chǔ)器復(fù)位。注：

1、CPU復(fù)位方法：

把開關(guān)撥到MRES上，stop燈慢閃兩次，松開開關(guān)（自動(dòng)回到stop位置），迅速將開關(guān)撥到MRES處（stop燈快閃至少一次），松開（自動(dòng)回到stop處），將開關(guān)撥到RUN。

2、CPU復(fù)位情況：

2.1必須復(fù)位：編程人員調(diào)試完所有設(shè)備后，必須復(fù)位。2.2可以復(fù)位：檢修期間（邏輯備份完成后）。2.3不能復(fù)位：CPU運(yùn)行期間。

5、PLC各模塊連接

5.1 U型連接器（不支持熱插拔）

功能：供電（背板）；信號(hào)傳輸。5.2 有源總線模板（支持熱插拔）

功能：供電（背板）；信號(hào)傳輸；信號(hào)保持。

二、S7-300的安裝與設(shè)計(jì)

1、卡件連接方案：上述兩種，通常用第一種，原因是費(fèi)用較低。

2、安裝機(jī)架號(hào)和槽位號(hào)： Rack：0-3（機(jī)架號(hào)）

Slot：4-11（槽位號(hào)）共計(jì)32個(gè)模塊

每一塊最多有32個(gè)通道，所以最多有1024個(gè)點(diǎn)（CPU點(diǎn)的容量）。主機(jī)架用IM360接口模塊；擴(kuò)展機(jī)架用IM361接口模塊，擴(kuò)展機(jī)架可以不用電源模塊；每排最多8個(gè)模塊卡件。

三、軟件安裝

1、STEP7編程軟件

2、PLC SIM仿真軟件（程序測(cè)試時(shí)用）

3、WinCC畫面組態(tài)軟件

注：所有軟件安裝目錄不允許有中文字符，并且英文目錄不能太長(zhǎng)。

四、梯形圖（LAD）及部分功能模塊簡(jiǎn)介

1、梯形圖：直觀的展示邏輯中各節(jié)點(diǎn)的閉合狀態(tài)。

2、邏輯圖示例：

3、S-R觸發(fā)器：

復(fù)位優(yōu)先

置位優(yōu)先

4、置位、復(fù)位邏輯：

（S）為置位符號(hào)，（R）為復(fù)位符號(hào)，（S）和（R）必須為一個(gè)點(diǎn)。

5、上升沿信號(hào)：

當(dāng)M1.0由0→1時(shí)，M1.1由0→1； 當(dāng)M1.0由1→0時(shí)，M1.1仍然為1。

6、下降沿信號(hào)：

當(dāng)M1.0由1→0時(shí)，M1.1由0→1； 當(dāng)M1.0由0→1時(shí)，M1.1仍為1。

7、CMP命令（比較命令）CMP_I：比較兩個(gè)整數(shù)大小 CMP_R：比較兩個(gè)實(shí)數(shù)大小 以實(shí)數(shù)為例，共有三種情況： 7.1 CMP>=R

當(dāng)IN1≥IN2時(shí)，輸出為1。7.2 CMP<=R

當(dāng)IN1≤IN2時(shí)，輸出為1。7.3 CMP==R

當(dāng)IN1=IN2時(shí)，輸出為1。

8、基本數(shù)學(xué)功能 8.1加法

OUT=IN1+IN2 8.2減法

OUT=IN1-IN2 8.3乘法

OUT=IN1×IN2 8.4除法

OUT=IN1÷IN2

第四篇：西門子PLC實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書范文

實(shí)驗(yàn)一：PLC認(rèn)知及PLC編程軟件的使用（兩學(xué)時(shí)）

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

1.熟悉典型繼電器電路的工作原理及電路接線。2.熟悉西門子PLC 的組成，模塊及電路接線。3.熟悉西門子STEP 7 編程軟件的使用方法。

4.熟悉利用STEP 7 建立項(xiàng)目、硬件組態(tài)、編程、編譯、下載和運(yùn)行等設(shè)計(jì)步驟。

5.學(xué)會(huì)用基本邏輯指令實(shí)現(xiàn)順控系統(tǒng)的編程，完成三相異步電機(jī)單向運(yùn)行控制程序的編制及調(diào)試。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：

1.個(gè)人PC 機(jī) 1 臺(tái)

2.西門子1214C AC/DC/RLY PLC 1 臺(tái) 3.西門子CM1241 RS485通信模塊 1 臺(tái) 4.實(shí)驗(yàn)操作板 1 塊 5.線纜若干

三、實(shí)驗(yàn)步驟：

1.參照黑板上的電路接線圖，電路連接好后經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無誤，可以上電試驗(yàn)。

2.了解西門子PLC 的組成，熟悉PLC的電源、輸入信號(hào)端I 和公共端COM、輸出信號(hào)端Q 和公共端COM；PLC 的編程口及PC 機(jī)的串行通訊口、編程電纜的連接；PLC 上擴(kuò)展單元插口以及EEPROM 插口的連接方法；RUN/STOP開關(guān)及各類指示燈的作用等。

2.參照黑板上的電路接線圖，電路連接好后經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無誤，并將RUN/STOP 開關(guān)置于STOP 后，方可接入220V交流電源。

3.在PC 機(jī)啟動(dòng) 西門子STEP 7編程軟件，新建工程，進(jìn)入編程環(huán)境。4.根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在西門子STEP 7編程環(huán)境下輸入梯形圖程序，轉(zhuǎn)換后，下載到PLC中。5.程序運(yùn)行調(diào)試并修改。6.寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

實(shí)驗(yàn)

1、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)單向運(yùn)行控制

圖 1 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)單向運(yùn)行控制接線圖

實(shí)驗(yàn)

2、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)單向運(yùn)行PLC控制

圖 2 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)單向運(yùn)行PLC控制梯形圖

五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)與思考：

1.簡(jiǎn)述S7-1200 PLC的硬件由哪幾部分組成。

2.請(qǐng)簡(jiǎn)要敘述從硬件組態(tài)開始到程序下載到PLC進(jìn)行調(diào)試的整個(gè)過程。3.做完本次實(shí)驗(yàn)的心得體會(huì)； 注：

? 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求

本次實(shí)驗(yàn)為學(xué)生第一次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)類型為驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中重點(diǎn)是熟悉編程環(huán)境、如何編寫程序、下載程序、調(diào)試程序、觀察結(jié)果、修改程序。

1.書寫規(guī)范，版面整潔。

2.做好實(shí)驗(yàn)總結(jié)，回答思考題，寫出心得體會(huì)。3.不準(zhǔn)相互抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

4.按照教師指定的時(shí)間完成并上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

? 實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容主要

1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕敬螌?shí)驗(yàn)主要達(dá)到的要求及目的。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)備：本次實(shí)驗(yàn)的主要設(shè)備。

3.實(shí)驗(yàn)具體步驟及內(nèi)容：如何聯(lián)機(jī)、編寫程序、下載程序、調(diào)試程序、觀察結(jié)果、修改程序。

4.實(shí)驗(yàn)程序上機(jī)驗(yàn)證：寫出運(yùn)行后得到的結(jié)果，并分析與理論分析的結(jié)果是否相同，做思考題。

5.心得體會(huì)：本次實(shí)驗(yàn)中遇到的問題、解決方法及收獲。

實(shí)驗(yàn)二：PLC基本指令應(yīng)用編程練習(xí)（三學(xué)時(shí)）

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

1.熟悉西門子STEP 7 編程軟件的使用方法。2.掌握基本指令應(yīng)用的編程方法。3.掌握PLC程序調(diào)試的基本步驟及方法 4.熟悉典型繼電器電路的工作原理。5.學(xué)會(huì)把典型繼電器電路改造成PLC控制回路

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：

1.個(gè)人PC 機(jī) 1 臺(tái)

2.西門子1214C AC/DC/RLY PLC 1 臺(tái) 3.西門子CM1241 RS485通信模塊 1 臺(tái) 4.實(shí)驗(yàn)操作板 1 塊 5.線纜若干

三、實(shí)驗(yàn)步驟：

1.熟悉西門子STEP 7 編程軟件的使用方法。2.基本邏輯指令編程練習(xí)。

3.參照黑板上的電路接線圖，電路連接好后經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無誤，并將RUN/STOP 開關(guān)置于STOP 后，方可接入220V交流電源。

3.在PC 機(jī)啟動(dòng) 西門子STEP 7編程軟件，新建工程，進(jìn)入編程環(huán)境。4.根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在西門子STEP 7編程環(huán)境下輸入梯形圖程序，轉(zhuǎn)換后，下載到PLC中。5.程序運(yùn)行調(diào)試并修改。6.寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

實(shí)驗(yàn)

1、三相異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制

圖1 三相異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制接線圖

圖 2 三相異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制梯形圖

實(shí)驗(yàn)2.多地點(diǎn)控制（選作）

圖3 三相異步電機(jī)多地點(diǎn)控制接線圖

圖 4 三相異步電機(jī)多地點(diǎn)控制梯形圖

實(shí)驗(yàn)3.搶答器設(shè)計(jì)（選作）

有I0.0，I0.1 和I0.2三個(gè)搶答輸入，對(duì)應(yīng)輸出分別為Q4.0，Q4.1和 Q4.2。要求：三人任意搶答，誰先按動(dòng)瞬時(shí)按鈕，睡得指示燈優(yōu)先亮，且只能亮一盞燈，進(jìn)入下一個(gè)問題時(shí)，主持人按復(fù)位按鈕，搶答重新開始。

圖 5 三相異步電機(jī)多地點(diǎn)控制梯形圖

五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)與思考

1.簡(jiǎn)述PLC與外部設(shè)備的接線過程及注意事項(xiàng)； 2.做完本次實(shí)驗(yàn)的心得體會(huì)。

六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求

1.書寫規(guī)范，版面整潔。

2.做好實(shí)驗(yàn)總結(jié)，回答思考題，寫出心得體會(huì)。3.不準(zhǔn)相互抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

4.按照教師指定的時(shí)間完成并上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

實(shí)驗(yàn)三：基于PLC的三相異步電機(jī)雙機(jī)運(yùn)行控制（三學(xué)時(shí)）

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

1.熟悉西門子STEP 7 編程軟件的使用方法。

2.掌握基本指令（邊沿指令及定時(shí)器）的應(yīng)用編程方法。3.掌握PLC程序調(diào)試的基本步驟及方法。

4.熟悉基于PLC的電氣控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試方法。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：

1.個(gè)人PC 機(jī) 1 臺(tái)

2.西門子1214C AC/DC/RLY PLC 1 臺(tái) 3.西門子CM1241 RS485通信模塊 1 臺(tái) 4.實(shí)驗(yàn)操作板 1 塊 5.線纜若干

三、實(shí)驗(yàn)步驟：

1.熟悉西門子STEP 7 編程軟件的使用方法。2.基本邏輯指令編程練習(xí)。

3.參照黑板上的電路接線圖，電路連接好后經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無誤，并將RUN/STOP 開關(guān)置于STOP 后，方可接入220V交流電源。

3.在PC 機(jī)啟動(dòng) 西門子STEP 7編程軟件，新建工程，進(jìn)入編程環(huán)境。4.根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在西門子STEP 7編程環(huán)境下輸入梯形圖程序，轉(zhuǎn)換后，下載到PLC中。5.程序運(yùn)行調(diào)試并修改。6.寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

實(shí)驗(yàn)

1、電動(dòng)機(jī)的延遲啟動(dòng)與延遲停止控制

按下瞬時(shí)啟動(dòng)按鈕I0.0，延時(shí)5s后電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，按下瞬時(shí)停止按鈕I0.1，延時(shí)10s后電動(dòng)機(jī)停止。

圖 1 電動(dòng)機(jī)的延遲啟動(dòng)與延遲停止控制梯形圖

實(shí)驗(yàn)

2、用接通延遲定時(shí)器和脈沖定時(shí)器分別實(shí)現(xiàn)一個(gè)周期振蕩電路（選作）

圖 2 用接通延遲定時(shí)器實(shí)現(xiàn)一個(gè)周期振蕩

圖 3 用脈沖定時(shí)器實(shí)現(xiàn)一個(gè)周期振蕩

五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)與思考

1.請(qǐng)簡(jiǎn)述梯形圖中用到的定時(shí)器指令的特性； 2.做完本次實(shí)驗(yàn)的心得體會(huì)。

第五篇：西門子PLC密碼保護(hù)功能總結(jié)

一：硬件組態(tài)中打開CPU的protection（保護(hù)）選項(xiàng)，選第3個(gè)設(shè)置（讀寫保護(hù)），設(shè)置密碼后保存編譯重新下載硬件組態(tài)就可以了

二：1． 打開程序編輯窗口LAD/FBD/STL；

2． 將要進(jìn)行加密保護(hù)的程序塊生成轉(zhuǎn)換為源代碼文件（通過選擇菜單 File—>Generate source 生成）； 3． 在LAD/FBD/STL 窗口中關(guān)閉您的程序塊，并在SIMATIC Manager項(xiàng)目管理窗口的source文件夾中打開上一步所生成的source文件；

4． 在程序塊的聲明部分，TITLE行下面的一行中輸入” KNOW_HOW_PROTECT”；

5． 存盤并編譯該source文件（選擇菜單File Compile）；?Save，F(xiàn)ile?

6． 現(xiàn)在就完成了您程序塊的加密保護(hù)。

注意：千萬不要丟失或刪除源文件，否則程序被保護(hù)，用戶可以另存到其它目錄中，或Export Source到硬盤中，再刪除源文件，這樣別人只能看到未保護(hù)的塊。

三：

1，加密工具在STEP7軟件下面的文件夾中：STEP7 V5.5 SP2 chCD_2Optional ComponentsS7 Block Privacy 2，安裝后，右鍵單擊SIMATIC管理器中的“塊”，執(zhí)行快捷菜單中的“Block Provacy”命令，在彈出的“S7-Block Provacy”窗口勾選要加密的程序塊（見下圖），然后右鍵單擊選中的塊，執(zhí)行出現(xiàn)的“Encrypt block”命令，在出現(xiàn)的“Block encryption”窗口中輸入密碼（12~24個(gè)字符或24字節(jié)的數(shù)字），確定后就加密了，塊上面出現(xiàn)加密的符號(hào)。

3，需要解密時(shí)右鍵單擊“塊”，執(zhí)行快捷菜單中的“Block Provacy”命令，在彈出的窗口勾選要解密的程序塊，然后右鍵單擊塊，執(zhí)行出現(xiàn)的“Decrypt block”命令，在出現(xiàn)的“Block encryption”窗口中輸入密碼，確定后塊就解密了，塊上面加密的符號(hào)消失。要求S7-300的CPU的固件版本為V3.2 或更高，S7-400 CPU的固件版本為V6.0或更高。已加密的塊不能用PLCSIM仿真。