西門子6ES7416-3ER05-0AB0
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西門子編程器6ES7713
西門子軟件/PG WINCC、WINCC flex、STEP7、PCS7 ,6ES7713
西門子PLC S7-200 S7-300 S7-400
西門子工業(yè)屏（HMI） TP177 TP277 MP277 OP177西門子PLC講解：可編程邏輯控制器實質是一種于工業(yè)控制的計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同，基本構成為：
一、電源
可編程邏輯控制器的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此，可編程邏輯控制器的制造商對電源的設計和制造也十分重視。一般交流電壓波動在 10%( 15%)范圍內，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網上去
二、*處理單元(CPU)
*處理單元(CPU)是可編程邏輯控制器的控制中樞。它按照可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數據；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當可編程邏輯控制器投入運行時，首先它以掃描的方式接收現場各輸入裝置的狀態(tài)和數據，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數運算的結果送入I/O映象區(qū)或數據寄存器內。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，zui后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內的數據傳送到相應的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。
為了進一步提高可編程邏輯控制器的可靠性，對大型可編程邏輯控制器還采用雙CPU構成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個CPU出現故障，整個系統(tǒng)仍能正常運行。
三、存儲器
存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。
存放應用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。
四、輸入輸出接口電路
1．現場輸入接口電路由光耦合電路和微機的輸入接口電路，作用是可編程邏輯控制器與現場控制的接口界面的輸入通道。
2．現場輸出接口電路由輸出數據寄存器、選通電路和中斷請求電路集成，作用可編程邏輯控制器通過現場輸出接口電路向現場的執(zhí)行部件輸出相應的控制信號。
五、功能模塊
如計數、定位等功能模塊。
六、通信模塊
用于組裝容錯控制系統(tǒng)的軟件包設計用于帶單通道分布式 I/O 的控制系統(tǒng)
適用于對切換速度要求較低的應用，如水力發(fā)電廠、冷卻回路、交通流量、液位以及數據采集的控制
因使用標準 S7-300 和 S7-400 組件而成本較低
通過冗余配置的 PROFIBUS DP 進行 I/O 鏈接
可選擇通過 WinCC 操作員站進行控制
Area of application
通過“Software Redundancy”軟件包，可使用 S7-300 和 S7-400 的標準硬件組件來組裝容錯控制系統(tǒng)。
Software Redundancy 可用于對切換速度要求不高的應用，例如：
自來水廠和水處理廠的控制
冷卻回路的控制
交流流量的監(jiān)視與控制
溫度或液位的監(jiān)視與控制
根據應用，可整個過程或它的某些部分進行冗余設計。
以下故障可得到控制：
*控制器中的冗余組件（PROFIBUS DP 主站接口、電源）的故障
因硬件故障或軟件錯誤引起的 CPU 故障
兩個*控制器之間的冗余鏈路中斷
與分布式 I/O 相連的冗余 PROFIBUS DP 鏈路之一中斷
Design
冗余控制系統(tǒng)可使用 Software Redundancy 軟件包進行如下配置：
也可組合使用兩個 S7-300（CPU 313C-2 DP、CPU 314C-2 DP、CPU 315-2 DP、CPU 316-2 DP、CPU 318-2 DP 或更高）或 S7-400（主站和保留，所有 CPU）*控制器；兩個設備上的
用戶程序和 Software Redundancy 程序包單通道分布式 I/O，交換式，包括帶兩臺 IM 153-2 的 ET 200M 分布式 I/O 設備。
*控制器的冗余鏈路：
通過 MPI、PROFIBUS DP 或工業(yè)以太網；可使用現有通訊鏈路。可選：
非冗余 I/O，集中或分布式可選：
用于方便地控制和監(jiān)視冗余功能的 WinCC 操作員站（供貨范圍內包括 WinCC 畫面塊）
Functions
軟件冗余性：
從出故障的*控制器（主站）自動切換到后備*控制器。
通過 WinCC 操作員站進行操作：
請求切換
冗余功能 ON/OFF（/禁用切換）
顯示冗余耦合的狀態(tài)
顯示 ET 200M 從站的狀態(tài)
操作模式
發(fā)生故障時，“Software Redundancy”軟件包將啟動從主*控制器到后備控制器的切換：
切換過程中：
由于控制器輸出被凍結，因此對過程沒有影響切換之后：
基于zui后獲得數據將過程繼續(xù)。數據可能已落后了幾個周期，因此只能用于較慢的過程。
從主站發(fā)生故障到過程繼續(xù)進行之間的切換時間取決于幾個因素：
所用 CPU 的通訊性能
主設備/后備設備連接所使用的通訊介質、連接類型和傳輸速率
要傳輸的數據量
故障原因
冗余 PROFIBUS DP 的傳輸速率
冗余 PROFIBUS DP 上的從站數量
例如，對于由兩個 414-2 DP CPU 和四個 ET 200 站（要傳輸 4 KB 數據）組成的系統(tǒng)，切換時間如下：
可編程控制器是由現代化生產的需要而產生的，可編程序控制器的分
西門子PLCS7-200系列
西門子PLCS7-200系列
類也必然要符合現代化生產的需求
。一般來說可以從三個角度對可編程序控制器進行分類。其一是從可編程序控制器的控制規(guī)模大小去分類，其二是從可編程序控制器的性能高低去分類，其三是從可編程序控制器的結構特點去分類。
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控制規(guī)模
可以分為大型機、中型機和小型機。
西門子PLCS7-300系列
西門子PLCS7-300系列
小型機: 小型機的控制點一般在256點之內,適合于單機控制或小型系統(tǒng)的控制。
西門子小型機有S7-200：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數字量248點；模擬量35路 。
中型機:中型機的控制點一般不大于2048點,可用于對設備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監(jiān)控，它適合中型或大型控制系統(tǒng)的控制。
西門子中型機有S7-300：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數字量1024點；模擬量128路 ；網絡PROFIBUS；工業(yè)以太網；MPI。
大型機：大型機的控制點一般大于2048點,不僅能完成較復雜的算術運
西門子PLCS7-400系列
西門子PLCS7-400系列
算還能進行復雜的矩陣運算。它不僅可用于對設備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監(jiān)控。
西門子大型機有S7-400 ：處理速度0.3ms / 1k字；
存貯器512k ；I/O點12672；
控制性能
可以分為***機、中檔機和低檔機。
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低檔機
這類可編程序控制器，具有基本的控制功能和一般的運算能力。工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數量比較少。
比如，德國SIEMENS公司生產的S7-200就屬于這一類。
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中檔機
這類可編程序控制器，具有較強的控制功能和較強的運算能力。它不僅能完成一般的邏輯運算，也能完成比較復雜的三角函數、指數和PID運算。工作速度比較快，能帶的輸入輸出模塊的數量也比較多，輸入和輸出模塊的種類也比較多。
比如，德國SIEMENS公司生產的S7-300就屬于這一類。
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***機
這類可編程序控制器，具有強大的控制功能和強大的運算能力。它不僅能完成邏輯運算、三角函數運算、指數運算和PID運算，還能進行復雜的矩陣運算。工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數量很多，輸入和輸出模塊的種類也很***。這類可編程序控制器可以完成規(guī)模很大的控制任務。在聯(lián)網中一般做主站使用。
比如，德國SIEMENS公司生產的S7-400就屬于這一類。
如果 CPU 通過 PROFIBUS DP 進行連接：1.2 s
如果 CPU 通過 MPI 進行連接：1.5 s
