江西西門子G120變頻器代理商

在實(shí)際應(yīng)用過程中，某些時(shí)候可能會采用VB/DELPHI/VC等高級語言，自主編程與西門子PLC進(jìn)行通訊，這類帖子、論文在網(wǎng)上都可以找到，在此總結(jié)一下。

    1、Prodave通訊

    Prodave是西門子提供的一個(gè)軟件包，為高級語言編程和plc通訊提供接口。

    通訊接口：MPI

    因?yàn)镸PI口是每塊cpu的編程口，所以plc不需要另外添加通訊模塊，這個(gè)方案就比較經(jīng)濟(jì)，而且prodave軟件包里面附帶了example和詳細(xì)的說明，用起來應(yīng)該比較簡單和方便（本人只匆匆看過文檔，沒有實(shí)驗(yàn)過）。這方面的資料在百度上很多。當(dāng)然，mpi的速度是有限的，如果采用普通的pcadapter連接pc和plc，高速度也就38.4kbps，我不知道prodave能否支持mpi卡（5611之類的話），如果可以的話速度可以達(dá)到187.5kbps。

    2、串行通訊

    看到過一些論文，采用串行通訊的方法實(shí)現(xiàn)pc和plc通訊。這種情況存在幾點(diǎn)要求：

    a、需要為plc添加一塊串行通訊模塊，比如300的話就需要cp340或者cp341（前者便宜些）；

    b、plc里面需要對串行通訊進(jìn)行編程，其實(shí)也就是接收報(bào)文和發(fā)送報(bào)文，調(diào)用fb2/fb3（cp340的話）。

    c、串行通訊的速度是有目共睹的，而且cp340或者cp341的數(shù)據(jù)吞吐量也是有限的，即報(bào)文長度是有限制的，因此個(gè)人認(rèn)為通訊數(shù)據(jù)量大的話采用串行通訊就不合適了。

    d、報(bào)文格式的話就比較自由，但是也應(yīng)當(dāng)合理，我雖然沒有具體實(shí)驗(yàn)過，但是個(gè)人認(rèn)為可以參考modbus的報(bào)文結(jié)構(gòu)來編程，甚至就采用modbus的規(guī)范，不過這樣的話要求編程者對pc和plc側(cè)的modbus編程都要熟悉。

    3、OPC

    Opc是這些年來很流行的東西，其實(shí)我很討厭opc的安全認(rèn)證的設(shè)定。不過采用opc編程來訪問plc真的是一件非常輕松愜意的事情。你需要做的就是了解opc的結(jié)構(gòu)和編程，尤其是采用vb來編寫opc簡直是件傻瓜化的工作當(dāng)然也犧牲了很多。

    前面我實(shí)驗(yàn)了用vb通過opc（以太網(wǎng)）來訪問300，包括用西門子的simaticnet提供的opc接口和第三方的kepserver。

    采用opc接口編程的優(yōu)點(diǎn)：通訊速度快，編程簡單。

    4、以太網(wǎng)編程

    采用以太網(wǎng)編程訪問plc，其實(shí)又可以分為兩種：

    一種是socket接口，需要在plc里面編程進(jìn)行收/發(fā)，大概是fc5/fc6吧，印象不深了，當(dāng)然plc里面要定義一個(gè)connection，填好地址、端口號之類的信息，這個(gè)對于熟悉西門子工業(yè)通訊的人是很easy的事情。Pc側(cè)采用socket接口編程，較簡單的就是vb里面的wisock控件，當(dāng)然這掩蓋了很多細(xì)節(jié)。Socket編程本來就是一門藝術(shù)，講究說學(xué)逗唱:)

    這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)該是pc側(cè)編程稍微簡單點(diǎn)（相對于后一種），而且可以不局限于windows平臺，因?yàn)閟ocket接口被諸如unix支持的更好。

    第二種是采用西門子的sapi接口函數(shù)，這樣plc里面不需要過多的編程了，當(dāng)然pc側(cè)的編程難度就比較高了，ms只能用c來寫，所以我望而卻步鳥。看過相關(guān)帖子和論文，有高人在項(xiàng)目里面就這么干的，而且數(shù)據(jù)量很大，看來高人很多很多啊，向他們致敬！關(guān)于sapi的資料其實(shí)都在simaticnet軟件光盤里面，有興趣的可以去找來看看。

西門子S7-300/400的PLC用戶程序結(jié)構(gòu)與S7-200有明顯的不同，可以使用線性化結(jié)構(gòu)以及功能調(diào)用式結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)化編程。

    采用調(diào)用式結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)化編程時(shí)，程序以組織塊(OB)、程序塊(FC)、功能塊(FB)、系統(tǒng)程序塊( SFC)、系統(tǒng)功能塊(SFB)、數(shù)據(jù)塊(DB)等形式出現(xiàn)，其中，組織塊(OB)、程序塊(FC)、功能塊(FB)統(tǒng)稱為“邏輯塊(Logic Block)”；系統(tǒng)程序塊(SFC)、系統(tǒng)功能塊(SFB)統(tǒng)稱為“系統(tǒng)塊”。

    (1)組織塊(OB)

    組織塊（Organization Blocks，簡稱OB）提供了PLC內(nèi)部CPU操作系統(tǒng)與用戶程序間的接口，它是由CPU操作系統(tǒng)直接進(jìn)行調(diào)用的邏輯塊，用來管理PLC程序中各組成部分的調(diào)用和執(zhí)行中斷。OB決定了PLC用戶程序的結(jié)構(gòu)與塊的調(diào)用順序，起到了“管理”用戶程序的作用。

    S7-300/400不同的CPU類型，可以選擇、支持不同的OB塊，但OB1是所有PLC用戶程序的循環(huán)控制塊，它是運(yùn)行PLC用戶程序的前提條件，因此，任何PLC程序、任何CPU都不可以缺少OB1。

    OB塊的調(diào)用條件被稱為“觸發(fā)事件”，根據(jù)“觸發(fā)事件”的不同，OB塊可以分為若干級別，各個(gè)級別有不同的優(yōu)先級，高優(yōu)先級的OB可以中斷低優(yōu)先級OB的執(zhí)行。如果需要，S7系列PLC除OB1外，還可以使用多個(gè)OB塊。

     (2)程序塊(FC)

    程序塊(Function，簡稱FC)是由用戶編寫的、不需要專門數(shù)據(jù)塊的常用邏輯塊。

    FC塊在程序中一般不可以重復(fù)調(diào)用，在大多數(shù)場合，F(xiàn)C塊應(yīng)直接使用PLC的“地址”或“符號地址”進(jìn)行編程，但根據(jù)需要，可以定義部分程序變量。

    與S7-200 -樣，F(xiàn)C塊的“臨時(shí)變量”同樣存儲在局部變量數(shù)據(jù)堆棧(L)中，這一區(qū)域?yàn)槿砍绦驂K所公用，只可以用于FC塊內(nèi)部使用的中間運(yùn)算結(jié)果寄存（這些中間運(yùn)算結(jié)果不可以用于FC塊外部）；程序塊執(zhí)行完成后，局部變量數(shù)據(jù)堆棧內(nèi)的數(shù)據(jù)將被其他塊所需要的內(nèi)容所替代。如果需要保存可以用于其他邏輯塊的狀態(tài)，應(yīng)使用PLC的內(nèi)部標(biāo)志寄存器M或使用“數(shù)據(jù)塊DB”。

    在程序塊FC中，有部分為PLC生產(chǎn)廠家所提供的、集成在S7 CPU操作系統(tǒng)中的邏輯塊，稱為系統(tǒng)程序塊（System Function，簡稱SFC）。系統(tǒng)程序塊SFC屬于PLC內(nèi)部操作系統(tǒng)的一部分，用戶不需要編寫，也不可以對其進(jìn)行編輯，但可以根據(jù)需要直接調(diào)用。

    (3)功能塊(FB)

    功能塊（Function Blocks，簡稱FB塊）是由用戶編寫的、需要數(shù)據(jù)塊(Instance Data Blocks，稱為“即時(shí)數(shù)據(jù)塊”或“背景數(shù)據(jù)塊”，簡稱DI)支持的常用邏輯塊。

    FB塊與FC塊的作用基本相同，但FB中除可以使用“地址”或“符號地址”進(jìn)行編程外，在結(jié)構(gòu)化編程時(shí)必須使用“程序變量”進(jìn)行編程，因此，F(xiàn)B必須配套的、獨(dú)立的數(shù)據(jù)存儲區(qū)域——“即時(shí)數(shù)據(jù)塊DI”。DI -方面可以為調(diào)用FB提供執(zhí)行程序所需要的“程序變量”賦值與其他數(shù)據(jù)，另一方面，功能塊FB也能通過DI給調(diào)用它的邏輯塊返回所需要的數(shù)據(jù)。

    與功能調(diào)用塊FC -樣，功能塊FB中也有部分為PLC生產(chǎn)廠家所提供的、集成在S7 CPU操作系統(tǒng)中的功能塊，稱為系統(tǒng)功能塊（System Function Blocks，簡稱SFB）。系統(tǒng)功能塊SFB同樣屬于PLC內(nèi)部操作系統(tǒng)的一部分，用戶不需要編寫，也不可以對其進(jìn)行編輯，但可以根據(jù)需要直接調(diào)用。

    (4)數(shù)據(jù)塊(DB)

    數(shù)據(jù)塊(Data Blocks，簡稱DB)是用來存放執(zhí)行用戶程序時(shí)所需的數(shù)據(jù)與存儲程序執(zhí)行結(jié)果的數(shù)據(jù)存儲區(qū)，其作用與標(biāo)志寄存器類似，但數(shù)量更多。數(shù)據(jù)塊DB按不同的用途可以分為即時(shí)數(shù)據(jù)塊(Instance DataBlocks，又稱背景數(shù)據(jù)塊，簡稱DI)和通用數(shù)據(jù)塊(Data Blocks，又稱共享數(shù)據(jù)塊，簡稱DB)兩類。

    即時(shí)數(shù)據(jù)塊( DI)用于傳遞功能塊的參數(shù)，只能被的功能塊FB訪問。調(diào)用功能塊FB時(shí)，必須同時(shí)用于該功能塊的即時(shí)數(shù)據(jù)塊DI，即時(shí)數(shù)據(jù)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)可以自動生成，它們可以是FB變量聲明表中的數(shù)據(jù)（不含臨時(shí)變量）。

    通用數(shù)據(jù)塊(DB)用于存儲PLC的全局?jǐn)?shù)據(jù)，所有的FB、FC或OB都可以對通用數(shù)據(jù)塊進(jìn)行讀寫操作，因此，又被稱為共享數(shù)據(jù)塊。通用數(shù)據(jù)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)不會因用戶程序的結(jié)束而刪除

西門子安全故障型CPU317F程序和硬件組態(tài)下載到什么地方？每次都是直接下到MMC卡里嗎？答：1、程序都是下載到MMC中的。

    2、在“安全程序”(SafetyProgram)對話框中將整個(gè)安全程序下載到F-CPU的步驟：

    1）選擇正確的F-CPU或?yàn)槠涞腟7程序。

    2）在SIMATIC管理器中，選擇選項(xiàng)(Options)>編輯安全程序(EditSafetyProgram)菜單命令。將顯示“安全程序”(SafetyProgram)對話框。

    3）激活“下載”(Download)按鈕。標(biāo)識所有屬于安全程序的具有F屬性的F塊，并將其下載到F-CPU。系統(tǒng)將顯示一個(gè)提示，為您提供除下載除安全程序外，用于下載標(biāo)準(zhǔn)用戶程序的選項(xiàng)（如果已經(jīng)啟用此提示）。如果安全程序已被修改或不*，則系統(tǒng)將通知您選擇生成（編譯）*的安全程序。

    4）確認(rèn)指示F-CPU將停止的提示。

     “變量”與“參數(shù)”是西門子PLC中常用的名詞，在不同的使用場合有不同的含義。為了防止概念的混淆，根據(jù)不同的用途，將S7中的變量分為“程序變量”與“診斷變量”兩大類：將參數(shù)分為“程序參數(shù)”與“配置參數(shù)（組態(tài)參數(shù)）”兩大類。

    “診斷變量”用于PLC調(diào)試階段，“變量表調(diào)試”所指的就是“診斷變量”。診斷變量包括的范圍很廣，凡是PLC中可以賦值或進(jìn)行顯示的信號與數(shù)據(jù)統(tǒng)稱為診斷變量（Variable），它包括輸入、輸出、內(nèi)部標(biāo)志寄存器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)塊中的內(nèi)容等。

    “程序變量”與“程序參數(shù)”是在PLC程序設(shè)計(jì)階段需要使用的“變量”與“參數(shù)”。因此，除非特別說明，本章所述的“變量”均是指“程序變量”，“參數(shù)”均是指“程序參數(shù)”；而在調(diào)試部分、硬件組態(tài)（配置）部分所述的“變量”均是指“診斷變量”，“參數(shù)”均是指“配置參數(shù)”。

    西門子S7系列PLC可以使用的”程序變量”包括程序參數(shù)、局部變量（又稱臨時(shí)變量Temporary）、靜態(tài)變量（Static）3種基本類型，并且有規(guī)定的使用范圍。

 一、程序文件操作

    1、新建

    建立一個(gè)程序文件，可用“文件”菜單中的“新建”命令，也可用工具條中的按鈕來完成。如圖所示為一個(gè)新建程序文件的指令樹，系統(tǒng)默認(rèn)初始設(shè)置如下：

    新建的程序文件以“項(xiàng)目1（CPU221）”命名，括號內(nèi)為系統(tǒng)默認(rèn)PLC的型號。項(xiàng)目包括7個(gè)相關(guān)的塊。其中程序塊中有1個(gè)主程序，1個(gè)子程序SBR-0和1個(gè)中斷程序INT-0。

設(shè)計(jì)和功能
根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，所有自動化組件（無論是機(jī)械式、機(jī)電式，還是電子式）都會出現(xiàn)故障。因此，工廠維護(hù)和工廠改造也就必不缺少。在實(shí)際應(yīng)用中，期待的可用性是不現(xiàn)實(shí)的。
通過西門子 SIMATIC S7-400H，能夠大限度地降低生產(chǎn)故障機(jī)率，大化生產(chǎn)率。

  SIMATIC S7-400H 具有以下功能：
  ■ 出現(xiàn)故障時(shí)，能夠無擾切換
  ■ 集成故障檢測功能；提前檢測故障，避免影響生產(chǎn)過程
  ■ 在線維護(hù)，即可在工廠運(yùn)行期間，更換故障組件
  ■ 組態(tài)更改，即可在工廠運(yùn)行期間，進(jìn)行工廠擴(kuò)容
  ■ 自動事件同步
  ■ 高可用性通信
  ■ 冗余連接I/O 設(shè)備

S7-400 PNH CPU的同步模塊分為兩種，一種用于長10m 的 FOC patch 光纖，另一種用于長10km 的單模全雙工 LC/LC 光纖（9/125 μ）。

冗余系統(tǒng)的同步光纖分為1m、2m、10m 和10km 四種。同步速率達(dá)到400Mbps。
S7-400 標(biāo)準(zhǔn)控制器

說明
有一系列從入門級CPU直到高性能CPU，用于配置控制器。所有CPU控制大量結(jié)構(gòu);多個(gè)CPU可以在一個(gè)多值計(jì)算配置中一起工作以提高性能。由于CPU的高處理速度和確定性的響應(yīng)時(shí)間，可縮短機(jī)器的循環(huán)周期。

不同的CPU具有不同性能，例如，工作存儲器，地址范圍，連接數(shù)量和執(zhí)行時(shí)間。十款款標(biāo)準(zhǔn)的CPU，集成PROFIBUS、PROFINET 總線接口。

應(yīng)用
S7- 400尤其適合于加工工業(yè)中的數(shù)據(jù)密集型任務(wù)。高處理速度和確定性的響應(yīng)時(shí)間，縮短高速機(jī)械制造業(yè)設(shè)備控制的循環(huán)周期。

S7 - 400用于整體協(xié)調(diào)各種設(shè)備，控制低級別的系統(tǒng)。這是由高速通訊能力和集成接口來保證的。

在S7- 400的許多器件也可用于環(huán)境條件下的SIPLUS版本。

S7-400 的成功應(yīng)用如下：
汽車工業(yè)

標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備制造包括定制的機(jī)械設(shè)備制造

倉儲系統(tǒng)

建筑工程

鋼鐵行業(yè)

發(fā)電和配電

造紙和印刷業(yè)

木工

紡織業(yè)

醫(yī)藥制品

食品和飲料行業(yè)

處理工程，例如水和廢水處理設(shè)施

化工和石化

效益
由于采用各種級別的CPU，S7-400可以靈活擴(kuò)展升級；I/O能力幾乎是無限的。

強(qiáng)大的CPU允許集成新的功能，無需額外硬件投資，例如處理質(zhì)量數(shù)據(jù)，用戶友好的診斷，到更高層次的MES解決方案或通過總線系統(tǒng)的高速通訊。

可以以模塊化的方式構(gòu)建S7 - 400，有各種用于集中配置和分布式結(jié)構(gòu)的模塊，以實(shí)現(xiàn)處理備件方面的低成本。

在操作過程中可以修改S7- 400 的分布式I/O配置（在運(yùn)行中配置）。另外在工作時(shí)還可以刪除和插入信號模塊（熱插拔）。這使得很容易擴(kuò)展系統(tǒng)或出現(xiàn)故障時(shí)替換模塊。

項(xiàng)目的完整數(shù)據(jù)存儲包括CPU上的符號和注釋，簡化了服務(wù)和維護(hù)過程。

可以將安全技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)自動化集成到一個(gè)單一的S7- 400控制器，可以通過S7- 400的冗余結(jié)構(gòu)增加設(shè)備的可用性。

S7- 400的許多器件也可用于外部環(huán)境條件SIPLUS版本，例如：擴(kuò)展溫度范圍（-25+60°C）和在惡劣環(huán)境/冷凝條件下使用。

S7- 400的高速背板總線確保集中式I/O模塊的高速通訊。

設(shè)計(jì)和功能
模塊化

S7 - 400的一個(gè)重要特點(diǎn)是它的模塊化。S7- 400的高速通訊背板總線和允許直接插入CPU集成的DP接口，允許多條通訊線路的高性能運(yùn)行。例如，把一根總線用于HMI通訊和編程任務(wù)，一根總線用于高性能運(yùn)動控制，一根總線用于普通I / O現(xiàn)場總線通訊。
此外，也可以實(shí)現(xiàn)另外連接到MES-/ERP系統(tǒng)或通過SIMATIC IT連接到互聯(lián)網(wǎng)的需要。根據(jù)任務(wù)情況，可對S7 – 400進(jìn)行集中擴(kuò)展或分布式配置。附加設(shè)備和接口模塊也可集中用于此目的。在CPU中集成的PROFIBUS或PROFINET接口上也可實(shí)現(xiàn)分布式擴(kuò)展。如果需要，也可以使用通訊處理器（CP）。

設(shè)計(jì)一個(gè)S7 - 400系統(tǒng)基本上包括機(jī)架，電源，和*處理單元。它可以以一個(gè)模塊化的方式安裝和擴(kuò)展。所有的模塊都可以自由地放置在左側(cè)插入的電源旁邊。S7- 400具有無風(fēng)扇的堅(jiān)固設(shè)計(jì)。信號模塊可以熱插拔。一個(gè)多層面的模塊范圍可用于*擴(kuò)展以及具有ET200的分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的簡單配置。設(shè)計(jì)

在集中式擴(kuò)展中，額外安裝機(jī)架直接連接到*控制器。

除了標(biāo)準(zhǔn)的安裝機(jī)架，也提供9槽和18槽鋁合金安裝機(jī)架。這些鋁機(jī)架可以很高地耐受不利環(huán)境條件，緊固耐用，重量輕25％左右。

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