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可編程控制器控制設計
一、問題提出
可編程控制器技術主要是應用于自動化控制工程中，如何綜合地運用前面學過知識點，根據(jù)實際工程要求合理組合成控制， 在此介紹組成可編程控制器控制的一般。

二、可編程控制器控制設計的基本步驟
1 ．設計的主要內容
（ 1 ）擬定控制設計的技術條件。技術條件一般以設計任務書的形式來確定，它是整個設計的依據(jù)；
（ 2 ）選擇電氣傳動形式和電動機、電磁閥等執(zhí)行機構；
（ 3 ）選定 PLC 的型號；
（ 4 ）編制 PLC 的輸入 / 輸出分配表或繪制輸入 / 輸出端子接線圖；
（ 5 ）根據(jù)設計的要求編寫規(guī)格說明書，然后再用相應的編程語言（常用梯形圖）進行程序設計；
（ 6 ）了解并遵循用戶認知心理學，人機界面的設計，增強人與機器之間的友善關系；
（ 7 ）設計操作臺、電氣柜及非電器元部件；
（ 8 ）編寫設計說明書和使用說明書；

S7-200的通信距離可能是方案設計中的一個重要因素。

S7-200為用戶提供了極為豐富的通信選擇，在保障通信距離方面也非常出色。雖然如此，許多用戶仍會覺得不能回避性價比的矛盾。

下面就S7-200的遠距離通信能力作一簡介：

7.1 RS-485網(wǎng)絡通信

在S7-200系統(tǒng)中，PPI、MPI、PROFIBUS-DP協(xié)議都可以在RS-485網(wǎng)絡上通信。RS-485是S7-200常用的電氣通信基礎。

根據(jù)具體通信設備的性能，它們支持的通信速率和距離又有所不同。

CPU上的通信端口
CPU通信口的高速率為187.5K波特，保證的通信距離為50m。
要獲得更長的通信距離，需要增加RS-485中繼器；在一個總線型網(wǎng)絡上多加9個中繼器，但通信距離不能超過9600m。
 

EM277上的通信口
EM277的通信口在波特率為187.5K時可以做到1000m通信距離；要獲得長距離的通信需要增加RS-485中繼器。通信距離同上。
 

PC/PPI電纜
PC/PPI電纜是否可以延長

7.2 光纖通信

光纖通信除了抗干擾、速率高之外，通信距離遠也是一大優(yōu)點。

S7-200產品不直接支持光纖通信，但西門子有全線產品滿足用戶的光通信需求：

PROFIBUS-DP
S7-200的PROFIBUS-DP通信模塊EM277，通過連接相應的設備可以轉換為光信號通信。具體情況請參照相關資料，或咨詢西門子產品經銷商。
 

以太網(wǎng)
S7-200的以太網(wǎng)模塊CP243-1(IT)，通過相應的設備可以連接到光纖以太網(wǎng)。這里指的是工業(yè)以太網(wǎng)的局部網(wǎng)絡。
S7-200的以太網(wǎng)連接

通過現(xiàn)成的企業(yè)內部網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)，S7-200可以通過以太網(wǎng)進行距離非常遠的通信。理論上可以通達全球。

S7-200還可以連接第三方的RS-485/光纖轉換器，進行PPI通信、自由口通信等。其通信距離請參照第三方產品的規(guī)格數(shù)據(jù)。

7.3 網(wǎng)

S7-200通過EM241音頻調制解調器模塊支持網(wǎng)通信。EM241要求通信的末端為標準的音頻線，而不論局間的通信方式。通過EM241可以進行全球通信。

使用國別開關設置，EM241可以輕松地支持多國電信標準，使用戶的設備適用于全球市場。

使用小交換機的局部網(wǎng)，通信距離取決于交換機（及中繼設備）、電纜的性能。

7.4 無線通信

S7-200通過無線電臺的通信距離取決于電臺的頻率、功率、天線等因素

S7-200通過GSM網(wǎng)絡的通信距離取決于網(wǎng)絡服務的范圍

S7-200通過紅外設備的通信也取決于它們的規(guī)格

PC與S7-200系列PLC通信的連接 西門子PLC

S7-200系列PLC有通信方式有三種：一種是點對點（PPI）方式，用于與該公司PLC編程器或其它人機接口產品的通信，其通信協(xié)議是開的。另一種為DP方式，這種方式使得PLC可以通過Profibus-DP通信接口接入Profibus現(xiàn)場總線網(wǎng)絡，從而擴大PLC的使用范圍。后一種方式是自由口通信（Freeport）方式，由用戶定義通信協(xié)議，實現(xiàn)PLC與外設的通信。以下采用自由口通信方式，實現(xiàn)PC與S7-200系列PLC通信。

PC與S7-200系列PLC通信連接

PC為RS232C接口，S7-200系列自由口為RS485。因此PC的RS232接口先通過RS232/RS485轉換器，再與PLC通信端口相連接，連接媒質可以是雙絞線或電纜線。西門子公司提供的PC/PPI電纜帶有RS232/RS485轉換器，可直接采用PC/PPI電纜，因此在不增加任何硬件的情況下，可以很方便地將PLC和PC的連接，如圖7-17所示。也可實現(xiàn)多點連接。

通訊
運動控制功能 (Motion Control Basic) 性能提升
目前，大多數(shù)PLC仍采用繼電控制形式的“梯形圖編程方式”。既繼承了傳統(tǒng)控制線路的清晰直觀，又考慮到大多數(shù)工廠企業(yè)電氣技術人員的讀圖習慣及編程水平，所以非常容易接受和掌握。梯形圖語言的編程元件的符號和表達方式與繼電器控制電路原理圖相當接近。通過閱讀PLC的用戶手冊或短期培訓，電氣技術人員和技術工很快就能學會用梯形圖編制控制程序。同時還提供了功能圖、語句表等編程語言。
dcs和plc的設計原理區(qū)別較大，plc是由繼電器控制原理發(fā)展起來的，它以存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和運算等操作的指令；并通過數(shù)字輸入和輸出操作，來控 采用具有相同額定功率的 SINAMICS V20 變頻器的應用可共用一條公共直流總線以重復使用再生能量。 現(xiàn)場證明可靠的連接：
容錯型自動化系統(tǒng)使用冗余設計，可以用于故障安全型應用。 SIMOTION P320?3 具有多種不同的操作模式。 電氣化、自動化和數(shù)字化是西門子的長期增長領域。為充分挖掘這些領域的市場潛力，西門子將業(yè)務整合為9大業(yè)務集團。醫(yī)療為獨立運營業(yè)務。[2]

3 可編程序控制器在我國的發(fā)展

口令保護。
工業(yè)以太網(wǎng)的相關信息 西門子SMART模塊6ES7288-5DT04-0AA0
重要的功能始終采用冗余型設計。
HMI 系統(tǒng)連接

　　CP443-1作為標準的工業(yè)以太網(wǎng)連接裝置，在物理層上采用高防護等級的通訊線纜，工業(yè)以太網(wǎng)的卡件上帶有CPU可以獨立處理通訊信號。高速工業(yè)以太網(wǎng)是在工業(yè)以太網(wǎng)的通訊協(xié)議的基礎上，將通訊速率提高到了100M/s。SIMATIC NET 中的高速以太網(wǎng)采用了全雙工并行(FDX)通訊模式，這種模式允許站點同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，通訊速率可提高一倍。SIMATIC NET 在高速以太網(wǎng)上還采用了交換技術，利用交換機模塊將整個網(wǎng)段分成若干子網(wǎng)，每個子網(wǎng)都可以獨立地形成一個數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)段，可以大大地提高通訊效率。普通以太網(wǎng)上由于網(wǎng)段上數(shù)據(jù)通訊阻塞的存在，使得網(wǎng)絡上實際通訊技術只有40%，采用了全雙工并行通訊技術和交換技術后，使得網(wǎng)絡的通訊能力得以充分地利用。