西门子S7-400模块控制器CPU414-3PN/DP西门子代理商

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浔之漫智控技术有限公司在经营活动中精益求精，具备如下业务优势：

SIEMENS可编程控制器

　　1、SIMATIC S7系列PLC：S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200

　　2、 逻辑控制模块LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等

　　3、SITOP直流电源24V DC1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并联.

       4、HMI 触摸屏TD200 TD400CK-TP OP177 TP177,MP277 MP377,

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数字*信号一般对信号电缆无严格的要求,可选用一般电缆,信号传输距离较远时,可选用屏蔽电缆。模拟信号和高速信号线(如脉冲传感器、计数码盘等提供的信号)应选择屏蔽电缆。通信电缆对可靠性的要求高,有的通信电缆的信号顺率很高(如大于等于10MHz).一般应选用专用电缆(如光纤电缆),在要求不高或信号频率较低时，也可以选用带屏蔽的多芯电缆或双绞线电缆。

  可编程序控制器应远离强干扰源,如大功率晶闸管装置、变频器、高频焊机和大型动力设各等。可编程序控制器不能与高压电器安装在同一个开关柜内,在柜内可编程序控制器应远离动力线(二者之间的距离应大于200mm)。与可编程序控制器装在同一个开关柜内的电感性元件,如维电器,接触器的找图,应并联RC消弧电路(见图2-15)。

  信号线与功率线应分开走线,电力电缆应单独走线,不同类型的线应分别装入不同的屯缆管或屯缆桔中,并使其有尽可能大的空间距离,信号线应尽量常近地线或接地的金属导体。

  当数字量输人、输出线不能与动力线分开布线时,可用继电器来隔离输人/输出线上的干扰。当信号线距离超过300m时,应采用中间继电器来转接信号,或使用可编程序控制器的远程1/0模块。

  I/0线与电源线应分开走线,并保持一定的距离。如不得已要在同一线槽中布线,应使用屏蔽电缆。交流线与直流线应分别使用不同的电缆;如DO线的长度超过300m时,输人线与输出线应分别使用不同的电缆;数字量,模拟量I/O线应分开敷设,后者应采用屏蔽线。如果模拟量输人/输出信号距离可编程序控制器较远,应采用4-20mA或0~10mA的电流传输方式,而不是易受干扰的电压传输方式。

  传送模拟信号的屏蔽线,其屏蔽层应一端接地,为了泄放高频干扰,数字信号线的屏蔽层应并联电位均衡线,其电阳应小于屏蔽层电阻的1/10,并将屏蔽层两端接地。如果无法设置电位均衡线,或只考虑抑制低频干扰时,也可以一端接地。

  不同的信号线**不用同一个插援件转接,如必须用同一个捕接件,要用备用端子或地线端子将它们分隔开,以减少相互干扰。

  可编程序控制器的接地

  良好的接地是可编程序控制器安全可靠运行的重要条件,可编程序控制器与强电设备**分别使用接地装置,接地线的截面积应大于2mm,接地点与可编程序控制器的距离应小于50m。

  在发电厂或变电站中,有接地网络可供使用。各控制屏和自动化元件可能相距甚远,若分别将它们在就近的接地铜排上接地,强电设备的接地电流可能在两个接地点之间产生较大的电位差,干扰控制系统的工作。为防止不同信号回路接地线上的电流引起交叉干扰,必须分系统(例如以控制屏为单位)将弱电信号的内部地线接通,然后各自用规定面积的导线统一引到接地网络的某一点,从而实现控制系统一点接地的要求。

1 Introduction

*近因为一个项目需要使用西门子PLC，买了一个入门级的PLC s7-1200，并完成了一个PLC和PC通过TCP进行通信的小程序，为了防止活干完了，内容就全忘了，所以用一个笔记进行梳理和总结。入门一种语言，需要回答新手的几个问题，这个笔记按照回答的方式梳理。

2 问题

2.1 PLC是什么，什么时候用，要怎么选？

根据[1]，PLC可以替代继电器功能并完成复杂的控制功能。个人感觉功能上来看，PLC、DSP、单片机和FPGA之间的界限越来越小，只是各有侧重。

PLC因为基于梯形图这种数据流编程，安全稳定、开发难度低，点位多并且拓展灵活，适合大型的电气系统开发。主要还是开发简单，现场调试也方便。

S7-1200和smart 200的集成度较高，也更便宜。s7-1200存储区更大、集成了网口。其他的那些大家伙太贵了。

2.2 PLC的开发环境？

按照[2]搭建开发环境，开始第一个程序。接下来2倍加速把[5]过一遍，观其大略。

2.3 硬件和程序怎么交互？

PLC做好了数据块和硬件IO的映射。

具体可以在设备组态中查看和配置。

2.4 梯形图编程

问题1：梯形图上传递的是什么？类似的LabVIEW图形化语言的区别是什么？

树干上只传递0,1变量，和电路类似也有并联和串联。LabVIEW数据流上是啥都可以传递。

问题2：一般变量怎么修改？

既然梯形图不是真正的数据流编程，那一般变量只能通过函数进行修改。

问题3： 一般变量怎么创建？有全局变量、局部变量之分吗？

我们来看看函数中的变量，main函数中的变量和普通函数变量，只差了一个static，这不就是c语言中的静态变量嘛。那么c语言中的局部变量，常量都可以在梯形图编程中找到对应的变量了。

PLC个人理解是典型的面向过程编程，那么显然少不了全局变量啊。

除 了 I O 映 射 的 数 据 之 外 ， 我 在 学 习 P L C 的 时 候 ， 视 频 老 师 经 常 用 一 个 中 间 寄 存 器 M 10.0 , M 100.0 \color{red}{除了IO映射的数据之外，我在学习PLC的时候，视频老师经常用一个中间寄存器M10.0,M100.0}除了IO映射的数据之外，我在学习PLC的时候，视频老师经常用一个中间寄存器M10.0,M100.0

从c语言的角度出发，这么干非常危险，* 好 不 要 去 这 么 直 接 操 作 内 存 啊 \color{red}{**不要去这么直接操作内存啊}**不要去这么直接操作内存啊，可以用全局变量。

再结合PLC的在线工具，可以像KEIL 编程一样，查看和改写全局变量的数据。

到这里，我们发现梯形图和开发嵌入式单片机差不多嘛。

问题4： 如何创建函数？

有三种函数：OB、FB、FC。

FB和FC的差距，差在有没有static。FB有static变量，每个FB的function内部的static 变量都有单独的存储空间，互不干涉。

F C 类 似 c 语 言 中 的 功 能 函 数 ； F B 可 以 从 电 气 模 块 化 设 计 的 角 度 理 解 。 \color{red}{FC类似c语言中的功能函数；FB可以从电气模块化设计的角度理解。}FC类似c语言中的功能函数；FB可以从电气模块化设计的角度理解。

根据[3],OB类似于c语言中的线程（thread），所以梯形图虽小，也是五脏俱全。搞清楚梯形图编程的主干，编程完全是一个熟练度的问题了。

OB块主要用于程序循环、启动、延时中断、循环中断、硬件中断、HSC中断、诊断错误和时间错误八大事件。

OB块还有两个属性是编号和优先级，优先级越高，中断级别越高。在同样的优先级别，OB编号越小，越优先执行。

问题5：数据结构有哪些？

问题6：库函数的能力？

一个编程语言的强大，和官方的库函数以及社区的强大分不开。梯形图编程更贴近硬件，编程特点决定了，只使用官方库基本上满足需求。更复杂的需求估计只能换工控机这类设备了。

常见电气项目中的主要功能使用起来非常方便。

- 问题7：数据怎么读写？如何进行数据读写保护?

数据读写，两种方法：1）在梯形图主干上，通过触点（常开触点、常闭触点等）作为输入，用线圈作为输出；

2）使用函数，进行数据操作；

对于普通的数据类型，因为梯形图限定了程序是单线程，不会出现读写死锁的问题；

对于IO输出，如果出现在不同的地方写入，就是PLC中的双线圈问题[4]。

解决的方法就是两个支路进行并联，结合一些中间变量（寄存器）。

2.5 怎么在线查看？

在线查看重点关注两个方面的内容：变量的变化？过程编程中具体过程状况？

通过梯形图，可以看到从上至下，从左到右的（0，1）执行变化，反应程序的过程状态，以及中间变量数值。可视化程度很高，和嵌入式开发很接近。

在数据DB区可以看到全部变量的变化情况，很方便。

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