西门子模块6FC5373-0AA00-0AA2

控制功能包括PID控制运算、前馈补偿控制运算、比值控制运算等，应根据控制要求确定。PLC主要用于顺序逻辑控制，因此

，大多数场合常采用单回路或多回路控制器解决模拟量的控制，有时也采用的智能输入输出单元完成所需的控制功能，提高

PLC的处理速度和节省存储器容量。例如采用PID控制单元、高速计数器、带速度补偿的模拟单元、ASC码转换单元等。
(三)通信功能
大中型PLC系统应支持多种现场总线和标准通信协议（如TCP/IP），需要时应能与工厂管理网（TCP/IP）相连接。通信协议

应符合ISO/IEEE通信标准，应是开放的通信网络。
PLC系统的通信接口应包括串行和并行通信接口（RS2232C/422A/423/485）、RIO通信口、工业以太网、常用DCS接口等；大

中型PLC通信总线（含接口设备和电缆）应1：1冗余配置，通信总线应符合标准，通信距离应满足装置实际要求
PLC系统的通信网络中，上级的网络通信速率应大于1Mbps，通信负荷不大于60%。PLC系统的通信网络主要形式有下列几种形

式：1）PC为主站，多台同型号PLC为从站，组成简易PLC网络；2）1台PLC为主站，其他同型号PLC为从站，构成主从式PLC网络；

3）PLC网络通过特定网络接口连接到大型DCS中作为DCS的子网；4）PLC网络（各厂商的PLC通信网络）。
为减轻CPU通信任务，根据网络组成的实际需要，应选择具有不同通信功能的（如点对点、现场总线、工业以太网）通信处

理器。
(四)编程功能
离线编程方式：PLC和编程器公用一个CPU，编程器在编程模式时，CPU只为编程器提供服务，不对现场设备进行控制。完成

编程后，编程器切换到运行模式，CPU对现场设备进行控制，不能进行编程。离线编程方式可降低系统成本，但使用和调试不方

便。在线编程方式：CPU和编程器有各自的CPU，主机CPU负责现场控制，并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换，编程器把

在线编制的程序或数据发送到主机，下一扫描周期，主机就根据新收到的程序运行。这种方式成本较高，但系统调试和操作方便

，在大中型PLC中常采用。
五种标准化编程语言：顺序功能图（SFC）、梯形图（LD）、功能模块图（FBD）三种图形化语言和语句表（IL）、结构文本

（ST）两种文本语言。选用的编程语言应遵守其标准（IEC6113123），同时，还应支持多种语言编程形式，如C，Basic等，以满

足特殊控制场合的控制要求。
(五)诊断功能
PLC的诊断功能包括硬件和软件的诊断。硬件诊断通过硬件的逻辑判断确定硬件的故障位置，软件诊断分内诊断和外诊断。

通过软件对PLC内部的性能和功能进行诊断是内诊断，通过软件对PLC的CPU与外部输入输出等部件信息交换功能进行诊断是外诊

断。

PLC的诊断功能的强弱，直接影响对操作和维护人员技术能力的要求，并影响平均维修时间。
(六)处理速度
PLC采用扫描方式工作。从实时性要求来看，处理速度应越快越好，如果信号持续时间小于扫描时间，则PLC将扫描不到该信

号，造成信号数据的丢失。
处理速度与用户程序的长度、CPU处理速度、软件质量等有关。目前，PLC接点的响应快、速度高，每条二进制指令执行时间约

0.2～0.4Ls，因此能适应控制要求高、相应要求快的应用需要。扫描周期（处理器扫描周期）应满足：小型PLC的扫描时间不大

于0.5ms/K；大中型PLC的扫描时间不大于0.2ms/K。
四、机型的选择
(一)PLC的类型
PLC按结构分为整体型和模块型两类，按应用环境分为现场安装和控制室安装两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、

32位、64位等。从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。
整体型PLC的I/O点数固定，因此用户选择的余地较小，用于小型控制系统；模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡，因此用户可

较合理地选择和配置控制系统的I/O点数，功能扩展方便灵活，一般用于大中型控制系统。
(二)输入输出模块的选择
输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块，应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方

式等应用要求。对输出模块，应考虑选用的输出模块类型，通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时

间较长等特点；可控硅输出模块适用于开关频繁，电感性低功率因数负荷场合，但价格较贵，过载能力较差。输出模块还有直流

输出、交流输出和模拟量输出等，与应用要求应*。
可根据应用要求，合理选用智能型输入输出模块，以便提高控制水平和降低应用成本。
考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架等。
(三)电源的选择
PLC的供电电源，除了引进设备时同时引进PLC应根据产品说明书要求设计和选用外，一般PLC的供电电源应设计选用220VAC

电源，与国内电网电压*。重要的应用场合，应采用不间断电源或稳压电源供电。
如果PLC本身带有可使用电源时，应核对提供的电流是否满足应用要求，否则应设计外接供电电源。为防止外部高压电源因

误操作而引入PLC，对输入和输出信号的隔离是必要的，有时也可采用简单的二极管或熔丝管隔离。
(四)存储器的选择
由于计算机集成芯片技术的发展，存储器的价格已下降，因此，为保证应用项目的正常投运，一般要求PLC的存储器容量，

按256个I/O点至少选8K存储器选择。需要复杂控制功能时，应选择容量更大，档次更高的存储器。
(五)冗余功能的选择
1．控制单元的冗余
(1)重要的过程单元：CPU（包括存储器）及电源均应1B1冗余。
(2)在需要时也可选用PLC硬件与热备软件构成的热备冗余系统、2重化或3重化冗余容错系统等。
2．I/O接口单元的冗余
(1)控制回路的多点I/O卡应冗余配置。
(2)重要检测点的多点I/O卡可冗余配置。3）根据需要对重要的I/O信号，可选用2重化或3重化的I/O接口单
(六)经济性的考虑
选择PLC时，应考虑性能价格比。考虑经济性时，应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素，进行比较和

兼顾，终选出较满意的产品。
输入输出点数对价格有直接影响。每增加一块输入输出卡件就需增加一定的费用。当点数增加到某一数值后，相应的存储器

容量、机架、母板等也要相应增加，因此，点数的增加对CPU选用、存储器容量、控制功能范围等选择都有影响。在估算和选用

时应充分考虑，使整个控制系统有较合理的性能价格比。

PLC基本指令系统特点
PLC的编程语言与一般计算机语言相比，具有明显的特点，它既不同于**语言，也不同与一般的汇编语言，它既要满足易于编

写，又要满足易于调试的要求。目前，还没有一种对各厂家产品都能兼容的编程语言。如三菱公司的产品有它自己的编程语言，

OMRON公司的产品也有它自己的语言。但不管什么型号的PLC，其编程语言都具有以下特点：
1. 图形式指令结构：程序由图形方式表达，指令由不同的图形符号组成，易于理解和记忆。系统的软件*已把工业控

制中所需的独立运算功能编制成象征性图形，用户根据自己的需要把这些图形进行组合，并填入适当的参数。在逻辑运算部分，

几乎所有的厂家都采用类似于继电器控制电路的梯形图，很容易接受。如西门子公司还采用控制系统流程图来表示，它沿用二进

制逻辑元件图形符号来表达控制关系，很直观易懂。较复杂的算术运算、定时计数等，一般也参照梯形图或逻辑元件图给予表示

，虽然象征性不如逻辑运算部分，也受用户欢迎
2. 明确的变量常数：图形符相当于操作码，规定了运算功能，操作数由用户填人，如：K400，T120等。PLC中的变量和常

数以及其取值范围有明确规定，由产品型号决定，可查阅产品目录手册。
3. 简化的程序结构：PLC的程序结构通常很简单，典型的为块式结构，不同块完成不同的功能，使程序的调试者对整个程

序的控制功能和控制顺序有清晰的概念。
4. 简化应用软件生成过程：使用汇编语言和**语言编写程序，要完成编辑、编译和连接三个过程，而使用编程语言，只

需要编辑一个过程，其余由系统软件自动完成，整个编辑过程都在人机对话下进行的，不要求用户有高深的软件设计能力。
5. 强化调试手段：无论是汇编程序，还是**语言程序调试，都是令编辑人员头疼的事，而PLC的程序调试提供了完备的

条件，使用编程器，利用PLC和编程器上的按键、显示和内部编辑、调试、监控等，并在软件支持下，诊断和调试操作都很简单

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西门子股份公司是良好的技术企业，创立于1847年，业务遍及 200多个，专注于电气化、自动化和数字化领域。作为世界大的能源和资源节约型技术供应商之一，西门子在发电和输电解决方案、基础设施解决方案、工业自动化、驱动和软件解决方案，以及成像设备和实验室诊断等领域占据良好地位。

西门子早在开展经营活动可以追溯到1872年，当时西门子向出口了台指针式电报机，并在19世纪末交付了台蒸汽发电机以及辆有轨电车。1985年，西门子与签署了合作备忘录，成为家与进行深入合作的外国企业。145年来，西门子以创新的技术、的解决方案和产品坚持不懈地为的发展提供全面支持，并以出众的品质和令人信赖的可靠性、良好的技术成就、不懈的创新追求，在业界独树一帜。

西门子见证了改革开放带来的巨大变化，同时也顺应时代潮流，不断积极进行自身的改革与发展。2016财年（2015年10月1日至2016年9月30日），西门子在的总营收达到64.4亿欧元。西门子在拥有约31000名员工，是大的外商投资企业之一。

西门子已经发展成为社会和经济不可分割的一部分，以其环保业务组合与创新解决方案全面投入到与的合作中，共同致力于实现可持续发展。2016年，西门子发布全新宣言“博大精深，同心致远”（Ingenuity for life）。为实现“2020公司愿景”，公司专注于电气化、自动化、数字化领域，让关键所在，逐一实现,为客户、员工和社会创造可持续的价值。

新型的西门子PLC SIMATIC S7-1500 控制器除了包含多种创新技术之外，还设定了新标准，程度提高生产效率。无论是小型设备还是对速度和准确性要求较高的复杂设备装置，都一一适用。SIMATIC S7-1500 无缝集成到TIA 博途中，提高了工程组态的效率。强大：杰出的系统性能，可实现短响应时间和控制质量技术集成可确保通过运动控制功能和 PROFIdrive 实现的驱动集成信息安全集成的全面整合程度地保障您的投资

：创新设计和简单操作可实现极其简单的操作、调试以及安全的运行集成式系统诊断使设备状态*透明，且能够自动生成并统一显示设备状态TIA 博途限度地提高工程组态效率，降低项目成本性能：没有快，只有更快，SIMATIC S7-1500：系一无二的工作能力实现了极其快速的响应时间，有助于控制质量的优化和系统执行能力的提高。+ 迅速SIMATIC S7-1500 提供更快速的信号处理方式，以缩短响应时间，提高生产能力。+ 快的背板总线凭借着高波特率和的传输协议，新型背板总线成为了快速信号处理中决定性的性能优势。+ 通讯SIMATIC S7-1500 装配有三个 PROFINET 端口：两个端口具有相同的 IP 地址，用于现场层面的通讯，另一个端口具有另外的 IP 地址，以便集成到公司网络中。PROFINETIO IRT可以实现的响应时间和高度的设备性能。+ 集成式网络服务通过一个标准网络浏览器，便可随时随地查询 CPU 的状态。图形化的过程量和用户自定义的网页简化了信息的采集。
o PROFINET IO（2 端换机）接口；
从 CPU 1515-2 PN 起，具有一个更多额外的集成 PROFINET 接口，例如，用于网络分离
o 可针对总线和点到点连接，通过通信模块进行扩展
集成技术
? 无需附加模块就可集成运动控制功能：
o 通过化的块 (PLCopen) 来连接模拟驱动器和 PROFIdrive 驱动器
o 运动控制功能支持转速控制轴和定位轴以及外部编码器
o 轴之间实现位置的齿轮传动
? 跟踪所有 CPU 标签，以进行实时诊断和间歇错误检测；
拥有有效调试和快速驱动器和控制装置
? 广泛的控制功能：
例如，可组态的块可进行控制参数的自动以实现更优控制
? 通过提供的工艺模块附加功能：
例如，高速计数、位置检测或高达 1 MHz 的测量
集成订货号西门子模块6ES7518-4AP00-0AB0 产品名称参数
6ES75184AP000AB0 CPU 1518-4 PN/DP，4 MB 程序，20 MB 数据；1 ns；集成 2x PN 接口，2x 以太网接口，1x DP接口
6ES75173AP000AB0 CPU 1517-3 PN/DP，2 MB 程序，8 MB 数据；2 ns；集成 2x PN 接口，1x 以太网接口，1x DP接口
6ES75163AN010AB0 CPU 1516-3 PN/DP，1 MB 程序，5 MB 数据；10 ns ；集成 2xPN 接口，1x 以太网接口，1x DP 接口
6ES75152AM010AB0 CPU 1515-2 PN，500 KB 程序，3 MB 数据；30 ns；集成 2x PN 接口,1x 以太网接口
6ES75131AL010AB0 CPU 1513-1 PN，300 KB 程序，1.5 MB 数据；40 ns；集成 2x PN 接口
6ES75111AK010AB0 CPU 1511-1 PN，150 KB 程序，1 MB 数据；60 ns；集成 2x PN 接口
6ES75121CK000AB0 CPU 1512C-1 PN, 250 KB程序，1 MB数据；48 ns；集成2x PN接口；集成 32 DI/32 DO, 5 AI/2 AO, 6 HSC@100kHz
6ES75111CK000AB0 CPU 1511C-1 PN, 175 KB程序，1 MB数据；60 ns；集成2x PN接口；集成 16 DI/16 DO, 5 AI/2 AO, 6 HSC@100kHz
6ES75121DK010AB0 CPU 1512SP-1 PN，200KB 程序，1 MB 数据；48 ns；集成 1x PN 接口 (可用ET 200SP总线适配器再拓展2个PN 接口)
6ES75101DJ010AB0 CPU 1510SP-1 PN，100KB 程序，750 KB 数据；72 ns；集成 1x PN 接口(可用ET 200SP总线适配器再拓展2个PN 接口)
6ES76772AA310EB0 CPU 1515SP PC,2 GB RAM,8 GB CFAST；预装32位WINDOWS EMBEDDED STANDARD 7 E，预装CPU 1505S V1.7控制器
6ES76772AA410FB0 CPU 1515SP PC,4 GB RAM,16 GB CFAST；预装64位WINDOWS EMBEDDED STANDARD 7 P，预装CPU 1505S V1.7控制器
6ES76772AA410FK0 CPU 1515SP PC,4 GB RAM,16 GB CFAST；预装64位WINDOWS EMBEDDED STANDARD 7 P，预装CPU 1505S V1.7控制器和WINCC ADVANCED RUNTIME(带有128点)
6ES76772AA410FL0 CPU 1515SP PC,4 GB RAM,16 GB CFAST；预装64位WINDOWS EMBEDDED STANDARD 7 P，预装CPU 1505S V1.7控制器和WINCC ADVANCED RUNTIME(带有512点)
6ES76772AA410FM0 CPU 1515SP PC,4 GB RAM,16 GB CFAST；预装64位WINDOWS EMBEDDED STANDARD 7 P，预装CPU 1505S V1.7控制器和WINCC ADVANCED RUNTIME(带有2048点)
6ES76727AC000YA0 CP

（ 3 ）分配定时器 / 计数器

PLC 的定时器 / 计数器数量分别见有关操作手册。

7.3 PLC 软件系统设计方法及步骤

7.3.1 PLC 软件系统设计的方法

在了解了 PLC 程序结构之后，就要具体地编制程序了。编制 PLC 控制程序的方法很多，这里主要介绍几种典型的编程方法。

@
图解法编程

图解法是靠画图进行 PLC 程序设计。常见的主要有梯形图法、逻辑流程图法、时序流程图法和步进顺控法。

(1) 梯形图法：梯形图法是用梯形图语言去编制 PLC 程序。这是一种模仿继电器控制系统的编程方法。其图形甚至元件名称都与继电器控制电路十分相近。这种方法很容易地就可以把原继电器控制电路移植成 PLC 的梯形图语言。这对于熟悉继电器控制的人来说，是编程方法。

(2) 逻辑流程图法：逻辑流程图法是用逻辑框图表示 PLC 程序的执行过程，反应输入与输出的关系。逻辑流程图法是把系统的工艺流程，用逻辑框图表示出来形成系统的逻辑流程图。这种方法编制的 PLC 控制程序逻辑思路清晰、输入与输出的因果关系及联锁条件明确。逻辑流程图会使整个程序脉络清楚，便于分析控制程序，便于查找故障点，便于调试程序和维修程序。有时对一个复杂的程序，直接用语句表和用梯形图编程可能觉得难以下手，则可以先画出逻辑流程图，再为逻辑流程图的各个部分用语句表和梯形图编制 PLC 应用程序。

(3) 时序流程图法：时序流程图法使首先画出控制系统的时序图（即到某一个时间应该进行哪项控制的控制时序图），再根据时序关系画出对应的控制任务的程序框图，后把程序框图写成 PLC 程序。时序流程图法很适合于以时间为基准的控制系统的编程方法。

(4) 步进顺控法：步进顺控法是在顺控指令的配合下设计复杂的控制程序。一般比较复杂的程序，都可以分成若干个功能比较简单的程序段，一个程序段可以看成整个控制过程中的一步。从整个角度去看，一个复杂系统的控制过程是由这样若干个步组成的。系统控制的任务实际上可以认为在不同时刻或者在不同进程中去完成对各个步的控制。为此，不少 PLC 生产厂家在自己的 PLC 中增加了步进顺控指令。在画完各个步进的状态流程图之后，可以利用步进顺控指令方便地编写控制程序。

2. 经验法编程

经验法是运用自己的或别人的经验进行设计。多数是设计前先选择与自己工艺要求相近的程序，把这些程序看成是自己的“试验程序”。结合自己工程的情况，对这些“试验程序”逐一修改，使之适合自己的工程要求。这里所说的经验，有的是来自自己的经验总结，有的可能是别人的设计经验，就需要日积月累，善于总结。

西门子TP27-6触摸屏与微机的连接

plc上0口地址2 1口地址3 其中1口与TP27相连，触摸屏远程地址设为3。波特率对应。

西门子TP270-6触摸屏的连接

1．程序下载（232与微机通讯）
2、3；4、6；7、8对调，5直连，1、9悬空。
2．与S7-200的连接

一种采用MPI电缆。通过6ES7922-OBA12-DXA0 2个接头，中间采用PROFIBUS电缆连接，抗干扰能力强，推荐。
另一种为应急方案，2、3、5、8直连。
同时，通过相应软件把对应的通讯方式、地址、波特率统一。

OMRON PLC通讯电缆的制作
PC(9D母) PLC(9D公)
2、3直连，5接9；PC端4、6短接，7、8短接；PLC端4、5短接