6ES7321-1BH10-0AA0详细说明
图1 笼型电动机直接起动电气控制原理图plc的控制作用是靠执行用户程序实现的，须将控制要求用程序的形式表达出来。程序编制就是通过特定的语言将一个控制要求描述出来的过程。PLC的编程语言以梯形图语言和指令语句表语言(或称指令助记符语言)为常用，并且两者之间一一对应，可以相互转换。
1、梯形图
梯形图是一种从继电接触器控制电路演变而来的图形语言。它是借助类似于继电器的动合触点、动断触点、线圈以及串联与并联等术语和符号，根据控制要求连接而成的表示PLC输入和输出之间逻辑关系的图形，它既直观又易懂。
梯形图中通常用 
、 图形符号分别表示plc编程元件的动合和动断触点； 用表示它们的线圈。梯形图中编程元件的种类用图形符号及标注的字母或数字加以区别。
这里有几点要说明：
(1)如前所述，梯形图中的继电器不是“硬”继电器，而是PLC储存器的一个存储单元。当写入该单元的逻辑状态为“1”时，则表示相应继电器的线圈接通，其动合触点闭合，动断触点断开。
(2)梯形图按从左到右、自上而下的顺序排列。每一逻辑行(或称梯级)起始于左母线，是触点的串、并连接，后通过线圈与右母线相连。
(3)梯形图中每个梯级流过的不是物理电流，而是“概念电流”，从左流向右，其两端没有电源。这个“概念电流”只是用来形象地描述用户程序执行中满足线圈接通的条件。
(4) 输入继电器仅用于接收外部输入信号[例如图2(a)中，按下启动按钮SB2时，输入继电器接通，其动合触点X2就闭合]，它不能由PLC内部其他继电器的触点来驱动。梯形图中只出现输入继电器的触点，而不出现其线圈。输出继电器输出程序执行结果给外部输出设备。当梯形图中的输出继电器线圈接通时，就有信号输出，但不是直接驱动输出设备，而要通过输出接口的“硬”继电器、晶体管或晶闸管才能实现。
输出继电器的触点也可供内部编程使用。
2、指令语句表
指令语句表是一种用指令助记符[如图2(b)中的ST，OR等]来编制PLC程序的语言，它类似于计算机的汇编语言，但比汇编语言容易理解，若干条指令组成的程序就是指令语句表。
图2(b)所示是笼型电动机直接起动控制的指令语句表，其中，
ST 起始指令(也称取指令)：从左母线(及输入公共线)开始取用动合触点作为该逻辑行运算的开始，图2(a)中取用X2。
OR 触点并联指令(也称或指令)：用于单个动合触点的并联，图中并联Y1。
AN/ 触点串联反指令(也称与非指令)：用于单个动断触点的串联，图中串联X1。
OT 输出指令：用于将运算结果驱动指定线圈，图中驱动输出继电器线圈Y1。
ED 程序结束指令。
plc的主要性能通常可用以下各种指标进行描述。
1. I/O点数
此指PLC的外部输入和输出端子数。这是一项涉及控制规模的重要技术指标。通常的小型机有几十个点，中型机有几百个点，大型机超过千点。
2.用户程序储存容量
此为衡量PLC所能储存用户程序的多少。在PLC中，程序指令是按“步”存储的，一“步”占用一个地址单元，一条指令有的往往不止一“步”。一个地址单元一般占两个字节(约16位二进制数为一个字，即两个8位的字节)。如一个内存容量为1000步的PLC，其内存为2K字节。
3.扫描速度
此指扫描1000步用户程序所需的时间，以ms/千步为单位。有时也可用扫描一步指令的时间计，如μs/步。
4.指令系统条数
PLC具有基本指令和指令，指令的种类和数量越多，其软件控制功能越强。
5.编程元件的种类和数量
编程元件是指输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、通用“字”寄存器、数据寄存器、及特殊功能继电器等，其种类和数量的多少关系到编程是否方便灵活，也是衡量PLC硬件功能强弱的一个指标。
PLC内部这些“继电器”的作用和继电接触器控制系统中的继电器十分相似，也有“线圈”和“触点”。但它们不是“硬”继电器，而是PLC存储器的存储单元。当写入该单元的逻辑状态为1时，则表示相应的“继电器”的线圈接通，其动合触点闭合，动断触点断开。PLC内部的“继电器”称为“软”继电器。
各种编程元件的代表字母、数字编号及点数(数量)因机型不同而由差异。今以松下公司FP1系列PLC为例，其常用编程元件的编号范围与功能说明见表6.1。表1 FP1-C24编程元件的编号范围与功能说明
元件名称代表字母编号范围功能说明输入继电路XX0~XF共16点接收外部输入设备信号输出继电器YY0~Y7共8点输出程序执行结果给外部输出设备辅助继电器RR0~R62F共1008点在程序内部使用，不能提供外部输出定时器TT0~T99共100点延时定时继电器，其触点在程序内部使用计数器CC100~C143共44点减法计数继电器，其触点在程序内部使用通用“字”寄存器WRWR0~WR62共63个每个WR由相应的16个辅助继电器R构成，例如，WRO由R0~RF构成S7-200 SMART 通信端口以及连接方式每个 S7-200 SMART CPU 都提供一个以太网端口和一个 RS485 端口（端口0），标准型 CPU 额外支持 SBCM01 信号板（端口1），信号板可通过 STEP 7-Micro/WIN SMART 软件组态为 RS232 通信端口或 RS485通信端口。
CPU 通信端口引脚分配1.S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 通信端口（端口0）是与 RS485 兼容的9针 D 型连接器。CPU集成的 RS485 通信端口的引脚分配如表1. S7-200 SMART CPU 集成 RS485 端口的引脚分配表所示。
表1. S7-200 SMART CPU 集成 RS485 端口的引脚分配
连接器
引脚标号
信号
引脚定义
1
屏蔽
机壳接地
2
24V 返回
逻辑公共端
3
RS-485 信号 B
RS-485 信号 B
4
发送请求
RTS （TTL）
5
5V 返回
逻辑公共端
6
+ 5V
+5 V，100 Ω 串联电阻
7
+24V
+24 V
8
RS-485 信号 A
RS-485 信号 A
9
不适用
10 位协议选择（输入）
外壳
屏蔽
机壳接地
2.标准型 CPU 额外支持 SB CM01 信号板，该信号板可以通过 STEP 7-Micro/WIN SMART 软件组态为RS485通信端口或者 RS232 通信端口。表 2. 给出了 SB CM01 信号板的引脚分配 。
表2. S7-200 SMART SB CM01 信号板端口（端口1）的引脚分配表
连接器
引脚标号
信号
引脚定义
1
接地
机壳接地
2
Tx/B
RS232-Tx/RS485-B
3
发送请求
RTS （TTL）
4
M接地
逻辑公共端
5
Rx/A
RS232-Rx/RS485-A
6
+ 5V
+5 V，100 Ω 串联电阻
使用STEP 7-Micro/WIN SMART 软件组态 SB CM01 信号板为RS485通信端口或者RS232通信端口的过程如图 1. SB CM01 信号板组态过程所示。
图1. SB CM01 信号板组态过程
EM DP01 上的 RS485 串行通信接口是一个 RS485 兼容的九针迷你 D型插口，与欧洲标准 EN 50170 规定的PROFIBUS标准一致，下图介绍了通讯端口的引脚分配。
图 2. S7-200SMART EM DP01通讯端口的引脚分配
以太网端口连接
S7-200 SMART CPU 的以太网端口有两种网络连接方法：直接连接和网络连接。
直接连接 ：当一个 S7-200 SMART CPU 与一个编程设备、 HMI 或者一个 S7-200 SMART CPU通信时，实现的是直接连接。直接连接不需要使用交换机，使用网线直接连接两个设备即可，如图2.通信设备的直接连接所示。
图 3. 通信设备的直接连接
当两个以上的通信设备进行通信时，需要使用交换机来实现网络连接。可以使用导轨安装的西门子 CSM1277 4端口交换机来连接多个CPU 和 HMI 设备，如图 3. 多个通信设备的网络连接所示。
图 4.多个通信设备的网络连接
西门子6SL3060-4AA50-0AA0
RS485 网络连接RS485 网络的传输距离和波特率RS485 网络为采用屏蔽双绞线电缆的线性总线网络，总线两端需要终端电阻。RS485 网络允许每一个网段的***大通信节点数为32 个，允许的***大电缆长度则由通信端口是否隔离以及通信波特率大小等两个因素所决定，见表 3. RS485网段电缆的***大长度所示。
表 3. RS485 网段电缆的***大长度
波特率（bit/s）
S7-200 SMART CPU 端口
隔离型 CPU 端口
9.6K~187.5K
50m
1000m
500K
不支持
400m
1M~1.5M
不支持
200m
3M~12M
不支持
100m
S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 端口以及 SB CM01信号板都是非隔离型通信端口，允许的***大通信距离为50m，该距离为网段中***个通信节点到***后一个节点的距离。如果网络中的通信节点数大于 32 个或者通信距离大于 50m则需要添加 RS485 中继器拓展网络连接。
注意：
● S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 端口以及 SB CM01信号板都是非隔离型，与网段中其它节点通信时需要做好参考点电位的等电位连接或者使用 RS485中继器为网络提供隔离。参考点电位不同的节点通信时可能会导致通信错误或者端口烧坏。
● S7-200 SAMRT CPU 与其它节点联网时，可以将 CPU 模块右下角的传感器电源的 M 端与其它节点通信端口的 0V参考点连接起来做到等电位连接。
RS485 中继器可用于延长网络距离，电气隔离不同网段以及增加通信节点数量。中继器的作用如下：
1.延长网络距离：
网络中添加中继器允许将网络再延长 50m ，如果两台中继器连接在一起，中间无其它节点，则可将网络延长 1000m，一个网络中***多可以使用 9 个西门子中继器。如图 4. 使用 RS485 中继器拓展网络所示。
图 5. 使用 RS485 中继器拓展网络
注意：
S7-200 SMART CPU自由口通信、ModbusRTU通信和USS通信时，不能使用西门子中继器拓展网络。
2.电气隔离不同网段：
隔离网络可以使参考点电位不相同的网段相互隔离，从而确保通信传输质量。
3.增加网络设备：
在一个 RS485 网段中，***多可以连接 32 个通信节点。使用中继器可以向网络中拓展一个网段，可以再连接 32个通信节点，中继器本身也占用一个通信节点位置，拓展的网段只能再连接 31 个通信节点。
西门子提供了两种类型的 RS485 网络连接器（如图 5.RS485网络连接器所示），可使用它们轻松地将多台通信节点连接到通信网络上。一种是标准型网络连接器，另一种则增加了可编程接口。带有可编程接口的网络连接器可以将S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 端口所有通信引脚扩展到编程接口，其中 2 号、7 号引脚对外提供24VDC电源，可以用于连接 TD400C 。
图 6. RS485网络连接器
网络连接器上两组连接端子，用于连接输入电缆和输出电缆。网络连接器上具有终端和偏置电阻的选择开关，网络两端的通信节点必须将网络连接器的选择开关设置为On ，网络中间的通信节点需要将选择开关设置为 Off 。典型的网络连接器终端电阻和偏置电阻接线如表 4.网络连接器终端和偏置电阻所示。
表 4. 网络连接器终端和偏置电阻
使用 SB CM01 信号板可用于连接 RS485 网络，当信号板为终端通信节点时需要接终端电阻和连接偏置电阻，典型的电路图如图 6.SB CM01 信号板终端和偏置电阻接线图所示。
图 7. SB CM01 信号板终端和偏置电阻接线
注意：
●终端电阻用于消除通信电缆中由于特性阻抗不连续而造成的信号反射。信号传输到网络末端时，如果电缆阻抗很小或者没有阻抗的话，在这个地方就会引起信号反射。消除这种反射的方法，就是在网络的两端端接一个与电缆的特性阻抗相同的终端电阻，使电缆阻抗连续。
● 当网络上没有通信节点发送数据时，网络总线处于空闲状态，增加偏置电阻可使总线上有一个确定的空闲电位，保证了逻辑信号 “0"、“1"的稳定性。