西门子模块6ES7221-1EF22-0XA0优质产品
S7-1200是西门子公司的新一代小型PLC，代表了下一代PLC的发展方向。它集成了以太网接口和很强的工艺功能，编程软件STEP 7Basic集成了用于人机界面组态的WinCC Basic，硬件和网络的组态、编程和监控均采用图形化的方式。1．极为方便的以太网通信。使用普通的以太网电缆，可以下载和监控，提供了笔记本电脑与PLC通信的方法。2．指令系统的设计简单合理，有的指令（例如数据转换指令）可以设置一个或两个操作数的数据类型，一条指令相当于S7-200/300/400的多条指令。3．只有梯形图和功能块图语言，没有语句表语言。4．程序结构基本上与S7-300/400相同。指令系统、程序结构和编程软件应该与替代S7-300/400的S7-1500兼容。5．STEP7 Basic采用与西门子人机界面的组态软件WinCCflexible类似的多窗口界面，显示项目树窗口、程序区、组态和显示信息窗口，以及指令表或人机界面的对象列表等。软件的使用极为方便，例如可以将变量表和块的接口区中的局部变量直接拖放到梯形图中。软件很容易上手。6．各种硬件、网络和参数采用形象直观的图形和表格组态的方法来设置。比S7-200的“向导"功能和系统块更为直观和方便。7．集成的WinCCBasic的功能和界面与WinCCflexible基本上相同。PLC与精简系列面板在同一个项目中组态和编程，人机界面可以直接使用PLC的变量。指示灯比WinCCflexible的更好用。有人机界面仿真功能。8．具有比S7-300的参考数据更强的功能，有多种显示交叉数据的方法。可以快速查看单独的变量在PLC和HMI中使用的情况。9．有很强的故障诊断和显示功能，有诊断缓冲区、口的诊断选项卡和读取错误信息的指令。可以用LED显示有故障的模拟量模块的通道。10．CPU集成了两点模拟量，集成的高速计数器和高速输出的功能和使用方法与S7-200基本上相同。11．CPU上可安装一块1AO或2DI/2DO信号板。后者可用于高速输入、高速输出，可弥补继电器型CPU不能输出高速脉冲的缺陷。12．PID的参数设置和调试方便直观，有参数自整定功能，可控制16个回路。配一块AO信号板，就可以实现PID闭环控制。PID参数自整定功能很好用。13．通信功能*，以太网接口可以实现S7-1200与计算机或精简系列面板的通信，S7-1200之间的通信，S7-1200与S7-200、S7-300/400的通信，S7-1200与WinCC的OPC通信。14．配上串行通信接口后，可以实现与变频器的USS通信，与计算机和S7-200的Modbus通信。
S7-200系列PLC功能指令及应用 功能指令用于多位数据的处理、过程控制等领域 。 S7-200 PLC的功能指令主要包括：数据处理指令、 算术逻辑指令、 表功能指令、 转换指令、 中断指令、 高速计数器、 高速脉冲输出、 PID运算指令等。 5.1数据传送指令 数据传送指令主要用于各个编程元件之间进行数据传送。 1. 单个数据传送指令传送数据的类型分为：字节（B）传送、字（W）传送、双字（D）传送和实数（R）传送，对于不同的数据类型采用不同的传送指令。立即读字节传送指令BIR，立即写字节传送指令BIW。例1：字节传送指令MOVB格式如下： 例1：上图（在I0.1为ON时）将VW100中的字数据传送到VW200中；下图（在I0.1为ON时）将常数（实数）3.14传送到双字单元VD200中； 例2：立即写字节传送指令BIW单个数据传送指令操作数的数据寻址范围广，但其数据类型必须与相应的指令要求匹配。 2. 块传送指令块传送指令可用来一次传送多个同一类型的数据。 例:将VB10开始的10个字节单元数据传送到VB100开始的数据块中。 2.填充指令FILL 填充指令FILL用于处理字型数据。例，在I0.0控制开关导通时，将VW100开始的256个字节全部清0。程序如图所示。 5.2 算术和逻辑运算指令 1. 算术运算指令算术运算指令包括加法、减法、乘法、除法及一些常用的数学函数指令。 （1） 加法指令加法操作是对两个有符号数进行相加操作，包括整数加法指令+I、双整数加法指令+D和实数加法指令+R。 下面为整数加法指令+I格式:（2） 减法指令减法指令是对两个有符号数进行减操作，与加法指令一样，可分为：整数减法指令（-I）、双字长整数减法指令（-D）和实数减法指令（-R）。其指令格式类同加法指令。（3）乘法指令乘法指令是对两个有符号数进行乘法操作。乘法指令可分为整数乘法指令（*I）、*整数乘法指令（MUL）、双整数乘法指令（*D）和实数乘法指令（*R）。其指令格式类同加减法指令。（4） 增减指令增减指令可分为：字节增/减指令（INCB/DECB）、字增/减指令（INCW/DECW）和双字增减指令（INCD/DECD）。增减指令又称为自动加1和自动减1指令。 例:设计一个受时间控制的一位器。 利用输入继电器IB0低4位 程序如下 设定数据，开关控制I1.0为ON后开始对数据按秒 减1，时间由 QB0驱动七段数码管显示， 在定时器延时时间（10秒） 到后停止计时，数码管关闭。： （5） 数学函数指令S7-200PLC中的数学函数指令包括指数运算、对数运算、求三角函数的正弦、余弦及正切值，其操作数均为双字长的32位实数。例：SQRT：平方根函数运算指令。 指令格式： 2. 逻辑运算指令逻辑运算指令是对要操作的数据按二进制位进行逻辑运算，主要包括逻辑与、逻辑或、逻辑非、逻辑异或等操作。逻辑运算指令可实现字节、字、双字运算。其指令格式类同。下面为一般字节逻辑运算指令：5.3 移位指令移位指令的作用是对操作数按二进制位进行移位操作，移位指令包括：左移位、右移位、循环左移位、循环右移位以及移位寄存器指令。 1.左移和右移指令左移和右移指令的功能是将输入数据IN左移或右移N位，其结果送到OUT中。移位指令分字节、字、双字移位指令，其指令格式类同。下面为一般字节移位指令：2 . 循环左移和循环右移指令循环左移和循环右移是指将输入数据IN进行循环左移或循环右移N位后，把结果送到OUT中。下面为字循环移位指令。例：用循环指令实现彩灯的循环移动。设8盏灯分别由PLC的输出端口Q0.0~Q.07（QB0）连接控制。根据所需显示的图案，确定QB0各位的初始状态（“1"为灯亮，“0"为灯灭）。假设8个灯状态为亮、亮、亮、灭、灭、亮、灭、亮的初始图案，则其对应的二进制QB0的初始值为229。 程序如下： 3 移位寄存器指令 移位寄存器指令又称自定义位移位指令，
PLC控制系统结构类型 8.1.1单机控制系统单机控制系统是由一台PLC控制一台设备或一条简易生产线，如电梯控制、机床、无塔供水、原料皮带运输机以及灌装流水线等，如图8-1所示。单机控制系统结构简单、控制对象确定，对I/O点要求相对较少，存储器容量小，对PLC型号的选择要求不高，常应用在单台固定设备控制系统中。8.1．PLC控制系统结构类型 8.1.2集中控制系统集中控制系统是由一台PLC控制多台设备或几条简易生产线，如图8-2所示。这种控制系统的特点是多个被控对象的地理位置上比较接近，相互之间的动作有一定的联系。由于多个被控对象由同一台PLC控制，各个被控对象之间的数据、状态的变化不需要另设专门的通信线路。集中控制系统比单机控制系统要经济，在中、小型控制系统中得到广泛应用。集中控制系统一旦PLC出现故障，整个系统就会瘫痪，对PLC的可靠性要求较高。一般对于大型的集中控制系统，往往增加投资采取热备用和冗余设计（PLC的I/O点数和存储器容量都要有较大余量）等措施。8.1．PLC控制系统结构类型 8.1.3远程I/O控制系统远程I/O控制系统是集中控制系统的特殊情况，是由一台PLC控制多个被控对象，适用于具有部分被控对象远离集中控制室的场合。如图8-3所示。远程I/O模块与PLC主机通过同轴电缆传递信息，需要注意的是，不同型号PLC能够驱动的同轴电缆长度不尽相同，所能驱动的远程I/O通道的数量也不同，选择PLC型号时，要重点考察驱动同轴电缆的长度和远程I/O通道的数量。8.1．PLC控制系统结构类型 8.1.4分布式控制系统分布式控制系统有多个被控对象，每个被控对象由一台具有通信功能的PLC控制，上位机通过数据总线与多台PLC进行通信，各个PLC之间也可进行数据交换，如图8-4所示。分布式控制系统适用于多个被控对象分布的区域较大，相互之间的距离较远，相互之间又经常交换信息。分布式控制系统的优点是某个被控对象或PLC出现故障时，不会影响其它的PLC正常运行。相比集中控制系统来说，分布式控制系统成本较高，但灵活性好、可靠性更高。8.1．PLC控制系统结构类型 8.2 PLC控制系统设计步骤PLC控制系统应用开发，主要分为总体规划、PLC选型、硬件设计、软件设计和联机调试等几个步骤。 1．总体规划总体规划主要包括了解工艺过程、明确设计任务、确定系统控制结构和选择用户I/O设备等。拟定出设计任务书，各项设计要求、约束条件及控制方式。2．选择PLC机型目前，PLC种类繁多，特性各异，价格悬殊。在设计PLC控制系统时，根据系统功能和所选I/O设备的输入输出点数、性能、特殊通道选择PLC机型。其选型原则是：一方面功能上要满足设计需要，另一方面不浪费存储器容量和I/O点等系统资源。例如，若输出控制负载为电动机，则可选PLC输出端为继电器输出。8.2 PLC控制系统设计步骤 3．硬件设计硬件设计是指对PLC与外部设备的电路连接设计。要结合PLC选型，确定I/O点的分配，建立I/O点分配明细表。对于输入、输出设备的选择（如操作按钮、开关、接触器的线圈、电磁阀的线圈、指示灯等），要考虑到其供电电源、控制方式、控制线路连接及安全保护等措施。4．软件设计软件设计主要包括：绘制控制系统模块图、各模块算法流程图、编写梯形图或语句表程序等。软件设计必须经过反复调试、修改、优化，以提高编程效率，直到满足控制系统要求为止。5．软件测试 为了避免软件设计中的疏漏，必须进行软件测试。在测试过程中，只有建立合适的测试数据，才能发现程序中的漏洞。 8.2PLC控制系统设计步骤 6．系统联机调试系统联机调试是关键的一步，可以*行局部调试，再整体调试，直至系统运行满足功能要求。需要修改程序时结合软件设计、测试方法反复进行。为了判断系统各部件工作的情况，可以编制一些短小而针对性强的临时调试程序（待调试结束后再删除）。在系统联调中，要注意使用技巧，以便加快系统调试过程。7．编制技术文档在设计任务完成后，要编制系统的技术文件。技术文件一般应包括总体说明书、硬件技术文档（电气原理图及电器元件明细表、I/O连接图、I/O地址分配表）、软件编程文档以及系统使用说明等。8.3 PLC硬件配置选择与外围电路 8.3.1．PLC硬件配置PLC硬件选择主要包括机型选择、容量选择、I/O模块选择和供电系统选择几个方面。 1. PLC机型选择PLC是工业自动控制系统的核心部件，PLC的选择应在满足系统控制要求的前提下，选用其、使用维护方便、抗干扰能力强的产品。
PLC的安装PLC适用于大多数工业现场，但它对使用场合、环境温度等还是有一定要求。控制PLC的工作环境，可以有效地提高它的工作效率和寿命。在安装PLC时，要避开下列场所：
（1）环境温度超过0~50℃的范围；
（2）相对湿度超过85%或者存在露水凝聚（由温度突变或其他因素所引起的）；
（3）太阳光直接照射；
（4）有腐蚀和易燃的气体，例如*、硫化氢等；
（5）有打量铁屑及灰尘；
（6）频繁或连续的振动，振动频率为10~55Hz、幅度为0.5mm（峰-峰）；
（7）超过10g（重力加速度）的冲击。
小型可编程控制器外壳的4个角上，均有安装孔。有两种安装方法，一是用螺钉固定，不同的单元有不同的安装尺寸；另一种是DIN（德国共和标准）轨道固定。DIN轨道配套使用的安装夹板，左右各一对。在轨道上，先装好左右夹板，装上PLC，拧紧螺钉。为了使控制系统工作可*，通常把可编程控制器安装在有保护外壳的控制柜中，以防止灰尘、油污、水溅。为了保证可编程控制器在工作状态下其温度保持在规定环境温度范围内，安装机器应有足够的通风空间，基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔。如果周围环境超过55C，要安装电风扇，强迫通风。
为了避免其他外围设备的电干扰，可编程控制器应尽可能远离高压电源线和高压设备，可编程控制器与高压设备和电源线之间应留出至少200mm的距离。
当可编程控制器垂直安装时，要严防导线头、铁屑等从通风窗掉入可编程控制器内部，造成印刷电路板短路，使其不能正常工作甚至损坏。
2.电源接线PLC供电电源为50Hz、220V±10%的交流电。FX系列可编程控制器有直流24V输出接线端。该接线端可为输入传感（如光电开关或接近开关）提供直流24V电源。如果电源发生故障，中断时间少于10ms，PLC工作不受影响。若电源中断超过10ms或电源下降超过允许值，则PLC停止工作，所有的输出点均断开。当电源恢复时，若RUN输入接通，则操作自动进行。对于电源线来的干扰，PLC本身具有足够的抵制能力。如果电源干扰特别严重，可以安装一个变比为1:1的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。
3.接地良好的接地是保证PLC可*工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地线与机器的接地端相接，基本单元接地。如果要用扩展单元，其接地点应与基本单元的接地点接在一起。为了抑制加在电源及输入端、输出端的干扰，应给可编程控制器接上地线，接地点应与动力设备（如电机）的接地点分开。若达不到这种要求，也必须做到与其他设备公共接地，禁止与其他设备串联接地。接地点应尽可能*近PLC
4.直流24V接线端使用无源触点的输入器件时，PLC内部24V电源通过输入器件向输入端提供每点7mA的电流。PLC上的24V接线端子，还可以向外部传感器（如接近开关或光电开关）提供电流。24V端子作传感器电源时，COM端子是直流24V地端。如果采用扩展船员，则应将基本单元和扩展单元的24V端连接起来。任何外部电源不能接到这个端子。如果发生过载现象，电压将自动跌落，该点输入对可编程控制器不起作用。
每种型号的PLC的输入点数量是有规定的。对每一个尚未使用的输入点，它不耗电，在这种情况下，24V电源端子向外供电流的能力可以增加。FX系列PLC的空位端子，在任何情况下都不能使用。
5.输入接线PLC一般接受行程开关、限位开关等输入的开关量信号。输入接线端子是PLC与外部传感器负载转换信号的端口。输入接线，一般指外部传感器与输入端口的接线。输入器件可以是任何无源的触点或集电极开路的NPN管。输入器件接通时，输入端接通，输入线路闭合，输入指示的发光二极管亮。输入端的一次电路与二次电路之间，采用光电耦合隔离。二次电路带RC滤波器，以防止由于输入触点抖动或从输入线路串入的电噪声引起PLC误动作。若在输入触点电路串联二极管，在串联二极管上的电压应小于4V。若使用带发光二极管的舌簧开关，串联二极管的数目不能超过两只。输入接线还应特别注意以下几点：
（1）输入接线一般不要超过30m。但如果环境干扰较小，电压降不大时，输入接线可适当长些。
（2）输入、输出线不能用同一根电缆，输入、输出线要分开。
（3）可编程控制器所能接受的脉冲信号的宽度，应大于扫描周期的时间。
6.输出接线
（1）可编程控制器有继电器输出、晶闸管输出、晶体管输出3种形式。
（2）输出端接线分为独立输出和公共输出。当PLC的输出继电器或晶闸管动作时，同一号码的两个输出端接通。在不同组中，可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。
（3）由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上，并且连接至端子板，若将连接输出元件的负载短路，将烧毁印制电路板，应用熔丝保护输出元件。
（4）采用继电器输出时，承受的电感性负载大小影响到继电器的工作寿命，继电器工作寿命要求长。
（5）PLC的输出负载可能产生噪声干扰，要采取措施加以控制。对于能使用户造成伤害的危险负载，除了在控制程序中加以考虑之外，还应设计外部紧急停车电路，使得可编程控制器发生故障时，能将引起伤害的负载电源切断。交流输出线和直流输出线不要用同一本电缆，输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。
硬件需求
S7-1200 PLC目前有3种类型的CPU：
1）S7-1211C CPU。
2）S7-1212C CPU。
3）S7-1214C CPU。
这三种类型的CPU都可以使用MODBUS通信协议通过通信模块CM1241RS485来实现S7-1200与PAC3200仪表的通信。
本例中使用的PLC硬件为：
1）PM1207电源 ( 6EP1332-1SH71 )
2） S7-1214C ( 6ES7 214-1BE30 -0xB0 )
3) CM1241 RS485 ( 6ES7241 -1CH30 -0xB0 )
4) 模拟器 ( 6ES7 274 -1XH30-0xA0 )
本例中使用的PAC3200仪表硬件为：
1） PAC3200（7KM2112-0BA00-3AA0）
2） MODBUS RTU 模块（7KM9300-0AB00-0AA0）
3） MODBUS 通信电缆 (6XV1830-0EH10)
3．软件需求
1) 编程软件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)
4．S7-1200 MODBUS RTU的通信方式
S7-1200作为MODBUS RTU主站的通信方式是由DATA_ADDR 和 MODE 参数来选择 Modbus功能类型的。
DATA_ADDR（从站中的起始 Modbus 地址）： 要在 Modbus 从站中访问的数据的起始地址。MB_MASTER 使用MODE 输入而非功能代码输入。 MODE 和 Modbus 地址范围一起确定实际 Modbus 消息中使用的功能代码。
S7-1200CPU
新的模块化 SIMATIC S7-1200 控制器是我们新推出产品的核心，可实现简单却高度准确的自动化任务。SIMATICS7-1200 控制器实现了模块化和紧凑型设计，功能强大、投资安全并且*适合各种应用。可扩展性强、灵活度高的设计，可实现较高标准工业通信的通信接口以及一整套强大的集成技术功能，使该控制器成为完整、面的自动化解决方案的重要组成部分。SIMATICHMI基础面板的性能经过优化，旨在与这个新控制器以及强大的集成工程组态*兼容，可确保实现简化开发、快速启动、准确和较高等级的可用性。正是这些产品之间的相互协同及其创新性的功能，帮助您将小型自动化系统的效率提升到一个*的水平。SIMATICHMI基础面板的性能经过优化，旨在与这个新控制器以及强大的集成工程组态*兼容，可确保实现简化开发、快速启动、准确和较高等级的可用性。正是这些产品之间的相互协同及其创新性的功能，帮助您将小型自动化系统的效率提升到一个*的水平。SIMATICS7-1200 具有集成的 PROFINET接口、强大的集成技术功能和可扩展性强、灵活度高的设计。它实现了通信简便，有效的技术任务解决方案，并*一系列的独立自动化系统的应用需求。使用*集成的新工程组态SIMATIC STEP 7Basic，并借助 SIMATIC WinCC Basic 对 SIMATIC S7-1200进行编程。SIMATIC STEP 7Basic的设计理念是直观、易学和易用。这种设计理念可以使您在工程组态中实现效率。一些智能功能，例如直观编辑器、拖放功能和“IntelliSense"（智能感知）工具，能让您的工程进行的更加迅速。这款新软件的体系结构源于对未来创新的不断追求，西门子在软件开发领域已经有很多年的经验，SIMATICSTEP 7 的设计是以未来为导向的。SIMATICS7-1200系统有三种不同模块，分别为 CPU 1211C、CPU1212C和CPU1214C。其中的每一种模块都可以进行扩展，以*您的系统需要。可在任何 CPU 的前方加入一个信号板，轻松扩展数字或模拟量I/O，不影响控制器的实际
大小。可将信号模块连接至CPU的右侧，扩展数字量或模拟量 I/O 容量。CPU1212C 可连接 2个信号模块，CPU1214C 可连接8 个信号模块。后，所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 控制器的左侧均可连接多达 3个通讯模块，便于实现端到端的串行通讯。所有的SIMATIC S7-1200 硬件都有内置的卡扣，可简单方便地安装在标准的 35 mm DIN导轨上。这些内置的卡扣也可以卡入到已扩展的位置，当需要安装面板时，可提供安装孔。SIMATIC S7-1200硬件可以安装在水平或竖直的位置，为您提供其它安装选项。这些集成的功能在安装过程中为用户提供了较大的灵活性，并使 SIMATICS7-1200 为各种应用提供了实用的解决方案。.所有的SIMATIC S7-1200 硬件都经过专门设计，以节省控制面板的
空间。例如，经过测量，CPU 1214C 的宽度仅为 110 mm，CPU 1212C 和 CPU 1211C 的宽度仅为 90mm。结合通信模块和信号模块的较小占用空间，在安装过程中，该模块化的紧凑系统节省了宝贵的空间，为您提供了效率和较大灵性。
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西门子 S7-300 PLC 说明
SIMATIC S7-300 是模块化的微型 PLC 系统，可满足中、低端的性能要求。
模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。
SIMATIC S7-300 的应用领域包括：
特殊机械，
纺织机械，
包装机械，
一般机械设备制造，
控制器制造，
机床制造，
安装系统，
电气与电子工业及相关产业。
多种性能等级的CPU，具有用户友好功能的全系列模块，可允许用户根据不同的应用选取相应模块。任务扩展时，可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。
西门子 S7-300 是一个通用的控制器：
具有高电磁兼容性和抗震性，可大限度地用于工业领域。
S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以独立地组合使用。
一个系统包含下列组件：
CPU：
不同的 CPU 可用于不同的性能范围，包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUSDP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。
用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。
用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。
用于高速计数、定位（开环/闭环）及 PID 控制的功能模块（FM）。
根据要求，也可使用下列模块：
用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源的负载电源模块(PS)。
接口模块 (IM)，用于多层配置时连接*控制器 (CC) 和扩展装置 (EU)。
通过分布式*控制器 (CC) 和 3 个扩展装置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多达 32个模块。所有模块均在外壳中运行，并且无需风扇。
SIPLUS 模块可用于扩展的环境条件：
适用于 -25 至 +60℃ 的温度范围及高湿度、结露以及有雾的环境条件。防直接日晒、雨淋或水溅，在防护等级为 IP20机柜内使用时，可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。
-200与acs 800变频器的modbus
s7-200与acs 800变频器的modbus那会也做过一回modbus的通讯，拿出来与大家分享下，工频与变频切换，恒压供水的方案。自动调节：以压力表值（给定值为0.72Mpa）PID调节变频器调节电机转速（当压力表的数值小于给定值0.72Mpa时电机加速，当压力表的 ...
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利用PROFIBUS协议进行网络通信
PROFIBUS是世界上*个开放式现场总线标准，目前技术已成熟，其应用领域覆盖了从机械加工、过程控制、电力、交通到楼宇自动化的各个领域。PROFIBUS于1995年成为欧洲工业标准（EN50170），1999年成为标准（1EC61 ...
SCALANCES模块对自动化单元和所有不具备自身安全功能的设备进行保护，使其免受非法访问以及协议外间谍程序和非法操作的干扰。在外部网络中出现干扰时，自动化单元内部的数据交换也不会受到影响