江西西门子G120变频器代理商

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在实际应用过程中，某些时候可能会采用VB/DELPHI/VC等高级语言，自主编程与西门子PLC进行通讯，这类帖子、论文在网上都可以找到，在此总结一下。

    1、Prodave通讯

    Prodave是西门子提供的一个软件包，为高级语言编程和plc通讯提供接口。

    通讯接口：MPI

    因为MPI口是每块cpu的编程口，所以plc不需要另外添加通讯模块，这个方案就比较经济，而且prodave软件包里面附带了example和详细的说明，用起来应该比较简单和方便（本人只匆匆看过文档，没有实验过）。这方面的资料在百度上很多。当然，mpi的速度是有限的，如果采用普通的pcadapter连接pc和plc，高速度也就38.4kbps，我不知道prodave能否支持mpi卡（5611之类的话），如果可以的话速度可以达到187.5kbps。

    2、串行通讯

    看到过一些论文，采用串行通讯的方法实现pc和plc通讯。这种情况存在几点要求：

    a、需要为plc添加一块串行通讯模块，比如300的话就需要cp340或者cp341（前者便宜些）；

    b、plc里面需要对串行通讯进行编程，其实也就是接收报文和发送报文，调用fb2/fb3（cp340的话）。

    c、串行通讯的速度是有目共睹的，而且cp340或者cp341的数据吞吐量也是有限的，即报文长度是有限制的，因此个人认为通讯数据量大的话采用串行通讯就不合适了。

    d、报文格式的话就比较自由，但是也应当合理，我虽然没有具体实验过，但是个人认为可以参考modbus的报文结构来编程，甚至就采用modbus的规范，不过这样的话要求编程者对pc和plc侧的modbus编程都要熟悉。

    3、OPC

    Opc是这些年来很流行的东西，其实我很讨厌opc的安全认证的设定。不过采用opc编程来访问plc真的是一件非常轻松惬意的事情。你需要做的就是了解opc的结构和编程，尤其是采用vb来编写opc简直是件傻瓜化的工作当然也牺牲了很多。

    前面我实验了用vb通过opc（以太网）来访问300，包括用西门子的simaticnet提供的opc接口和第三方的kepserver。

    采用opc接口编程的优点：通讯速度快，编程简单。

    4、以太网编程

    采用以太网编程访问plc，其实又可以分为两种：

    一种是socket接口，需要在plc里面编程进行收/发，大概是fc5/fc6吧，印象不深了，当然plc里面要定义一个connection，填好地址、端口号之类的信息，这个对于熟悉西门子工业通讯的人是很easy的事情。Pc侧采用socket接口编程，较简单的就是vb里面的wisock控件，当然这掩盖了很多细节。Socket编程本来就是一门艺术，讲究说学逗唱:)

    这个方法的优点应该是pc侧编程稍微简单点（相对于后一种），而且可以不局限于windows平台，因为socket接口被诸如unix支持的更好。

    第二种是采用西门子的sapi接口函数，这样plc里面不需要过多的编程了，当然pc侧的编程难度就比较高了，ms只能用c来写，所以我望而却步鸟。看过相关帖子和论文，有高人在项目里面就这么干的，而且数据量很大，看来高人很多很多啊，向他们致敬！关于sapi的资料其实都在simaticnet软件光盘里面，有兴趣的可以去找来看看。

西门子S7-300/400的PLC用户程序结构与S7-200有明显的不同，可以使用线性化结构以及功能调用式结构与结构化编程。

    采用调用式结构与结构化编程时，程序以组织块(OB)、程序块(FC)、功能块(FB)、系统程序块( SFC)、系统功能块(SFB)、数据块(DB)等形式出现，其中，组织块(OB)、程序块(FC)、功能块(FB)统称为“逻辑块(Logic Block)”；系统程序块(SFC)、系统功能块(SFB)统称为“系统块”。

    (1)组织块(OB)

    组织块（Organization Blocks，简称OB）提供了PLC内部CPU操作系统与用户程序间的接口，它是由CPU操作系统直接进行调用的逻辑块，用来管理PLC程序中各组成部分的调用和执行中断。OB决定了PLC用户程序的结构与块的调用顺序，起到了“管理”用户程序的作用。

    S7-300/400不同的CPU类型，可以选择、支持不同的OB块，但OB1是所有PLC用户程序的循环控制块，它是运行PLC用户程序的前提条件，因此，任何PLC程序、任何CPU都不可以缺少OB1。

    OB块的调用条件被称为“触发事件”，根据“触发事件”的不同，OB块可以分为若干级别，各个级别有不同的优先级，高优先级的OB可以中断低优先级OB的执行。如果需要，S7系列PLC除OB1外，还可以使用多个OB块。

     (2)程序块(FC)

    程序块(Function，简称FC)是由用户编写的、不需要专门数据块的常用逻辑块。

    FC块在程序中一般不可以重复调用，在大多数场合，FC块应直接使用PLC的“地址”或“符号地址”进行编程，但根据需要，可以定义部分程序变量。

    与S7-200 -样，FC块的“临时变量”同样存储在局部变量数据堆栈(L)中，这一区域为全部程序块所公用，只可以用于FC块内部使用的中间运算结果寄存（这些中间运算结果不可以用于FC块外部）；程序块执行完成后，局部变量数据堆栈内的数据将被其他块所需要的内容所替代。如果需要保存可以用于其他逻辑块的状态，应使用PLC的内部标志寄存器M或使用“数据块DB”。

    在程序块FC中，有部分为PLC生产厂家所提供的、集成在S7 CPU操作系统中的逻辑块，称为系统程序块（System Function，简称SFC）。系统程序块SFC属于PLC内部操作系统的一部分，用户不需要编写，也不可以对其进行编辑，但可以根据需要直接调用。

    (3)功能块(FB)

    功能块（Function Blocks，简称FB块）是由用户编写的、需要数据块(Instance Data Blocks，称为“即时数据块”或“背景数据块”，简称DI)支持的常用逻辑块。

    FB块与FC块的作用基本相同，但FB中除可以使用“地址”或“符号地址”进行编程外，在结构化编程时必须使用“程序变量”进行编程，因此，FB必须配套的、独立的数据存储区域——“即时数据块DI”。DI -方面可以为调用FB提供执行程序所需要的“程序变量”赋值与其他数据，另一方面，功能块FB也能通过DI给调用它的逻辑块返回所需要的数据。

    与功能调用块FC -样，功能块FB中也有部分为PLC生产厂家所提供的、集成在S7 CPU操作系统中的功能块，称为系统功能块（System Function Blocks，简称SFB）。系统功能块SFB同样属于PLC内部操作系统的一部分，用户不需要编写，也不可以对其进行编辑，但可以根据需要直接调用。

    (4)数据块(DB)

    数据块(Data Blocks，简称DB)是用来存放执行用户程序时所需的数据与存储程序执行结果的数据存储区，其作用与标志寄存器类似，但数量更多。数据块DB按不同的用途可以分为即时数据块(Instance DataBlocks，又称背景数据块，简称DI)和通用数据块(Data Blocks，又称共享数据块，简称DB)两类。

    即时数据块( DI)用于传递功能块的参数，只能被的功能块FB访问。调用功能块FB时，必须同时用于该功能块的即时数据块DI，即时数据块内的数据可以自动生成，它们可以是FB变量声明表中的数据（不含临时变量）。

    通用数据块(DB)用于存储PLC的全局数据，所有的FB、FC或OB都可以对通用数据块进行读写操作，因此，又被称为共享数据块。通用数据块内的数据不会因用户程序的结束而删除

西门子安全故障型CPU317F程序和硬件组态下载到什么地方？每次都是直接下到MMC卡里吗？答：1、程序都是下载到MMC中的。

    2、在“安全程序”(SafetyProgram)对话框中将整个安全程序下载到F-CPU的步骤：

    1）选择正确的F-CPU或为其的S7程序。

    2）在SIMATIC管理器中，选择选项(Options)>编辑安全程序(EditSafetyProgram)菜单命令。将显示“安全程序”(SafetyProgram)对话框。

    3）激活“下载”(Download)按钮。标识所有属于安全程序的具有F属性的F块，并将其下载到F-CPU。系统将显示一个提示，为您提供除下载除安全程序外，用于下载标准用户程序的选项（如果已经启用此提示）。如果安全程序已被修改或不*，则系统将通知您选择生成（编译）*的安全程序。

    4）确认指示F-CPU将停止的提示。

     “变量”与“参数”是西门子PLC中常用的名词，在不同的使用场合有不同的含义。为了防止概念的混淆，根据不同的用途，将S7中的变量分为“程序变量”与“诊断变量”两大类：将参数分为“程序参数”与“配置参数（组态参数）”两大类。

    “诊断变量”用于PLC调试阶段，“变量表调试”所指的就是“诊断变量”。诊断变量包括的范围很广，凡是PLC中可以赋值或进行显示的信号与数据统称为诊断变量（Variable），它包括输入、输出、内部标志寄存器、定时器、计数器、数据块中的内容等。

    “程序变量”与“程序参数”是在PLC程序设计阶段需要使用的“变量”与“参数”。因此，除非特别说明，本章所述的“变量”均是指“程序变量”，“参数”均是指“程序参数”；而在调试部分、硬件组态（配置）部分所述的“变量”均是指“诊断变量”，“参数”均是指“配置参数”。

    西门子S7系列PLC可以使用的”程序变量”包括程序参数、局部变量（又称临时变量Temporary）、静态变量（Static）3种基本类型，并且有规定的使用范围。

 一、程序文件操作

    1、新建

    建立一个程序文件，可用“文件”菜单中的“新建”命令，也可用工具条中的按钮来完成。如图所示为一个新建程序文件的指令树，系统默认初始设置如下：

    新建的程序文件以“项目1（CPU221）”命名，括号内为系统默认PLC的型号。项目包括7个相关的块。其中程序块中有1个主程序，1个子程序SBR-0和1个中断程序INT-0。

设计和功能
根据统计数字表明，所有自动化组件（无论是机械式、机电式，还是电子式）都会出现故障。因此，工厂维护和工厂改造也就必不缺少。在实际应用中，期待的可用性是不现实的。
通过西门子 SIMATIC S7-400H，能够大限度地降低生产故障机率，大化生产率。

  SIMATIC S7-400H 具有以下功能：
  ■ 出现故障时，能够无扰切换
  ■ 集成故障检测功能；提前检测故障，避免影响生产过程
  ■ 在线维护，即可在工厂运行期间，更换故障组件
  ■ 组态更改，即可在工厂运行期间，进行工厂扩容
  ■ 自动事件同步
  ■ 高可用性通信
  ■ 冗余连接I/O 设备

S7-400 PNH CPU的同步模块分为两种，一种用于长10m 的 FOC patch 光纤，另一种用于长10km 的单模全双工 LC/LC 光纤（9/125 μ）。

冗余系统的同步光纤分为1m、2m、10m 和10km 四种。同步速率达到400Mbps。
S7-400 标准控制器

说明
有一系列从入门级CPU直到高性能CPU，用于配置控制器。所有CPU控制大量结构;多个CPU可以在一个多值计算配置中一起工作以提高性能。由于CPU的高处理速度和确定性的响应时间，可缩短机器的循环周期。

不同的CPU具有不同性能，例如，工作存储器，地址范围，连接数量和执行时间。十款款标准的CPU，集成PROFIBUS、PROFINET 总线接口。

应用
S7- 400尤其适合于加工工业中的数据密集型任务。高处理速度和确定性的响应时间，缩短高速机械制造业设备控制的循环周期。

S7 - 400用于整体协调各种设备，控制低级别的系统。这是由高速通讯能力和集成接口来保证的。

在S7- 400的许多器件也可用于环境条件下的SIPLUS版本。

S7-400 的成功应用如下：
汽车工业

标准机械设备制造包括定制的机械设备制造

仓储系统

建筑工程

钢铁行业

发电和配电

造纸和印刷业

木工

纺织业

医药制品

食品和饮料行业

处理工程，例如水和废水处理设施

化工和石化

效益
由于采用各种级别的CPU，S7-400可以灵活扩展升级；I/O能力几乎是无限的。

强大的CPU允许集成新的功能，无需额外硬件投资，例如处理质量数据，用户友好的诊断，到更高层次的MES解决方案或通过总线系统的高速通讯。

可以以模块化的方式构建S7 - 400，有各种用于集中配置和分布式结构的模块，以实现处理备件方面的低成本。

在操作过程中可以修改S7- 400 的分布式I/O配置（在运行中配置）。另外在工作时还可以删除和插入信号模块（热插拔）。这使得很容易扩展系统或出现故障时替换模块。

项目的完整数据存储包括CPU上的符号和注释，简化了服务和维护过程。

可以将安全技术和标准自动化集成到一个单一的S7- 400控制器，可以通过S7- 400的冗余结构增加设备的可用性。

S7- 400的许多器件也可用于外部环境条件SIPLUS版本，例如：扩展温度范围（-25+60°C）和在恶劣环境/冷凝条件下使用。

S7- 400的高速背板总线确保集中式I/O模块的高速通讯。

设计和功能
模块化

S7 - 400的一个重要特点是它的模块化。S7- 400的高速通讯背板总线和允许直接插入CPU集成的DP接口，允许多条通讯线路的高性能运行。例如，把一根总线用于HMI通讯和编程任务，一根总线用于高性能运动控制，一根总线用于普通I / O现场总线通讯。
此外，也可以实现另外连接到MES-/ERP系统或通过SIMATIC IT连接到互联网的需要。根据任务情况，可对S7 – 400进行集中扩展或分布式配置。附加设备和接口模块也可集中用于此目的。在CPU中集成的PROFIBUS或PROFINET接口上也可实现分布式扩展。如果需要，也可以使用通讯处理器（CP）。

设计一个S7 - 400系统基本上包括机架，电源，和*处理单元。它可以以一个模块化的方式安装和扩展。所有的模块都可以自由地放置在左侧插入的电源旁边。S7- 400具有无风扇的坚固设计。信号模块可以热插拔。一个多层面的模块范围可用于*扩展以及具有ET200的分布式拓扑结构的简单配置。设计

在集中式扩展中，额外安装机架直接连接到*控制器。

除了标准的安装机架，也提供9槽和18槽铝合金安装机架。这些铝机架可以很高地耐受不利环境条件，紧固耐用，重量轻25％左右。

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