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西门子CPU313C-2DP

CPU 313C-2 DP 安装有：

• 微处理器;
  处理器处理每条二进制指令的时间可达 70 ns。
• 扩展存储器;
  128 KB 高速工作存储器（相当于大约 42 K 的指令），用于执行相关的程序，为用户程序提供充分的空间；
  SIMATIC 微型存储卡（最大 8 MB）作为程序的装载存储器，还允许将项目（包括符号和注释）存储在 CPU 中。
• 灵活的扩展能力;
  多达 31 个模块，（4排结构）
• MPI多点接口;
  内置 MPI 接口可以最多同时建立 8 个与 S7-300/400 或与 PG、PC、OP 的连接。在这些连接中，始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。通过“全局数据通讯”，MPI可以用来建立最多16个CPU组成的简单网络。
• PROFIBUS DP 接口:
  带有 PROFIBUS DP 主/从接口的 CPU 313C-2 DP 可以用来建立高速、易用的分布式自动化系统。 对用户来说,分布式I/O单元可作为一个集中式单元来处理(相同的组态、编址和编程).
• 内置输入/输出；
  16个数字量输入(均可用于报警处理)和16个数字量输出。

下列标准型CPU 可以提供：

• CPU 312，用于小型工厂
• CPU 314，用于对程序量和指令处理速率有额外要求的工厂
• CPU 315-2 DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
• CPU 315-2 PN/DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
• CPU 317-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
• CPU 317-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
• CPU 319-3 PN/DP，用于具有极大容量程序量何组网能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统

为什么使用SFC 64有时不能得到正确的值？
或者更确切地说，当我使用SFC64时，比方说要评估从上一次SFC64调用至今的运行时间，得到的经常是不正确的值。

解答：
SFC 64以毫秒计算，增量从1到-1 (2 到 31 的次方)，然后再从 0 开始 (循环计数器)。信息存在给出参数的双字里。

不幸地是，当SFC计数器的上述字达到一定量，偶尔会得到错误的SFC64 输出值。所以，SFC 64的值并不能正确更新，与前一个值相比较，有明显偏差。

补救措施：
检查值(例如在测量差异时)以确定其可信度：当在 x 毫秒的正常时间间隔，如果获得的值与时间间隔相差甚远，该值必须放弃；正如描述的那样，只是由于对定时器的值读取不连贯所致。所有 S7-300 系列的CPU 和所有 C7 设备都受到此问题的影响。

对于下列使用操作系统V1.0.2及以上版本的设备，此问题已解决：

• 集成的 CPU，CPU 312C，313C，313C-2DP，313C-2PTP，314C-2DP 和 314C-2PTP
• 新的 C7-635T 设备

自2016年2月1日起，麦明锐先生（Markus Mildner）将出任西门子（中国）有限公司执行副总裁兼西门子中国主要市场国能源管理集团总裁。

“我们将持续致力于开发充满机遇、富有活力的中国市场，我十分高兴能在此履新，同时也很荣幸能够领导能源管理集团进一步开拓深耕中国市场。”麦明锐先生表示，“凭借西门子提供的完整的能源管理业务组合，依靠能力卓著且经验丰富的中国团队，我们将不断满足来自客户和市场的多样化需求。”

麦明锐先生于2000年加入西门子，曾在多个部门担任不同职位，积累了丰富的管理经验。2010年起，他先后担任西门子中美洲工业业务领域、基础设施与城市业务领域负责人。2014年，他出任西门子中美洲能源管理、交通和楼宇科技集团负责人。麦明锐先生毕业于柏林工业大学，获工业工程学位      

西门子股份公司是全球*的技术企业，创立于1847年，业务遍及全球200多个国家，专注于电气化、自动化和数字化领域。作为大的高效能源和资源节约型技术供应商之一，西门子在海上风机建设、燃气轮机和蒸汽轮机发电、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，以及医疗成像设备和实验室诊断等领域占据*地位。西门子自1872年进入中国，140余年来以创新的技术、的解决方案和产品坚持不懈地对中国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、*的技术成就、不懈的创新追求，在业界独树一帜。2015财年（2014年10月1日至2015年9月30日），西门子在中国的总营收达到69.4亿欧元，拥有约32000名员工。西门子已经发展成为中国社会和经济不可分割的一部分，并竭诚与中国携手合作，共同致力于实现可持续发展。

PLC设计时间继电器梯形图实例

TON　使能＝1计数，计数到设定值时（一直计数到32767），定时器位＝1。使能＝0复位（定时器位＝0）。

TOF　使能＝1，定时器位＝1，计数器复位（清零）。使能由1到0负跳变，计数器开始计数，到设定值时（停止计数），定时器位＝0。如下图：

图1：使能＝1时，TOF（T38）的触点动作图

图2：使能断开后，计数到设定值后，TOF（T38）的触点动作图（其中T38常开触点是在使能由1到0负跳变后计数器计时到设定值后变为0的）

TONR　使能＝1，计数器开始计数，计数到设定值时，计数器位＝1。使能断开，计数器停止计数，计数器位仍为1，使能位再为1时，计数器在原来的计数基础上计数。

以上三种计数器可以通过复位指令复位。

正交计数器　A相超前B相90度，增计数

　　　　　　B相超前A相90度，减计数

当要改变计数方向时（增计数或减计数），只要A相和B相的接线交换一下就可以了。

可编程控制器的工作过程分以下三个阶段：

　（ 1 ） 输入处理
　　程序执行前，可编程控制器的全部输入端子的通／断状态读入输入映像寄存器。在程序执行中，即使输入状态变化，输入映像寄存器的内容也不变。直到下一扫描周期的输入处理阶段才读入这变化。另外，输入触点从通（ ON ）→断（ OFF ）或从断（ OFF ）→通（ ON ）变化到处于确定状态止，输入滤波器还有一响应延迟时间（约 10ms ）。

　（ 2 ） 程序处理
　　对应用户程序存储器所存的指令，从输入映像寄存器和其它软元件的映像寄存器中将有关软元件的通／断状态读出，从 0 步开始顺序运算，每次结果都写入有关的映像寄存器，因此，各软元件（ X 除外）的映像寄存器的内容随着程序的执行在不断变化。
　　输出继电器的内部触点的动作由输出映像寄存器的内容决定。

　（ 3 ）输出处理
　　全部指令执行完毕，将输出映象寄存器的通／断状态向输出锁存寄存器传送，成为可编程控制器的实际输出。
　　可编程控制器的外部输出触点对输出软元件的动作有一个响应时间，即要有一个延迟才动作。

可编程控制器的发展过程

      1969年，美国数字设备公司(DEC)研制出*台可编程控制器，用于通用汽车公司的生产线，取代生产线上的继电器控制系统，开创了工业控制的新纪元。1971年，日本开始生产可编程控制器，德、英、法等各国相继开发了适于本国的可编程控制器，并推广使用。1974年，我国也开始研制生产可编程控制器。早期的可编程控制器是为取代继电器-接触器控制系统而设计的，用于开关量控制，具有逻辑运算、计时、计数等顺序控制功能，故称之为可编程逻辑控制器PLC (Programmable Logic Controller)。
随着微电子技术、计算机技术及数字控制技术的高速发展，到80年代末，PLC技术已经很成熟，并从开关量逻辑控制扩展到计算机数字控制 (CNC) 等领域。近年生产的PLC在处理速度、控制功能、通信能力等方面均有新的突破，并向电气控制、仪表控制、计算机控制一体化方向发展，性能价格比不断提高，成为了工业自动化的支柱之一。这时候的可编程控制器的功能已不限于逻辑运算，具有了连续模拟量处理、高速计数、远程输入和输出和网络通信等功能。国际电工委员会(IEC)将可编程逻辑控制器改称为可编程控制器PC(Programmable Controller)。后来由于发现其简写与个人计算机（Personal Computer）相同，所以又重新沿用PLC的简称。
目前在世界*工业国家PLC已经成为工业控制的标准设备，它的应用几乎覆盖了所有的工业企业。PLC技术已经成为当今世界的潮流，成为工业自动化的三大支柱（PLC技术、机器人、计算机辅助设计和制造）之一。

FX2N系列PLC硬件组成

 FX_2N系列PLC硬件组成与其他类型PLC基本相同，主体由三部分组成，主要包括中央处理器CPU、存储系统和输入、输出接口。PLC的基本结构如图1-1所示。系统电源有些在CPU模块内，也有单独作为一个单元的，编程器一般看作PLC的外设。PLC内部采用总线结构，进行数据和指令的传输。

外部的开关信号、模拟信号以及各种传感器检测信号作为PLC的输入变量，它们经PLC的输入端子进入PLC的输入存储器，收集和暂存被控对象实际运行的状态信息和数据；经PLC内部运算与处理后，按被控对象实际动作要求产生输出结果；输出结果送到输出端子作为输出变量，驱动执行机构。PLC的各部分协调*地实现对现场设备的控制。

（1）中央处理器CPU

CPU的主要作用是解释并执行用户及系统程序，通过运行用户及系统程序完成所有控制、处理、通信以及所赋予的其它功能，控制整个系统协调*地工作。常用的CPU主要有通用微处理器、单片机和双极型位片机。

（2）存储器模块

随机存取存储器RAM用于存储PLC内部的输入、输出信息，并存储内部继电器（软继电器）、移位寄存器、数据寄存器、定时器／计数器以及累加器等的工作状态，还可存储用户正在调试和修改的程序以及各种暂存的数据、中间变量等。

只读存储器ROM用于存储系统程序。可擦除可编程序的只读存储器EPROM主要用来存放PLC的操作系统和监控程序，如果用户程序已*调试好，也可将程序固化在EPROM中。

（3）输入输出模块

可编程序控制器是一种工业控制计算机系统，它的控制对象是工业生产过程，与DCS相似，它与工业生产过程的联系也是通过输入输出接口模块(I/O)实现的。I/O模块是可编程序控制器与生产过程相联系的桥梁。

PLC连接的过程变量按信号类型划分可分为开关量（即数字量）、模拟量和脉冲量等，相应输入输出模块可分为开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块和脉冲量输入模块等。

（4）编程器

编程器是PLC必不可少的重要外部设备。编程器将用户所希望的功能通过编程语言送到PLC的用户程序存储器中。编程器不仅能对程序进行写入、读出、修改，还能对PLC的工作状态进行监控，同时也是用户与PLC之间进行人机对话的界面。随着PLC的功能不断增强，编程语言多样化，编程已经可以在计算机上完成。

PLC按硬件结构分类的方法

按结构分可将PLC分为整体式PLC、模块式PLC、叠装式PLC三类。

a.整体式PLC

它是将PLC各组成部分集装在一个机壳内，输入、输出接线端子及电源进线分别在机箱的上、下两侧，并有相应的发光二极管显示输入/输出状态。面板上留有编程器的插座、EPROM存储器插座、扩展单元的接口插座等。编程器和主机是分离的，程序编写完毕后即可拔下编程器。

具有这种结构的可编程控制器结构紧凑、体积小、价格低。小型PLC一般采用整体式结构。如图2所示的三菱FX_1S系列PLC。

b.模块式PLC

输入/输出点数较多的大、中型和部分小型PLC采用模块式结构。

模块式PLC采用积木搭接的方式组成系统，便于扩展，其CPU、输入、输出、电源等都是独立的模块，有的PLC的电源包含在CPU模块之中。PLC由框架和各模块组成，各模块插在相应插槽上，通过总线连接。PLC厂家备有不同槽数的框架供用户选用。用户可以选用不同档次的CPU模块、品种繁多的I/O模块和其他特殊模块，硬件配置灵活，维修时更换模块也很方便。采用这种结构形式的有SIEMENS的S5系列、S7-300、400系列，OMRON的C500、C1000H及C2000H等以及小型CQM系列。图3所示为三菱MELSEC-Q系列PLC的外形图。

c.叠装式PLC

上述两种结构各有特色，整体式PLC结构紧凑、安装方便、体积小，易于与被控设备组成一体，但有时系统所配置的输入输出点不能被充分利用，且不同PLC的尺寸大小不*，不易安装整齐；模块式PLC点数配置灵活，但是尺寸较大，很难与小型设备连成一体。为此开发了叠装式PLC，它吸收了整体式和模块式PLC的优点，其基本单元、扩展单元等高等宽，它们不用基板，仅用扁平电缆连接，紧密拼装后组成一个整齐的体积小巧的长方体，而且输入、输出点数的配置也相当灵活。带扩展功能的PLC，扩展后的结构即为叠装式PLC，如图4所示的三菱公司FX_2N系列PLC外形图。

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