西門子PLC模塊浙江代理商

*處理器單元即CPU，一般由控制器、運算器和寄存器組成。CPU 通過地址總線、數據總線、控制總線與儲存單元、輸入輸出單元、通信接口、擴展接口相連。

1987年，電工委員會IEC （International Electrical Committee）頒布了可編程序控制器的定義：可編程控制器是一種能夠直接應用于專門為在產業(yè)環(huán)境下應用而設計的數字運算操縱的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操縱的指令，并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各類的機械或生產過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P的外圍設備都應按照易于與產業(yè)控制系統形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計。PLC 的組成結構主要由*處理單元, 儲存器，輸入輸出單元，通信接口，擴展接口和電源等組成。

1 *處理單元

*處理器單元即CPU，一般由控制器、運算器和寄存器組成。CPU 通過地址總線、數據總線、控制總線與儲存單元、輸入輸出單元、通信接口、擴展接口相連。CPU 是 PLC 的核心，輸入單元將采集的輸入信號傳送到CPU，CPU執(zhí)行用戶程序并將運算結果傳送到輸出單元，用以驅動現場設備。選擇CPU通常需要考慮一下幾個方面：

·運算速度：不同的控制系統對控制的響應速度需求不同，對于要求響應時間較快的系統，則要求CPU的運算速度快，并盡快地將運算結果傳送到輸出單元。

運算速度性能指標可參考CPU指令執(zhí)行時間。

·工作存儲器：根據控制方案的復雜程度預估需要的工作存儲器大小，考慮適當的余量。

·I/O帶載能力： CPU通常使用I/O地址空間來描述其允許訪問輸入輸出的能力，8個數字量通道占用1個字節(jié)地址空間，1個模擬量通道占用2字節(jié)地址空間。在具體選型時還需要根據實際情況考慮I/O余量占用的地址空間。此外有些CPU還有允許連接模塊大數量限制。

·集成的通信接口：CPU通過通信接口進行編程組態(tài)，還可與人機界面、其他PLC系統、分布式I/O等實現數據交換。CPU集成的通信接口通常有MPI接口、PROFIBUS接口、PROFINET（PN）接口，根據通信對象（通信對象可以為編程設備、儀表、HMI、其他PLC系統等等）支持的電氣接口標準以及所使用的通信協議選擇集成通信接口。

2 儲存器

PLC 的存儲器包括系統存儲器，裝載存儲器和工作存儲器。系統存儲器用于存放 PLC 的系統程序和內部寄存器， 裝載存儲器則用于存放 PLC 的用戶程序，用戶程序編譯后被存放在工作存儲器中執(zhí)行。裝載存儲器通常為MC卡，支持外部擴展，而工作存儲器是集成在CPU中并且無法擴展的，在選擇CPU時需根據控制方案的復雜程度預估可能使用的工作存儲器大小并留有適當余量。選擇裝載存儲器通常只需選擇不小于工作存儲器大小的存儲卡即可。

3 通信接口

通信接口的功能是通過這些通信接口可以和監(jiān)視器、 打印機、 其他的 PLC 或是計算機相連， 從而實現“PLC與上位機”或“PLC與PLC”之間的通信。通信接口可以集成在CPU模塊上使用內部總線與CPU通信，也可以使用單獨的通信接口模塊通過外部總線與CPU通信。通信接口的選擇首先確定通信對象接口的電氣標準例如RS232、RS485、RJ45等，還需要確定使用的協議，常見的例如PROFINET，PROFIBUS總線協議，通過PROFINET和PROFIBUS總線，CPU可與分散在遠端現場的輸入輸出單元進行數據交換，使PLC系統規(guī)模更易于擴充。

4 輸入輸出單元（I/O）

輸入單元的作用是將按鈕、行程開關或傳感器等產生的信號輸入 CPU，根據信號類型，輸出單元的作用則是將 CPU 向外輸出的信號轉換成可以驅動外部執(zhí)行元件的信號，以便控制接觸器線圈等電器的通、斷電。

輸入輸出單元主要分為模擬量輸入模塊，模擬量輸出模塊、數字量輸入模塊和數字量輸出模塊。模擬量輸入模塊測量電流、電壓、電阻、熱電偶等連續(xù)信號，模擬量輸出模塊輸出電流、電壓信號驅動現場執(zhí)行器，模擬量輸入輸出模塊需考慮處理信號的分辨率，響應時間以及信號測量范圍。數字量輸入模塊應考慮信號電平、傳輸距離、隔離、供電方式，響應時間等應用要求。數字量輸出模塊應考慮不同的負載對PLC的輸出方式的要求。

繼電器輸出模塊具有使用電壓范圍廣、導通壓降小、有隔離作用等許多優(yōu)點，但響應時間較長，所以動作不頻繁的交、直流負載可以選擇繼電器輸出型模塊；而頻繁通斷的感性負載，應選擇晶體管或晶閘管輸出型模塊，而不應選用繼電器輸出型模塊。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出等，與應用要求應*。

此外還有一些智能式輸入輸出模塊，如高速計數模塊、凸輪模擬模塊、單回路或多回路的PID模塊等。一般智能式模塊本身帶有處理器，可對輸入或輸出信號作預先規(guī)定的處理．并將處理結果送入CPU或直接輸出，這樣可提高PLC的處理速度并節(jié)省存儲器的容量。

5 擴展接口

PLC 的擴展接口的作用是將擴展單元與基本單元相連，可簡單的擴充 PLC系統規(guī)模，在早期可滿足小中型PLC控制系統的需要，隨著PLC系統規(guī)模不斷的擴大以及總線技術的發(fā)展，使用分布式I/O來擴展PLC系統已經越來越普及，擴展接口已經很少使用。

6 電源

PLC 一般使用 220V交流電源或 24V 直流電源，通過內部開關電源為 PLC 的*處理器、接口單元、輸入輸出單元等電路提供 5V、12V、24V 直流電源，使PLC 能正常工作。選擇電源時需要計算每個模塊的電流消耗，包括CPU、接口模塊、輸入模塊、輸出模塊以及外部負載等等。在制造商提供的產品手冊中能查到各種部件的電流或功率消耗值。

PLC選型過程中不僅需要考慮以上幾個部分的性能，還需考慮PLC系統的安裝環(huán)境。在特定的環(huán)境下需要選擇特殊系列的PLC，例如戶外使用時可能需要的防護等級為IP67，環(huán)境溫度小于0℃的需要選擇寬溫型的PLC。

PLC系統通信接口：由于S7-300系列PLC主機架上多只能連接8個I/O模塊，對于稍大規(guī)模的控制系統可能需要連接更多模塊，當控制系統信號點分布比較集中時，可選擇通過擴展模塊IM365或IM360/361擴展1個或多3個機架，每個機架多安裝8個模塊來擴展系統規(guī)模，而對于需要使用更多模塊或現場信號分布較分散的控制系統，可通過分布式I/O單元采集現場信號并通過PROFIBUS或PROFINET 現場總線與 CPU通信。使用PROFIBUS總線需選擇帶PROFIBUS接口的CPU（例如CPU 315-2 DP ）或者增加CP342-5擴展PROFIBUS接口，分布式I/O單元可選擇基于PROFIBUS總線的ET200系列產品，例如ET200M、ET200S、ET200MP、ET200SP等等；使用PROFINET總線則需選擇帶PN接口的CPU（例如CPU 317-2 PN/DP）或者增加CP343-1 擴展PROFINET接口，分布式I/O單元可選擇基于PROFINET總線的ET200系列產品，例如ET200M、ET200S、ET200MP、ET200SP等等。另外CPU需要與其他PLC或上位機通信時應根據通信對象實際使用的通信協議選擇相應的通信接口模塊，例如MODBUS RTU 協議選擇CP341模塊。

3）PLC系統輸入輸出單元：PLC系統中允許使用的輸入輸出通道數量取決于CPU，CPU使用I/O地址空間來描述其允許訪問輸入輸出的能力，例如CPU 317-2PN/DP （6ES7317-2EK14-0AB0）地址空間為輸入8192字節(jié)，輸出8192字節(jié)，其中每8個數字量通道占用1個字節(jié)地址空間，每1個模擬量通道占用2字節(jié)地址空間，那么這款CPU都接數字量通道的話，允許多使用65536個數字量輸入通道和65536個數字量輸出通道；如果都接模擬量通道的話，允許多使用4096個模擬量輸入通道和4096個模擬量輸出通道。根據項目實際情況選擇I/O模塊型號和數量并應該適當留有余量。

4）PLC系統的存儲器選型：PLC的裝載存儲器（MMC）可以更換大小，而CPU的工作存儲器是無法擴展的，不同型號CPU所集成的工作存儲器大小不同，例如CPU 317-2 PN/DP （6ES7317-2EK14-0AB0）的工作存儲器為1MB，而CPU 314 （6ES7314-1AG14-0AB0）的工作存儲器僅為128KB。根據已編寫完成或項目實際情況估算用戶程序大小來選擇工作存儲器足夠大的CPU和裝載存儲器。

5）選擇電源：S7-300 PLC系統使用24 VDC電源為PLC系統供電，需要計算CPU模塊消耗電流、通信接口模塊消耗電流、所有I/O模塊消耗電流，以及外圍設備消耗電流并適當保留20%左右余量。通常外圍設備供電電源根據實際情況單獨配置。

例如對以下PLC系統的電源估算，CPU315-2 PN/DP 帶8個I/O模塊，其中模擬量輸入，模擬量輸出，數字量輸入，數字量輸出模塊各兩塊：

·CPU 315-2PN/DP（6ES7315-2EH14-0AB0）24 VDC電流消耗典型值為750mA。

·SM331（6ES7331-7KF02-0AB0）8通道模擬量輸入模塊，消耗24VDC電流30mA，連接2線制電流傳感器時每通道大消耗電流60mA。

·SM332（6ES7332-5HF00-0AB0）8通道模擬量輸出模塊，消耗24VDC電流340mA。

·SM321（6ES7321-1BL00-0AA0）32通道數字量輸入模塊，每通道24 VDC電流消耗典型值7mA。

·SM322（6ES7322-1BL00-0AA0）32通道數字量輸出模塊，每通道24 VDC輸出電流大0.5A。

CPU及模板電源消耗估算：750 +（ 30 + 60 ×8）× 2 + 340 ×2 = 2450mA，預留20% 余量后可選擇PS3075A電源模塊。

外圍設備大允許電源消耗：32 ×7 × 2 + 500 ×32 × 2 = 32448 mA，供電電源根據實際情況單獨配置。

6）特殊功能：需要實現安全（safety）功能的需要選擇F系列PLC（例如 CPU 315F-2 DP）；需要實現運動控制功能的可以選擇T系列PLC（例如CPU 317TF-3 PN/DP）。

8 西門子S7-1500 系列PLC選型向導

1）PLC系統運行環(huán)境：考慮環(huán)境溫度、濕度、海拔、震動、沖擊等等環(huán)境因素。例如運行環(huán)境溫度在0℃～60℃之間可選擇標準型產品，溫度超出此范圍，則需要選擇SIPLUS系列產品。

2）PLC系統通信接口：S7-1500系列PLC主機架上多能連接32個模塊，能滿足大部分中小型控制系統的需求，而對于需要使用更多模塊或現場信號分布較分散的控制系統，可通過分布式I/O單元采集現場信號并通過PROFIBUS或PROFINET 現場總線與 CPU通信。S7-1500系列PLC默認集成PN接口，支持開放以太網協議，支持通過PROFINET總線擴展分布式I/O單元（ET200MP，ET200SP等系列產品）；使用PROFIBUS總線，則需要選擇帶PROFIBUS接口的CPU（例如CPU1516-3 PN/DP ）或者增加CP1542-5或CM1542-5擴展PROFIBUS接口，分布式I/O單元可選擇基于PROFIBUS總線的ET200系列產品；對于需要進行遠程安全訪問的場合可選擇CP1543-1模板，其提供防火墻及功能以保證遠程訪問安全。

西門子PLC工作原理：

PLC

投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。

輸入采樣

在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數據，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應得單元內。輸入采樣結束后，轉入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數據發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應單元的狀態(tài)和數據也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

西門子PLC工作原理：

PLC

投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。

輸入采樣

在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數據，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應得單元內。輸入采樣結束后，轉入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數據發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應單元的狀態(tài)和數據也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

全國均有供應西門子系列產品，主要供應區(qū)域有華東地區(qū)、華南地區(qū)、華中地區(qū)、華北地區(qū)、西北地區(qū)、西南地區(qū)、東北地區(qū)
四川?。撼啥?、樂山、雅 安、廣安、南充、自貢、瀘州、內江、宜賓、廣元、達州、資陽、綿陽 、眉山、；
山東?。簼?、濰坊、淄博、威海、棗莊、泰安、臨沂、東營、濟寧、煙臺、菏澤、日照 、德州、聊 城、；
安徽省：合肥、蕪湖、亳州、馬鞍山、池州、淮南、淮北、蚌埠、巢湖、安慶 、宿州、宣城、滁州、六安、；
新疆:烏魯木齊、克拉瑪依、伊寧、喀什、奎屯、石河子、哈密 、庫 爾勒、昌吉、阿克、蘇、和田、阿爾泰、塔城、吐魯番、博樂、阿圖什、阜康、烏蘇；
內蒙古： 呼和浩特、呼倫貝爾、包頭、赤峰、烏海、通遼、鄂爾多斯、烏蘭察布、巴彥淖爾 ；
山西省:太原、 大同、陽泉、長治、臨汾、晉中、運城、晉城、忻州、朔州、呂梁、；
河北?。骸⑹仪f、保定、 秦皇島、唐山、邯鄲、邢臺、滄州、承德、廊坊、衡水、張家口 ；
寧夏：銀川、固原、青銅峽、石 嘴山、中衛(wèi)；
青海?。?、西寧；
 

甘肅省：、蘭州、白銀、武威、金昌、平涼、張掖、嘉峪關、 酒泉、慶陽、定西、隴南、天水；
陜西省 ：西安、咸陽、榆林、寶雞、銅川、渭南、漢中、安康、 商洛、延安；
西藏：拉薩、阿里；
云南省、昆明、玉溪、大理、曲靖、昭通、保山、麗江、 臨滄；
貴州省：、貴陽、 安順、遵義、六盤水；
廣西：南寧、賀州、柳州、桂林、梧州、 北海、玉林、欽州、百色、防城港、貴港、河池、崇左、來賓；
湖南?。洪L沙、郴州、婁底、衡 陽、株洲、湘潭 、岳陽、常德、邵陽、益陽、永州、張家界、懷化；
湖北省：荊門、咸寧、襄樊、荊 州、黃石、宜昌、隨州、鄂州、孝感、黃岡、十堰；
河南?。亨嵵?、洛陽、焦作、商丘、信陽、 新鄉(xiāng)、安陽、開封、漯河、南陽、鶴壁、平頂山、；
濮陽、許昌、周口、三門峽、駐馬店、濟源； 
江西?。耗喜?、贛州、景德鎮(zhèn)、九江、萍鄉(xiāng)、新余、撫州、宜春、上饒、鷹潭、吉 安；
黑龍江： 、伊春、牡丹江、大慶、雞西、鶴崗、綏化、雙鴨山、七臺河、佳木斯、黑河、齊哈爾；
吉林?。杭?林、通化、白城、四平、遼源、松原、白山；
遼寧?。?、盤 錦、鞍山、撫順、本溪、鐵嶺、錦州、 丹東、遼陽、葫蘆島、阜新、朝陽、營口；
浙江?。汉贾?、紹興、溫州、湖州、嘉興、臺州、金華、 舟山、衢州、麗水；
廣東?。航T、佛 山、湛江、韶關、中山、茂名、肇慶、陽江、惠州、潮州、揭 陽、清遠；
河源、汕尾、云??；twx070608
福建?。焊Ｖ?、泉州、漳州、南平、三明、龍巖、莆田、寧德。

廣水；漢川；石首；洪湖；松滋；麻城；武穴；赤壁；恩施；利川；隨州；仙桃；潛江；天門；瀏陽；醴陵；湘鄉(xiāng)；韶山；耒陽；常寧；武岡；汩羅；臨湘；津；沅江；資興；洪江；冷水江；漣源；吉首；番禺；花都；增城；從化；樂昌；南雄；潮陽；澄海；順德；南海；三水；高明；臺山；新會；開平；鶴山；恩平；廉江；雷州；吳川；高州；化州；信宜；高要；烏蘇；阿勒泰；上海；重慶；安徽；合肥；蕪湖；黃山；安慶；蚌埠；巢湖；池州；滁州；阜陽；淮北；六安；馬鞍山；宿州；銅陵；宣城；淮南；福建；福州；莆田；南平；廈門；泉州；漳州；三明；龍巖；甘肅；蘭州；嘉峪關；張掖；天水；廣東；廣州；清

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SIMATIC S7-1200是一款緊湊型、模塊化的PLC，可完成簡單邏輯控制、高級邏輯控制、HMI 和網絡通信等任務

單機小型自動化系統的*解決方案。 對于需要網絡通信功能和單屏或多屏HMI的自動化系統，易于設計和實施。

具有支持小型運動控制系統、過程控制系統的高級應用功能。

西門子PLC模塊浙江代理商

*處理器單元即CPU，一般由控制器、運算器和寄存器組成。CPU 通過地址總線、數據總線、控制總線與儲存單元、輸入輸出單元、通信接口、擴展接口相連。