西門子6ES7314-6CH04-0AB0

歷史

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西門子SIMATIC系列PLC，誕生于1958年，經(jīng)歷了C3,S3,S5,S7系列，已成為應(yīng)用非常廣泛的可編程控制器。

西門子（SIMATIC）PLC的6代

1、西門子公司的產(chǎn)品早是1975年投放市場(chǎng)的SIMATIC S3，它實(shí)際上是帶有簡(jiǎn)單操作接口的二進(jìn)制控制器。

2、1979年，S3被SIMATIC S5所取代，該廣泛地使用了微處理器。

3、20世紀(jì)80年代初，S5進(jìn)一步升級(jí)——U系列PLC，較常用機(jī)型：S5-90U、95U、100U、115U、135U、155U。

4、1994年4月，S7系列誕生，它具有更化、更高性能等級(jí)、安裝空間更小、更良好的WINDOWS用戶界面等優(yōu)勢(shì)，其機(jī)型為：S7-200、300、400。

5、1996年，在控制領(lǐng)域，西門子公司又提出PCS7（控制7）的概念，將其優(yōu)勢(shì)的WINCC（與WINDOWS兼容的操作界面）、PROFIBUS（工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線）、COROS（監(jiān)控）、SINEC（西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)）及控調(diào)技術(shù)融為一體。

6、西門子公司提出TIA（Totally Integrated Automation）概念，即全集成自動(dòng)化，將PLC技術(shù)溶于全部自動(dòng)化領(lǐng)域。

S3、S5系列PLC已逐步退出市場(chǎng)，停止生產(chǎn)，而S7系列PLC發(fā)展成為了西門子自動(dòng)化的控制核心，而TDC沿用SIMADYN D技術(shù)內(nèi)核，是對(duì)S7系列產(chǎn)品的進(jìn)一步升級(jí)，它是西門子自動(dòng)化，功能強(qiáng)的可編程控制器。

產(chǎn)品分類

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可編程控制器是由現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生的，可編程序控制器的分

西門子PLCS7-200系列

類也必然要符合現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。

一般來(lái)說(shuō)可以從三個(gè)角度對(duì)可編程序控制器進(jìn)行分類。其一是從可編程序控制器的控制規(guī)模大小去分類，其二是從可編程序控制器的性能高低去分類，其三是從可編程序控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)去分類。

控制規(guī)模

可以分為大型機(jī)、中型機(jī)和小型機(jī)。

西門子PLCS7-300系列

小型機(jī)：小型機(jī)的控制點(diǎn)一般在256點(diǎn)之內(nèi)，適合于單機(jī)控制或小型的控制。

西門子小型機(jī)有S7-200：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量248點(diǎn)；模擬量35路 。

中型機(jī):中型機(jī)的控制點(diǎn)一般不大于2048點(diǎn),可用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接控制，還可以對(duì)多個(gè)下一級(jí)的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控，它適合中型或大型控制。

西門子中型機(jī)有S7-300：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量1024點(diǎn)；模擬量128路 ；網(wǎng)絡(luò)PROFIBUS；工業(yè)以太網(wǎng)；MPI。

大型機(jī)：大型機(jī)的控制點(diǎn)一般大于2048點(diǎn),不僅能完成較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)

西門子PLCS7-400系列

算還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算。它不僅可用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接控制，還可以對(duì)多個(gè)下一級(jí)的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控。

西門子大型機(jī)有S7-1500,S7-400 ：處理速度0.3ms / 1k字；

存貯器512k ；I/O點(diǎn)12672；

控制性能

可以分為高擋機(jī)、中檔機(jī)和低檔機(jī)。

低檔機(jī)

這類可編程序控制器，具有基本的控制功能和一般的運(yùn)算能力。工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)量比較少。

比如，德國(guó)SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-200就屬于這一類。

中檔機(jī)

這類可編程序控制器，具有較強(qiáng)的控制功能和較強(qiáng)的運(yùn)算能力。它不僅能完成一般的邏輯運(yùn)算，也能完成比較復(fù)雜的三角函數(shù)、指數(shù)和PID運(yùn)算。工作速度比較快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量也比較多，輸入和輸出模塊的種類也比較多。

比如，德國(guó)SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-300就屬于這一類。

高擋機(jī)

這類可編程序控制器，具有強(qiáng)大的控制功能和強(qiáng)大的運(yùn)算能力。它不僅能完成邏輯運(yùn)算、三角函數(shù)運(yùn)算、指數(shù)運(yùn)算和PID運(yùn)算，還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算。工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量很多，輸入和輸出模塊的種類也很。這類可編程序控制器可以完成規(guī)模很大的控制任務(wù)。在聯(lián)網(wǎng)中一般做主站使用。

比如，德國(guó)SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-400就屬于這一類。

結(jié)構(gòu)

整體式

整體式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器把電源、CPU、存儲(chǔ)器、I/O都集成

plc結(jié)構(gòu)

在一個(gè)單元內(nèi)，該單元叫做作基本單元。一個(gè)基本單元就是一整的PLC。

控制點(diǎn)數(shù)不符合需要時(shí)，可再接擴(kuò)展單元。整體式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。

組合式

組合式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器是把PLC的各個(gè)組成部分按功能分成

plc組合

若干個(gè)模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一，模塊的種類卻日趨豐富。比如，一些可編程序控制器，除了－些基本的I/O模塊外，還有一些特殊功能模塊，像溫度檢測(cè)模塊、位置檢測(cè)模塊、PID控制模塊、通訊模塊等等。組合式結(jié)構(gòu)的PLC特點(diǎn)是CPU、輸入、輸出均為的模塊。模塊尺寸統(tǒng)一、安裝整齊、I/O點(diǎn)選型、安裝調(diào)試、擴(kuò)展、方便。

疊裝式

疊裝式結(jié)構(gòu)集整體式結(jié)構(gòu)的緊湊、體積小、安裝方便和組合式結(jié)構(gòu)的I/O點(diǎn)搭配靈話、安裝整齊的優(yōu)點(diǎn)于一身。它也是由各個(gè)單元的組合構(gòu)成。其特點(diǎn)是CPU自成的基本單元（由CPU和一定的I/O點(diǎn)組成），其它I/O模塊為擴(kuò)展單元。在安裝時(shí)不用基板，僅用電纜進(jìn)行單元間的聯(lián)接，各個(gè)單元可以一個(gè)個(gè)地疊裝。使達(dá)到配置靈活、體積小巧。

 西門子6ES7314-6CH04-0AB0

詳細(xì)介紹

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1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種中的自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制等。S7-200 PLC的強(qiáng)大功能使其無(wú)論單機(jī)運(yùn)行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。 S7-200PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)與8種CPU可供選擇使用。

2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模塊化小型PLC，能中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨(dú)

西門子PLC之S7家族

的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運(yùn)算速度；用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較有效地實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算；一個(gè)帶用戶接口的工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值；方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作內(nèi)，人機(jī)對(duì)話的編程要求大大。SIMATIC人機(jī)界面（HMI）從S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作自動(dòng)地處理數(shù)據(jù)的傳送；CPU的智能化的診斷連續(xù)監(jiān)控的功能是否正常、記錄錯(cuò)誤和特殊事件（例如：超時(shí)，模塊更換，等等）；多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的和修改；S7-300 PLC設(shè)有操作選擇開關(guān)，操作選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以，當(dāng)鑰匙時(shí)，就不能改變操作，這樣就可防止或改寫用戶程序。具備強(qiáng)大的通信功能，S7-300 PLC可通過(guò)編程Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡(jiǎn)單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過(guò)多種通信處理器來(lái)連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線；串行通信處理器用來(lái)連接點(diǎn)到點(diǎn)的通信；多點(diǎn)接口（MPI）集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動(dòng)化控制。

3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、性能范圍的可編程序控制器。 S7-400 PLC采用模塊化無(wú)風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，可靠耐用，同時(shí)可以選用多種級(jí)別（功能逐步升級(jí)）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的。當(dāng)控制規(guī)模擴(kuò)大或升級(jí)時(shí)，只要適當(dāng)?shù)匾恍┠０澹隳苁股?jí)和充分需要。

工作原理

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當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。

輸入采樣

在輸入采樣階段，PLC以掃描依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖，則該脈沖的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

用戶程序執(zhí)行

在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。

即，在用戶程序執(zhí)行中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。

輸出刷新

當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。

靈活

PLC采用的編程語(yǔ)言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語(yǔ)句描述編程語(yǔ)言。編程的多樣性使編程簡(jiǎn)單、應(yīng)用面拓展。操作十分靈活方便，和控制變量十分容易。

西門子PLC S7-300系列PLC安裝及注意事項(xiàng)：

一、輔助電源功率較小，只能帶動(dòng)小功率的設(shè)備(光電傳感器等);

二、 一般PLC均有一定數(shù)量的占有點(diǎn)數(shù)(即空地址接線端子)，不要將線接上;

三、 PLC存在I/O響應(yīng)問(wèn)題，尤其在快速響應(yīng)設(shè)備中應(yīng)加以注意。

四、輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時(shí)宜選用)，輸出可直接帶輕負(fù)載(LED指示燈等);

五、輸入/斷開的時(shí)間要大于PLC掃描時(shí)間;

六、PLC輸出電路中沒(méi)有保護(hù)，因此應(yīng)在外部電路中串聯(lián)使用熔斷器等保護(hù)裝置，防止負(fù)載短路造成損壞PLC;

七、 不要將交流電源線接到輸入端子上，以免燒壞PLC;

八、接地端子應(yīng)接地，不與其它設(shè)備接地端串聯(lián)，接地線裁面不小于2mm2;

九、 輸入、輸出線盡量分開走線，不要與動(dòng)力線在同一管路內(nèi)或捆扎在一起，以免出現(xiàn)，產(chǎn)生誤;傳輸線采用屏蔽線，并且將屏蔽線接地;為保證 可靠，輸入、輸出線一般控制在20米以內(nèi);擴(kuò)展電纜易受噪聲電，應(yīng)遠(yuǎn)離動(dòng)力線、高壓設(shè)備等。

概述

　　S7-400 是 SIMATIC 控制器家族功能為強(qiáng)大的 PLC。它可以成功實(shí)現(xiàn)全集成自動(dòng)化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個(gè)用于制造業(yè)和過(guò)程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動(dòng)化平臺(tái)，其主要特點(diǎn)是具有模塊化的結(jié)構(gòu)并擁有性能儲(chǔ)備。

　　S7-400

　　中端到性能范圍內(nèi)功能強(qiáng)大的 PLC

　　可滿足要求極為苛刻的任務(wù)的解決方案

　　的模塊和各種性能等級(jí) CPU 可針對(duì)具體自動(dòng)化任務(wù)進(jìn)行調(diào)整

　　可實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)，適用十分靈活

　　連接方便

　　通信和聯(lián)網(wǎng)功能

　　操作方便，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，不含風(fēng)扇

　　任務(wù)增加時(shí)可順利擴(kuò)展

　　多重計(jì)算：

　　多個(gè) CPU 在一個(gè) S7-400 控制器中同時(shí)運(yùn)行。

　　多重計(jì)算功能可對(duì) S7-400 的總體性能進(jìn)行分配。例如，可將復(fù)雜的技術(shù)任務(wù)（如開環(huán)控制、計(jì)算或通信）進(jìn)行拆分并分配給不同的 CPU。可以為每個(gè) CPU 分配自己的 I/O。

　　模塊化：

　　通過(guò)功能強(qiáng)大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口，可實(shí)現(xiàn)許多大量通信線路的高性能操作。例如，這樣可以擁有一條用于 HMI 和編程任務(wù)的通信線路、一條用于高性能等距運(yùn)動(dòng)控制組件的通信線路和一條“正常”I/O 現(xiàn)場(chǎng)總線。另外，還可以實(shí)現(xiàn)額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)或 Internet 的連接。

　　工程組態(tài)和診斷：

　　結(jié)合使用 SIMATIC 工程組態(tài)工具，可極為地對(duì) S7-400 進(jìn)行組態(tài)和編程，尤其對(duì)于采用高性能工程組件的廣泛自動(dòng)化任務(wù)。為此，可以使用高級(jí)語(yǔ)言（如 SCL）以及用于順序控制、狀態(tài)圖和工藝圖的圖形化組態(tài)工具。

公司主營(yíng)：

　　一：西門子S7-200/300/400/1200.ET200,LOGO!

　　二：西門子HMI觸摸屏

　　三：西門子變頻器，工業(yè)以太網(wǎng)電線電纜及其附件，工控機(jī)系列。

　　四：伺服數(shù)控系統(tǒng)，電機(jī)

　　一樣的品牌，不一樣的服務(wù)。選擇楚控，讓您安心，省心，放心

　　西門子S7-200CN、S7-200、S7-300、S7-400 SMARTCPU S7-1200 S7-1500系列PLC

　　西門子觸摸屏HMI人機(jī)界面，SITOP開關(guān)電源

　　西門子PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線 PROFIBUS接頭 CP5611網(wǎng)卡

　　西門子MM420、430、440系列通用型變頻器

　　直流調(diào)速 軟啟動(dòng)器 NCU主板 數(shù)控系統(tǒng) PCU5O 軟件

S7-200 SMART CPU收集操作指令、現(xiàn)場(chǎng)狀況等信息，把這些信息按照用戶程序的規(guī)律進(jìn)行運(yùn)算

定時(shí)器

S7-200 SMART指令提供了下述三種類型的定時(shí)器。
l 接通延時(shí)定時(shí)器（TON）：用于定時(shí)單個(gè)時(shí)間間隔 。
l 有記憶的接通延時(shí)定時(shí)器（TONR)：用于累積多個(gè)定時(shí)時(shí)間間隔的時(shí)間值。
l 斷開延時(shí)定時(shí)器（TOF)： 用于在 OFF（或 FALSE） 條件之后延長(zhǎng)一定時(shí)間間隔，例如冷卻電機(jī)的延
時(shí)。
定時(shí)器號(hào)和分辨率
定時(shí)器對(duì)時(shí)間間隔計(jì)數(shù)。定時(shí)器的分辨率（時(shí)基）決定了每個(gè)時(shí)間間隔的長(zhǎng)短。
S7-200 SMART提供了256個(gè)可供使用的定時(shí)器，即用戶可用的定時(shí)器號(hào)為T0-T255。TON、TONR 和 TOF 定時(shí)
器提供三種分辨率：1ms、10ms和100ms。（當(dāng)前值的每個(gè)單位均為時(shí)基的倍數(shù)。例如，使用 10 ms 定時(shí)器
時(shí)，計(jì)數(shù) 50 表示經(jīng)過(guò)的時(shí)間為 500 ms ）。
定時(shí)器號(hào)的分辨率（時(shí)基）及大計(jì)數(shù)時(shí)間，如下表：
表1. 定時(shí)器號(hào)和分辨率

定時(shí)器號(hào)決定了定時(shí)器的分辨率（時(shí)基） ， 并且分辨率在指令塊上標(biāo)出。

注意：同一個(gè)定時(shí)器編號(hào)不能同時(shí)用于 TON 和 TOF 定時(shí)器。 例如，不能同時(shí)使用 TON T32和 TOF
T32。
不同分辨率的定時(shí)器按以下規(guī)律刷新：
l 1ms：1ms分辨率的定時(shí)器，定時(shí)器位和當(dāng)前值的更新不與掃描周期同步。對(duì)于大于1ms的程序掃描周
期，在一個(gè)掃描周期內(nèi)，定時(shí)器位和當(dāng)前值刷新多次。
l 10ms：10ms分辨率的定時(shí)器，定時(shí)器位和當(dāng)前值在每個(gè)程序掃描周期的開始刷新。定時(shí)器位和當(dāng)前值
在整個(gè)掃描周期過(guò)程中為常數(shù)。在每個(gè)掃描周期的開始會(huì)將一個(gè)掃描累計(jì)的時(shí)間間隔加到定時(shí)器的當(dāng)
前值上。
l 100ms：100ms分辨率的定時(shí)器，定時(shí)器位和當(dāng)前值在指令執(zhí)行時(shí)刷新。因此為了保證正確的定時(shí)值，
要確保在一個(gè)程序掃描周期中，只執(zhí)行一次100ms定時(shí)器指令。
注意：要確保小時(shí)間間隔，請(qǐng)將預(yù)設(shè)值 (PV) 增大 1。例如：使用 100 ms 定時(shí)器時(shí)，為確保小時(shí)
間間隔至少為 2100 ms，則將 PV 設(shè)置為22。
TON 和 TONR 定時(shí)器操作：
l 在使能輸入 IN 接通時(shí)開始計(jì)時(shí)。 當(dāng)前值等于或大于預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，定時(shí)器位置為接通。
l 使能輸入置為斷開時(shí)，清除 TON 定時(shí)器的當(dāng)前值。
l 使能輸入置為斷開時(shí)，保持 TONR 定時(shí)器的當(dāng)前值。 輸入 IN 置為接通時(shí)，可以使用TONR 定時(shí)器累
積時(shí)間。 使用復(fù)位指令 (R) 可清除 TONR 的當(dāng)前值。
l 達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間后，TON 和 TONR 定時(shí)器繼續(xù)定時(shí)，直到達(dá)到大值 32,767 時(shí)才停止定時(shí)。
TOF 定時(shí)器
l 使能輸入接通時(shí)，定時(shí)器位立即接通，當(dāng)前值置為 0。輸入斷開時(shí)，定時(shí)開始，定時(shí)一直持續(xù)到當(dāng)前
時(shí)間等于預(yù)設(shè)時(shí)間。
l 達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，定時(shí)器位斷開，當(dāng)前值停止遞增；但是，如果在 TOF 達(dá)到預(yù)設(shè)值之前使能輸入再次
接通，則定時(shí)器位保持接通。
l 要使 TOF 定時(shí)器開始定時(shí)斷開延時(shí)時(shí)間間隔，使能輸入必須進(jìn)行接通-斷開轉(zhuǎn)換。