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年投放市場的SIMATIC S3，它實際上是帶有簡單操作接口的二進制控制器。

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80年代初，S5進一步升級——U系列PLC，較常用機型：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、安裝空間更小、更良好的WINDOWS用戶界面等優(yōu)勢，其機型為：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)勢的WINCC（與WINDOWS兼容的操作界面）、PROFIBUS（工業(yè)現(xiàn)場總線）、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，即全集成自動化，將PLC技術(shù)溶于全部自動化領(lǐng)域。

S3、S5系列PLC已逐步退出市場，停止生產(chǎn)，而S7系列PLC發(fā)展成為了西門子自動化的控制核心，而TDC沿用SIMADYN D技術(shù)內(nèi)核，是對S7系列產(chǎn)品的進一步升級，它是西門子自動化，功能強的可編程控制器。

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。

一般來說可以從三個角度對可編程序控制器進行分類。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)特點去分類。

控制規(guī)模

可以分為大型機、中型機和小型機。

西門子PLCS7-300系列

小型機：小型機的控制點一般在256點之內(nèi)，適合于單機控制或小型的控制。

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

中型機:中型機的控制點一般不大于2048點,可用于對設(shè)備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監(jiān)控，它適合中型或大型控制。

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

大型機：大型機的控制點一般大于2048點,不僅能完成較復(fù)雜的算術(shù)運

西門子PLCS7-400系列

算還能進行復(fù)雜的矩陣運算。它不僅可用于對設(shè)備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監(jiān)控。

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

存貯器512k ；I/O點12672；

控制性能

可以分為高擋機、中檔機和低檔機。

低檔機

這類可編程序控制器，具有基本的控制功能和一般的運算能力。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SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-200就屬于這一類。

中檔機

這類可編程序控制器，具有較強的控制功能和較強的運算能力。它不僅能完成一般的邏輯運算，也能完成比較復(fù)雜的三角函數(shù)、指數(shù)和PID運算。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SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-300就屬于這一類。

高擋機

這類可編程序控制器，具有強大的控制功能和強大的運算能力。它不僅能完成邏輯運算、三角函數(shù)運算、指數(shù)運算和PID運算，還能進行復(fù)雜的矩陣運算。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、存儲器、I/O都集成

plc結(jié)構(gòu)

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

控制點數(shù)不符合需要時，可再接擴展單元。整體式結(jié)構(gòu)的特點是非常緊湊、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的各個組成部分按功能分成

plc組合

若干個模塊，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，像溫度檢測模塊、位置檢測模塊、PID控制模塊、通訊模塊等等。組合式結(jié)構(gòu)的PLC特點是CPU、輸入、輸出均為的模塊。模塊尺寸統(tǒng)一、安裝整齊、I/O點選型、安裝調(diào)試、擴展、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點搭配靈話、安裝整齊的優(yōu)點于一身。它也是由各個單元的組合構(gòu)成。其特點是CPU自成的基本單元（由CPU和一定的I/O點組成），其它I/O模塊為擴展單元。在安裝時不用基板，僅用電纜進行單元間的聯(lián)接，各個單元可以一個個地疊裝。使達到配置靈活、體積小巧。

 西門子6ES7314-6CH04-0AB0

詳細介紹

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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)，各種中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。S7-200 PLC的強大功能使其無論單機運行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。 S7-200PLC可提供4個不同的基本型號與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

西門子PLC之S7家族

的模塊之間可進行廣泛組合構(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）的指令運算速度；用浮點數(shù)運算比較有效地實現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運算；一個帶用戶接口的工具方便用戶給所有模塊進行參數(shù)賦值；方便的人機界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作內(nèi)，人機對話的編程要求大大。SIMATIC人機界面（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、記錄錯誤和特殊事件（例如：超時，模塊更換，等等）；多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術(shù)機密，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，就不能改變操作，這樣就可防止或改寫用戶程序。具備強大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程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、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接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連接點到點的通信；多點接口（MPI）集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制。

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采用模塊化無風(fēng)扇的設(shè)計，可靠耐用，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）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)模擴大或升級時，只要適當(dāng)?shù)匾恍┠０?，便能使升級和充分需要?/p>

工作原理

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當(dāng)PLC投入運行后，其工作一般分為三個階段，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(fù)執(zhí)行上述三個階段。

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)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖，則該脈沖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。

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，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在RAM存儲區(qū)中對應(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，只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或RAM存儲區(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)果會對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)只能到下一個掃描周期才能對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)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是PLC的真正輸出。

靈活

PLC采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語句描述編程語言。編程的多樣性使編程簡單、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：

一、輔助電源功率較小，只能帶動小功率的設(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(高速輸出時宜選用)，輸出可直接帶輕負載(LED指示燈等);

五、輸入/斷開的時間要大于PLC掃描時間;

六、PLC輸出電路中沒有保護，因此應(yīng)在外部電路中串聯(lián)使用熔斷器等保護裝置，防止負載短路造成損壞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);擴展電纜易受噪聲電，應(yīng)遠離動力線、高壓設(shè)備等。

概述

　　S7-400 是 SIMATIC 控制器家族功能為強大的 PLC。它可以成功實現(xiàn)全集成自動化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個用于制造業(yè)和過程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動化平臺，其主要特點是具有模塊化的結(jié)構(gòu)并擁有性能儲備。

　　S7-400

　　中端到性能范圍內(nèi)功能強大的 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 CPU 可針對具體自動化任務(wù)進行調(diào)整

　　可實現(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)計簡單，不含風(fēng)扇

　　任務(wù)增加時可順利擴展

　　多重計算：

　　多個 CPU 在一個 S7-400 控制器中同時運行。

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

　　模塊化：

　　通過功能強大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口，可實現(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動控制組件的通信線路和一條“正常”I/O 現(xiàn)場總線。另外，還可以實現(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 S7-400 進行組態(tài)和編程，尤其對于采用高性能工程組件的廣泛自動化任務(wù)。為此，可以使用高級語言（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：

　　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，工控機系列。

　　四：伺服數(shù)控系統(tǒng)，電機

　　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人機界面，SITOP開關(guān)電源

　　西門子PROFIBUS現(xiàn)場總線 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)場狀況等信息，把這些信息按照用戶程序的規(guī)律進行運算

定時器

S7-200 SMART指令提供了下述三種類型的定時器。
l 接通延時定時器（TON）：用于定時單個時間間隔 。
l 有記憶的接通延時定時器（TONR)：用于累積多個定時時間間隔的時間值。
l 斷開延時定時器（TOF)： 用于在 OFF（或 FALSE） 條件之后延長一定時間間隔，例如冷卻電機的延
時。
定時器號和分辨率
定時器對時間間隔計數(shù)。定時器的分辨率（時基）決定了每個時間間隔的長短。
S7-200 SMART提供了256個可供使用的定時器，即用戶可用的定時器號為T0-T255。TON、TONR 和 TOF 定時
器提供三種分辨率：1ms、10ms和100ms。（當(dāng)前值的每個單位均為時基的倍數(shù)。例如，使用 10 ms 定時器
時，計數(shù) 50 表示經(jīng)過的時間為 500 ms ）。
定時器號的分辨率（時基）及大計數(shù)時間，如下表：
表1. 定時器號和分辨率

定時器號決定了定時器的分辨率（時基） ， 并且分辨率在指令塊上標(biāo)出。

注意：同一個定時器編號不能同時用于 TON 和 TOF 定時器。 例如，不能同時使用 TON T32和 TOF
T32。
不同分辨率的定時器按以下規(guī)律刷新：
l 1ms：1ms分辨率的定時器，定時器位和當(dāng)前值的更新不與掃描周期同步。對于大于1ms的程序掃描周
期，在一個掃描周期內(nèi)，定時器位和當(dāng)前值刷新多次。
l 10ms：10ms分辨率的定時器，定時器位和當(dāng)前值在每個程序掃描周期的開始刷新。定時器位和當(dāng)前值
在整個掃描周期過程中為常數(shù)。在每個掃描周期的開始會將一個掃描累計的時間間隔加到定時器的當(dāng)
前值上。
l 100ms：100ms分辨率的定時器，定時器位和當(dāng)前值在指令執(zhí)行時刷新。因此為了保證正確的定時值，
要確保在一個程序掃描周期中，只執(zhí)行一次100ms定時器指令。
注意：要確保小時間間隔，請將預(yù)設(shè)值 (PV) 增大 1。例如：使用 100 ms 定時器時，為確保小時
間間隔至少為 2100 ms，則將 PV 設(shè)置為22。
TON 和 TONR 定時器操作：
l 在使能輸入 IN 接通時開始計時。 當(dāng)前值等于或大于預(yù)設(shè)時間時，定時器位置為接通。
l 使能輸入置為斷開時，清除 TON 定時器的當(dāng)前值。
l 使能輸入置為斷開時，保持 TONR 定時器的當(dāng)前值。 輸入 IN 置為接通時，可以使用TONR 定時器累
積時間。 使用復(fù)位指令 (R) 可清除 TONR 的當(dāng)前值。
l 達到預(yù)設(shè)時間后，TON 和 TONR 定時器繼續(xù)定時，直到達到大值 32,767 時才停止定時。
TOF 定時器
l 使能輸入接通時，定時器位立即接通，當(dāng)前值置為 0。輸入斷開時，定時開始，定時一直持續(xù)到當(dāng)前
時間等于預(yù)設(shè)時間。
l 達到預(yù)設(shè)值時，定時器位斷開，當(dāng)前值停止遞增；但是，如果在 TOF 達到預(yù)設(shè)值之前使能輸入再次
接通，則定時器位保持接通。
l 要使 TOF 定時器開始定時斷開延時時間間隔，使能輸入必須進行接通-斷開轉(zhuǎn)換。