西门子S7-300系列6GK7342-5DF00-0XE0通讯模块

SIEMENS公司自动化与驱动部门的长期紧密合作过程中，建立了良好的相互协作关系，在可编程控制器、交直流传动装置方面的业务逐年成倍增长，为广大用户提供了SIEMENS的Z新技术及自动控制的Z佳解决方案。

如CPU模块，输入模块，输出模块，电源模块等等，其中各模块功能比较单一，模块的种类却日趋丰富，比如，一些可编程序控制器，除了-些基本的I/O模块外，还有一些特殊功能模块，像温度检测模块，位置检测模块，PID控制模块。通讯模块等等，组合式结构的PLC特点是CPU，输入，输出均为独立的模块，模块尺寸统一，安装整齐，I/O点选型自由，安装调试，扩展，维修方便，叠装式叠装式结构集整体式结构的紧凑，体积小，安装方便和组合式结构的I/O点搭配灵话。安装整齐的优点于一身，它也是由各个单元的组合构成。其特点是CPU自成独立的基本单元(由CPU和一定的I/O点组成)，其它I/O模块为扩展单元，在安装时不用基板，仅用电缆进行单元间的联。

通信总线应符合标准，通信距离应满足装置实际要求，可编程逻辑控制器系统的通信网络中，上级的网络通信速率应大于1Mbps，通信负荷不大于60%，可编程逻辑控制器系统的通信网络主要形式有下列几种形式:1)，PC为主站。多台同型号可编程逻辑控制器为从站，组成简易可编程逻辑控制器网络,2)，1台可编程逻辑控制器为主站，其他同型号可编程逻辑控制器为从站，构成主从式可编程逻辑控制器网络,3)，可编程逻辑控制器网络通过特定网络接口连接到大型DCS中作为DCS的子网,4)。可编程逻辑控制器网络(各厂商的可编程逻辑控制器通信网络)，为减轻CPU通信任务，根据网络组成的实际需要，应选择具有不同通信功能的(如点对点，现场总。

高档机这类可编程序控制器，具有强大的控制功能和强大的运算能力，它不仅能完成逻辑运算，三角函数运算，指数运算和PID运算，还能进行复杂的矩阵运算，工作速度很快，能带的输入输出模块的数量很多，输入和输出模块的种类也很。这类可编程序控制器可以完成规模很大的控制任务，在联网中一般做主站使用，比如，德国SIEMENS公司生产的S7-400就属于这一类，结构整体式整体式结构的可编程序控制器把电源，CPU，存储器，I/O系统都集成plc结构在一个单元内。该单元叫做作基本单元，一个基本单元就是一台完整的PLC，控制点数不符合需要时，可再接扩展单元，整体式结构的特点是非常紧凑。体积小，成本低，安装方便，组合式组合式结构的可编程序控制器是把PLC系统的各个组成部分按功能分成plc组合若干个模。

该系统广泛地使用了微处理器。20世纪80年代初，S5系统进一步升级--U系列PLC，较常用机型:S5-90U，95U，100U，115U，135U，155U，1994年4月，S7系列诞生，它具有更化，更高性能等级，安装空间更小。更良好的WINDOWS用户界面等优势，其机型为:S7-200，300，400，1996年，在过程控制领域，西门子公司又提出PCS7(过程控制系统7)的概念，将其优势的WINCC(与WINDOWS兼容的操作界面)。PROFIBUS(工业现场总线)，COROS(监控系统)，SINEC(西门子工业网络)及控调技术融为一体，西门子公司提出TIA(TotallyIntegratedAutomation)概。

其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本组成如下图所示，基本构成详细描述如下:PLC的基本组成部件电源电源用于将交流电转换成PLC内部所需的直流电j目前大部分PLC采用开关式稳压电源供电，[4]处理单元(CPU)处理器是PLC的控制**。也是PLC的核心部件，其性能决定了PLC的性能，处理器由控制器，运算器和寄存器组成，这些电路都集中在一块芯片上，通过地址总线，控制总线与存储器的输入/输出接口电路相连，处理器的作用是处理和运行用户程序。进行逻辑和数学运算，控制整个系统使之协调，[4]存储器存储器是具有记忆功能的半导体电路，它的作用是存放系统程序，用户程序，逻辑变量和其他一些信息，其中系统程序是控制PLC实现各种功能的程。

使可编程逻辑控制器增加了运算，数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置，此时的可编程逻辑控制器为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物，个人计算机发展起来后。为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程逻辑控制器定名为ProgrammableLogicController(PLC)，20世纪70年代中末期，可编程逻辑控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已引入可编程控制器中。使其功能发生了飞跃，更高的运算速度，**小型体积，更可靠的工业抗干扰设计，模拟量运算，PID功能及较高的性价比奠定了它在现代工业中的地位，20世纪80年代初，可编程逻辑控制器在先进工业中已获得广泛应用。

排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用，在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点，即使用I/O指令的话，输入过程影像寄存器的值不会被更新。程序直接从I/O模块取值，输出过程影像寄存器会被立即更新，这跟立即输入有些区别，输出刷新当扫描用户程序结束后，可编程逻辑控制器就进入输出刷新阶段，在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路。再经输出电路驱动相应的外设，这时，才是可编程逻辑控制器的真正输出，小结根据上述过程的描述，可以对PLC工作过程的特点小结如下:[5]①PLC采用集中采样，集中输出的工作方。

当然更换时亦要小心应对，注意电池的极性以及避免短路情况发生，是把PLC通电15分钟(给内部电容充电)，断电，在5分钟内换好新的电池，再上电试一下，西门子PLC有带卡的。有不带电池的,也有带卡的，带电池的，程序存在MMC卡中，如果没有存储卡，需要电池保存程序的，更换电池时候务必注意。带电的情况下，将旧电池取出来，然后将新电池换上即可，优点编辑可靠PLC不需要大量的活动元件和连线电子元件。它的连线大大减少，与此同时，系统的维修简单，维修时间短，Plc采用了一系列可靠性设计的方法进行设计，例如:冗余的设计，断电保护，故障诊断和信息保护及恢复，PLC是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置。它具有比通用计算机控制更简单的编程语言和更可靠的硬。

企业主要业务经营范围：
   为工业企业数字化工厂产线设计、建设、互联互通等提供的产品、技术和服务；
   为工业企业提供远程数据采集、监控、调试运维及工业大数据平台解决方案和服务；
   为工业企业和提供西门子电气自动化控制、传动整体解决方案及项目集成、实施应用；
   为工业企业提供西门子工业软件及数字化工厂解决方案和实施服务；
   为工业企业提供西门子自动化控制、网络通讯、变频电机、低压元器件、智能仪表等电气控制、传动   产品及高、中、低压、西门子8PT配电产品、能源集团自动化等产品、技术和服务；

如果用户没有备份程序，就会相当麻烦，一般PLC内部设有电池电压检测电路，当电压下降到一定程度时。PLC就会报警，提醒更换电池，PLC的使用说明书都有提供更换电池的方法，一般来说，PLC在断电后，因为PLC上RAM电源端接有充电电容，即使把电池去掉，电容上充电电量也足够RAM内的数据保持一段时间。所以如果取掉电池后在短时间内(通常5分钟)再将新电池换上去。数据是不会丢失的，但用户实际使用PLC的环境情况不尽相同，例如电容的容量下降，RAM电源回路有灰尘，油泥等形成放电回路等，这会加快PLC断电后电容的放电速度，从而使时间不好把握，如果在带电的情况下更换电池就可保程序万无一失。因为电源始终会有电压加在RAM芯片的电源。

上生产可编程控制器的日益增多，产量日益上升，这标志着可编程控制器已步入成熟阶段，20世纪80年代至90年代中期，是可编程逻辑控制器发展快的时期，年增长率一直保持为30~40%，在这时期，PLC在处理模拟量能力。数字运算能力，人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，可编程逻辑控制器逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统，20世纪末期，可编程逻辑控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期发展了大型机和**小型机，诞生了各种各样的特殊功能单元，生产了各种人机界面单元，通信单元，使应用可编程逻辑控制器的工业控制设备的配套更加容易，基本结构编辑可编程逻辑控制器实质是一种于工业控制的计算。

[4]工作原理编辑当可编程逻辑控制器投入运行后。其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样，用户程序执行和输出刷新三个阶段，完成上述三个阶段称作一个扫描周期，在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段，输入采样在输入采样阶段。可编程逻辑控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内，输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段，在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入，可编程逻辑控制器可编程逻辑控制器(2张)用户程序执行在用户程序执行阶。

这种方式减少了外界干扰的影响。②PLC的工作过程是循环扫描的过程，循环扫描时间的长短取决于指令执行速度，用户程序的长度等因素，③输出对输入的影响有滞后现象，PLC采用集中采样，集中输出的工作方式，当采样阶段结束后，输入状态的变化将要等到下一个采样周期才能被接收。因此这个滞后时间的长短又主要取决于循环周期的长短，此外，影响滞后时间的因素还有输入滤波时间，输出电路的滞后时间等，④输出映像寄存器的内容取决于用户程序扫描执行的结果，⑤输出锁存器的内容由上一次输出刷新期间输出映像寄存器中的数据决定。⑥PLC当前实际的输出状态有输出锁存器的内容决定，功能特点编辑(1)可靠性高，由于PLC大都采用单片微型计算。

中文名西门子PLC外文名SIEMENSPLC品牌西门子诞生时间1958年类别二进制控制器目录1历史2产品分类▪控制规模▪控制性能▪结构3详细介绍4工作原理▪输入采样▪用户程序执行▪输出刷新5保养▪设备定期测试。调整▪设备定期清扫▪检修前准备▪设备拆装顺序及方法▪检修工艺及技术要求6电池更换7优点▪可靠▪易操作▪灵活历史编辑西门子SIMATIC系列PLC，诞生于1958年，经历了C3,S3,S5,S7系列，已成为应用非常广泛的可编程控制器。西门子(SIMATIC)PLC的6代1，西门子公司的产品早是1975年投放市场的SIMATICS3，它实际上是带有简单操作接口的二进制控制器，1979年，S3系统被SIMATICS5所取。

因而集成度高，再加上相应的保护电路及自诊断功能，提高了系统的可靠性，(2)编程容易，PLC的编程多采用继电器控制梯形图及命令语句。其数量比微型机指令要少得多，除中，高档PLC外，一般的小型PLC只有16条左右，由于梯形图形象而简单，因此容易掌握，使用方便，甚至不需要计算机知识，就可进行编程，(3)组态灵活，由于PLC采用积木式结构。用户只需要简单地组合，便可灵活地改变控制系统的功能和规模，因此，可适用于任何控制系统，(4)输入/输出功能模块齐全，PLC的优点之一，是针对不同的现场信号(如直流或交流，开关量，数字量或模拟量，电压或电流等)。均有相应的模板可与工业现场的器件(如按钮，开关，传感电流变送。

各个单元可以一个个地叠装。使系统达到配置灵活，体积小巧，详细介绍编辑1．SIMATICS7-200PLCS7-200PLC是**小型化的PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测，监测及控制等，S7-200PLC的强大功能使其无论单机运行。或连成网络都能实现复杂的控制功能，S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用，2．SIMATICS7-300PLCS7-300是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用，各种单独西门子PLC之S7家族的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200PLC比较，S7-300PLC采用模块化结构，具备高速(0.6~0.1μs)的指令运算速度,用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算,一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值,方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统。

一般来说可以从三个角度对可编程序控制器进行分类。其一是从可编程序控制器的控制规模大小去分类，其二是从可编程序控制器的性能高低去分类，其三是从可编程序控制器的结构特点去分类

还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控，西门子大型机有S7-1500,S7-处理速度0.3ms/1k字,存贮器512k,I/O点12672,控制性能可以分为高档机。中档机和低档机，低档机这类可编程序控制器，具有基本的控制功能和一般的运算能力，工作速度比较低，能带的输入和输出模块的数量比较少，比如，德国SIEMENS公司生产的S7-200就属于这一类，中档机这类可编程序控制器。具有较强的控制功能和较强的运算能力，它不仅能完成一般的逻辑运算，也能完成比较复杂的三角函数，指数和PID运算，工作速度比较快，能带的输入输出模块的数量也比较多，输入和输出模块的种类也比较多。比如，德国SIEMENS公司生产的S7-300就属于这一。

必须用保护装置及认真作防静电准备工作,(3)检修前与调度和操作工联系好，需挂检修牌处挂好检修牌,设备拆装顺序及方法(1)停机检修，必须两个人以上监护操作,(2)把CPU前面板上的方式选择开关从[运行"转到[停"位置,(3)关闭PLC供电的总电源。然后关闭其它给模坂供电的电源,(4)把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下。然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝，电源机架就可拆下,(5)CPU主板及I/0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下,(6)安装时以相反顺序进行,检修工艺及技术要求(1)测量电压时。要用数字电压表或精度为1%的表测量(2)电源机架，CPU主板都只能在主电源切断时取下,(3)在RAM模块从CPU取下或插入CPU之。

西门子PLCS7-300系列小型机:小型机的控制点一般在256点之内。适合于单机控制或小型系统的控制，西门子小型机有S7-处理速度0.8~1.2ms,存贮器2k,数字量248点,模拟量35路，中型机:中型机的控制点一般不大于2048点,可用于对设备进行直接控制，还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控。它适合中型或大型控制系统，西门子中型机有S7-处理速度0.8~1.2ms,存贮器2k,数字量1024点,模拟量128路,网络PROFIBUS,工业以太网,MPI，大型机:大型机的控制点一般大于2048点,不仅能完成较复杂的算术运西门子PLCS7-400系列算还能进行复杂的矩阵运算。它不仅可用于对设备进行直接控。

在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右。先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态,或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态,或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。输出刷新当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段，在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路。再经输出电路驱动相应的外设，这时，才是PLC的真正输出，同样的若干条梯形。

功能要求一般小型(低档)PLC具有逻辑运算，定时，计数等功能,对于只需要开关量控制的设备都可满足，对于以开关量控制为主,带少量模拟量控制的系统,可选用能带A/D和D/A转换单元,具有加减算术运算，数据传送功能的增强型低档PLC。对于控制较复杂,要求实现PID运算，闭环控制，通信联网等功能,可视控制规模大小及复杂程度,选用中档或高档PLC，但是中，高档PLC价格较贵,一般用于大规模过程控制和集散控制系统等场合，响应速度PLC是为工业自动化设计的通用控制器,不同档次PLC的响应速度一般都能满足其应用范围内的需要。如果要跨范围使用PLC,或者某些功能或信号有特殊的速度要求时,则应该慎重考虑PLC的响应速度,可选用具有高速I/O处理功能的PLC,或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC。

既可以观察这些数据的当前值，又能及时进行统计分析，有的PLC具有数据记录单元，可以用一般个人电脑的存储卡插入到该单元中保存采集到的数据。德国西门子(SIEMENS)公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金，化工，印刷生产线等领域都有应用，西门子(SIEMENS)公司的PLC产品包括LOGO，S7-200，S7-1200，S7-300。S7-400，S7-1500等，西门子S7系列PLC体积小，速度快，标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高，S7系列PLC产品可分为微型PLC(如S7-200)，小规模性能要求的PLC(如S7-300)和中。高性能要求的PLC(如S7-400)。

比较等运算功能,较复杂运算功能有代数运算，数据传送等,大型可编程逻辑控制器中还有模拟量的PID运算和其他高级运算功能，随着开放系统的出现，在可编程逻辑控制器中都已具有通信功能。有些产品具有与下位机的通信，有些产品具有与同位机或上位机的通信，有些产品还具有与工厂或企业网进行数据通信的功能，设计选型时应从实际应用的要求出发，合理选用所需的运算功能，大多数应用场合，只需要逻辑运算和计时计数功能。有些应用需要数据传送和比较，当用于模拟量检测和控制时，才使用代数运算，数值转换和PID运算等，要显示数据时需要译码和编码等运算，控制功能控制功能包括PID控制运算，前馈补偿控制运算，比值控制运算等。应根据控制要求确。