工作原理当PLC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，PLC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，PLC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映象区中的相应得单元内。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。 过程映像输出区使用来将PLC内部信...

SIMATICS7-1500PLC电源模块是SIMATICS7-1500PLC系统中的一员。SIMATICS7-1500PLC有两种电源：系统电源（PS）和负载电源（PM）。系统电源（PS）系统电源（PS）通过U型链接器连接背板总线，并专门为背板总线提供内部所需的系统电源，这种系统电源可为模块电子元件和LED指示灯供电。当CPU模块、PROFIBUS通信模块、Ethernet通信模块以及接口模块等模块，没有连接到DC24V电源上，系统电源可为这些模块供电。系统电源的特点如下，总线电气隔离和安全电气隔离符合EN61131-2标准。支持固件更新、标识数据I&M0到I&M4、在RUN模式下组态，...

TotallyIntegratedAutomationPortal（以下称为TIAPortal）在单个跨软件平台中提供了实现自动化任务所需的所有功能。TIAPortal作为较早用于集成工程组态的共享工作环境，在单一的框架中提供了各种SIMATIC系统。因此，TIAPortal还支持可靠且方便的跨系统协作。所有必需的软件包，包括从硬件组态和编程到过程可视化，都集成在一个综合的工程组态框架中。初识TIA博途（Portal）软件TIA博途（Portal）软件是西门子公司推出的，面向自动化领域的新一代工程软件平台，TIA博途是全集成自动化软件TIAportal的简称，是西门子工业自动化集团发布的一款全...

二进制二进制数的1位（bit）只能取0和1两个不同的值，可以用来表示开关量的两种不同的状态，例如触点的接通和断开、线圈的通电和断电、灯的亮和灭等。在梯形图中，如果该位是1可以表示常开触点的闭合和线圈的得电，反之，该位是0可以表示常开触点的断电和线圈的断电。西门子的二进制表示方法是在数值前面加前缀2#,例如2#11001就二进制常数。十进制的运算规则是逢10进1，二进制的运算规则是逢2进1。十六进制的十六个数字是0-9和A-F（对应十进制中的10-15，字母不区分大小写），每个十六进制数字可以用4位二进制表示，例如16#A用二进制表示为2#1010。B#16#、W#16#和DW#16#分别表...

“介质冗余功能”中有三个选项，即管理器、客户端和不是环网中的设备。环网管理器发送报文检测网络连接状态，而客户端只能传递检测报文。选择了“管理器”选项，则还要选取哪两个端口连接MRP环网。实时设定实时设定中有IO通信、同步和实时选项三个选项，以下分别介绍：“IO通信”，可以选择“发送时钟”为1ms,范围是0.25-4ms。此参数的含义是控制器和IO设备交换数据的时间间隔。“带宽”，表示软件根据IO设备的数量和IO字节，自动计算“为周期IO数据计算的带宽”大小，比较大带宽为“可能短的时间间隔”的一半。端口[X1P1]（PROFINET端口）[X1P1]（PROFINET端口）参数设置如图4-36所...

PLC的分类从组成结构分类可以将PLC分为两类：一类是整体式PLC（也称单元式），其特点是电源、处理单元和I/O接口都集成在一个机壳内；另一类是标准模板式结构化的PLC（也称组合式），其特点是电源模块、CPU模块I/O模块等在结构上是相互独立的，可以根据具体的应用要求，选择适合的模块，安装在固定的机架或导轨上，构成一个完整的PLC应用系统。一类是按I/O点容量分类PLC可分为微型、小型、中型、大型。微型PLC的I/O点数一般在64点以下，其特点是体积小、结构紧凑、重量轻和以开关量控制为主，有些产品具有少量模拟量信号处理能力。小型PLC的I/O点数一般在256点以下，除开关量I/O外，一般都...

由于PLC具有易学易用、操作方便、可靠性高、体积小、通用灵活和使用寿命长等一系列优点，因此，很快就在工业中得到了***的应用。同时，这一新技术也受到其他国家的重视。1971年引进这项技术，很快研制出日本***台PLC；欧洲于1973年研制出***台PLC；我国从1974年开始研制，1977年国产PLC正式投入工业应用。随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已扩展到了几乎所有的工业领域。现代社会要求制造业对市场需求做出迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品，为了满足这一要求，生产设备和自动生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性，PLC编程正是顺...

数据是程序处理和控制的对象，在程序运行过程中，数据是通过变量来存储和传递的。变量有两个要素：名称和数据类型。对程序块或者数据块的变量声明时，都要包括这两个要素。数据的类型决定了数据的属性，例如数据的长度和取值范围等。TIA博途软件中的数据分为三大类：基本数据类型、复合数据类型和其他数据类型。1.基本数据类型基本数据类型是根据IEC61131-3(国际电工委员会制定的PLC编程语言标准)来定义的，每个基本数据类型具有固定的长度且不超过64位。基本数据类型为常用，细分为位数据类型、整数数据类型、字符数据类型、定时器数据类型及日期和时间数据类型。每一种数据类型都具备关键字、数据长度、取值范围和常...

20世纪60年代，当时的工业控制主要是以继电器、接触器组成的控制系统。而其系统存在着设备体积大，调试维护工作量大，通用性及灵活性差，可靠性低，功能简单，不具有现代工业控制所需要的数据通信、运动控制及网络控制等功能。1968年，美国通用汽车制造公司为了适应汽车型号的不断翻新，试图寻找一种新型的工业控制器，以解决继电器、接触器控制系统普遍存在的问题。因而设想把计算机的完备功能、灵活及通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便和价格便宜等优点结合起来，制成一种适合于工业环境的通用控制装置，并把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化，使不熟悉计算机的人也能方便的使用。1969年，美国数字设备公司根...

数据是程序处理和控制的对象，在程序运行过程中，数据是通过变量来存储和传递的。变量有两个要素：名称和数据类型。对程序块或者数据块的变量声明时，都要包括这两个要素。数据的类型决定了数据的属性，例如数据的长度和取值范围等。TIA博途软件中的数据分为三大类：基本数据类型、复合数据类型和其他数据类型。1.基本数据类型基本数据类型是根据IEC61131-3(国际电工委员会制定的PLC编程语言标准)来定义的，每个基本数据类型具有固定的长度且不超过64位。基本数据类型为常用，细分为位数据类型、整数数据类型、字符数据类型、定时器数据类型及日期和时间数据类型。每一种数据类型都具备关键字、数据长度、取值范围和常...

“介质”选项中的“电缆长度”和“信号延时”参数适用于PROFINETIRT通信。l端口选项。端口选项中有三个选项，、连接和界限。a.。“启用该端口以使”，表示该端口可以使用，否则处于禁止状态。b.连接。“传输速率/双工”选项中，有“自动”和“TP100Mbit/s”两个选项，默认为“自动”，表示PLC和连接伙伴自动协商传输速率和全双工模式，选择此模式时，不能取消“启用自动协商协议”选项。“监视”表示端口的连接状态处于监控之中，一旦出现故障，则向PLC报警。如选择“TP100Mbit/s”,会自动“监视”选项，且不能取消“监视”，同时默认“启用自动协商协议”选项，但该选项可以取消。c.“界限”。...

S7-1200PLC具有集成PROFINET接口、强大的集成工艺功能和、灵活的可扩展性等特点，为各种工艺任务提供了简单的通信和有效的解决方案。S7-1200PLC新的性能特点具体描述如下：集成了PROFINET接口集成的PROFINET接口用于编程、HMI通信和PLC间的通信。此外，它还通过开放的以太网协议支持与第三方设备的通信。该接口带一个具有自动交叉网线（auto-cross-over）功能的RJ-45连接器，提供10/100Mbit/s的数据传输速率，支持以下协议：TCP/IP、ISO-on-TCP和S7通信。比较大连接数为23个连接。 而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM...

CPU1215C(DC/DC/RLY)的数字量输出端子的接线CPU1215C的数字量输出有两种形式，一种是24V直流输出（即晶体管输出），标注为“CPU1215CDC/DC/DC”。个“DC”表示供电电源电压为24VDC;第二个“DC”表示输入端的电源电压为24VDC；第三个“DC”表示输出为24VDC，在CPU的输出点接线端子旁边印有“24VDCOUTPUTS”的字样，含义是晶体管输出；另一种是继电器输出，标注为“CPU1215C(AC/DC/RLY)”,“AC”表示供电电源电压为120-240VAC，通常用220VAC，“DC”表示输入端的电源电压为24VDC，“RLY”表示输出为继电器输...

德国西门子（SIEMENS）公司是欧洲比较大的电子和电气设备制造商之一，其生产的SIMATIC(SiemensAutomatic即西门子自动化)可编程控制器在欧洲处于地位。SIMATICS7系统产品分为：S7-200/S7-200CN/S7-200SMART/S7-1200/S7-300/S7-400和S7-1500共7个产品系列。S7-200PLC是在西门子公司收购小型PLC的基础上发展而来，因此其指令系统、程序结构及编程软件和S7-300/400PLC有较大区别，在西门子PLC产品系列中是一个特殊的产品。S7-200SMARTPLC是S7-200PLC的升级版本，于2012年7月发布，...

修改安装了TIA博途软件的计算机IP地址一般新购买的S7-1200PLC的IP地址默认为“192.168.0.1”，这个IP可以不修改，必须保证安装了TIA博途软件的计算机IP地址与S7-1200的IP地址在同一个网段。选择并打开计算机的“控制面板”-“网络和Internet”-“网络连接”，选择“本地连接”，单击鼠标右键，再单击弹出的快捷菜单中的“属性”命令，选中“Internet协议版本4（TCP/IPv4）”选项，单击“属性”按钮，把IP地址设为和PLC同一个网段，如“192.168.0.3”，子网掩码为“255.255.255.0”。本例中IP末尾的“3”可以用0-255中的任意一...

CPU1214C集成了14个数字量输入点和10个数字量输出点。单击“DI14/DQ10”选项卡，进入此选项参数界面，此选项卡有四个选项，即常规、数字量输入、数字量输出和I/O地址。①“常规”选项中有项目信息，即名称和注释。②“数字量输入”选项如图3-41所示，由于1214CCPU本体有14个输入点，因此有14个通道，每个通道都有输入滤波器、上升沿检测、下降沿检测和启用脉冲捕捉四个选项。这些功能主要在此通道用于高速输入时用到。③“数字量输出”选项如图3-42所示，由于此CPU有10个输出点，因此有十个通道，每个通道都有“从RUN切换到STOP模式时，替换成1”选项，如果勾选此选项，则CPU从...

下载下载之前，要确保S7-1200PLC与计算机之间已经用网线（正线和反线均可）连接在一起，而且S7-1200PLC已通电。在博途软件的项目视图中，单击“下载到设备”按钮，选择“PC/PG接口类型”为“PN/IE”,选择“PC/PG接口”为“Intel(R)Ethernet…”,“PC/PG接口”是网卡的型号，不同的计算机可能不同，这就是计算机的网卡型号。初学者容易选成无线网卡，容易造成通信失败，单击“开始搜索”按钮，TIA博途软件开始搜索可以连接的设备，搜索到设备，单击下载按钮单击“在不同步的情况下继续”把“无动作”改为“全部停止”后单击“装载”按钮，下载结果界面。单击“完成”按钮，装载完成...

TotallyIntegratedAutomationPortal（以下称为TIAPortal）在单个跨软件平台中提供了实现自动化任务所需的所有功能。TIAPortal作为较早用于集成工程组态的共享工作环境，在单一的框架中提供了各种SIMATIC系统。因此，TIAPortal还支持可靠且方便的跨系统协作。所有必需的软件包，包括从硬件组态和编程到过程可视化，都集成在一个综合的工程组态框架中。初识TIA博途（Portal）软件TIA博途（Portal）软件是西门子公司推出的，面向自动化领域的新一代工程软件平台，TIA博途是全集成自动化软件TIAportal的简称，是西门子工业自动化集团发布的一款全...

PLC之所以高速发展，除了工业自动化的客观需要外，还有许多适合工业控制的独特优点，它较好的解决了工业控制领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便以及经济等问题，其主要特点如下：抗干扰能力强，可靠性高在传统的继电器控制系统中，使用了大量的中间继电器和时间继电器，由于器件的固有缺点，如器件老化、接触不良以及触点抖动等现象,很大降低了系统的可靠性。而在PLC控制系统中大量的开关动作由无触点的半导体电路完成，因此故障很大减少。此外，PLC的硬件和软件方面采取了措施，提高了其可靠性。在硬件方面，所有的I/O信号都采用了广电隔离，使得外部电路与PLC内部电路实现了物理隔离。各模块均采用屏蔽措施，以防止辐...

CPU1215C(AC/DC/RLY)的数字量输入端子的接线S7-1200PLC的CPU数字量输入端接线与三菱的FX系列的PLC的数字量输入端接线不同，或者不必接入直流电源，其电源可以由系统内部提供，而S7-1200的PLC的CPU输入端必须接入直流电源。下面以CPU1215C(AC/DC/RLY)为例介绍数字量输入端的接线。“1M”是输入端的公共端子，与24VDC电源相连，电源有两种连接方法，对应PLC的NPN型和PNP型接法。当电源的负极与公共端子相连时，为PNP型接法，“N”和“L1”端子为交流电的电源接入端子，输入电压范围为120—240VAC，为PLC提供电源。“M”和“L+”端...

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。上述三个步骤是PLC的软件处理过程，可以认为就是程序扫描时间。扫描时间通常由三个因素决定：一是CPU的时钟速度，越好的CPU，时钟速度越高，扫描时间越短；二是模块的数量，模块数量越少，扫描时间越短；三是程序长度，程序长度越短，扫描时间越短。一般的PLC执行容量为1K的程序需要的扫描时间是1—10ms。立即操作就是立即置位、立即复位指令优先权，常规输出指令是当程序扫描周期完，输出过程映像寄存器中存储的数据被复...

西门子公司的PLC模块进行了固件升级或者推出了新型号模块后，没有经过升级的博途软件，一般不支持这些新模块（即使勉强支持，也会有警告信息弹出），因此遇到这种情况，就需要安装的支持包，安装方法如下。在博途软件的项目视图中，单击“选项”-“支持包”命令，弹出“安装信息”界面，选择“安装支持软件包”选项，单击“从文件系统添加”按钮（前提是支持包已经下载到本计算机中），在本计算机中找到存放支持包的位置，选中需要安装的支持包，单击“打开”按钮。勾选需要安装的支持包，单击“安装”按钮，支持包开始安装。当支持包安装完成后，单击“完成”按钮。博途软件开始更新硬件目录，之后新安装的硬件就可以在硬件目录中找到。...

SIMATICS7-1500PLC故障安全CPU故障安全自动化系统（F系统）用于具有较高安全要求的系统。F系统用于控制过程，确保中断后这些过程可立即处于安全状态。也就是说，F系统用于控制过程，在这些过程中发生即时中断不会危害人身和环境。故障安全CPU除了拥有SIMATICS7-1500PLC所有特点外，还集成了安全功能，支持到SIL3安全完整性等级，其将安全技术轻松地和标准自动化无缝集成在一起。A.SIMATICS7-1500FCPU（故障安全CPU模块）目前推出产品规格，分别是CPU1511F-1PN、CPU1513F-1PN、CPU1515F-2PN、CPU1516F-3PN/DP、CPU...

SIMATICS7-1500PLC的通信模块通信模块集成有各种接口，可与不同接口类型设备进行通信，而具有安全功能的工业以太网模块，可以极大提高连接的安全性。(1)通信模块的分类SIMATICS7-1500PLC的通信模块包括CM通信模块和CP通信处理模块。CM通信模块主要用于小数据量通信场合，而CP通信处理器模块主要用于大数据量的通信场合。通信模块安照通信协议分，主要有PROFIBUS模块（如CM1542-5）、点对点连接串行通信模块（如CMPtPRS232BA）、以太网通信模块（如CP1543-1）和PROFINET通信模块（如CM1542-1）等。 PLC内部电路的转化，使得梯形图中，...

SIMATICS7-1500PLC自动化系统采用单排配置，所有模块都安装在同一根安装导轨上。这些模块通过U形连接器连接在一起，形成了一个自装配的背板总线。SIMATICS7-1500PLC本机比较大配置式32个模块，槽号范围是0--31，安装电源和CPU模块需要占用2个槽位，除此之外，多可以安装I/O模块30个，如图2-40所示。SIMATICS7-1500PLC安装在特制的铝型材导轨上，负载电源只能安装在0号槽位，CPU模块安装在1号槽位上，且都只能组态一个。系统电源可以组态在0号槽位和2--31号槽位，数字量I/O模块、模拟量I/O模块、工艺模块和点对点通信模块可以组态30个，而PRO...

S7-1200/1500PLC有三种访问级别。无保护（完全访问权限）：即默认设置。用户无需输入密码，总是允许进行读写访问写保护（读访问权限）：只能进行读访问。无法更改CPU上任何数据，也无法装载任何块或组态。HMI访问和CPU间的通信不能写保护。选择这个保护等级需要指定密码。读/写保护（完全保护）：对于“可访问设备”区域或项目中已切换到在线状态的设备，无法进行写访问或读访问。只有CPU类型和标识数据可以显示在项目树中“可访问设备”下。可在“可访问设备”下或在线互连设备的项目中来显示在线信息或各个块。“完全保护”的设置方法是：先选中“不能访问（完全保护）”选项，再点击“密码”下方的下三角，输入密...

PLC的分类从组成结构分类可以将PLC分为两类：一类是整体式PLC（也称单元式），其特点是电源、处理单元和I/O接口都集成在一个机壳内；另一类是标准模板式结构化的PLC（也称组合式），其特点是电源模块、CPU模块I/O模块等在结构上是相互独立的，可以根据具体的应用要求，选择适合的模块，安装在固定的机架或导轨上，构成一个完整的PLC应用系统。一类是按I/O点容量分类PLC可分为微型、小型、中型、大型。微型PLC的I/O点数一般在64点以下，其特点是体积小、结构紧凑、重量轻和以开关量控制为主，有些产品具有少量模拟量信号处理能力。小型PLC的I/O点数一般在256点以下，除开关量I/O外，一般都...

PLC之所以高速发展，除了工业自动化的客观需要外，还有许多适合工业控制的独特优点，它较好的解决了工业控制领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便以及经济等问题，其主要特点如下：抗干扰能力强，可靠性高在传统的继电器控制系统中，使用了大量的中间继电器和时间继电器，由于器件的固有缺点，如器件老化、接触不良以及触点抖动等现象,很大降低了系统的可靠性。而在PLC控制系统中大量的开关动作由无触点的半导体电路完成，因此故障很大减少。此外，PLC的硬件和软件方面采取了措施，提高了其可靠性。在硬件方面，所有的I/O信号都采用了广电隔离，使得外部电路与PLC内部电路实现了物理隔离。各模块均采用屏蔽措施，以防止辐...

s7-1200PLCPROFINET的操作模式表示PLC可以通过该接口作为PROFINETIO的控制器或者IO设备。默认时，“IO控制器”选项是使能的，如果组态了PROFINETIO设备，那么会出现PROFINET系统名称。如果该PLC作为智能设备，则需要“IO设备”选项，并选择“已分配的IO控制器”。如果需要“已分配的IO控制器”给智能设备分配参数时，选择“此IO控制器对PROFINET接口的参数化”。高级选项PROFINET的高级选项参数设置界面如图3-36所示。其主要参数及选项功能介绍如下：接口选项PROFINET接口的通信时间，例如维护信息等，能在CPU的诊断缓冲区读出，但不会调用...

PROFINET接口中包含常规、以太网地址、时间同步、操作模式、高级选项、Web服务器访问和硬件标识，以下分别介绍:常规在PROFINET接口选项卡中，单击“常规”选项，在属性视图右侧的常规界面中可见PROFINET接口的常规信息和目录信息。用户可在“名称”、“作者”和“注释”中作一些提示性的标注以太网地址选中“以太网地址”选项卡，可以创建新网络，设置IP地址等，以下将说明“以太网地址”选项卡主要参数和功能。接口连接到单击“添加新子网”按钮，可为该接口添加新的以太网网络，添加新的以太网的子网名称默认为PN/IE_1。IP协议可根据实际情况设置IP地址和子网掩码，默认IP地址为“192.16...