公司（西門子集成商）專業銷售西門子S7-200/300/400/1200PLC、數控、變頻器、人機界面、屏、伺服、電機、西門子電纜等，并可提供西門子服務，

 

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新型的SIMATICS7-1500控制器除了包含多種創新技術之外，還設定了新，大程度生產效率。無論是小型設備還是對速度和準確性要求較高的復雜設備裝置，都一一適用。SIMATICS7-1500無縫集成到TIA博途中，較大了工程組態的效率。

 

性能

 

沒有快，只有更快！SIMATIC S7-1500**的性能較大縮短了響應時間，進而了控制并了性能。

處理速度

SIMATIC S7-1500 的處理速度更為快速，較大縮短響應時間，進而了生產效率。

高速背板總線

新型的背板總線技術采用高波特率和傳輸協議，以實現的快速處理。

通信

SIMATIC S7-1500帶有多達3個PROFINET接口。

其中，兩個端口具有相同的IP地址，適用于現場級通信；*三個端口具有的IP地址，可集成到公司網絡中。

通過 PROFINET IRT，可定義響應時間并確保高度的設備性能。

集成 Web Server

*親臨現場，即可通過Internet瀏覽器隨時查看CPU狀態。變量以圖形化進行顯示，同時用戶還可以自定義網頁，這些都較大地簡化了信息的采集操作。

結構組成

SIMATIC S7-1500采用模塊化結構，各種功能皆具有可擴展性。

每個控制器中都包含有以下組件：

·一個處理器 (CPU)，用于執行用戶程序

·一個或多個電源

·模塊，用作輸入/輸出

·以及相應的工藝模塊和通信模塊。^[

設計操作

SIMATIC S7-1500 中包含有諸多新特性，大程度地確保了工程組態的性和可用性。

內置CPU 顯示屏

可快速訪問各種文本信息和詳細的診斷信息，以設備的可用性同時也便于了解工廠的所有信息

前連接器

化的前連接器不僅較大簡化了電纜的接線操作，同時還節省了更多的接線時間。

集成短接片

通過集成短接片的連接，可以更為靈活便捷地建立電位組。

集成DIN 導軌

可快速便捷地安裝自動斷路器、繼電器之類的其它組件。

靈活電纜存放

憑借兩個預先設計的電纜定位槽裝置，即使存放粗型電纜，也可以地關閉模塊前蓋板。

預接線位置

通過帶有定位功能的轉向布線，無論是初次布線還是重新連接，都非常快速便捷。

集成的屏蔽夾

對模擬量進行適當屏蔽，可確保高地識別并有效防止外部電磁。同時，使用式接線端子，*借助任何工具既可實現快速安裝。

可擴展性

靈活的可組裝性以及向上兼容性，便于的快速擴展，從而在大程度上確保了**和投資性。

信息集成

SIMATIC S7-1500 中提供一種更為的保護機制，包括級別、模塊保護以及通信的完整性等各個方面。

“信息集成”機制除了可以確保投資，而且還可的可用性。

專有技術保護

加密算法可以有效防范未經的訪問和修改。這樣可以避免機械設備被仿造，從而確保了投資。

防拷貝保護

可通過綁定SIMATIC 存儲卡或CPU 的序列號，確保程序無法在其它設備中運行。

這樣程序就無法拷貝，而且只能在的存儲卡或CPU 上運行。

訪問保護

訪問保護功能提供一種的保護功能，可防止未經的項目計劃更改。采用為各用戶組分別設置訪問，確保具有不同級別的訪問權限。此外，的CP 1543-1 模塊的使用，更是加強了集成防火墻的訪問保護。

操作保護

對傳輸到控制器的數據進行保護，防止對其進行未經的訪問。控制器可以識別發生變更的工程組態數據或者來自陌生設備的工程組態數據。

 

集成診斷

SIMATIC S7-1500 中集成有診斷功能，*再進行額外編程。統一的顯示機制可將故障信息以文本顯示在TIA博途、HMI、Web server和CPU 的顯示屏上。

一鍵生成診斷信息

只需簡單一擊，*額外編程操作，既可生成診斷信息。整個中集成有包含軟硬件在內的所有診斷信息。

統一的顯示機制

無論是在本地還是通過Web 遠程訪問，文本信息和診斷信息的顯示都完全相同，從而確保所有層級上的投資。

接線端子/ LED 標簽的1:1 分配

在、調試、診斷和操作中，通過對端子和標簽進行快速便捷的顯示分配，節省了大量操作時間。

通道級的顯示機制

發生故障時，可快速準確地識別受影響的通道，從而縮短了停機時間，并了工廠設備的可用性。

TRACE 功能

TRACE 功能適用于所有CPU，不僅增強了用戶程序和運動控制應用診斷的準確性，同時還較大了驅動裝置的性能

 

技術集成

SIMATIC S7-1500 中可將運動控制功能直接集成到PLC 中，而*使用其它模塊。通過PLCopen 技術，控制器可使用組件連接支持PROFIdrive 的各種驅動裝置。

此外，SIMATIC S7-1500 還支持所有CPU 變量的TRACE 功能，了調試效率的同時了驅動和控制器的性能。

TRACE 功能

TRACE 功能適用于所有CPU，不僅增強了用戶程序和運動控制應用診斷的準確性，同時還較大了驅動裝置的性能。

運動控制功能

通過運動控制功能可連接各種模擬量驅動裝置以及支持PROFIdrive 的驅動裝置。同時該功能還支持轉速軸和定位軸

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如何制作PLC接術文件

根據選定PLC的接術規格，設計和編制如下技術文件：

         （1）輸入輸出電路原理圖。   

      （2）地址表。

   （3）PLC數據表。

      上述文件是制作PLC程序不可缺少的技術資料。梯形圖中所用到的所有內部和外部、地址、名稱、傳輸方向，與功能指令有關的設定數據，與有關的電氣元件等都反映在這些文件中。編制文件的設計員除需要所用CNC裝置和PLC控制器的技術性能外，還需要具備一定的電氣設計知識。

 1．在電動機的控制線路中串入自耦變壓器，使起動時定子繞組上自耦變壓器的二次電壓，起動完畢后切除自耦變壓器，額定電壓直接加于定子繞組，電動機進入全壓正常工作。

2．工作

合上QS，按下2，KT、KM1線圈通電吸合，KT瞬時觸頭閉合實現自鎖，KM1主觸點閉合，電動機M取用自耦變壓器二次電壓減壓起動。

KT延時時間到，延時斷開常閉觸點首先斷開，KM1失電；延時閉合常開觸點閉合，KM2得電，電動機直接接入電網全壓運行，完成起動。

 

3．自耦變壓器減壓起動適用于起動較大容量的正常工作接成星形或三角形的電動機，起動轉矩可以通過改變的位置改變，它的缺點是自耦變壓器價格較貴，而且不允許起動。

開放式PLC的概念及設計

目前，國內用戶選用的可編程控制器(PLC)仍以國外產品為主，造成這種局面的一個重要原因是歐、美、日等發達工業了高端PLC的核心技術，其硬技術對應用者來說完全是封閉的，使用者只能從應用的角度學習PLC，而不能參與PLC的[1-2]。近年來，IEC61131-3的頒布和實施為各PLC生產廠家提供了統一的準則，開放的高性能單片機技術的發展，為硬件提供了有效的基礎[3]。在這樣的背景下，研制開放的PLC無論對于科學研究還是促進PLC行業的發展都有積極的現實意義。

PLC是一種專用于工業控制的計算機，其硬件主要由處理器、存儲器、輸入/輸出接口等組成[4]，其硬件結構如圖1所示。

 

1 開放式可編程控制器

開放式PLC硬件結構采用CPU+模塊+接口構成，各個接口都按設計，大大了PLC的開放性，使其能方便地與大連接。編程語言遵循IEC61131-3，并將基于PC的編程作為PLC編程工具。硬件部分采用高性能51內核處理器STC89C51，其為模塊化設計，采用濾波、隔離電路，以成本。主要電路有：微控制器STC89C51RC、開關量輸入電路、繼電器輸出電路、晶體管輸出電路、RS232通信接口電路、電源電路、時鐘復位電路和U通信接口電路等，PLC硬件框圖如圖2所示，采用Borland公司集成C++ Builder，通過集成平臺對51內核處理器指令集進行解釋、編譯，使梯形圖語言轉換為能被51內核處理器識別的代碼。

 

2 硬件設計

可編程控制器單片機部分電路圖如圖3所示。

 

U通信部分選擇Philips公司的PDIUD12[5]芯片作為的U接口器件，片內集成了高性能U接口電路、SIE、FIFO存儲器、收發器以及電壓器等，可與任何外部控制器或微處理器實現高速并行通信，其速率為2 Mb/s，完**夠設計所要求的數據傳輸速度。U通信接口模塊電路如圖4所示。

 

3 設計

結構如圖5所示。圖中，編輯模塊為用戶提供編輯，接收用戶的梯形圖程序輸入，并將其存儲為相應的文件。梯形圖語言為一種圖形語言，要直接對其進行編譯十分困難，因此并不是直接對梯形圖程序進行編譯，而是先將其翻譯成指令語言的文本形式，再對指令語言進行編譯。圖形語言編譯問題的解決，了代碼的利用率[6-7]。通過提取數據結構中的數據，形成C語言程序文件，經過C51編譯器、連接器、轉換器的編譯、連接、轉換，生成能夠在PLC硬件上運行的可執行文件。

 

3.1 用戶界面

PLC用戶界面是實現可編程人機交互的重要部分，它以梯形圖語言的形式錄入用戶控制程序，以二進制形式通過串口下載到PLC硬件，其梯形圖表示的用戶編程區如圖6所示。

 

PLC在進行邏輯運算之前，必須對外部進行采樣[8]，若要實現指令的功能，首先要設置外部I/O在梯形圖中的地址，才能夠對用戶程序中所使用的I/O地址與單片機的引腳地址相匹配。本設計在I/O設置對話框底層設計了如表1所示的數據處理函數。

3.2 U通信

PDIUD12的固件設計成完全的中斷驅動，當CPU處理前臺任務時，U的傳輸可在后臺進行；后臺中斷服務程序和前臺主程序循環之間的數據交換可以通過事件標志和數據緩沖區來實現。當PDIUD12從U收到一個數據包，即對CPU產生一個中斷請求，CPU立刻響應中斷。在中斷服務程序中，固件將數據包從PDIUD12內部緩沖區移到循環數據緩沖區，并將PDIUD12的內部緩沖區清零，以便接收新的數據包，使CPU可以繼續執行當前的前臺任務直到完成。本文利用PDIUD12的端點1進行命令的傳輸和應答，端點1每次接收計算機發送過來的8 B指令，其指令格式如表2所示。例如，接收到十六進制碼52 01 00 03 00 07 00 50，表示讀24C01器件從03字節開始的7個字節的數據。52H為R的ASCII碼，57H為W的ASCII碼。端點2用于數據的傳輸。

本文在了解PLC國內外研究狀況以及其市場需求的基礎上，提出了研發開放式PLC的概念，完成了PLC集成的C51模塊實現方案的設計，將U通信引入PLC領域，所設計的梯形圖編輯器提供了梯形圖編輯平臺，實現了PLC的基本邏輯指令，完成計算機與控制器的U通信。

PLC指令表編程語言介紹和舉例

指令表編程語言類似于計算機中的助記符匯編語言，它是可編程控制器基礎的編程語言。所謂指令表編程，是用一個或幾個容易記憶的字符來代表可編程控制器的某種操作功能，具體指令的說明將在后面的相關內容中作詳細的介紹。指令表示例如圖1所示。

 

 數控機床所用PLC的指令必須數控機床信息處理和控制的特殊要求。例如由NC輸出的M、S、T二進制代碼的譯碼（DEC），機械運動狀態或液壓狀態的延時（TMR）確認，加工零件的計數（CTR），刀庫、分度工作臺沿短路徑和現在位置至目標位置步數的計算（ROT），換刀時數據檢索（DSCH）等。對于上述的譯碼、定時、計數、短路徑選擇，以及比較、檢索、轉移、代碼轉換、四則運算、信息顯示等控制功能，僅用一位操作的基本指令編程，實現起來將會十分困難。因此要一些具有專門控制功能的指令，這些專門指令就是功能指令。功能指令都是一些子程序，應用功能指令就是調用了相應的子程序。  

 

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