西門子6ES74001JA110AA0有什么功能？

西門子6ES74001JA110AA0有什么設(shè)計？

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上海屹磐自動化控制設(shè)備有限公司

聯(lián) 系 人：熊維

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STEP7如何使用多重背景數(shù)據(jù)塊《PLC和變頻器》

    多重數(shù)據(jù)塊是數(shù)據(jù)塊的一種特殊形式，如在OB1中調(diào)用FB10，在FB10中又調(diào)用FB1和FB2，則只要FB10的背景數(shù)據(jù)塊選擇為多重背景數(shù)據(jù)塊就可以了，F(xiàn)B1和FB2不需要建立背景數(shù)據(jù)塊，其接口參數(shù)都保存在FB10的多重背景數(shù)據(jù)塊中。建立多重背景數(shù)據(jù)塊的方法是：在建立數(shù)據(jù)塊只要在數(shù)據(jù)類型選項中選擇“實例的DB”就可以了，見下例。
下面通過一例簡單介紹一下多重背景數(shù)據(jù)塊使用的一些注意事項和方法。
   例如，PLC控制兩臺電機(jī)，且控制兩臺電機(jī)的接口參數(shù)均相同。一般的作法，我們可以編寫功能塊FB1控制兩臺電機(jī)，當(dāng)控制不同的電機(jī)時，分別使用不同的背景數(shù)據(jù)塊就可以控制不同的電機(jī)了（如*臺電機(jī)的控制參數(shù)保存在DB1中，第二臺電機(jī)的控制參數(shù)保存在DB2中，我們可以在控制*臺電機(jī)調(diào)用FB1時以DB1為背景數(shù)據(jù)就可以了，第二臺同樣以DB2為背景數(shù)據(jù)塊）。這樣就需要使用兩個背景數(shù)據(jù)，如果控制的電機(jī)臺數(shù)更多，則會使用更多的數(shù)據(jù)塊。使用多重背景數(shù)據(jù)塊就是為了減少數(shù)據(jù)塊的數(shù)量。
    像這種情況，我們就可以利用多重背景數(shù)據(jù)塊來減少數(shù)據(jù)塊的使用量。拿本例來說，我們就可以在OB1中調(diào)用FB10，再在FB10中分別調(diào)用（每臺電機(jī)各調(diào)用一次）FB1來控制兩臺電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。對于每次調(diào)用，F(xiàn)B1都將它的數(shù)據(jù)存儲在FB1的背景數(shù)據(jù)塊DB1中。這樣就無需再為FB1分配數(shù)據(jù)塊，所有的功能塊都指向FB10的數(shù)據(jù)塊DB10。原理圖如下：

    首先，我們需要先后插入一個功能塊FB10和數(shù)據(jù)塊DB10，DB10就為FB10的多重背景多重數(shù)據(jù)塊。如下圖：

         其次，需要在FB10中其所包含的背景數(shù)據(jù)塊。方法如下：在FB10局部變量定義窗口中，在“STAT”變量區(qū)中（必須在此變量區(qū)中）為每臺電機(jī)的控制取好名稱后，數(shù)據(jù)類型選擇FB ，確認(rèn)后，再把改為1，即功能塊FB1。如果你在變量表中已經(jīng)定義了FB1的符號，則會自動出現(xiàn)其符號名。地址一般由CPU根據(jù)FB1的接口參數(shù)數(shù)量自動計算得到，采用默認(rèn)值就可以了。

        因為控制兩臺電機(jī)，所以需要在STAT中定義兩個這樣的變量。結(jié)果如下：

        經(jīng)過以上步驟，F(xiàn)B的背景數(shù)據(jù)塊DB10中就*包含了1#和2#電機(jī)所需的數(shù)據(jù)，如下圖，其中地址2.0～8.0是*臺電機(jī)的接口區(qū)控制參數(shù)，10.0～16.0是第二臺電機(jī)接口區(qū)控制參數(shù)。

        這時，在FB10的指令列表中“多重實例”中就會出現(xiàn)已經(jīng)添加的兩個局部背景，如下圖。


        在程序中就可以分別調(diào)用這兩個局部背景控制1號和2號電機(jī)了。程序如下：

     這樣，就可以在OB1中通過調(diào)用OB10就可以分別控制1#和2#電機(jī)了。如下圖：

通訊功能
S7/C7 通訊對象間的通訊服務(wù)通過集成在系統(tǒng)中的功能塊進(jìn)行。
可提供的通訊服務(wù)有：
? 帶MPI 的S7 標(biāo)準(zhǔn)通訊
? 帶MPI，C-總線，PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)的S7 通訊。(S7-300 只能
用作服務(wù)器)
與S5 通訊對象以及第3 方設(shè)備的通訊服務(wù)可用非常駐塊建立
這些服務(wù)包括：
? 通過PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)的S5 兼容通訊。
? 通過PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)通訊（第三方系統(tǒng)）。
與全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊相對，必須為通訊功能建立相應(yīng)的通訊鏈接。
通過 CP 的數(shù)據(jù)通訊（點(diǎn)對點(diǎn)）
使用 CP 441 通訊模板可實現(xiàn)功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)通訊。
? 各種接口的可能性，包括：
- 編程器和個人計算機(jī)
- SIMATIC S5/S7
- 工業(yè)PC
- 第三方的編程控制器
- 掃描機(jī)，條碼閱讀器，ID 系統(tǒng)
- 機(jī)器人控制器
- 打印機(jī)：
? 不同種類的接口：可互換的接口模板能通過多種傳送媒介進(jìn)行通訊
- 20 mA（TTY）
- RS 232C（V.24）
- RS 422/485

效益

• 由于采用各種級別的CPU，S7-400可以靈活擴(kuò)展升級；I/O能力幾乎是無限的。

• 強(qiáng)大的CPU允許集成新的功能，無需額外硬件投資，例如處理質(zhì)量數(shù)據(jù)，用戶友好的診斷，到更高層次的MES解決方案或通過總線系統(tǒng)的高速通訊。

• 可以以模塊化的方式構(gòu)建S7 - 400，有各種用于集中配置和分布式結(jié)構(gòu)的模塊，以實現(xiàn)處理備件方面的低成本。

• 在操作過程中可以修改S7- 400 的分布式I/O配置（在運(yùn)行中配置）。另外在工作時還可以刪除和插入信號模塊（熱插拔）。這使得很容易擴(kuò)展系統(tǒng)或出現(xiàn)故障時替換模塊。

• 項目的完整數(shù)據(jù)存儲包括CPU上的符號和注釋，簡化了服務(wù)和維護(hù)過程。

• 可以將安全技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)自動化集成到一個單一的S7- 400控制器，可以通過S7- 400的冗余結(jié)構(gòu)增加設(shè)備的可用性。訂購：

• S7- 400的許多器件也可用于外部環(huán)境條件SIPLUS版本，例如：擴(kuò)展溫度范圍（-25+60°C）和在惡劣環(huán)境/冷凝條件下使用。：

• S7- 400的高速背板總線確保集中式I/ O模塊的高速通訊。

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設(shè)計和功能

模塊化

S7 - 400的一個重要特點(diǎn)是它的模塊化。S7- 400的高速通訊背板總線和允許直接插入CPU集成的DP接口，允許多條通訊線路的高性能運(yùn)行。例如，把一根總線用于HMI通訊和編程任務(wù)，一根總線用于高性能運(yùn)動控制，一根總線用于普通I / O現(xiàn)場總線通訊。
此外，也可以實現(xiàn)另外連接到MES-/ERP系統(tǒng)或通過SIMATIC IT連接到互聯(lián)網(wǎng)的需要。根據(jù)任務(wù)情況，可對S7 – 400進(jìn)行集中擴(kuò)展或分布式配置。附加設(shè)備和接口模塊也可集中用于此目的。在CPU中集成的PROFIBUS或PROFINET接口上也可實現(xiàn)分布式擴(kuò)展。如果需要，也可以使用通訊處理器（CP）。

設(shè)計

設(shè)計一個S7 - 400系統(tǒng)基本上包括機(jī)架，電源，和*處理單元。它可以以一個模塊化的方式安裝和擴(kuò)展。所有的模塊都可以自由地放置在左側(cè)插入的電源旁邊。S7- 400具有無風(fēng)扇的堅固設(shè)計。信號模塊可以熱插拔。一個多層面的模塊范圍可用于*擴(kuò)展以及具有ET200的分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的簡單配置。
在集中式擴(kuò)展中，額外安裝機(jī)架直接連接到*控制器。：

除了標(biāo)準(zhǔn)的安裝機(jī)架，也提供9槽和18槽鋁合金安裝機(jī)架。這些鋁機(jī)架可以很高地耐受不利環(huán)境條件，緊固耐用，重量輕25％左右。

多值計算

多值計算，也就是在一個S7- 400*控制器中的幾個CPU的同時操作，為用戶提供不同的益處：

• 可通過多值計算共享的S7 - 400的整體性能。例如，在技術(shù)復(fù)雜的任務(wù)中，如開環(huán)控制，可以將計算機(jī)或通訊分割和分配給不同的CPU每個CPU分配給自己的，用于此目的本地輸入/輸出。：

• 有些任務(wù)也可以從每個多值計算方式中斷開，一個CPU處理關(guān)鍵時間的處理任務(wù)，另一個處理非關(guān)鍵時間的任務(wù)。訂購：

在多值計算操作中，所有的CPU的運(yùn)行行為像一個CPU，也就是說，當(dāng)一個CPU進(jìn)入STOP狀態(tài)，其他的也停止。幾個CPU的動作可以通過同步指令選擇性地協(xié)調(diào)調(diào)用。此外，CPU之間的數(shù)據(jù)交換通過高速的全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊機(jī)制。：

數(shù)據(jù)/程序存儲器

從精細(xì)分級的各種CPU中選擇合適的CPU取決于集成工作存儲區(qū)的大小。集成裝載存儲器（RAM）足以滿足中小型企業(yè)方案。對于大型程序，通過插入RAM或FEPROM存儲卡增大裝載內(nèi)存（64 KB到64 MB）。

特殊功能

S7- 400 CPU有一些非常有用的特殊功能：

• 從工程工作站通過網(wǎng)絡(luò)更新固件實現(xiàn)更簡單和快速的升級

• 通過一個系統(tǒng)功能實現(xiàn)額外的寫保護(hù)（例如沒有從PC器件下載到CPU）

• 通過讀取存儲卡的序列號獲得保護(hù)，因此，保證了程序只與特定的存儲卡一起運(yùn)行

集成的路由功能允許在不同總線系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)上訪問數(shù)據(jù)記錄，例如控制級PC可以通過S7 -400控制器與連接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行通訊。：

應(yīng)用
SIMATIC S7-400 是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。
模塊化及無風(fēng)扇的設(shè)計，堅固耐用，容易擴(kuò)展和廣泛的通訊能力，
容易實現(xiàn)的分布式結(jié)構(gòu)以及用戶友好的操作使SIMATIC S7-400 成
為中、高檔性能控制領(lǐng)域中*的理想解決方案。
SIMATIC S7-400 的應(yīng)用領(lǐng)域包括：
? 自動化工業(yè) (如：生產(chǎn)線)
? 機(jī)械工程，包括專業(yè)化的機(jī)械制造
? 倉儲業(yè)
? 建筑系統(tǒng)自動化
? 鋼鐵工業(yè)
? 發(fā)電和配電
? 造紙和印刷業(yè)
? 木材加工業(yè)
? 紡織品生產(chǎn)
? 醫(yī)藥業(yè)
? 食品和飲料加工
? 工藝工程，如：供水和處理
? 石油和化工工業(yè)
? 水泥業(yè)
? 玻璃陶瓷業(yè)
功能逐步升級的多種級別的CPU，帶有各種用戶友好功能的種類齊全
的功能模板，使用戶能夠構(gòu)成*的解決方案，滿足自動化的任務(wù)要
求。訂購：

SIMATIC 控制器

SIMATIC 控制器有多種多樣，包括從高性能 PLC 的書本型迷你控制器，到基于 PC 的控制器，無論什么要求，它都能滿足要求。

這些控制器的共同特點(diǎn)是，在zui小的空間里壓縮了zui大處理能力，能滿足zui苛刻的機(jī)械和氣候條件、高速及可擴(kuò)展性等要求。

這種分級的性能特征是 SIMATIC 系列產(chǎn)品的力量所在。

全集成自動化

基于全集成自動化 (TIA) 理念，西門子提供了眾多用于優(yōu)化企業(yè)過程的關(guān)鍵組件?；?TIA 提供的一系列*產(chǎn)品和系統(tǒng)，可實現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)解決方案，包括面向制造業(yè)和加工業(yè)的核心技術(shù)能力。了解有關(guān)世界的自動化技術(shù)供應(yīng)商的更多信息。

功能
S7-400 在編程、啟動和服務(wù)方面有眾多特點(diǎn)：
? 高速指令處理
? 用戶友好的參數(shù)設(shè)置
? 用戶友好的操作員控制和監(jiān)視功能（HMI）已集成在SIMATIC 的
操作系統(tǒng)中
? CPU 的診斷功能和自測試智能診斷系統(tǒng)連續(xù)地監(jiān)視系統(tǒng)功能并記錄
錯誤和系統(tǒng)的特殊事件
? 口令保護(hù)
? 模式選擇開關(guān)
? 系統(tǒng)功能
通訊
SIMATIC S7-400 有多種通訊方式：：
? 組合式多點(diǎn)MPI 和DP 主接口，集成在所有CPU 內(nèi)，S7-200 和
S7-300 系統(tǒng)以及其它的S7-400 系統(tǒng)。
? 附加的PROFIBUS-DP 接口，集成在某些CPU 內(nèi)，適用于經(jīng)濟(jì)型
ET-200 分布式I/O 系統(tǒng)。
? 用于連接到PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)的通訊模板。
? 用于功能強(qiáng)大的點(diǎn)對點(diǎn)連接的通訊模板。
? 過程通訊：通過總線（AS-I 或PROFIBUS）周期地尋址I/O 模板（過
程映象數(shù)據(jù)交換）。從循環(huán)執(zhí)行級調(diào)用過程通訊。
? 數(shù)據(jù)通訊：
自動化系統(tǒng)之間或 HMI 站和若干個自動化系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。
數(shù)據(jù)通訊可以周期執(zhí)行或基于事件驅(qū)動由用戶程序塊調(diào)用。
通訊 PROFIBUS-DP 的過程通訊
SIMATIC S7-400 作為DP主站，可通過集成在SIMATIC S7-400 CPU
上的PROFIBUS -DP 接口（選件）
以下設(shè)備可作為主站連接到 PROFIBUS-DP 網(wǎng)絡(luò)：
? SIMATIC S7-400（CPU，CP 443-5，IM 467）
? SIMATIC S7-300（CPU，CP 342-5DP 或CP 343-5）
? SIMATIC C7（具有PROFIBUS-DP 接口或PROFIBUS-DP CP 的C7）
? SIMATIC S5-115U/H，S5-135U 以及具有IM308 的S5-155U/H
? 具有PROFIBUS-DP 接口的S5-95U
? 具有PROFIBUS-DP 接口的SIMATIC 505
具有 STEP 7 的編程器（PG）/PC 機(jī)或OP 可作為總線上的主站，但只
使用編程器和OP 功能亦能運(yùn)行在PROFIBUS-DP 上。
以下設(shè)備可作為從站連接到 PROFIBUS-DP 上：
? ET200 分布式I/O 設(shè)備
? 現(xiàn)場設(shè)備
? SIMATIC S7-200，S7-300
? C7-633/P DP，C7-633 DP，C7-63P DP，C7-634DP C7-626 DP
? SIMATIC S7-400（只能通過CP 443-5）
。數(shù)據(jù)通訊概述
SIMATIC S7-400 有多種通訊機(jī)制：
? 通過全局?jǐn)?shù)據(jù)（GD）通訊，網(wǎng)絡(luò)上的CPU 之間可周期地交換數(shù)
據(jù)包。：
? 應(yīng)用通訊功能塊，網(wǎng)絡(luò)上各站點(diǎn)之間進(jìn)行基于事件驅(qū)動的通訊。
可通過 MPI、PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。
通過多點(diǎn)接口（MPI）的數(shù)據(jù)通訊
多點(diǎn)接口（MPI）通訊接口集成在SIMATIC S7-400 的CPU 中，它
的用途很廣泛：
? 編程和參數(shù)設(shè)置
? 控制與監(jiān)視以及
? 在同等通訊伙伴間建立簡單的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
? 多種連接能力：MPI 支持zui多32 個站點(diǎn)的同時連接：
- PG/PC，
- HMI 系統(tǒng)
- S7-200（作為從站）
- S7-300
- S7-400
- C 7
? 通訊連接
S7-400 CPU 可同時建立zui多64 個站的連接：
- 至MPI 節(jié)點(diǎn)
- 至相關(guān)C 總線（內(nèi)部通訊總線，見下述）上的C 總線節(jié)點(diǎn)（例如，
通訊模板），以及可以和通訊模板相連接的各節(jié)點(diǎn)，例如：工業(yè)
以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。通訊模板必須是C 總線節(jié)點(diǎn)
? MPI 性能
- zui多32 個MPI 節(jié)點(diǎn)
- 數(shù)據(jù)傳輸率zui大為12M bit/s
? 靈活的配置選擇：
經(jīng)過現(xiàn)場考驗的部件用于配置 MPI 通訊：
在 PROFIBUS 和分布式I/O 產(chǎn)品范圍內(nèi)的總線電纜，總線連接器和
RS 485 中繼器(12Mbit/s)。這些部件能使配置達(dá)到*化以充分滿
足用戶的需要。例如，任意兩個給定的MPI 節(jié)點(diǎn)之間的長距離橋接
可串聯(lián)10 個中繼器。
? DP 主站：S7-400 的MPI 也可以配置為DP 主站，可以連接zui多32
個DP 從站，通訊速率可達(dá)12Mbit/s，編程和人機(jī)接口功能保持不
變。

全局?jǐn)?shù)據(jù)（GD）：
通過 MPI，連網(wǎng)的CPU 經(jīng)全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊服務(wù)（每次程序循環(huán)zui多
64 個字節(jié)的zui多16 個數(shù)據(jù)包）周期交換數(shù)據(jù)。
一個 CPU 可訪問另一個CPU 的數(shù)據(jù)/位存儲器/過程映象。
例如，如果系統(tǒng)中包括S7-300，則數(shù)據(jù)交換于每個包不超過22
字節(jié)。
全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊只能使用 MPI 接口，由STEP 7 中的GD 表進(jìn)行組態(tài)。
在CR2 之中，2 個CPU 可通過C 總線用GD 數(shù)據(jù)包進(jìn)行通訊。
S7/C7 通訊對象間的通訊服務(wù)通過集成在系統(tǒng)中的功能塊進(jìn)行。 

怎樣學(xué)好PLC編程

看到很多網(wǎng)友問學(xué)習(xí)PLC的方法, 現(xiàn)將我個人學(xué)習(xí)PLC編程的心得總結(jié)如下，大家有更好的方法請補(bǔ)充：
1.有一定的電工基礎(chǔ)-----掌握傳感器、接近開關(guān)、編馬器、氣動元件等常用器件的使用及繼電器控制原理。
2.再學(xué)數(shù)制及數(shù)制轉(zhuǎn)換-----掌握二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制、BCD碼、ASCI碼的概念。
3.選擇你所在地區(qū)流型的PLC品牌做為學(xué)習(xí)的機(jī)種.---------學(xué)會后可以更好的與實際工作對接。
4.買臺手提電腦(配制不低于CPU是雙核或以上 ,1G內(nèi)存,硬盤80G,帶串口)----*學(xué)習(xí)及外出干活的工具。
5. 學(xué)會電腦的基本操作，如開機(jī)關(guān)機(jī)、文件保存以及WORD、EXCEL辦公軟件的基本應(yīng)用（電腦使用者必會）；常用軟件的安裝與卸載（如編程軟件的安裝和卸載）；打字（用于程序起名及加注釋）。
6.尋找PLC編程軟件及仿真軟件、教學(xué)軟件（當(dāng)然還要學(xué)會使用它們）。-----*學(xué)習(xí)用具。
7. 買相關(guān)書及視頻教材（電工論壇有歐姆龍，西門子，松下PLC視頻教程直播）。-----學(xué)習(xí)資料。
8. 找齊該PLC編程手冊、使用手冊、使用案例,可從網(wǎng)上收集或參加產(chǎn)品推廣會獲得。----工作中肯定會用到的資料.
9. 以上準(zhǔn)備好后,您可以自學(xué)PLC了,一般來說PLC梯形圖的基本指令好學(xué),其邏輯關(guān)系與繼電器控制原理圖相通。但功能指令就難很多了。
10.是到有實力口碑好的學(xué)校培訓(xùn).-----比起自學(xué)可縮短學(xué)習(xí)時間，學(xué)得更系統(tǒng)，還可多交恩師、學(xué)友以利于今后發(fā)展。
11. 用一切辦法多結(jié)識周圍的同行、PLC廠家、代理商，以便于得到他們的幫助及有用的信息。
12. 堅持學(xué)習(xí),多與同行交流,多動手實踐.-----編程是理論與技能高度結(jié)合的,應(yīng)多看書多實踐才能提高編程技術(shù)。
13. 當(dāng)外出包工程時,還要準(zhǔn)備該類型PLC程序解密軟件------因為有時你會忘記自己程序中已加的密碼，還有時是別人加密的程序，客戶要你J將它再優(yōu)化、增加新功能、修改參數(shù)、將原來定時停機(jī)的程序刪除。這也是很多人找解碼軟件的原因。

STEP7-Mirco/WIN編程元素及項目組件

s7-200的三種程序組織單位（POU）指主程序、子程序和中斷程序。STEP 7-Micro/WIN為每個控制程序在程序編輯器窗口提供分開的制表符，主程序總是*個制表符，后面是子程序或中斷程序。

一個項目（Project）包括的基本組件有程序塊、數(shù)據(jù)塊、系統(tǒng)塊、符號表、狀態(tài)圖表、交叉引用表。程序塊、數(shù)據(jù)塊、系統(tǒng)塊須下載到PLC，而符號表、狀態(tài)圖表、交叉引用表不下載到PLC。

程序塊由可執(zhí)行代碼和注釋組成，可執(zhí)行代碼由一個主程序和可選子程序或中斷程序組成。程序代碼被編譯并下載到PLC，程序注釋被忽略。

2        2        在“指令樹”中 右擊“程序塊”圖標(biāo)可以插入子程序和中斷程序。

數(shù)據(jù)塊由數(shù)據(jù)（包括初始內(nèi)存值和常數(shù)值）和注釋兩部分組成。

數(shù)據(jù)被編譯后，下載到可編程控制器，注釋被忽略。

系統(tǒng)塊用來設(shè)置系統(tǒng)的參數(shù)，包括通信口配置信息、保存范圍、模擬和數(shù)字輸入過濾器、背景時間、密碼表、脈沖截取位和輸出表等選項。系統(tǒng)塊如圖1所示。

2        2        單擊“瀏覽欄”上的“系統(tǒng)塊”按鈕，或者單擊“指令樹”內(nèi)的“系統(tǒng)塊”圖標(biāo)，可查看并編輯系統(tǒng)塊。

系統(tǒng)塊的信息須下載到可編程控制器，為PLC提供新的系統(tǒng)配置。