編程和工程工具  編程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于編程、組態(tài)、模擬和維護(hù)等控制所需的工具。STEP 7標(biāo)準(zhǔn)軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400，C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制產(chǎn)品的組態(tài)編程和維護(hù)的項(xiàng)目管理工具，STEP 7-Micro/WIN是在Windows平臺(tái)上運(yùn)行的S7-200系列PLC的編程、在線仿真軟件。基于PC的控制軟件  基于PC的控制系統(tǒng)WinAC允許使用個(gè)人計(jì)算機(jī)作為可編程序控制器（PLC）運(yùn)行用戶(hù)的程序，運(yùn)行在安裝了Windows NT4.0操作系統(tǒng)的SIMATIC工控機(jī)或其它任何商用機(jī)。WinAC提供兩種PLC，一種是軟件PLC，在用戶(hù)計(jì)算機(jī)上作為視窗任務(wù)運(yùn)行。另一種是插槽PLC（在用戶(hù)計(jì)算機(jī)上安裝一個(gè)PC卡），它具有硬件PLC的全部功能。WinAC與SIMATIC S7系列處理器完全兼容，其編程采用統(tǒng)一的SIMATIC編程工具（如STEP 7），編制的程序既可運(yùn)行在WinAC上，也可運(yùn)行在S7系列處理器上。

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    2．選擇用戶(hù)輸入設(shè)備(按鈕、操作開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、傳感器等)、輸出設(shè)備(繼電器、接觸器、信號(hào)燈等執(zhí)行元件)以及由輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)的控制對(duì)象(電動(dòng)機(jī)、電磁閥等)。這些設(shè)備屬于一般的電氣元件，其選擇的方法屬于其他課程的內(nèi)容。

繼電器接觸器控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的使用，已有一套能完成系統(tǒng)要求的控制功能并經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的控制電路圖，而PLC控制的梯形圖和繼電器接觸器控制電路圖很相似，因此可以直接將經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的繼電器接觸器控制電路圖轉(zhuǎn)換成梯形圖。

CPU 和通信處理器支持以下通信類(lèi)型：

• 過(guò)程通信；
  通過(guò)總線（AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET）對(duì) I/O 模塊進(jìn)行循環(huán)尋址（交換過(guò)程映像）。從循環(huán)執(zhí)行級(jí)調(diào)用過(guò)程通信
• 數(shù)據(jù)通信；
  在自動(dòng)化系統(tǒng)之間或 HMI 與多個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)之間
  進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信可循環(huán)進(jìn)行，或在發(fā)生特定事件時(shí)通過(guò)塊從用戶(hù)程序調(diào)用

  S7-200的端口是不隔離的，如果想使網(wǎng)絡(luò)隔離，應(yīng)考慮使用RS-485中繼器或者EM277。

  注意：

  ●具有不同電位的互聯(lián)設(shè)備有可能導(dǎo)致不希望的電流流過(guò)連接電纜。

  ●這種不希望的電流可能導(dǎo)致通訊失敗或者設(shè)備損壞。

  ●要確保用通訊電纜連接的所有設(shè)備有相同的參考電位，或者彼此隔離，來(lái)避免產(chǎn)生這種不希望的電流。

  為網(wǎng)絡(luò)確定通訊距離、通訊速率和電纜類(lèi)型?

  網(wǎng)段的最大長(zhǎng)度取決于兩個(gè)因素：隔離（用RS-485中繼器）和波特率。但連接具有不同電位的設(shè)備是需要隔離。當(dāng)接地點(diǎn)之間的距離很遠(yuǎn)時(shí)，有可能具有不同的地電位。即使距離較近，大型機(jī)械的負(fù)載電流也能導(dǎo)致地電位的不同。

  表1 網(wǎng)絡(luò)電纜的最大長(zhǎng)度

   

  波特率	非隔離CPU口1	有中繼器的CPU口或者EM277
  9.6K到187.5K	50m	1000m
  500k	不支持	400m
  1M到1.5M	不支持	200m
  3M到12M	不支持	100m

  1 如果不是用隔離端和中繼器，允許的最大距離為50m。測(cè)量該距離時(shí)，從網(wǎng)段的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)始。到網(wǎng)段的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

  在網(wǎng)絡(luò)中使用中繼器

  RS-485中繼器為網(wǎng)段提供偏壓電阻和終端電阻。目的是為了：

  ●增加網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度：在網(wǎng)絡(luò)中使用一個(gè)中繼器可以使網(wǎng)絡(luò)的通訊距離擴(kuò)展50m。如果使用兩個(gè)中繼器而且中間沒(méi)有其他節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)的通訊距離按照所使用的波特率擴(kuò)展一個(gè)網(wǎng)段的長(zhǎng)度。在一個(gè)串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，最多可以使用9個(gè)中繼器。但網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度不能超過(guò)9600m.

  ●為網(wǎng)絡(luò)增加設(shè)備：在9600的波特率下。50米距離之內(nèi)，一個(gè)網(wǎng)段最多可以連接32個(gè)設(shè)備，使用一個(gè)中繼器允許在網(wǎng)絡(luò)上增加32個(gè)設(shè)備。

  ●在不同的網(wǎng)段之間電隔離：如果不同的網(wǎng)段具有不同的地電位，將他們隔離會(huì)提高網(wǎng)絡(luò)的通訊質(zhì)量。

  一個(gè)中繼器在網(wǎng)絡(luò)中被算作網(wǎng)段的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，但沒(méi)有被指定站地址。ES7 422-1BH11-0AA0 開(kāi)關(guān)量輸出模塊(16點(diǎn),24VDC，2A）
  6ES7 422-1BL00-0AA0 32點(diǎn)輸出，24VDC,0.5A
  6ES7 422-7BL00-0AB0 32點(diǎn)輸出，24VDC,0.5A,中斷
  6ES7 422-1FH00-0AA0 16點(diǎn)輸出，120/230VAC，2A
  6ES7 422-1HH00-0AA0 16點(diǎn)輸出，繼電器，5A
  模擬量模塊 
  6ES7 431-0HH00-0AB0 16路模擬輸入，13位
  6ES7 431-1KF00-0AB0 8路模擬輸入，13位，隔離
  6ES7 431-1KF10-0AB0 8路模擬輸入，14位，隔離，線性化
  6ES7 431-1KF20-0AB0 8路模擬輸入，14位，隔離
  6ES7 431-7QH00-0AB0 16路模擬輸入，16位，隔離
  6ES7 431-7KF00-0AB0 8路模擬輸入，16位，隔離，熱電偶
  6ES7 431-7KF10-0AB0 8路模擬輸入，16位，隔離，熱電阻
  6ES7 432-1HF00-0AB0 8路模擬輸出，13位，隔離
  功能模板 
  6ES7 450-1AP00-0AE0 FM450-1計(jì)數(shù)器模板
  6ES7 451-3AL00-0AE0 FM451定位模板
  6ES7 452-1AH00-0AE0 FM452電子凸輪控制器
  6ES7 453-3AH00-0AE0 FM453定位模板
  6ES7 455-0VS00-0AE0 FM455C閉環(huán)控制模塊
  6ES7 455-1VS00-0AE0 FM455S閉環(huán)控制模塊
  6DD1 607-0AA2 FM 458-1DP快速處理系統(tǒng)
  6ES7 953-8LJ20-0AA0 用于FM458-1DP 基本模板 512KByte(MMC)
  6ES7 953-8LL20-0AA0 用于FM458-1DP 基本模板 2MByte(MMC)
  6ES7 953-8LM20-0AA0 用于FM458-1DP 基本模板 4MByte(MMC)
  6DD1 607-0CA1 EXM 438-1 I/O擴(kuò)展模板
  6DD1 607-0EA0 EXM 448 通訊擴(kuò)展模板
  6DD1 607-0EA2 EXM 448-2 通訊擴(kuò)展模板
  6DD1 684-0GE0 SC64連接電纜
  6DD1 684-0GD0 SC63連接電纜
  6DD1 684-0GC0 SC62連接電纜
  6DD1 681-0AE2 SB10端子模塊
  6DD1 681-0AF4 SB60端子模塊
  6DD1 681-0EB3 SB61端子模塊
  6DD1 681-0AG2 SB70端子模塊
  6DD1 681-0DH1 SB71端子模塊
  6DD1 681-0AJ1 SU12端子模塊
  6DD1 681-0GK0 SU13端子模塊
  通訊模板  
    CP440通訊處理器
    CP441-1通訊處理器
  6ES7 441-2AA04-0AE0 CP441-2通訊處理器
  6ES7 963-1AA00-0AA0 RS232C接口模板
  6ES7 963-2AA00-0AA0 20mA接口模板
  6ES7 963-3AA00-0AA0 RS422/485接口模板
  6ES7 870-1AA01-0YA0 可裝載驅(qū)動(dòng) MODBUS RTU 主站
  6ES7 870-1AB01-0YA0 可裝載驅(qū)動(dòng) MODBUS RTU 從站
  6GK7 443-5FX02-0xE0 CP443-5基本型通訊處理器,支持Profibus-Fms協(xié)議
  6GK7 443-5DX04-0xE0 CP443-5擴(kuò)展型通訊處理器,支持Profibus-DP協(xié)議
  6GK7 443-1EX20-0xE0 CP443-1 以太網(wǎng)通訊處理器
  6GK7 443-1GX20-0xE0 CP443-1 高級(jí)以太網(wǎng)通訊處理器
  附件 
    冗余系統(tǒng)同步模板（新）近距離同步（10米以?xún)?nèi)）
  6ES7 960-1AB04-0xA0 冗余系統(tǒng)同步模板（新）遠(yuǎn)程同步模板（10米到10公里，用同長(zhǎng)度的光纜）
  6ES7 960-1AA04-5AA0 冗余系統(tǒng)光纖連接電纜（1米）（新）
  6ES7 960-1AA04-5BA0 冗余系統(tǒng)光纖連接電纜（2米）（新）
  6ES7 960-1AA04-5KA0 冗余系統(tǒng)光纖連接電纜（10米）（新）
  6ES7 833-1CC01-0YA5 S7F系統(tǒng)可選軟件包
  6ES7 833-1CC00-6YX0 F運(yùn)行授權(quán)
  6ES7 197-1LA04-0xA0 Y-link 
  6ES7 492-1AL00-0AA0 前連接器
  6ES7 400-1TA01-0AA0 主板(18槽)
  6ES7 400-1JA01-0AA0 主板(9槽)
  6ES7 400-1TA11-0AA0 主板(18槽)鋁板
  6ES7 400-1JA11-0AA0 主板(9槽)鋁板
  6ES7 401-2TA01-0AA0 CR2主板（18槽）
  6ES7 400-2JA00-0AA0 UR2-H主板（18槽）
  6ES7 400-2JA10-0AA0 UR2-H主板（18槽）鋁板
  6ES7 403-1TA01-0AA0 ER1機(jī)架（18槽）
  6ES7 403-1JA01-0AA0 ER2機(jī)架（9槽）
  6ES7 403-1TA11-0AA0 ER1機(jī)架（18槽）鋁板
  6ES7 403-1JA11-0AA0 ER2機(jī)架（9槽）鋁板
  6ES7 460-0AA01-0AB0 IM460-0
  6ES7 461-0AA01-0AA0 IM461-0
  6ES7 468-1AH50-0AA0 連接電纜  (0.75米）
  6ES7 468-1BB50-0AA0 連接電纜 (1.5米）
  6ES7 461-0AA00-7AA0 終端器
  6ES7 460-1BA01-0AB0 IM460-1
  6ES7 461-1BA01-0AA0 IM461-1
  6ES7 468-3AH50-0AA0 468-3連接電纜  (0.75米）
  6ES7 468-3BB50-0AA0 468-3連接電纜 (1.5米）
  6ES7 460-3AA01-0AB0 IM460-3
  6ES7 461-3AA01-0AA0 IM461-3
  PLC的選型原則是據(jù)生產(chǎn)工藝所需的功能和容量進(jìn)行選型，并考慮維護(hù)的方便性、備件的通用性，以及是否易于擴(kuò)展和有無(wú)特殊功能等要求。選型時(shí)具體注意以下幾方面：
  ??
  　　(1)有關(guān)參數(shù)確定。一是輸入/輸出點(diǎn)數(shù)(I/O點(diǎn)數(shù))確定。這是確定PLC規(guī)模的一個(gè)重要依據(jù)，一定要根據(jù)實(shí)際情況留出適當(dāng)余量和擴(kuò)展余地。二是PLC存儲(chǔ)容量確定。注意當(dāng)系統(tǒng)有模擬量信號(hào)存在或要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)處理時(shí)，其存儲(chǔ)容量應(yīng)選大一些。
  
  　　(2)系統(tǒng)軟硬件選擇。一是擴(kuò)展方式選擇，S7-300 PLC有多種擴(kuò)展方式，實(shí)際選用時(shí)，可通過(guò)控制系統(tǒng)接口模塊擴(kuò)展機(jī)架、Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線、通信模塊、運(yùn)程I/O及PLC子站等多種方式來(lái)擴(kuò)展PLC或預(yù)留擴(kuò)展口；二是PLC的聯(lián)網(wǎng)，包括PLC與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)和PLC之間相互聯(lián)網(wǎng)兩種方式。因S7-300 PLC的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)淡化了PLC與DCS的界限，聯(lián)網(wǎng)的解決方案很多，用戶(hù)可根據(jù)企業(yè)的要求選用；三是CPU的選擇，CPU的選型是合理配置系統(tǒng)資源的關(guān)鍵，選擇時(shí)必須根據(jù)控制系統(tǒng)對(duì)CPU的要求(包括系統(tǒng)集成功能、程序塊數(shù)量限制、各種位資源、MPI接口能力、是否有 
  ?
       PROFIBUS-DP主從接口、RAM容量、溫度范圍等)，并最好在西門(mén)子公司的技術(shù)支持下進(jìn)行，以獲得合理的選型；四是編程軟件的選擇，這主要考慮對(duì)CPU的支持狀況，我們的體會(huì)是：STEP7 V4.0對(duì)有些型號(hào)的CPU不支持，硬件組態(tài)時(shí)會(huì)發(fā)生故障出錯(cuò)，而STEP7V5.0則不存在這種問(wèn)題。 ??