6ES7277-0AA22-0XA0介绍说明

PLC的分类标准及基本类型

 可编程控制器类型很多，可从不同的角度进行分类： 

1按控制规模分 

控制规模主要指控制开关量的入、出点数及控制模拟量的模入、模出，或两者兼而有之（闭路系统）的路数。但主要以开关量计。模拟量的路数可折算成开关量的点，大致一路相当于8～16点。 

依这个点数，PLC大致可分为微型机、小型机、中型机及大型机、超大型机。 

微型机控制点仅几十点，为OMRON公司的CPM1A系列PLC，西门子的Logo仅10点。 

小型机控制点可达100多点。如OMRON公司的C60P可达148点，CQM1达256点。德国西门子公司的S7-200机可达64点。 

中型机控制点数可达近500点，以至于千点。如OMRON公司C200H机普通配置多可达700多点，C200Ha机则可达1000多点。德国西门子公司的S7300机多可达512点。 

大型机：控制点数一般在1000点以上。如OMRON公司的C1000H、CV1000，当地配置可达1024点。C2000H、CV2000当地配置可达2048点。 

超大型机：控制点数可达万点，以至于几万点。如美国GE公司的90－70机，其点数可达24000点，另外还可有8000路的模拟量。再如美国*康公司的PC－E984--785机，其开关量具总数为32k（32768），模拟量有2048路。西门子的SS－115U－CPU945，其开关量总点数可达8k，另外还可有512路模拟量。等等。 

以上这种划分是不严格的，只是大致的，目的是便于系统的配置及使用。 

一般讲，根据实际的I/O点数，凡落在上述不同范围者，选用相应的机型，性能价格比必然要高；相反，肯定要差些。 

自然，也有特殊情况。如控制点数不是非常之多，不是非用大型机不可，但因大型机的特殊控制单元多，可进行热备配置，因而采用了大型机。 

2按结构划分 

PLC可分为箱体式及模块式两大类。微型机、小型机多为箱体式的，但从发展趋势看，小型机也逐渐发展成模块式的了。如OMRON公司，原来小型机都是箱体式，现在的CQM1则为模块式的。 

箱体的PLC把电源、CPU、内存、I/O系统都集成在一个小箱体内。一个主机箱体就是一台完整的PLC，就可用以实现控制。控制点数不符需要，可再接扩展箱体，由主箱体及若干扩展箱体组成较大的系统，以实现对较多点数的控制。 

模块式的PLC是按功能分成若干模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。大型机的模块功能更单一一些，因而模块的种类也相对多些。这也可说是趋势。目前一些中型机，其模块的功能也趋于单一，种类也在增乡。如同样OMRON公司C20系列PLC，H机的CPU单元就含有电源，而Ha机则把电源分出，有单独的电源模块。 

模块功能更单一、品种更多，可便于系统配置，使PLC更能物尽其用，达到更高的使用效益。 

由模块联结成系统有三种方法： 

①无底板，靠模块间接口直接相联，然后再固定到相应导轨上。OMRON公司的CQM1机就是这种结构，比较紧凑。

②有底板，所有模块都固定在底板上。OMRON公司的C200Ha机，CV2000等中、大型机就是这种结构。它比较牢固，但底板的槽数是固定的，如3、5、8、10槽等等。槽数与实际的模块数不一定相等，配置时难免有空槽。这既浪费，又多占空间，还得占空单元把多余的槽作填补。 

③用机架代替底板，所有模块都固定在机架上。这种结构比底板式的复杂，但更牢靠。一些特大型的PLC用的多为这种结构。 

3按生产厂家分 

目前生产PLC的厂家较多。但能配套生产，大、中、小、微型均能生产的不算太多。较有影响的，在中国市场占有较大份额的公司有： 

德国西门子公司：它有SS系列的产品。有SS－95U、100U、115U、135U及155U。135U、155U为大型机，控制点数可达6000多点，模拟量可达300多路。近还推出S7系列机，有S7-200（小型）、S7-300（中型）及S7-400机（大型）。性能比S5大有提高。 

日本OMRON公司：它有CPM1A型机，P型机，H型机，CQM1、CVM、CV型机，Ha型、F型机等，大、中、小、微均有，特别在中、小、微方面更具特长，在中国及世界市场，都占有相当的份额。 

美国GE公司、日本FANAC合资的GE－FANAC的90－70机也是很吸引人的。据介绍。它具有25个特点。诸如，用软设定代硬设定，结构化编程，多种编程语言，等等。它有914、781／782、771／772、731／732等多种型号。另外，还有中型机90－30系列，其型号有344、331、323、321多种；还有90－20系列小型机，型号为211。 

美国*康公司(施奈德)的984机也是很有名的。其中E984－785可安31个远程站点，总控制规模可达63535点。小的为紧凑型的，如984-120，控制点数为256点，在大与小之间，共20多个型号。 

美国AB（Alien－Bradley）公司创建于1903年，在世界各地有20多个附属机构，10多个生产基地。可编程控制器也是它的重要产品。它的PLC－5系列是很有名的，其下有PLC－5/10，PLC－5/11，……PLC－5/250多种型号。另外，它也有微型PLC，SLC－500即为其中一种。有三种配置，20、30及40I/O配置选择，I/O点数分别为12/8、18/12及24/16三种。 

　　1、以3D打印为代表的“数字化"制造技术崭露头角 
　　“数字化"制造技术有可能改变未来产品的设计、销售和交付用户的，使大规模定制和简单的设计成为可能，使制造业实现随时、随地、按不同需要进行生产，并改变自“福特时代"以来的制造业形态。 
　　3D打印技术呈现三个方面的发展趋势：打印速度和效率将不断;将出多样化的3D打印材料;3D打印机价格大幅下降。 
　　2、智能制造技术创新及应用贯穿制造业全 
　　先进制造技术的加速融合使得制造业的设计、生产、、服务各个环节日趋智能化，智能制造正新一轮的制造业，主要体现在以下四个方面：一是建模与使产品设计日趋智能化;二是以工业机器人为代表的智能制造装备在生产中应用日趋广泛;三是供应链创新加速;四是智能服务业加速形成

西门子电源模块6EP1961-2BA00

点击Confiugurator, Select a configurator选 TIA SelectionTool，然后点击：Start

点击：Run

点击 Ok

出现 TIA Selection Tool。依次点击: New device > SIMATIC S7 >SIMATIC S7-1500 > Setup device, 双击 “S7-1500_1"

在Properties下，Ambient temperature 填写：Minium(℃): 0 Maximun(℃): 60。然后点左侧: Configure 进入配置界面。

配置界面： 展开右侧类型库，拖放模块到中间窗口的机架相应槽位即可；先选中槽位，然后双击相应模块也可加入模块

站点配置完成后，可以点及左侧"New device"配置新站点。

配置完成后，点击左侧Order list,可以看到配置列表：

1、网络速率的要求
 

网络结构的设计者首先要知道程序执行对于网络速率的要求，当然这也程序编写者应该提供的信息。在运动控制系统中，控制精度越高，其对网络速率的要求就越大，速率越慢，其对输入输出的读写也会减慢，必然增大因为读写过程而发生的误差。
 

在了解了该参数之后就有了系统设计的基准。通讯速率的大小就决定了网络的长度，可以参考西门子的相关资料，一般12mbs是100米，1.5mbs长是两百米。如果长度超过技术资料所允许的范围，就一定不要吝啬，增加一台中继，来扩展网络。如果从plc出来想形成星形结构，也可以在主控制柜出来的位置增加一台中继。
 

2、网络路径的规划
 

有一个看起来比较顽固的观点，在进行网络路径规划的时候一定要注明一个节点的电缆的进出的顺序，从哪个节点出，至哪个节点进。
 

列标准型CPU 可以提供：

CPU 312，用于小型工厂

CPU 314，用于对程序量和指令处理速率有额外要求的工厂

CPU 315-2 DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂

CPU 315-2 PN/DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统

CPU 317-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂

CPU 317-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统

CPU 319-3 PN/DP，用于具有极大容量程序量何组网能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统

下列紧凑型CPU 可以提供：

CPU 312C，具有集成数字量 I/O 以及集成计数器功能的紧凑型 CPU

CPU 313C，具

编程

使用STEP7中的 LAD、FBD STL 对 CPU 进行编程。可以使用下列编程工具：STEP 7 Basis 和 STEP 7 Professional。

可以运行 CPU 314 的工程与组态工具（例如，S7-GRAPH、S7-HiGraph、SCL、CFC 或 SFC）。

标准型CPU

对标准型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.2+SP1 以上的软件。

紧凑型 CPU

对紧凑型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.3+SP2 以上的软件。老版本的STEP 7需要升级。

SIMATIC 软件是一个无缝互连的软件工具系统，适用于 SIMATIC S7 和 SIMATIC WinAC 可编程控制器。它对自动化工程的各个阶段都提供方便的功能：

硬件的规划、组态和参数化及通讯。

生成一个用户程序

文档。

测试、调试和维修

过程控制系统

归档

SIMATIC 软件使用标准：

DIN EN 6.1131-3: SIMATIC 编程语言符合标准 DIN EN 6.1131-3。这就降低了花在熟悉和培训中的费用。

Microsoft Windows: 使用基于 Windows 的应用程序和图形大大缩短了熟悉和培训过程。

SIMATIC 软件已集成：

公用数据管理： 所有项目数据（如，符号表、组态数据和参数分配数据）均存储在一个中央数据库中。它们可供所有工具使用：这就节省了多重输入的时间并减少了错误。

集成式工具系统： 用户友好的工具在自动化项目的每一步都可以使用。

兼容性： SIMATIC 软件系统平台和办公系统兼容。

SIMATIC 软件提高生产率：

的是在控制柜设计的时候，注明进线应该从哪个格兰头进，从哪个格兰头出。在进行现场施工的时候，也将这个思想*执行下去。这看似老顽固的要求，也会给大家带来无尽是的便利。

有关 SINAMICS 运行系统功能和技术扩展的更多信息

与需要许可证的控制功能类似，通过 TIA Portal，可针对集成驱动控制来确认购买需要许可证的 SINAMICSRuntime 功能的许可证（不是通过存储卡提供许可）。
通过 PROFINET IO 与 SIMATIC 驱动控制器相连的 SINAMICS S120 控制单元CU320-2/CU310-2 经由控制单元的 CF 卡提供许可。

驱动 I/O

12 DI 和 8 DI/DQ 分配给集成驱动控制功能，例如，可用于变频器集成安全功能和测量输入。若相应进行了组态，则这些I/O 也可由 PLC 使用（帧 39x）。

集成安全功能

SIMATIC驱动控制器具有用于控制与驱动的集成安全功能，因而可实现满足操作员与机器安全要求的集成解决方案。因此，可高效实现具有安全功能的灵活机器方案。

安全型程序部分可用“STEP 7 SafetyAdvanced"可选软件包来编程。为了使用集成在变频器中的安全功能，使用扩展集成安全功能或增强功能时需要有 SINAMICS运行系统许可证。使用基本集成安全功能无需许可证。

版本“SINAMICS Startdrive Advanced"中的 SINAMICS Startdrive用于执行用户友好的通过组态引导的安全功能验收测试。

SIMATIC Safe Kinematics

SIMATIC Safe Kinematics 可通过多达 12个插补轴在多维空间中安全监控预定义运动系统的运动。为此，可以使用安全速度监控、安全区域监控和安监控等监控功能。

SIMATIC Safe Kinematics 是一个 TIA Portal 选件包，在 TIA Portal中作为安装程序安装。
SIMATIC Safe Kinematics V17 可用于固件版本 V2.9 及以上的 CPU 1507D TF 上的SIMATIC Drive Controller。

SINAMICS 传动控制图 (DCC)

SINAMICS 传动控制图 (DCC) 通过免费提供的控件、计算和逻辑块扩展了 SINAMICS Integrated的功能，因此可通过图形组态在驱动系统中组态您自己的技术功能。
需求：SINAMICS DCC V17 及以上版本，CPU 固件 V2.9 及以上版本和 SINAMICS Integrated 固件V5.2 SP3 及以上版本。

驱动控制块 (DCB) 标准库包含在 SINAMICS DCC 的供货范围内，大约包含 140种块类型，用于组态逻辑和技术功能。可以通过 DCB 扩展库，对 DCB 标准库进行补充。使用 DCB扩展库中的块需要运行时许可证。

SIMATIC 存储卡

SIMATIC 驱动控制器需要 SIMATIC 存储卡。使用集成 SINAMICS S120 驱动控制功能时，建议使用容量至少为12 MB 的存储卡。固件更新需要容量至少为 256 MB 的存储卡。
用于控制和集成驱动控制的项目数据保存在 SIMATIC 存储卡中。
另外，SIMATIC 存储卡还可用于SIMATIC Drive Controller 的固件更新。
控制和集成驱动控制是使用两个单独的固件更新文件来升级的。

SIMATIC S7-PLCSIM Advanced

通过 SIMATIC S7-PLCSIM Advanced，虚拟控制器可用于仿真以及广泛的功能仿真。
虚拟控制器也可以与工厂/机器一起进行测试和验证。提供有丰富的 API，用于连接工厂/机器仿真。
SIMATIC Drive Controller 需要 S7-PLCSIM Advanced ≥V4.0、TIA Portal≥V17 和 CPU FW ≥V2.9。

概述SIMATIC ET 200 为所有应用提供解决方案

SIMATIC ET 200 有丰富的分布式 I/O系统可供选用，既可以用在控制柜中，也可以直接用在不带控制柜的机器上，还可在危险区域中使用域。模块化的设计让您能够轻松、快速地调整和扩展ET 200 系统。已集成附加模块可以降低成本，同时拓宽了应用范围。您可以从多种不同的组合方案中进行选择：数字量和模拟量输入/输出、带CPU 的智能模块、安全系统、电机起动器、气动装置、变频器以及各种不同的技术模块（例如，计数、定位等）。

通过 PROFIBUS 和 PROFINET 进行的通信、统一的工程组态、透明诊断功能以及 SIMATIC 控制器和 HMI单元的佳接口，都证明全集成自动化具有的集成功能。

PROFINET

PROFINET 是自动化领域中的开放式、跨供应商工业以太网标准 (IEC 61158/61784)。

PROFINET 基于工业以太网，可实现现场设备（IO 设备）和控制器（IO控制器）之间的直接通信，能够用于运动控制应用的等时同步驱动控制解决方案。

PROFINET 基于符合 IEEE 802.3 标准的标准以太网技术，可将现场层的任何设备连接管理层。

这样，PROFINET 可实现系统范围内的通信、工厂范围内的工程组态，并将 Web 服务器或 FTP 等 IT标准技术一直应用到现场层。可以方便地集成经过反复检验的现场总线系统（如 PROFIBUS 或AS-Interface），无需对现有设备进行任何改动。

PROFIBUS

PROFIBUS 是工业现场级的 (IEC61158/61784)。它是经认可的在加工制造和过程工业两种领域均可进行通信的现场总线。

PROFIBUS 用于将现场设备（如分布式 I/O 设备或驱动）连接到自动化系统（如 SIMATICS7、SIMOTION、SINUMERIK 或 PC 机）。

PROFIBUS 是标准化的现场总线，符合 IEC 61158规范，是功能强、开放式、坚固耐用、响应时间短的现场总线系统。PROFIBUS 有多种规格，可用于各种应用环境。

PROFIBUS DP（分布式 I/O）

PROFIBUS DP 用于连接分布式现场设备（如 SIMATIC ET 200）或响应时间极快的驱动。PROFIBUS DP用在传感器/执行器分布在机器或厂房内的情况（如，现场级别）。

AS-Interface

AS-Interface 符合 (IEC 62026/EN50295)，可代替电缆束，只需一条双股线即可极其经济可靠地将传感器和执行器连接起来。这条双股线还用于为各个工作站提供电力。这样，AS-Interface就成为 PROFINET 和 PROFIBUS DP 的理想接口。借助于 ET 200SP 中的 AS-i 通信模块，可将AS-Interface 和分布式 I/O 灵活组合。AS-Interface 在同一个 AS-i网络中传送标准数据和安全数据，安全等级高达 PL e / SIL 3。AS-Interface 不仅适合高效传输数字量和模拟量 I/O信号，还适用于用户友好地连接急停按钮和防护门。

IO-Link

通过通信标准 IO-Link，可将传感器和分断装置智能连接到控制层。IO-Link促进了控制柜和现场层中了所有部件的集成，实现直至终过程仪表的大集成度和无缝通信。

西门子的 IO-Link 解决方案可确保任何生产系统实现高精度和经济实用性。IO-Link 已集成在全集成自动化 (TIA)中，具有众多优点。

借助于开放式标准，可以将来自不同厂商的设备联网

简易接线促进了安装过程

接线工作量减少，节省了安装时间与成本

高效工程组态功能促进了组态与调试

高速诊断可确保缩短工厂停产时间，实现较高工厂可用性

较高的过程透明度可实现高效功耗管理

西门子电源模块6EP3437-8SB00-0AY0

具有较短机器周期的高性能应用（如包装机械和搬运应用）

给控制和驱动系统留出很小空间的紧凑型机器（如机器床身中的控制柜）

分布式控制和驱动方案

多个 SIMATIC 驱动控制器相互同步或通过跨 PLC 同步与其它 SIMATIC S7-1500控制器同步的模块化机器

需要采用故障安全 PLC 来提供机器和操作员保护的应用

对运动控制和 PLC 性能具有中等到较高要求的苛刻自动化解决方案，这些解决方案需要适当数量的接口和工艺 I/O

设计

配置含有 SIMATIC 驱动控制器的多轴转动系统

一个多轴传动系统包括：

一个 SIMATIC 驱动控制器，用于多轴传动系统的闭环控制和开环控制

一个 SINAMICS S120 整流柜（馈电装置）

一个或多个 SINAMICS S120 逆变柜（用于连接电机的功率单元）

其它驱动组件，如

编码器模块、终端模块、

电源、

滤波器、

电抗器等

SIMATIC 驱动控制器与 SINAMICS S120 变频器组件之间的连接是通过 DRIVE-CLiQ 完成的。

紧凑书本型（左）和书本型（右）设计形式的传动系统

模块型 SINAMICS S120 PM240-2 功率单元可通过控制单元适配器（CUA31 和 CUA32）连接到SIMATIC 驱动控制器。

SIMATIC 驱动控制器的驱动配置限制范围可通过额外的 SINAMICS S120 控制单元 CU320-2/CU310-2或通过其它驱动系统（如 SINAMICS S210）来扩展。为此，驱动系统必须支持所需的 PROFIdrive 报文（例如，报文1、2、3、4、5、6、102、103、105、106）

也可以连接附加自动化组件，如：

HMI 系统

I/O 系统（ET 200SP、ET 200MP 等）

编码器系统

步进电机/模拟驱动器

接口

为了高效实现紧凑型和模块化的自动化解决方案，CPU 具有大量集成接口和工艺 I/O。

SIMATIC 驱动控制器上的接口和显示/控制部件

内置 I/O

12 DI 和 8 DI/DQ（X122/X132，分配给集成驱动控制功能，可通过报文 39x 由 PLC 使用）

8 DI/DQ（X142，分配给 PLC、工艺 I/O）

通信接口

4 × DRIVE-CLiQ (X100 – X103)，用于连接整流柜和逆变柜等驱动组件

1 x PROFINET IO IRT（X150，3 个端口），例如，用于连接其它驱动系统和等时同步 I/O 系统，或用于跨PLC 的同步操作

1 x PROFINET IO RT（X160，1 个端口），例如，用于网络分隔或用于连接其它 PROFINET 设备

1 x PROFINET 基本服务（X130，1 个端口），用于以 1 Gbit/s 的速度进行数据传输

1 x PROFIBUS DP（X126，主站接口），用于连接分布式 I/O

2 x USB（X125/X135，无功能）

SIMATIC 驱动控制器具有用于调试和诊断的显示和控制元件。

显示元件

3 个状态 LED 灯（PLC：RUN/STOP、ERROR、MAINT）

3 个状态 LED 灯（变频器：RDY、COM、未分配）

ACT LED 灯用于显示对 SIMATIC 存储卡的读/写访问状态

LINK 和 ACTIVITY LED 灯（用于接口 X130、X150 和 X160 处的每个 RJ45 接口）

7 段显示屏，用于诊断

操作员控制部件

PLC 模式选择开关 (RUN/STOP/MRES)

FUNCT 键（例如，将诊断数据写入 SIMATIC 存储卡）