6ES7312-1AE14-0AB0型号介绍

软PLC梯形图转换成指令表的方法

　　软PLC梯形图转换成指令表是以梯级为单位进行的。

　　对于没有并联支路的梯级，只要根据梯形图元素在梯级中的位置和元素的类型，即可将梯形图转换为指令表。对于包含有并联支路的梯级，可以按照遍历梯形图的方法，一边遍历一边转换。在转换过程中，首先设定1个全局变量nDepth（梯级深度），以确定梯级的深度，然后判断1个梯级是否包含并联支路。如果包含则调用包含有并联支路的转换程序，然后顺序读入当前梯级深度层次上的梯形图元素；如没有发现并联支路，则调用不含并联支路的转换程序依次转换。在转换过程中。每转换完1条支路就要添加1个ORB支路并联指令。

　　在对整个梯形图程序进行转换时，首先生成nLine（行号）和nDepth 2个全局变量，然后从头开始进行转换，转换完1个梯级后。下1个梯级从第nLine（nLine=nLine+nDepth+1）行开始，直到梯形图文件结束为止。

　　软PLC指令表转换成梯形图的方法

　　指令表转换成梯形图的过程就是根据PLC指令语句生成相应的梯形图元素链表的过程。因为梯形图和指令表程序是一一对应的关系，可按照语句对应生成相应的梯形图元素，利用在梯形图向语言表转换文件中已设计好的位图资源，建立标志符和位图之间的相应关系。转换时，将语句表以文件流的方式存入文本文件中，逐行分析，通过适当的算法处理，在视窗中画出对应的梯形图符号，直到文件结束。此外，在转换过程中，需要将程序划分为若干小节，每节对应梯形图中的1个梯级。在指令表中，梯级的划分可根据OUT指令来进行。串并联模块的划分可根据ANB和ORB指令进行。

　　 软PLC技术是什么

　　20世纪90年代后期，人们逐渐认识到，传统PLC自身存在着这样那样的缺点：难以构建开放的硬件体系结构；工作人员必须经过较长时间的专业培训才能掌握某一种产品的编程方法。其特征是：在保留PLC功能的前提下，采用面向现场总线网络的体系结构，采用开放的通信接口，如以太网、高速串口等；采用各种相关的工业标准和一系列的事实上的标准；全部用软件来实现传统PLC的功能。

　　软PLC的硬件体系结构不再封闭，用户可以自己选择合适的硬件组成满足要求的软PLC。

　　传统PLC的指令集是固定的，而实际工业应用中可能需要定义算法。软PLC指令集可以更加丰富，用户可以使用符合标准的操作指令。

　　PC机厂家的激烈竞争使得基于PC机的软PLC的性价比得以提高。

　　传统PLC限制在几家厂商生产，具有私有性，因此很难适应现有标准计算机网络，常常是PLC与计算机处在不同类型的网络中。软PLC不仅能加入到已存在的私有PLC网络中，而且可以加入到标准计算机网络中。这使得现有计算机网络的很多研究成果很容易地应用到PLC控制技术中

S7-200 SMART 带来两种不同类型的CPU 模块:

标准型 继电器输出型(SR20 / SR40 / SR60) 晶体管输出型(ST40 / ST60) 经济型
  -    继电器输出型(CR40)

标准型作为可扩展CPU 模块，可满足对I/O 规模有较大需求，逻辑控制较为复杂的应用；而经济型CPU 模块直接通过单机本体满足相对简单的控制需求。具有：

以太网接口 RS485 串口 支持 Micro SD 卡 高速计数 I/O 模块扩展 1) 信号板扩展 1) 实时时钟 1) 高速脉冲输出 2)

     1) 仅有标准型 CPU 模块支持  2) 只有标准型、晶体管输出型才支持

SIMATICS7/M7/C7等自动化控制系统。这是一个经济而有效的解决方案；方便用户的step7的用户界面提供了通讯组态功能，这使得组态非常容易、简单

尽管PLC是专门在现场使用的控制装置，在设计制造时已采取了很多措施，使它对工业环境比较适应，但是为了确保整个系统稳定可靠，还是应当尽量使PLC有良好的工作环境条件，并采取必要的抗干扰措施。

    1.PLC的安装PLC适用于大多数工业现场，但它对使用场合、环境温度等还是有一定要求。控制PLC的工作环境，可以有效地提高它的工作效率和寿命。在安装PLC时，要避开下列场所：

    （1）环境温度超过0~50℃的范围；

    （2）相对湿度超过85%或者存在露水凝聚（由温度突变或其他因素所引起的）；

    （3）太阳光直接照射；

    （4）有腐蚀和易燃的气体，例如*、硫化氢等；

    （5）有打量铁屑及灰尘；

    （6）频繁或连续的振动，振动频率为10~55Hz、幅度为0.5mm（峰-峰）；

    （7）超过10g（重力加速度）的冲击。

    小型可编程控制器外壳的4个角上，均有安装孔。有两种安装方法，一是用螺钉固定，不同的单元有不同的安装尺寸；另一种是DIN（德国共和标准）轨道固定。DIN轨道配套使用的安装夹板，左右各一对。在轨道上，先装好左右夹板，装上PLC，然后拧紧螺钉。为了使控制系统工作可*，通常把可编程控制器安装在有保护外壳的控制柜中，以防止灰尘、油污、水溅。为了保证可编程控制器在工作状态下其温度保持在规定环境温度范围内，安装机器应有足够的通风空间，基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔。如果周围环境超过55C，要安装电风扇，强迫通风。

    为了避免其他外围设备的电干扰，可编程控制器应尽可能远离高压电源线和高压设备，可编程控制器与高压设备和电源线之间应留出至少200mm的距离。

    当可编程控制器垂直安装时，要严防导线头、铁屑等从通风窗掉入可编程控制器内部，造成印刷电路板短路，使其不能正常工作甚至损坏。

    2.电源接线PLC供电电源为50Hz、220V±10%的交流电。FX系列可编程控制器有直流24V输出接线端。该接线端可为输入传感（如光电开关或接近开关）提供直流24V电源。如果电源发生故障，中断时间少于10ms，PLC工作不受影响。若电源中断超过10ms或电源下降超过允许值，则PLC停止工作，所有的输出点均同时断开。当电源恢复时，若RUN输入接通，则操作自动进行。对于电源线来的干扰，PLC本身具有足够的抵制能力。如果电源干扰特别严重，可以安装一个变比为1:1的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。

    3.接地良好的接地是保证PLC可*工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地线与机器的接地端相接，基本单元接地。如果要用扩展单元，其接地点应与基本单元的接地点接在一起。为了抑制加在电源及输入端、输出端的干扰，应给可编程控制器接上地线，接地点应与动力设备（如电机）的接地点分开。若达不到这种要求，也必须做到与其他设备公共接地，禁止与其他设备串联接地。接地点应尽可能*近PLC

    4.直流24V接线端使用无源触点的输入器件时，PLC内部24V电源通过输入器件向输入端提供每点7mA的电流。PLC上的24V接线端子，还可以向外部传感器（如接近开关或光电开关）提供电流。24V端子作传感器电源时，COM端子是直流24V地端。如果采用扩展船员，则应将基本单元和扩展单元的24V端连接起来。另外，任何外部电源不能接到这个端子。如果发生过载现象，电压将自动跌落，该点输入对可编程控制器不起作用。

    每种型号的PLC的输入点数量是有规定的。对每一个尚未使用的输入点，它不耗电，因此在这种情况下，24V电源端子向外供电流的能力可以增加。FX系列PLC的空位端子，在任何情况下都不能使用。

    5.输入接线PLC一般接受行程开关、限位开关等输入的开关量信号。输入接线端子是PLC与外部传感器负载转换信号的端口。输入接线，一般指外部传感器与输入端口的接线。输入器件可以是任何无源的触点或集电极开路的NPN管。输入器件接通时，输入端接通，输入线路闭合，同时输入指示的发光二极管亮。输入端的一次电路与二次电路之间，采用光电耦合隔离。二次电路带RC滤波器，以防止由于输入触点抖动或从输入线路串入的电噪声引起PLC误动作。若在输入触点电路串联二极管，在串联二极管上的电压应小于4V。若使用带发光二极管的舌簧开关，串联二极管的数目不能超过两只。另外，输入接线还应特别注意以下几点：

    （1）输入接线一般不要超过30m。但如果环境干扰较小，电压降不大时，输入接线可适当长些。

    （2）输入、输出线不能用同一根电缆，输入、输出线要分开。

    （3）可编程控制器所能接受的脉冲信号的宽度，应大于扫描周期的时间。

    6.输出接线

    （1）可编程控制器有继电器输出、晶闸管输出、晶体管输出3种形式。

    （2）输出端接线分为独立输出和公共输出。当PLC的输出继电器或晶闸管动作时，同一号码的两个输出端接通。在不同组中，可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。

    （3）由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上，并且连接至端子板，若将连接输出元件的负载短路，将烧毁印制电路板，因此，应用熔丝保护输出元件。

    （4）采用继电器输出时，承受的电感性负载大小影响到继电器的工作寿命，因此继电器工作寿命要求长。

    （5）PLC的输出负载可能产生噪声干扰，因此要采取措施加以控制。此外，对于能使用户造成伤害的危险负载，除了在控制程序中加以考虑之外，还应设计外部紧急停车电路，使得可编程控制器发生故障时，能将引起伤害的负载电源切断。交流输出线和直流输出线不要用同一本电缆，输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行

6ES7312-1AE14-0AB0型号介绍

电缆的额定电压等于或大于所在网络的额定电压，电缆的*高工作电压不得超过其额定电压的15%。除在要移动或振动剧烈的场所采用铜芯电缆外，一般情况下采用铝芯电缆。敷设在电缆构筑物内的电缆宜采用裸铠装电缆或铝包裸塑料护套电缆。直埋电缆采用带护层的铠装电缆或铝包裸塑料护套电缆。移动机械选用重型橡套电缆。有腐蚀性的土壤一般不采用直埋，否则应采用特殊的防腐层电缆。在有腐蚀性介质的场所，应采相应的电缆护套。垂直或高差较大处敷设电缆，应采用不滴流电缆。环境温度超过40℃时不宜采用橡皮绝缘电缆。
（1）按电压选择电缆：按照上述的一般原则中的第一条进行选择。
（2）按经济电流密度选择电缆截面：计算方法与导线截面的计算方法一样。
（3）按照线路*大长期负载电流校验电缆截面Iux≥Izmax
式中：Iux——电缆的允许负载电流（A）；
Izmax——电缆中长期通过的*大负载电流（A）。
我们在实际工作中经常会遇到这种情况，由于负荷的增加，负载电流增大，原有电缆载流量不足，过流运行，为了增加容量，考虑到原有电缆运行正常，要重新敷设电缆施工难度大而且不经济，我们常采用双并、甚至三并的做法。
铜线界面粗略计算：S=IL/54.4U（S导线截面积平法毫米）
铝线界面粗略计算：S=IL/34U
　　1，单相220V电压，功率15.5KW用电器，额定电流为I=P/U=15.5*1000/220=70.45A
　　16平方铜线和25平方铝线的承载电流是100A，再小一点规格的电线达不到70A，
　　2，三相380V电压，功率15.5KW用电器，额定电流31A左右。6平方铜线和10平方铝线的承载电流为40A左右。
　　线截面积与电流的关系
　　一般铜线安全计算方法是：
　　2.5平方毫米铜电源线的安全载流量－－28A。
　　4平方毫米铜电源线的安全载流量－－35A 。
　　6平方毫米铜电源线的安全载流量－－48A 。
　　10平方毫米铜电源线的安全载流量－－65A。
　　16平方毫米铜电源线的安全载流量－－91A 。
　　25平方毫米铜电源线的安全载流量－－120A。

PLC组态软件指一些数据采集与过程控制的软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的PLC组态方式（而不是编程方式）提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法，它解决了控制系统通用性问题。其预设置的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，并能同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O产品，与高可靠的工控计算机和网络系统结合，可向控制层和管理层提供软硬件的全部接口，进行系统集成。

PLC组态软件通常有以下几方面的功能：

（1）强大的界面显示组态功能。目前，工控组态软件大都运行于Windows环境下，充分利用Windows的图形功能完善界面美观的特点，可视化的m风格界面、丰富的工具栏，操作人员可以直接进人开发状态，节省时间。丰富的图形控仵和工况图库，既提供所需的组件，又是界面制作向导。提供给用户丰富的作图工具，可随心所欲地绘制出各种工业界面，并可任意编辑，从而将开发人员从繁重的界面设计中解放出来，丰富的动画连接方式，如隐含、闪烁、移动等等，使界面生动、直观。

（2）良好的开放性。社会化的大生产，使得系统构成的全部软硬件不可能出自一家公司的产品，“异构"是当今控制系统的主要特点之一。开放性是指组态软件能与多种通信协议互联，支持多种硬件设备。开放性是衡量一个组态软件好坏的重要指标。

PLC组态软件向下应能与低层的数据采集设备通信，向上能与管理层通信，实现上位机与下位机的双向通信。

（3） 丰富的功能模块。提供丰富的控潲功能库，满足用户的测控要求和现场要求。利用各种功能模块，完成实时监控 产生功能报表 显示历史曲线、实时曲线、提侠报警等功能，使系统具有良好的人机界面，易于操作，系统既叫适用于单机集中式控制、DCS分布式控制，也可以是带远程遇信能力的远程测控系统．

（4）强大的数据库。配有实时数据库，可存储各种数据，如模拟量、离散量、字符型等，实现与外部设备的数据交换。

（5）可编程的命令语言。有可编程的命令语言，使用户可根据自己的需要编鸾程序，蹭强图形界面

（6）周密的系统安全防范，对不同的操作者，赋予不同的操作权眼，保证整个系统的安全可靠运行。

（7）仿真功能．捉供强大的仿真功能使系统并行设计，从而缩短开发周期。

PLC系统通信网络的主要形式

PLC系统通信网络的主要形式

PLC系统的通信网络中，上级的网络通信速率应大于1Mbps，通信负荷不大于60%。PLC系统的通信网络主要形式有下列几种形式：1）PC为主站，多台同型号PLC为从站，组成简易PLC网络；2）1台PLC为主站，其他同型号PLC为从站，构成主从式 PLC网络；3）PLC网络通过特定网络接口连接到大型DCS中作为DCS的子网；4）PLC网络（各厂商的PLC通信网络）。

为减轻CPU通信任务，根据网络组成的实际需要，应选择具有不同通信功能的（如点对点、现场总线、工业以太网）通信处理器

PLC系统设计的五大步骤

（一）分析工艺流程，明确控制要求，确定控制方案

首先要详细分析实际生产的工艺流程，工作特点及控制系统的控制任务、控制过程、控制特点，控制功能，明确输入，输出量的性质，充分了解被控对象的控制要求。

在分析被控对象的基础上，根据PLC的特点，与继电器控制系统和计算机控制系统进行控制方案的分析与比较，如果被控系统的应用环境较差，而安全性，可靠性要求较高，输入输出多为开关量，而用常规的继电器接触器实现，系统较复杂或难以实现，工艺流程经常改变，那么，用可编程序控制器进行控制将是合适的。

（二）选择机型

随着PLC的推广普及，PLC产品的种类和型号越来越多，功能日趋完善。从美国，日本、德国等国家引进的PLC产品及国内厂商组装或自行开发的PLC产品已有几十个系列。上百种型号。其结构形式、性能、容量、指令系统，编程方法、价格等各有不同，适用的场合也各有侧重。因此，合理选择PLC产品，对于提高PLC控制系统的技术经济指标起着重要作用。一般来说，各个厂家生产的产品在可靠性上都是过关的，机型的选择主要是指在功能上如何满足自己需要，而不浪费机器容量。PLC的选择主要包括机型选择，容量选择，输入输出模块选择、电源模块选择等几个方面。

（三）输入输出设备选择及输入输出点分配

在PLC控制系统中，通常用作输入器件的强电元件是控制按钮，行程开关、继电器等的触点。PLC的执行元件通常有接触器、电动机、电磁阀，信号灯等。要根据控制系统的需要进行选择。

（四）施工设计

与一般电气施工设计相同， PLC控制系统的施工设计需完成下列工作：画出完整的电路图；注明电气元件清单；画出电气柜内电器位置图和电器安装接线互连图。

（五）总装调试

1、程序调试

将设计好的程序用编程器输入到PLC中，进行编辑和检查，发现问题，立即修改和调整程序。

2、现场调试

现场安装完毕后，可对硬件和软件进行联调，实现对某些参数的现场确定和调整。

3、安全检查

*后对系统的所有安全措施作*检查，准确无误后即可投入试运行，待一切正常后，将程序固化在有长久记忆功能的只读存储器EPROM中长期保存

PLC控制系统的设计方法

　　1、充分了解各种类型起重机生产过程的结构、原理、工况和特点。

　　2、 充分了解并确定用户提出的功能控制要求。一般用户，特别是对PLC的特点*不熟悉的用户，先期提出的功能要求是不*的，有的也可能是难以实现的。在了 解被控对象的基础上，主动为用户着想，介绍PLC的功能特点，对那些不需要增加额外的硬件开销并能充分发挥PLC潜力的功能，如自动计数、设备运转时间的 记录等都主动为用户考虑；对那些实现起来花费很大投资，而效益不大的功能向用户解释说明，在尊重用户意见的基础上，进行协调处理。

　　3、确定除PLC装置外系统的硬件结构：包括为实现全部控制功能所必须的传感器、开关按钮、执行机构及指示报警等输入输出装置。

　　4、画出时序图和状态图等功能流程图。深入分析系统功能，为编程打下基础。

　　5、PLC装置的选型：

　　1）系统本身需求的分析：

　　①确定系统所需I/O端口的数量和种类。

　　②确定CPU应有的主要功能。

　　③确定内存的容量大小和种类。

　　④根据现场情况确定是否需要远程I/O。

　　⑤考虑系统工作环境要求。

　　2）市场产品的分析：

　　查看哪些型号在技术性能上满足要求，哪些可基本满足要求，在这些型号中，再进行价格方面的比较和衡量，并综合考虑产品的可靠性、供货的及时性和售后服务方面的信誉等，从中选出较为理想的产品。

　　6、应用程序的设计和模拟调试，由于PLC的全部控制功能都是通过其应用程序（或称用户程序）的执行而实现的。因此，程序设计无疑是PLC应用系统的关键环节。应充分利用PLC各种简单、高效的编程指令功能来编制程序。

　　PLC编程技术要点：

　　①列出PLC输入/输出通道分配表。

　　②根据功能流程图画出程序流程图及程序结构功能模块图。

　　③随时登记所用程序元素，便于检查和避免重复。

　　④多使用内部继电器，避免过于复杂的混联逻辑。

　　⑤注意考虑系统功能要求中没有想到的问题，比如互锁、联锁等。

　　⑥进行程序的修改及简化。

　　⑦将程序输入PLC并使用模拟I/O装置按照控制要求进行模拟调试。

　　7、进行实机的现场联合调试。

　　这是一项系统、复杂、繁锁而且*的工作，它需要起重机制造厂家、控制设备配套厂家、用户和设计调试人员的密切配合。

　　①将PLC控制柜与起重机上的各种电气设备、执行元器件联接好，确定准确无误，则可进行实机的现场联合调试。

　　②首先分别进行各机构控制回路的调试，检查各种继电接触器的动作情况是否符合起重机各机构的逻辑要求，各种故障的显示报警是否准确等，否则在现场修改应用程序直到准确为止。

　　③合上各机构主回路开关，进行各机构空载试验，方法与步骤同②。

　　④后进行整机的载荷试验，载荷试验必须由轻载、半载和额定载荷的顺序逐步进行，一直到整台设备的各种运行状态*达到技术规格书的要求，符合国家起重运输机械的有关规范和标准，终得到用户的认可

变量的准确测量

凭借其较高的精度，SENTRON PAC3200能够不断高的准确进行电力测量的要求。它 IEC 62053-22 中有关固态有功电能表的 0.5S 级准确度要求。

SENTRON PA200 可提供用于测定与处理电能数据和评估配电网的准确度较高的测量数据：

例如，对于电压、电流、有功功率和有功电能来说，该仪表可达到 IEC 61557-12 的 0.2 级准确度。

对有功电能来说，可达到仪表 IEC 62053-22 的 0.2S 级准确度。

因此，SENTRON PA200 电力公司所采用的高精度仪表的准确度要求，通常可在苛刻的工业应用中使用。

电力故障的度

总共有 10 个用于测量有功、无功和视在电能的电能表，它们可按照高费率和低费率单独、连续地对电能输入和电能反馈进行。

除了用于视在、有功和无功电能的无限计数器之外，PA200 还可在 365 天的时间段内每天储存电能消耗水平。通过输入所需的计算周期，可实现到天的截止日期评估。某个预选时间段内的电能消耗可直接在仪表上调出，或使用通讯接口调出。

PA200 的每日计数指示器

SENTRON PAC3200 和 PA200 可提供负荷曲线记录所需的有功和无功电能平均值，并可作为上层能源的可靠数据来源。

PA200 的负荷曲线记录

一旦按测量周期测量的电能消耗状况或无功电能成分开始对公司的电能成本产生影响，工厂的电力负荷曲线就显得非常重要。

由于 SENTRON PA200 带有一个大容量存储器，因此在这方面非常适合。在选择的测量周期为 15 分钟时，它可在长达 40 天时间内记录视在、有功和无功功率的负荷曲线，并带有输入和反馈的zui小值与zui大值。根据所选择的记录周期，可将记录时间或缩短。

测量周期可与电力公司所采用的测量周期实现同步，这样就可将测量数据与电力公司的记录进行比较。同步可通过一个数字量输入或在通讯接口上使用一个同步命令来完成。如果无法进行这种同步，仪表就会与它的内部时钟进行同步。

对于负荷曲线记录，SENTRON PA200 支持固定时钟（仅一个测量周期）或时钟（将测量周期划分为几个子周期）。另外，也可在算术或累积电能平均值计算之间进行选择。

负荷曲线记录的个别改动可通过 SENTRON powerconfig 组态来完成。

S7-1500 控制器产品系列中的入门级 CPU

适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用

在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用

PROFINET IO IRT 接口，带 2 端换机

PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O

用于连接 CPU 作为 SIMATIC 或 非西门子 PROFINET I/O 控制器下的 PROFINET 设备的 PRIFINET 智能设备

OPC UA （数据访问）作为运行时选件，可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至第三方设备/

等时同步

集成运动控制功能，用于控制速度控制轴和定位轴，支持外部编码器，凸轮/凸轮轨道和

用于诊断集成 Web ，带有创建用户定义的 Web 站点的选项

CPU 1511-1 PN 是经济型入门级 CPU，用于不连续生产技术中对处理速度和响应速度要求不高的应用。 CPU 1511-1 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器，也可以用作分布式智能设备 （PROFINET 智能设备）。 集成式 PROFINET IO IRT 接口设计为 2-端换机以便在中设立总线型拓扑。 另外，CPU 通过易组态的块提供控制功能，以及通过化 PLC-open 块 提供连接至驱动器的能力