西门子模块总代理商-烟台地区

西门子PLC的编程软件与程序结构分析1． 西门子PLC编程软件
      西门子公司针对SIMATIC系列PLC提供了很多种的编程软件，主要有STEP MICRO/DOS和STEPMICRO/WIN；STEP mini;标准软件包STEP7
      S7系列的PLC的编程语言非常丰富，有LAD、STL、SCL、GRAPH、HIGRAPH、CFC等。用户可以选择一种语言编程，如果需要，也可以混合使用几种语言编程。
       2． 程序结构
      程序结构主要适用与S7-3000和S7-400，他有线性编程、分步式编程和结构化编程等3种编程方法。
      FPI系列可编程控制器是日本松下电工公司的小型PLC产品。
       FPI编程软件及指令系统
       1．编程方式
      NPST-GR提供了3种编程方式：梯形图方式；语句表方式和语句表达方式。
       2．注释功能
      NPST-GR可以为I/O继电器和输出点加入注释，使用户对继电器所对应的设备及继电器的用途一目了然。
       3．程序检查
       NPST-GR能查找程序中语法的错误和进行程序校验
       4．监控
      NPST-GR能监控用户编制的程序，并可以进行运行测试。用户可以检查继电器、寄存器和PLC工作状态，方便的进行调试与修改。
       5．系统寄存器设置
      NPST-GR可设置N0.0-N0.418系统寄存器的内容，根据屏幕的提示信息进行选择或输入，简单方便。
       6．I/O和远程I/O地址分配
      用NPST-GR可以为主机扩展板上每个槽分配I/O和远程I/O地址
       7．数据管理
      数据管理可以将程序或数据存盘，用于数据备份，或在传入PLC之前暂存数据
      两者在编程的应用上还有就是西门子的是单母线，而日本松下的是双母线；
      还有就是西门子和日本松下的输入和输出也不同的，日本松下的输入就只有X，输出就只有Y。
      其实语言是相通的，就是方法不同，两个可以相互转换。带有容错通信功能的SIMATIC提供了一种新的通信类型，该通信类型具有以下特点：

• 

• 可用性更高：
  发生故障时，凭借其多达4个的冗余连接，可以继续通信。必要的切换工作对于用户来说是透明的。

• 工作简单；
  容错处理对于用户也是透明的。可使用用于标准通讯的用户程序，无需修改。冗余功能的定义仅需在参数化阶段就可以完成。

容错通讯目前由 S7-400H（冗余和非冗余配置）和 PC 所支持。对于 PC 来说，需要使用 Redconnect软件包（参见“SIMATIC NET 通讯系统”）。

取决于对可用性的需求，可以使用不同的组态选项：

• 单一总线或冗余总线。

• 线型拓扑和环型拓扑总线。

CPU 417-4H、CPU 414-4H 和 CPU 412-3H 的操作系统可自主执行 S7-400H的所有必要附加功能：

• 数据交换

• 故障响应（控制转换给备用设备）

• 两个子设备的同步

• 自检

冗余原理

S7-400H的工作符合“热备份”模式的主动冗余原理（支持故障发生时的无重启自动切换功能）。根据该原理，在无故障运行期间，两个子单元都处于工作状态。当故障发生时，未出现故障的设备将独立地接管过程控制。

为了确保平稳的控制接管，必须通过中央控制器链路实现高速、可靠的数据交换。

在控制转移期间，设备自动地使用

• 相同的用户程序

• 相同的数据块

• 相同的过程图像内容

• 相同的内部数据，例如定时器、计数器、位存储单元等

这意味着，这两个设备的更新操作始终完全一样，并可以在出现故障时独立地继续执行控制功能。

I/O 工作于冗余模式时，其结果将是：

• 在没有故障的工作期间，两个模块均处于工作状态，即，在存在冗余输入的情况下，例如通过两个模块读入的共用传感器（也可以设置两个传感器）的信号，会对其结果进行比较，以将一致性的值提供给用户以处理。对于冗余输出来说，由用户程序计算出的值通过两个模块来输出。

• 如果出现了故障，例如输入模块中有一个或者两个均出现了故障，则不再寻址故障模块，且对故障进行报告处理，此后，仅使用未出现故障的模块继续工作。联机修理工作完成之后，又可以寻址两个模块。

对于无重启切换，必须实现两个子单元的同步。

S7-400H采用“事件驱动同步”技术。

同步操作伴随着导致两个子单元内部状态出现差异的每个事件而进行。这些事件的发生情况例如有：

• 直接访问 I/O

• 中断、报警

• 更新用户时间，或

• 使用通信功能更改数据。

同步由操作系统自动完成，程序编制期间无需处理。

自检

S7-400H 可执行大量自检。这涉及到以下部分的检测工作：

• 中央控制器的连接。

• CPU

• 处理器/ASIC

• 存储器

每个检测到故障都将被报告。

启动时自检

启动时，每个子单元都会完整地执行全部自检功能。

循环工作期间的自检

完整的自检需要多个循环。每个循环仅执行一小部分的自检，施加至物理控制器上的负荷很小。

S7-400H 的编程与 S7-400 相类似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。

对 S7-400H 进行编程需要使用 STEP 7 V5.2。

I/O模块的组态

硬件组态时，用户必须通过HWConfig明确地指出彼此相互冗余的模块。这仅需指出需要工作于冗余模式的模块和需要作为“冗余伙伴”的第二个模块。在用户程序中，程序编制时使用地址低的那个模块。第二个地址对用户来说不可见，无论是冗余还是非冗余I/O，控制部分的编程工作都完全相同。与非冗余I/O唯一的差别是，冗余I/O程序有两个块库中的功能块（RED_IN和 RED_OUT），且在用户程序的起始和结束部分调用这两个功能块。

自STEP 7 V5.3起，该库作为标准组件已经集成在STEP 7中。

集中温度仪表 （1）根据温度测量范围，选用相应分度号的热电偶、热电阻或热敏热电 阻。（2）装配式热电偶适用于一般场合；装配式热电阻适用于无振动场合； 热敏热电阻适用于测量反应速度快的场合。铠装式热电偶、铠装式热电阻适用于要求耐振动或耐冲击，以及要求提高响应速度的场合。 （3）根据测量对象对响应速度的要求，可选用下列时间常数的检出 （测）元件。 ①热电偶：600s、100s 和 20s 三级； ② 热电阻：90～180s、30～96s、10～30s 和 <10s 四级； ③热敏热电阻：<1s。 （4）热电偶测量端形式的选择。 ① 在满足响应速度要求的一般情况下，宜选用绝缘式。 ②为了保证响应速度足够快或为抑制干扰源对测量的干扰时，应选用接 壳式。 （5）根据使用环境条件，按下列原则选用接线盒。 ①普通式：条件较好的场所； ② 防溅式、防水式：潮湿或露天的场所； ③ 防爆式：易燃、易爆的场所。（6）一般情况可选用螺纹连接方式，对下列场合应选用法兰连接方式。 ① 在设备、衬里管道、非金属管道和有色金属管道上安装； ②结晶、结疤、堵塞和强腐蚀性介质； ③ 易燃、易爆和剧毒介质。 （7）在特殊场合使用的热电阻、热电偶。 ① 温度高于870℃、氢含量大于 5％的还原性气体、惰性气体及真空场 合，选用钨铼热电偶或吹气热电偶； ②设备、管道外壁和转体表面温度，选用端（表面）式，压簧固定式或 铠装热电偶、热电阻；在STEP7中可以对整数、长整数和实数进行加、减、乘、除算术运算。算术运算指令在累加器1和2中进行，在累加器2中的值作为被减数或被除数。算术运算的结果保存在累加器1中，累加器1原有的值被运算结果覆盖，累加器2中的值保持不变。
CPU在进行算术运算时，不必考虑RLO，对RLO也不产生影响。学习算术运算指令必须注意算术运算的结果将对状态字的某些位产生影响，这些位是：CC1和CC0，OV，OS。在位操作指令和条件跳转指令中，经常要对这些标志位进行判断来决定进行什么操作。
l        ＋I     16位整数相加指令
l        －I     16位整数相减指令
l         *I     16位整数相乘指令
l          /I     16位整数除法指令
l        ＋D    32位整数相加指令
l        －D    32位整数相减指令
l          *D    32位整数相乘指令
l          /D    32位整数除法指令
l         MOD  32位整数除法取余数指令
例3.7.1
          L MW0     // 将MW 0中的值装入累加器1低字
          L MW2     // 将MW2中的值装入累加器1低字，累加器1低字中的原值移入累加器2低字
         ＋I          //将累加器l低字和累加器2中的低字相加
  T  MW10    // 将运算结果送到MW 10
* FBD 格式
与STL语句表指令不同处在于多了使能输入端EN和使能输出端ENO。只有当I 0.0＝1时，才进行加法运算。如果运算的结果超出范围或者I0.0＝0,则Q 4.0＝0。