西门子6ES7532-5HD00-0AB0
PLC的控制方式属于存储程序控制，其控制功能是通过存放在存储器内的程序来实现的，若要对控制功能作必要修改，只需改变控制程序即可，这就实现了控制的软件化。可编程控制器的优点在于"可"字，从软件来讲，其控制程序可编辑、可修改；从硬件上讲，其外部设备配置可变。构建一个PLC控制系统的重心就在于控制程序的编制，但外部设备的选用也将对程序的编制产生影响。因此在进行程序设计时应结合实际需要，硬、软件综合考虑。本文就硬、软两方面，选取梯形图为编程语言，以松下电工FPO-C32型PLC为例，对PLC使用过程中易出现的几个问题及解决方法进行了分析。
一、外部输入设备的选用与PLC输入继电器的使用
1. 外部输入信号的采集
PLC的外部设备主要是指控制系统中的输入输出设备，其中输人设备是对系统发出各种控制信号的主令电器，在编写控制程序时必须注意外部输入设备使用的是常开还是常闭触点，并以此为基础进行程序编制。否则易出现控制错误。
在PLC内部存储器中有专用于输入状态存储的输入继电器区，各输入设备（开关、按钮、行程开关或传感器信号）的状态经由输入接口电路存储在该区域内，每个输入继电器可存储一个输入设备状态。PLC中使用的"继电器"并非实体继电器，而是"软继电器"，可提供无数个常开、常闭触点用于编程。每个"软继电器"仅对应PLC存储单元中的一位（bit），该位状态为"1"，表示该"软继电器线圈"通电，则程序中所有该继电器的触点都动作。输入继电器作为PLC接收外部主令信号的器件，通过接线与外部输入设备相联系，其"线圈"状态只能由外部输入信号驱动。输入信号的采集工作示意图如图1。
输入继电器线圈其状态取决于外部设备状态
PLC输入信号采集示意图
图1中，输入设备选用的是按钮SB0的常闭触点，输入继电器X0的线圈状态取决于SB0的状态。该按钮未按下时，输入继电器X0线圈状态为"1"通电状态，程序中所有X0触点均动作，即常开触点接通，常闭触点断开；若按下该按钮，则输入继电器X0线圈状态为"0"断电状态，程序中所有X0触点均恢复常态。如果输入继电器连接的输入设备是按钮SB0的常开触点，则情况恰好相反：在该按钮未按下时，输入继电器X0线圈状态为"0"断电状态，程序中所有X0触点均不动作；若按下该按钮，输入继电器X0线圈状态为"1"通电状态，程序中所有X0触点均动作。
在做Profinet IO 通讯时，常见到的两种角色是Control 和Device ，又称为IO控制器和IO设备。IO 控制器是一个控制设备 , 连接一个或多个 IO 设备 ( 现场设备 ) ，常见的IO控制器就是PLC，如S7-300、S7-1500 可编程控制器。IO设备是一个现场设备，常见的IO设备就是分布式IO，如ET200MP PN设备等。
一个或多个电源
·信号模块，用作输入/输出
·以及相应的工艺模块和通信模块。
SIMATIC S7-1500 已于2013年3月12日在中国发布[2]
西门子 S7-1500 发布会现场照片(77张)
2性能
西门子CPU1518-4PN/DP模块原装
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没有快，只有更快！SIMATIC S7-1500的系统性能极大缩短了系统响应时间，进而优化了控制质量并提高了系统性能。
处理速度
SIMATIC S7-1500 的信号处理速度更为快速，极大缩短系统响应时间，进而提高了生产效率。
高速背板总线
西门子CPU1518-4PN/DP模块原装
新型的背板总线技术采用高波特率和高效传输协议，以实现信号的快速处理。
通信
SIMATIC S7-1500带有多达3个PROFINET接口。
其中，两个端口具有相同的IP地址，适用于现场级通信；第三个端口具有独立的IP地址，可集成到公司网络中。
通过 PROFINET IRT，可定义响应时间并确保高度精准的设备性能。
集成 Web Server
西门子CPU1518-4PN/DP模块原装
无需亲临现场，即可通过Internet浏览器随时查看CPU状态。过程变量以图形化方式进行显示，同时用户还可以自定义网页，这些都极大地简化了信息的采集操作。
3设计与操作
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西门子CPU1518-4PN/DP模块原装
西门子CPU1518-4PN/DP模块原装
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SIMATIC S7-1500 中提供一种更为***的安全保护机制，包括授权级别、模块保护以及通信的完整性等各个方面。
“信息安西门子CPU1518-4PN/DP模块原装全集成”机制除了可以确保投资安全，而且还可持续提高系统的可用性。
专有技术保护
加密算法可以有效防范未经授权的访问和修改。这样可以避免机械设备被仿造，从而确保了投资安全。
防拷贝保护
可通过绑定SIMATIC 存储卡或CPU 的序列号，确保程序无法在其它设备中运行。
通过参数分配可以设置所有组件的属性，这些参数将装载到 CPU中，并在 CPU启动时传送给相应的模块。选中机架上的CPU，下方的视窗口的 CPU属性中可以配置 CPU 的各种参数，CPU 的通信接口，本体的输入输出，启动特性，保护等设置。下面以 CPU 1215C为例介绍CPU的参数设置。
单击属性视图中的“常规”选项，进行下列参数设置：
“项目信息”：可以编辑名称，作者及注释等信息。
“目录信息”：查看CPU 的订货号，组态的固件版本及特性描述。
“标识与维护”：用于标识设备的名称，位置等信息， 可以使用 “Get_IM_Data”指 令读取信息进行识别。
“校验和”：在编译过程中，系统将通过*的校验和来自动识别 PLC 程序。基于该校验和，可快速识别用户程序并判断两个 PLC 程序是否相同。通过指令“GetChecksum”可以读取校验和，如图 1 所示：
图1 标识与维护及校验和
单击“PROFINET接口[X1]”，配置以下参数：
“常规”：标识PROFINET接口的名称，作者和注释
“以太网地址”：如图 2 所示。
图2 配置以太网地址
①“接口连接到”：可以从下拉菜单中选择本接口连接到的子网，也可以添加新的网络；
②“IP 协议”：默认为“在项目中设置IP 地址”，此时在项目组态中设置IP地址，子网掩码等。如果使用路由器，则激活“使用路由器”，并设置路由器地址。也可以选择“在设备中直接设定 IP 地址”，则可以在程序中使用指令“T_CONFIG”分配IP 地址；
③“PROFINET”：
激活“在设备中直接设定PROFINET 设备名称，则表示不在硬件组态中组态设备名称，而是在程序中使用指“T_CONFIG”设置设备名。
激活“自动生成PROFINET 设备名称”,TIA 博途根据接口名称自动生成PROFINET设备名称。
“转换的名称”，是指此PROFINET 设备名称转换为符合 DNS 惯例的名称，用户不能修改。
“设备编号”，是指 PROFINET IO 设备的编号。在发生故障时可以通过编程读取该编号。对于IO 控制器默认为0， 无法修改。
“时间同步”：
可以激活“通过NTP 服务器启动同步时间”。NTP（Network Time Protocol） 即网络时间协议，可用于同步网络中系统时钟的一种通用机制。可以实现跨子网的时间同步，精度则取决于所使用的NTP 服务器和网络路径等特性。在NTP 时间同步模式下，CPU 的接口按设定的“更新间隔”时间（单位为秒）从 NTP 服务器定时获取时钟同步，时间间隔的取值范围在10秒到一天之间, 这里zui多可以添加4个NTP服务器。
“CPU与该设备中的模块进行数据同步”：是指同步 CM/CP 的时间和CPU 的时间。
注意：
建议在CM/CP和CPU中，只对一个模块进行时间同步，以便使站内的时间保持*。
“操作模式”：
可以设置“IO 控制器”或是 “IO设备”。如果该 CPU 作为智能设备，则激活“IO设备”，并在“已分配的 IO 控制器中”， 选择该IO 设备的IO 控制器（如果 IO 控制器不在同一项目中，则选择“未分配”）。并根据需要选择是否激活“PN 接口的参数由上位 IO 控制器进行分配”和“优先启用”等参数，以及设置智能设备的通信传输区等。
高级选项：可以对“接口选项”，“介质冗余”，“实时设定”和“端口”进行设置。
“Web 服务器访问”：
激活“启用使用该接口访问 Web 服务器”，则可以通过该接口访问集成在 CPU 内部的 Web 服务器。
“硬件标识符”：接口的诊断地址
“常规”：单击数字量输入/输出的“常规”选项可以输入项目信息：
“数字量输入”：以通道0 的组态为例进行说明，如图 3 所示。
西门子6ES7532-5HD00-0AB0
通过多点接口 (MPI) 实现数据通信
ET200S1的MAC地址在IM151-3的接口模块上，打开接口模块的前盖，可以看见相应的MAC地址。
使用同样的方式给ET200S2命名。
表 2 PROFINET 接口端口LED 指示灯含义2
关于借助于 LED 的状态和错误显示灯来进行诊断的更多信息，请参考所述的 PROFINET 设备的相应手册。
在做PROFINET IO 通讯调试时经常遇到PROFINET IO通讯不通的情况，在使用多种诊断工具进行诊断时，可能会发现有物理连接链路的问题存在，这里介绍一下通过哪些工具发现物理连接问题，以及基本的排查物理连接问题的方法。
如果PROFINET IO 通讯存在物理连接链路故障，那么通常可以通过以下几个工具或方式发现故障，有时可能需要综合多方面进行判断：
2.1、通过以太网线测线仪进行测试（电缆）
图 1 以太网线测线仪
2.2、通过激光笔简单测试或通过专业光纤检测仪器测试（光缆）
图 2 激光笔简单测试
图 3 专业光纤检测仪器测试
2.3、通过观察PROFINET 端口LED指示灯状态
表 3 ET200M PN端口指示灯含义
2.4、如果设备分配了IP地址，可以通过Ping指令测试到设备的网络连接状态
