西门子6ES7-421-1BL01-0AA0

• SIMOTION CX32-2 控制器扩展模块
• CBE30-2 通信板
• TB30 端子模板

SIMOTION CX32-2 控制器扩展模块是一个 SINAMICS S120 书本型变频调速柜模块。通过此模块，可将 SIMOTION D4x5-2 控制单元的驱动端计算性能加以扩展。

通过集成驱动器计算性能，SIMOTION D4x5-2 控制单元可以操作多 6 个伺服轴、6 个矢量轴或 12 个 V/f 轴。

利用 SIMOTION CX32-2 控制器扩展模块，通过多 6 个附加伺服轴、6 个矢量轴或 12 个 V/f 轴将驱动器计算性能进行扩展。这样就可以根据应用要求来增加多轴系统的轴数。

如果需要，还可在一个 SIMOTION D4x5-2 控制单元上操作多个 CX32-2 控制器扩展模块。

• CX32-2 控制器扩展模块的宽度为 25 mm，只需要很小的空间，因此非常适合在结构紧凑的机器上使用。
• CX32-2 控制器扩展模块通过 DRIVE-CliQ 连接到 SIMOTION D4x5-2，所以无需附加模块，便可实现驱动器的高性能、等时同步闭环控制。SIMOTION D4x5-2 模块上的通讯接口可用于其它连接。
• 控制器扩展模块的寻址与 PROFIBUS/PROFINET 上的寻址无关。这对于模块化机器概念十分有利。
• 简便的布线与组态
• 来自与 SIMOTION D4x5-2 相连的馈入部分的“控制运行”信号可极为方便地与 CX32-2 控制器扩展模块的驱动器互连。
• CX32-2 控制器扩展模块不需要有自己的 CF 卡。数据是在 SIMOTION D4x5-2 控制单元的 CF 卡上集中管理的。这样做有以下优势：
  • 模块更换简便（无需在 CX32-2 上进行操作，例如，更换存储卡）
  • 在固件升级期间，CX32-2 控制器扩展模块会自动通过 SIMOTION D4x5-2 控制单元的集成驱动器进行升级。
  • 通过 SIMOTION D4x5-2 进行集中许可证处理

Design

可编程控制器梯形图设计规则

1．触点的安排 

梯形图的触点应画在水平线上，不能画在垂直分支上。 

2．串、并联的处理 

在有几个串联回路相并联时，应将触点多的那个串联回路放在梯形图上面。在有几个并联回路相串联时，应将触点多的并联回路放在梯形图的左面。 

3．线圈的安排 

不能将触点画在线圈右边，只能在触点的右边接线圈。 

4．不准双线圈输出 

    如果在同一程序中同一元件的线圈使用两次或多次，则称为双线圈输出。这时前面的输出无效，只有后一次才有效，所以不应出现双线圈输出。

5．重新编排电路

 如果电路结构比较复杂，可重复使用一些触点画出它的等效电路，然后再进行编程就比较容易。

 6．编程顺序

     对复杂的程序可先将程序分成几个简单的程序段，每一段从左边触点开始，由上之下向右进行编程，再把程序逐段连接起来。

西门子6ES7-421-1BL01-0AA0

S7-200系列PLC的基本硬件组成

S7-200系列PLC可提供4种不同的基本单元和6种型号的扩展单元。其系统构成包括基本单元、扩展单元、编程器、存储卡、写入器、文本显示器等。

1．基本单元

S7-200系列PLC中可提供4种不同的基本型号的8种CPU供选择使用，其输入输出点数的分配见表4-11：

表4-11  S7-200系列PLC中CPU22X的基本单元

型 号	输入点	输出点	可带扩展模块数
S7-200CPU221	6	4	—
S7-200CPU222	8	6	2个扩展模块 78路数字量I/O点或10路模拟量I/O点
S7-200CPU224	14	10	7个扩展模块 168路数字量I/O点或35路模拟量I/O点
S7-200CPU226	24	16	2个扩展模块 248路数字量I/O点或35路模拟量I/O点
S7-200CPU226XM	24	16	2个扩展模块 248路数字量I/O点或35路模拟量I/O点

2．扩展单元

S7-200系列PLC主要有6种扩展单元，它本身没有CPU，只能与基本单元相连接使用，用于扩展I/O点数，S7-200系列PLC扩展单元型号及输入输出点数的分配如表4-12所示。

表4-12  S7-200系列PLC扩展单元型号及输入输出点数

类 型	型 号	输入点	输出点
数字量扩展模块	EM221	8	无
	EM222	无	8
	EM223	4/8/16	4/8/16
模拟量扩展模块	EM231	3	无
	EM232	无	2
	EM235	3	1

3．编程器

PLC在正式运行时，不需要编程器。编程器主要用来进行用户程序的编制、存储和管理等，并将用户程序送入PLC中，在调试过程中，进行监控和故障检测。S7-200系列PLC可采用多种编程器，一般可分为简易型和智能型。

简易型编程器是袖珍型的，简单实用，价格低廉，是一种很好的现场编程及监测工具，但显示功能较差，只能用指令表方式输入，使用不够方便。智能型编程器采用计算机进行编程操作，将专用的编程软件装入计算机内，可直接采用梯形图语言编程，实现在线监测，非常直观，且功能强大，S7-200系列PLC的专用编程软件为STEP7-Micro/WIN。

4．程序存储卡

为了程序及重要参数的安全，一般小型PLC设有外接EEPROM卡盒接口，通过该接口可以将卡盒的内容写入PLC，也可将PLC内的程序及重要参数传到外接EEPROM卡盒内作为备份。程序存储卡EEPROM有6ES 7291-8GC00-0XA0和6ES 7291-8GD00-0XA0两种，程序容量分别为8K和16K程序步。

5．写入器

写入器的功能是实现PLC和EPROM之间的程序传送，是将PLC中RAM区的程序通过写入器固化到程序存储卡中，或将PLC中程序存储卡中的程序通过写入器传送到RAM区。

6．文本显示器

文本显示器TD200不仅是一个用于显示系统信息的显示设备，还可以作为控制单元对某个量的数值进行修改，或直接设置输入/输出量。文本信息的显示用选择/确认的方法，多可显示80条信息，每条信息多4个变量的状态。过程参数可在显示器上显示，并可以随时修改。TD200面板上的8个可编程序的功能键，每个都分配了一个存储器位，这些功能键在启动和测试系统时，可以进行参数设置和诊断。

西门子6ES7-421-1BL01-0AA0 不同性能级别的 6 种标准 CPU：

• CPU 1511-1 PN
• CPU 1513-1 PN
• CPU 1515-2 PN/DP
• CPU 1516-3 PN/DP
• CPU 1517-3 PN/DP
• CPU 1518-4 PN/DP

• 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 端口交换机
• 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
• 等时同步模式
• 集成运动控制功能，可以控制速度控制轴和定位轴，支持外部编码器
• 集成 Web 器，带有创建用户定义的 Web 站点的选项
• 运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡

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-端口交换机以便在系统中设立总线型拓扑。 另外，CPU 通过易组态的块提供全面控制功能，以及通过标准化 PLC-open 块 提供连接至驱动器的能力。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-端口交换机以便在系统中设立总线型拓扑。 另外，CPU 通过易组态的块提供全面控制功能，以及通过标准化 PLC-open 块 提供连接至驱动器的能力

The CPU 1511-1 PN 有:

• 功能强大的处理器：
  该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 60 ns。
• 大容量工作存储器：
  150KB，用于程序；1 MB，用于数据
• 采用 SIMATIC 存储卡作为加装存储器；
  允许实现例如数据日志和归档等其它功能
• 灵活的扩展功能：
  单层组态多可支持 32 个模块（CPU + 31 个模块）
• 显示器的功能为：
  • 显示概览信息，例如，集成接口的 IP 地址、站名称、别名称、位置名称等。
  • 诊断信息显示
  • 模块信息显示
  • 显示可由用户定义的徽标
  • 显示器设置显示
  • IP 地址设置
  • 日期和时间设置
  • 选择操作模式
  • 复位 CPU 至出厂设置
  • 禁用/启用显示屏
  • 启用保护级别
• PROFINET IO IRT 接口用于通过 PROFINET 进行分布式 I/O 连接

S7-200PLC中断优先级和排对等候

优先级是指多个中断事件同时发出中断请求时，CPU对中断事件响应的优先次序。S7-200规定的中断优先由高到低依次是：通信中断、I/O中断和定时中断。每类中断中不同的中断事件又有不同的优先权，如表2所示。

一个程序中总共可有128个中断。S7-200在各自的优先级组内按照先来先的原则为中断提供。在任何时刻，只能执行一个中断程序。一旦一个中断程序开始执行，则一直执行至完成。不能被另一个中断程序打断，即使是更高优先级的中断程序。中断程序执行中，新的中断请求按优先级排队等候。中断队列能保存的中断个数有限，若超出，则会产生溢出。中断队列的多中断个数和溢出标志位如表3所示。

表2中断事件及优先级

优先级分组	组内优先级	中断事件号	中断事件说明	中断事件类别
通信中断	0	8	通信口0：接收字符	通信口0
	0	9	通信口0：发送完成
	0	23	通信口0：接收信息完成
	1	24	通信口1：接收信息完成	通信口1
	1	25	通信口1：接收字符
	1	26	通信口1：发送完成
I/O中断	0	19	PTO 0脉冲串输出完成中断	脉冲输出
	1	20	PTO 1脉冲串输出完成中断
	2	0	I0.0上升沿中断	外部输入
	3	2	I0.1上升沿中断
	4	4	I0.2上升沿中断
	5	6	I0.3上升沿中断
	6	1	10.0下降沿中断
	7	3	I0.1下降沿中断
	8	5	I0.2下降沿中断
	9	7	I0.3下降沿中断
	10	12	HSC0当前值=预置值中断	高速计数器
	11	27	HSC0计数方向改变中断
	12	28	HSC0外部复位中断
	13	13	HSC1当前值=预置值中断
	14	14	HSC1计数方向改变中断
	15	15	HSC1外部复位中断
	16	16	HSC2当前值=预置值中断
	17	17	HSC2计数方向改变中断
	18	18	HSC2外部复位中断
	19	32	HSC3当前值=预置值中断
	20	29	HSC4当前值=预置值中断
	21	30	HSC4计数方向改变
	22	31	HSC4外部复位
	23	33	HSC5当前值=预置值中断
定时中断	0	10	定时中断0	定时
	1	11	定时中断1
	2	21	定时器T32 CT=PT中断	定时器
	3	22	定时器T96 CT=PT中断

表3  中断队列的多中断个数和溢出标志位

队列	CPU 221	CPU 222	CPU 224	CPU 226和CPU 226XM	溢出标志位
通讯中断队列	4	4	4	8	SM4.0
I/O中断队列	16	16	16	16	SM4.1
定时中断队列	8	8	8	8	SM4.2

6ES7332-5RD00-0AB0模拟量输出模块

• 用于开发 S7-1500 软件控制器的可动态加载的函数库：
  • 借助于 C/C++ 编程语言实现函数库。
  • 在 Windows 中或在软件控制器的实时运行环境中执行库函数。
  • 从 PLC 程序直接调用函数。
• 供货范围内包括实时库函数的开发环境：
• 使用 MS Visual Studio 开发 Windows 库函数。
• 自动创建用于调用库函数的函数块。
• 通过导入将函数块简便集成在 STEP 7 中。
• 无需专门的语言知识，即可在控制器中方便地使用库函数。

SIMATIC ODK 1500S 可为开发 Windows 以及 S7-1500 软件控制器的实时库函数提供支持。典型应用包括：

• Windows 库应用程序
  • 与数据库接口
  • 与 Office 应用程序等 Windows 程序通信
  • 连接到与应用相关的可视化软件
  • 实现特定领域的协议转换器，如 PV02、IEC 61850 等
  • 访问 Windows 文件系统，例如，用特定文件格式进行访问
• 实时库应用程序
  • 将现有 C/C++ 算法集成到控制任务中。
  • 实现闭环控制器或算法

西门子已经为基于 PC 的自动化开发了丰富的相关硬件和软件组件。

重点：可通过 SIMATIC WinAC 实现基于 SIMATIC PC 的控制，而 SIMATIC WinAC 是一种开放、灵活和可靠的控制器，可用于实现基于 PC 的自动化解决方案。

在 PC 上的单一平台上，可以执行所有自动化任务，如开环/闭环控制、HMI 和运动控制。除了典型的 PLC 任务之外，无论在哪必须处理 PC 应用程序，基于 PC 的自动化都是您的。

SIMATIC 基于 PC 的控制

• 扩展了基于 PC 控制器的 SIMATIC S7 控制器家族
• 当数据处理，通讯，可视化，工艺和控制必须在单个 PC 上实现以节省空间和提高性能时

型号

• SIMATIC WinAC 软件 PLC 
  用于需要高灵活性和集成能力的任务
• SIMATIC WinAC ODK 
  可实现工艺任务 PC 解决方案与 PLC 灵活高性能地结合。

特性：

• 在安装有 Windows XP Professional SP2 的标准 PC 上运行。
• 编码和 SIMATIC S7 兼容
  使用 SIMATIC 工业软件编程，创建的程序还可用于 SIMATIC S7。
• 使用与办公应用集成的标准接口
• 用于解决方案指定的工艺硬件和软件集成的开放式接口

CPU 317-2 DP 具有大容量程序存储器.它可用于集中式I/O结构，也适用于分布式自动化结构。例如，可在生产线上作为一个中央控制器使用，或作为机床控制器使用。

它可以佳地使用SIMATIC工程工具，例如：

• 用SCL编程
• 用S7-GRAPH进行顺序控制编程

另外，CPU 为采用软件来实现一些简单的工艺任务提供了一个理想的平台，例如：

• 简单的运动控制
• 使用 STEP 7 块或运行软件“标准/模块化PID控制” 来实现闭环控制任务的解决方案

通过使用 SIMATIC S7-PDIAG 可以实现扩展过程诊断。

CPU 317-2 DP 安装有：

• 微处理器;
  处理器处理每条二进制指令执行时间约为 25 ns，每条浮点数运行指令约为 160ns。CPU 317-2 DP 具有极高的字指令、双字指令和 32 位定点数指令处理速度。
• 1 MB 工作存储器（相当于约 340 K 指令）；
  与程序组件执行相关的大容量工作存储器为用户程序提供了充分的空间。作为程序装载存储器的微型存储卡（大为 8 MB）也允许将可以项目（包括符号和注释）保存在 CPU 中。装载存储器还可用于数据归档和配方管理。
• 灵活的扩展能力;
  多达 32 个模块，（4排结构）
• MPI/DP 组合接口；
  个 MPI/DP 集成接口多可以同时建立与 S7-300/400 或编程设备、PC、OP 的 32 条连接。在这些连接中，始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。通过MPI和“全局数据通讯”可以对32个CPU进行简单组网。
  该接口可以从 MPI 接口重新设置为 DP 接口。DP 接口可用作 DP 主站或 DP 从站运行。
• PROFIBUS DP 接口:
  CPU 317-2 DP 第2个内置接口是一个纯粹的 PROFIBUS DP 接口，可用作 DP 主站或 DP 从站。可以组建一个高速的、易于处理的分布式自动化结构。对用户来说,分布式I/O单元可作为一个集中式单元来处理(相同的组态、编址和编程)。在该接口上，PROFIBUS DP从站可在等时模式下运行．
  全面支持 PROFIBUS DP V1 标准。这将增加 DP V1 标准从站在诊断和参数赋值能力的范围。
  限制:两个接口不能同时作为从站来运行。

CPU 319-3 PN/DP是快速的S7-300 CPU,具有大容量程序存储器.除了用于集中式I/O外，还可用于分布式自动化结构中。例如，用于生产线上的集中控制器或具有高速处理的机床控制器。

其程序框架特别适用于使用SIMATIC工程工具，例如：

• 用SCL编程
• 用 S7-GRAPH 进行顺序控制编程

因此，该CPU特别适用于通过软件实现的技术功能任务，例如：

• 用Easy Motion Control实现运动控制
• 用STEP 7块或标准／模块化PID控制实时软件解决闭环控制任务

通过使用 SIMATIC S7-PDIAG 加强过程诊断能力。

通过CPU内置的通讯设备，无需其它组件即可实现网络自动化解决方案．

CPU 319-3 PN/DP 装配有：

• 通过附加的ERTEC 400 ASIC实现多处理器系统，满足PROFINET通讯
• 极高的处理性能和通讯性能
• 2 MB RAM(可存储约 680 K 条指令)；
  通过扩展RAM执行用户程序，可以显著提高用户程序的空间。作为程序装载存储器的微型存储卡（大为 8 MB）也允许将可以项目（包括符号和注释）保存在 CPU 中。装载存储器还可用于数据归档和配方管理。
• 灵活的扩展能力;
  多达 32 个模块，（4排结构）
• MPI/DP 组合接口；
  第1个内置 DP 接口可以多同时建立 32 个与 S7-300/400 或与 PG、PC、OP 的连接。在这些连接中，始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。
  MPI 可以通过“全局数据通讯”与多32个CPU组建简单的网络。
  该接口可从MPI接口重新设置为DP接口。
  PROFIBUS DP 接口:
  全面支持 PROFIBUS DP V1 标准。这将增加 DP V1 标准从站在诊断和参数赋值能力的范围。
• DP 接口；
  第2个内置 DP 接口可以多同时建立 32 个与 S7-300/400 或与 PG、PC、OP 的连接。在这些连接中，始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。
  DP接口可作为DP主站或DP从站使用。在该接口上，PROFIBUS DP从站可在等时模式下运行．全面支持 PROFIBUS DP V1 标准。这将增加 DP V1 标准从站在诊断和参数赋值能力的范围。
• 以太网接口；
  CPU 319-3 PN/DP 的第 3 个集成接口是一个基于以太网 TCP/IP 的 PROFINET 接口，带有双端口交换机。它支持下列协议：
  • S7通讯用于在SIMATIC控制器间进行数据通讯
  • PG/OP 通讯，用于通过 STEP 7 进行编程、调试和诊断
  • 与HMI和SCADA连接的PG/OP通讯
  • 在PROFINET上实现开放的TCP/IP、UDP和ISO-on-TCP (RFC1006)通讯
  • SIMATIC NET OPC-Server用于与其它控制器以及CPU自带的I/O设备进行通讯

Monitor V6.2带50个客户机 WinCC Audit V6.2 6AV6 371-1DV06-2AX0 Audit RT 6AV6 371-1DV16-2AX0 Audit RC WinCC Industrial Data Bridge V6.1 用于数据库和 OPC 器的数据交换(德文/英文) 6AV6 371-1DX06-1AB0 包含128个变量 6AV6 371-1DX06-1BX0 包含512个变量 6AV6 371-1DX06-1CX0 包含2048个变量 6AV6 371-1DX06-1DX0 包含10000个变量 WinCC Historian V6.2   6AV6 371-1DQ16-2AX0 1500个归档变量 6AV6 371-1DQ16-2BX0 5000个归档变量 6AV6 371-1DQ16-2EX0 30000个归档变量 6AV6 371-1DQ16-2GX0 80000个归档变量 其它软件 6ES7 810-4CC08-0YA5 STEP7 V5.4编程软件 6ES7 810-5CC10-0YA5 STEP7 V5.4编程软件专业版 6ES7 841-0CC05-0YA5 S7_PLC模拟软件 V5.4 6ES7 807-4BA02-0YA1  PRODAVE MPI/IE V6.1 6ES7 860-1AA10-0YX0 模块化PID功能软件包V5.0 6ES7 830-1AA11-0YX0  PID标准控制工具V5.1 6ES7 860-2AA21-0YX0 PID标准控制软件包V5.1 6ES7 860-4AA01-0YX0 PID自整定功能软件包 6ES7 862-0AC01-0YA0 冗余软件V1.2 6ES7 842-0CE00-0YE0 Teleservice V6.1通讯软件 6ES7 658-1EX16-2YA5 CFC软件包，V6.1 6ES7 811-3CC05-0YA5 SIMATIC S7-HiGraph   V5.3 6ES7 811-0CC06-0YA5 SIMATIC S7-GRAPH     V5.3 6ES7 811-1CC05-0YA5 SIMATIC S7-SCL       V5.3 6ES7 852-0CC00-0YA5 SIMATIC D7-SYS V6.2 6ES7 852-2CC00-0YA5 SIMATIC D7-ES  V6.2 6AV6 612-0AA31-2CA8 WinCC flexible 2007中国标准版组态软件  6AV6 612-0AA31-3CA8 WinCC flexible 2008中国标准版组态软件  6AV6 613-0AA11-2CA5 WinCC flexible 2007亚洲版组态软件 6AV6 613-0AA11-3CA5 WinCC flexible 2008亚洲版组态软件 6AV6 612-0AA51-2CA5 WINCC FLEXIBLE 2007 标准版工程师站 6AV6 612-0AA51-3CA5 WINCC FLEXIBLE 2008 标准版工程师站