西门子6ES7317-2AJ10-0AB0

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可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤，如图 1 所示。

PLC的性能倚赖于的硬件，PLC的应用程序是依靠的硬件芯片来实现的，对于PLC的功能的改进，如增加运动控制、过程控制或通讯功能，都需要使用不同的硬件。即使对于同一PLC厂家，这种的硬件很难移植到不同性能的PLC中。而且传统的PLC厂家的硬件结构体系都是专有的设计，甚至于处理器芯片都是的，这样就导致了随着PLC功能需求的不断提高，PLC的硬件体系变得越来越复杂。而且，由于硬件的非通用性会导致系统的功能前景和开放性受到很大的限制。另外，PLC 的操作系统通常都是各PLC厂家的操作系统，与目前流行的实时操作系统不兼容。由于是的操作系统，其实时可靠性与功能都无法与通用的实时操作系统相比，这就导致了PLC的整体性能的性和封闭性。

PAC的轻便控制引擎是非常杰出的。PAC设计了一个通用的、软件形式的控制引擎用于应用程序的执行，控制引擎在实时操作系统与应用程序之间，这个控制引擎与硬件平台无关，可以在不同平台的PAC系统间移植。因此对于用户来说，同样的应用程序不需根据系统的功能需求和投资预算选择不同性能的PAC平台。这样，根据用户需要的迅速扩展和变化，用户的系统和程序无需变化，即可无缝移植。PAC的操作系统采用通用的实时操作系统，如GE Fanuc的PACSystems系列产品即采用通用的、成熟的WindRiver公司的VxWorks实时操作系统，其可靠性已经得到大量的应用的证实。PAC系统的硬件结构采用标准的，通用的嵌入式系统结构设计，这样其处理器可以使的高性能CPU，如GE Fanuc的PACSystems 系列产品的CPU 即采用了Pentium300/700MHz 处理器，而且即将推出PentiumM 处理器的CPU。

例如，研华公司全新一代的PAC控制器APAX-5000 系列，集合了控制、信息处理、网络通讯、影像及语音功风力控制、钢铁、IC检测机台控制及食品饮料业。

• CPU 具有中等规模的程序存储器和程序框架
• 对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力
• 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
• 在PROFINET上实现基于组件的自动化
• PROFINET 代理，用于基于部件的自动化（CBA）中的 PROFIBUS DP 智能设备
• PROFINET I/O 控制器，用于在PROFINET上运行分布式I/O
• 用于 2 端交换机的 PROFINET 接口
• 组合 MPI/PROFIBUS DP-主/从接口
• 在PROFIBUS上实现等时模式

CPU 运行需要 SIMATIC 微存储卡(MMC)

应用

CPU 315-2 PN/DP 具有中等规模程序量.除了分布式I/O结构，它还可用于分布式自动化结构。可在SIMATIC S7-300中用作PROFINET IO控制器以及标准PROFIBUS DP主站。CPU 315-2 PN/DP还可用作分布式智能从站(DP从站)。

CPU 315-2 PN/DP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：

• Easy Motion Control 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

使用 SIMATIC S7-PDIAG 进行扩展过程诊断。

无需其他组件，通过CPU的集成组合就可以实现网络自动化解决方案。

设计

CPU 315-2 PN/DP 装配有：

• 微处理器;
  处理器处理每条二进制指令执行时间约为 50 ns，每条浮点数运行指令约为 450ns。
• 384 KB 主存储器（相当于大约 128 K 条指令）；
  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（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；
  多达 32 个模块，（４ 层结构）
• MPI/DP 组合接口；
  *个集成的 MPI/DP 接口最多能同时建立 16 个与 S7-300/400的连接或与编程器、PC 和 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”与最多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:
  DP 接口可用作 DP 主站或 DP 从站运行。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 315-2 PN/DP 的第 2 个内置接口是一个基于以太网 TCP/IP 的 PROFINET 接口，带有双端交换机。
  它支持下列协议：
  • S7通讯用于在SIMATIC控制器间进行数据通讯;
  • 通过 STEP 7 进行编程、启动和诊断的 PG/OP 通讯;
  • 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

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功能

• 口令保护;
  用户程序使用密码保护，可防止非法访问。
• 诊断缓冲;
  最后500个故障和中断事件保存在该缓冲区中，供诊断使用。
• 免维护的数据后备;
  在电源恢复后，CPU 自动保存所有数据（128KB），当重新上电后，可继续保留这些数据。

可参数化的特性

可以使用 STEP 7 对 S7 的组态、属性以及CPU的响应进行参数设置：

• MPI多点接口;
  定义站地址
• 启动；
  定义 CPU 的启动特性
• 同步循环中断；
  设置 DP 主站系统、过程映像分区编号和延时时间
• 循环/时钟存储器；
  循环时间和负载。设置时钟存储器地址
• 保持性；
  设置保持区
• 时钟中断;
  设定起始日期、起始时间和间隔周期
• 看门狗中断；
  周期设定
• 系统诊断；
  定义诊断报警的处理和范围
• 时钟；
  设定AS内或MPI上的同步类型
• 防护等级；
  定义程序和数据的访问权限
• 通讯；
  保留连接源
• Web；
  CPU 的 Web 服务器设置
• PROFIBUS DP 主站/从站接口;
  为分布式 I/O 分配用户地址。
• PROFINET 接口；
  使用 NTP 处理时间同步参数

显示功能与信息功能

• 状态和故障指示；
  发光二极管显示，例如，硬件、编程、定时器、I/O、总线故障以及运行状态，如RUN、STOP、Startup。
• 测试功能；
  可使用编程器显示程序执行过程中的信号状态，可以不通过用户程序而修改过程变量，以及输出堆栈内容。
• 信息功能；
  通过编程器以文本形式为用户提供存储能力信息、CPU的运行模式，以及工作存储器和装载存储器当前的使用情况、当前的循环时间和诊断缓冲区的内容。

集成的通讯功能

• 编程器/OP 通讯
• 全局数据通讯
• S7 基本通讯
• S7 通讯
• S5可兼容通讯
• 路由
• 数据记录路由
• PROFIBUS DP 主站/从站
• 通过 TCP/IP、ISO-on-TCP 和 UDP 进行开放式通讯
• PROFINET IO 控制器
• PROFINET CBA（基于组件的自动化）
• Web 服务器

系统功能

CPU 具有广泛的系统功能特性，诸如：诊断、参数赋值、报警、定时和测量等。

1 ．系统设计的主要内容

（ 1 ）拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个设计的依据；

（ 2 ）选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构；

（ 3 ）选定 PLC 的型号；

（ 4 ）编制 PLC 的输入 / 输出分配表或绘制输入 / 输出端子接线图；

（ 5 ）根据系统设计的要求编写软件规格说明书，然后再用相应的编程语言（常用梯形图）进行程序设计；

（ 6 ）了解并遵循用户认知心理学，重视人机界面的设计，增强人与机器之间的友善关系；

（ 7 ）设计操作台、电气柜及非标准电器元部件；

（ 8 ）编写设计说明书和使用说明书；

根据具体任务，上述内容可适当调整。

2 ． 系统设计的基本步骤

可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤，如图 1 所示。

    所以，FB和FC结合起来用是的。

    建议大家试试FB，当你理解了FB后，你会感到惊喜的

    Zane：关于FB，FC的使用，我也是在具体的应用中一步一步地体会过来的，不过这仅是我个人

    的看法与体会，并没有说一定要这样用，各位可以做不同的尝试。但有一点是肯定的，就是在

    动手写程序之前，事先对整个项目要有一个很好的规划。

    看老外的程序通常都是在FC里直接编程，而国内的多是在FB里编程然后再在FC里调用。这两种

    方法各有什么优缺点呢？

    用FC能实现的任务，就没必要用FB。

    FCFB本质上一样

    调用FB相当于在FC里opndi，并使用ar2来索引变量

    FB的优点是数据块里的变量可按名字使用，仅仅是显示而已，执行效率和fc一样

    补充：

    实际上FC更加灵活,在fc里可以多次调用opndi访问多个背景块，ar2也可以做多种用途

    而fb里的ar2原则上是不能使用了，调用fb还要数据块，麻烦

    补充2：

    FB实际上是编程环境玩的一个魔法而已

    PLC的程序指令上实际是没有FB和FC的区别的

    调用FB或者FC终都是转化为UC或CC的调用指令

    要观察编程环境的这个魔法，只需写一个带参子程序（FB或FC）,并在另一个块里调用，全部

    下载后，再更改子程序的参数接口，下载该子程序

    （此时调用块的调用指令已无效），然后上载调用块

    1，一般用FB编写一些常用的控制程序，例如阀泵的控制等等，在接口得stat变量里面可以定义一些阀门得开度预设值（不通过输入，直接在HMI上面可以控制的），并且可以把现场的故障信号写入stat变量中，直接送到HMI上面。

    2，而FC一般就是调用这些FB，给一些输入输出即可。

    3，FC的所有输入输出必须赋值，而FB只要给出背景数据块即可。

    4，当然如果说我不需要什么过程的数值，那就FC好了，简单。

    如果大家对计算机编程有点了解的话，我觉得可以这样理解：

    1、FC象程序里的“函数”，直接调用，针对过程编程；

    2、FB则象是“类”，具有接口、属性以及方法，用于对“控制对象”编程，而FB的DB就象是一个具体的“控制对象”的实例。

西门子S7-200PLC具有脉冲输出功能，在运动控制系统中，伺服电机和步进电机是很重要的精确定位装置，而控制伺服电机和步进电机需要使用脉冲输出。S7-200系列PLC可以输出20--100KHz的脉冲。使用PTO和PWM指令可以输出普通脉冲和脉宽调制输出。通过smb66-75，smb166-175来控制Q0.0的输出，通过smb76-85，smb176-185来控制Q0.1的脉冲输出。