西门子6ES7312-1AE14-0AB0详细说明

S7-300F S7-300F的安全功能包含在CPU的F程序中，并且位于故障安全信号模块之内。 信号模块采用差异分析方法和测试信号注入技术实现输出和输入信号的监控。 借助周期性自检、指令检测、程序逻辑检测和程序顺序流检测等方法，CPU可以检测控制器是否工作正常。此外， 通过“活跃标志（sign-of-life）"请求，还可以对I/O进行检测。 若判定系统中存在故障，则将该系统切换至安全状态 编程CPU315F与安全有关的程序采用STEP 7语言的梯形图（LAD）和功能图（FBD）编制。与运行有关的功能范围和数据 类型均限于在此处设置。编译时使用特定的格式和参数，可以创建安全相关程序。在单个CPU中，标准程序可以同时 与故障安全程序一起运行（共存），无任何限制。 该软件包的另一个组件是F库，配有TUV认可的安全相关功能的编程实例。这些编程实例可以更改，但更改必须再次认证。 S7 F分布式安全选项软件包 编制安全相关的程序段时，必须使用选项软件包“S7 F Distributed Safety"。该软件包含有创建F程序所需要的全部 功能和块。运行S7 F Distributed Safety必须安装不低于V5.1SP3版的STEP 7。 数字量输入/输出模块用于处理自动化系统中的数字量输入/输出任务。 可通过这些模块连接数字量传感器和执行器。 使用数字量输入/输出模块给用户提供以下优点： 适应性; 采用的模块组合方式，可以匹配控制任务所需的输入/输出的点数。 不需要过多的投资 灵活的过程信号连接; 可使用各种不同的数字量执行器和传感器，将自动化系统连接到过程控制中。 数字量输入/输出模块具有下列机械特性： 紧凑型设计坚固的塑料机壳里包括： 绿色 LED，用于指示输入/输出的信号状态 前连接器插座，通过前门保护 前门上的标签区。 连接器针脚分配，用于在前门内部进行配线。 安装方便 模块安装在 DIN 导轨上并通过总线连接器连接到相邻模块。没有插槽规则；输入地址由插槽决定。 当在 ET 200M 分布式 I/O 系统中与有源总线模块一起使用时，可以对数字量输入/输出模块进行热插拔， 而不会有任何反应。其它模块继续工作。 方便用户接线 装置单元通过连接器连接。当*连接模块时，编码设备锁定在连接器中，这样该连接器只能适合于同样类型的模块。 更换模块时，对于新的同类型模块，可原封不动保持前连接器的接线状态。这样可以避免在更换模块的过程中将已接线 的前连接器插入到错误模块中。 SIMATIC HMI 操作员控制和监视系统 – 高效的机器级操作员控制和监视 当人们必须使用执行各种任务的机械和设备（从转筒式干燥机到废物压实机）进行作业时，需要监视和操作员控制设备。为 您的具体任务找到合适的设备并不难。面临的挑战是找到一个不会过时、灵活的解决方案，该解决方案既可集成到更**别 的网络中，又可满足对透明度和数据提供提出的日益增长的需求。多年来，SIMATIC HMI 面板已在所有工业领域的各种不同 应用中证明了它们的价值。目前使用的系统范围与相应设备中的应用程序和技术的范围一样广泛。 西门子为其产品及系统提供工业安全功能，以支持工厂、解决方案、机器和网络的安全运行。 为了保护设备、系统、机器和网络以防受到网络威胁，必须实施并持续保持全面、的工业安全概念。西门子的产品 和解决方案构成了这种概念的一个要素。 客户负责防止未经授权的对其工厂、系统、机器设备和网络进行访问。这种系统、机器和部件只应连接到企业网络或互联 网，前提是需要进行这种连接，且仅当采取适当措施时的情况下才进行这种连接（例如，使用防火墙和/或进行网络分隔）。 工程组态系统 通过工程组态系统，可在一个集成化的系统中来解决运动控制、逻辑和技术任务，它提供了用于编程和参数分配、测试 和调试以及诊断所有必要工具。 运行版软件模块 这些模块提供了各种运动控制功能和技术功能。通过选择适宜模块，可针对特定机器来定制系统功能。 硬件平台 各种平台使 SIMOTION 运动控制系统成为一个完整系统。使用工程组态系统和相关运行版软件模块开发的应用程序可 在不同硬件平台上使用，从而使您能够针对特定机器选择适宜的平台。

PLC顺序控制系统的几种简易设计方法

引言

    在生产机械的自动控制领域，PLC顺序控制系统的应用量大面广。然而，工艺不同的生产机械要求设计不同的控制系统梯形图。目前，不少电气设计人员仍然采用经验设计法来设计PLC顺序控制系统，不仅设计效率低，容易出差错，而且设计阶段难以发现错误，需要多次调试、修改才符合设计要。本文提出的4种简易设计方法，能快速地一次设计成功PLC顺序控制系统。

    顺序控制系统的特点及设计思路

    1．特点顺序控制系统是指按照预定的受控执行机构动作顺序及相应的转步条件，一步一步进行的自动控制系统。其受控设备通常是动作顺序不变或相对固定的生产机械。这种控制系统的转步主令信号大多数是行程开关（包括有触点或无触点行程开关、光电开关、干簧管开关、霍尔元件开关等位置检测开关），有时也采用压力继电器、时间继电器之类的信号转换元件作为某些步的转步主令信号。

    为了使顺序控制系统工作可靠，通常采用步进式顺序控制电路结构。所谓步进式顺序控制，是指控制系统的任一程序步（以下简称步）的得电必须以前一步的得电并且本步的转步主令信号已发出为条件。对生产机械而言，受控设备任一步的机械动作是否执行，取决于控制系统前一步是否已有输出信号及其受控机械动作是否已完成。若前一步的动作未完成，则后一步的动作无法执行。这种控制系统的互锁严密，即便转步主令信号元件失灵或出现误操作，亦不会导致动作顺序错乱。

    2．设计思路本文提出的4种简易设计方法都是先设计步进阶梯，在步进阶梯实现由转步主令信号控制辅助继电器得失电；然后根据步进阶梯设计输出阶梯，在输出阶梯实现由辅助继电器控制输出继电器得失电。这4种设计法所设计的梯形图电路结构及相应的指令应适用于大多数PLC机型，具有通用性。

    由于各种PLC机型的编程元件代号及其编号不尽相同，为便于阐述，本文约定：所有梯形图中的输入继电器、输出继电器、辅助继电器（又称内部继电器）的代号分别为：X、Y、M。设计中所用到的某些功能指令，如置位指令约定为S×，复位指令为R×；移位指指令为SR×。其中的“×"表示编程元件的编号，用十进制数表示。用这些方法设计实际的控制系统时，应将编程元件代号和编号变换成所选用的PLC机型对应的代号和编号。

图1 顺序控制流程

    下面分别介绍各种设计方法。其中，前3种方法的设计依据都是图1所示的顺序控制流程。图中，步1的转步主令信号X0为连接启动按钮的输入继电器（为简明起见，后述的转步主令信号均省去“输入继电器"几个字，只提输入信号），X1为原位开关信号，X2、X3、X4分别为步2、3、4的转步主令开关信号。M1～M5分别为各步的受控辅助继电器。Y1～Y4分别为各步受控的输出继电器。

    一、逐步得电同步失电型步进顺序控制系统设计法

    如图2所示，这种设计方法是根据“与"、“或"、“非"的基本逻辑关系，设计成串联、并联或串、并联复合的电路结构。

图2 逐步得电同步失电步进顺控梯形图

    1．步进阶梯的设计步进阶梯的结构

    如图2a所示。步1的M1得电条件是受控机械原位开关X1处于压合状态（若受控机械有多个执行机构，则要求每个执行机构的原位开关均处于压合状态），满足原位条件后按起动按钮X0才能得电。M1得电后自锁，并为步2提供步进条件信号（M1的常开触点）。步1的执行动作完成时触发的行程开关信号X2作为步2的转步条件信号。步2的M2的输入满足其步进条件和转步条件后得电自锁，并为步3提供步进条件信号。按此规律即可实现后续每一工作步辅助继电器的得电和自锁。停止步M5的步进条件信号和转步条件信号分别为：后一个工作步M4发出的步进条件信号（M4的常开触点）和该步动作完成时所触发的转步信号X1。由于M5的得电信号令控制系统失电，所以M5的回路不自锁，而且要将其常闭触点串联在步1回路的左端。从步2起后续各个步的回路构成分支回路。一旦M5得电便使整个系统失电。如不用分支回路的结构，也可采用图3所示的回路。即把M5常闭触点分别串联在每步辅助继电器的回路上。应该注意的是：无论工作步还是停止步，如果某步的转步主令信号有多个，则应将多个转步主令信号互相串联。

图3 逐步得电同步失电梯形图

    2．输出阶梯的设计输出阶梯

    如图2b所示。其设计方法是：（1）在控制流程图中，找出某输出继电器M在哪一步开始得电和在哪一步开始失电，以此确定其得电信号（步进阶梯中使M开始得电的辅助继电器常开触点）和失电信号（步进阶梯中使M开始失电的辅助继电器常闭触点）；（2）将得电信号、失电信号和受控输出继电器线圈串联。如果某个输出继电器在一个工作循环中多次得电失电，则将每次得失电的串联信号互相并联即可。例如，图1中输出继电器Y1要求在步1和步3得电，在其余步失电。在图2b画其控制回路时，将图1所示的一次得电信号M1和一次失电信号M2串联，第二次得电信号M4和第二次失电信号串联，然后将二者并联起来，再与Y1的线圈串联便构成Y1的控制回路。其余依此类推。

    二、逐步得电逐步失电型步进顺序控制系统设计法

    1．步进阶梯设计

    按图1所示的控制流程，采用逐步得电逐步失电型顺序控制系统设计法设计的步进阶梯如图4a所示，其电路结构与图3的不同点之一是每步的失电由下一步辅助继电器的常闭接点控制；之二是步1回路必须串联步2至后工作步4的辅助继电器常闭触点。以防电路工作时，因误操作再次起动而导致控制顺序错乱。其余的电路结与图3相同。

    2．输出阶梯设计输出阶梯如图4b所示，输出继电器的控制回路根据控制流程直观确定。例如，输出继电器Y1要求在步1、3得电，则将步1、3的辅助继电器M1、M3的常开触点并联，再与Y1的线圈串联即可。其余输出继电器的控制回路构成方法与此相同。

图4 逐步得电逐步失电型顺控系统梯形图

在工业生产中，人们常常面临着数据采集与管理。作为工厂自动化的三大支柱可编程控制器 PLC（Programmable Logic Controller），由于其安全可靠，广泛的用于数据采集与控制。生产过程中，要监视PLC内部的数据与运行状况，选用市场上的人机界面或组态软件，虽然功能丰富，但大都价格昂贵，在一些中小规模的生产场合，人们希望能自己用**语言开发一个简易实用的通信程序。使用Visual Basic 6.0，开发串行通信程序时，有两种方法，一种是用bbbbbbs API函数，另一种是用VB支持的通信控件 MSCOMM。以下介绍使用通信控件方式实现通讯

1.硬件

采用SC-09编程电缆，连接PC串口与PLC编程口实现通讯。

2．PLC编程口的通信协议简介

通信格式：

波特率9600，偶校验，8位数据位，一位停止位。 具体请参考有关资料，以下举例说明其通讯格式

1）、DEVICE READ（读出软设备状态值）

计算机向PLC发送：


3．具体程序说明

MSComm控件简介用来提供简单的串行端口通信功能，也可以用来创建功能完备、事件驱动的**通信工具。Mscomm控件提供了一系列标准通信命令的使用界面。使用它可以建立与串行端口的连接，通过串行端口再连接到其它设备（如调制解调器、PLC），发出命令，交换数据，以及监视和响应串行连接中发生的事件和错误。

数据读与写采用函数bbbbb和output

（1）窗口加载程序
Private Sub bbbb_Load（）
MSComm1.CommPort = 1 ‘选择COM1口
MSComm1.Settings = "9600,e,7,1"
If mscomm1.portopen=false then mscomm1.portopen=true
End Sub

（2）数据读取子程序：

Public Function GetData（ByVal StartAddress As bbbbbb, ByVal GetBytes As Integer, ByVal Hex_Bytes As bbbbbb） As bbbbbb
MSComm1.bbbbbLen = GetBytes ＊ 2 + 4
MSComm1.Output = STX + CMD_Read + StartAddress + Hex_Bytes + ETX + GetSumChk（CMD_Read + StartAddress + Hex_Bytes + ETX）