西门子模块6ES7321-1FF01-0AA0参数详细
对PLC的数据交互，组网功能提出了更高的要求，如PLC与PLC之间，PLC与计算机、PLC与智能设备等都需要进行数据交互，特别是在某些远程控制，控制点分散等场合，PLC的网络功能显得尤为重要。
目前，以监控软件如Wince，MCGS为上位机软件，PLC为下位机而组成的控制系统，已成为广泛应用的控制模式，它结合了计算机的界面友好，直观和PLC稳定、编程灵活的优点，主导计算机控制系统的流行趋势，因此，对PLC的数据交互，组网功能提出了更高的要求，如PLC与PLC之间，PLC与计算机、PLC与智能设备等都需要进行数据交互，特别是在某些远程控制，控制点分散等场合，PLC的网络功能显得尤为重要。
常用PLC组网方式大致可概括为基于通用串口、基于专用总线及基于以太网三种。
1 通用串口模块
基于串口通信模块来实现网络连接，网络结构如图1所示，采用了计算机链接的形式，在上位机的组态软件中进行相应的设置，无需编程，即可与多台PLC进行通讯，以三菱公司的FXlS系列的PLC为例，RS232C/485转换适配器选用FX-485PC—IF，RS-485通讯板选用FXlN-485一BD即可实现，这种方法使用较为方便，性能也很好，关键是串口通信模块的成本相对较高。
2 基于专用总线
目前，PLC厂商如OMRON，Siemens等，对其旗下的PLC产品都提供了专用的网络系统，如OMRON公司的Controllerbbbb网，DeviceNet网络等，这种网络系统由于厂商产品的专属性，不同厂家的设备无法互通，基本上选定一个厂家的PLC，其他配套设备设备也必须为该厂家的，成本相对较高，所以应用时有一定的局限。
3 基于标准工业以太网
基于标准工业以太网方式进行组网，系统一般分为三个层次：层为工控机组成的上位机监控站;第二层为由集线器、双绞线和收发器等组成的工业以太网;第三层为控制站，选择TCP/IP作为通讯协议，并采用C/S模式使控制站和监控站实现面向连接的通讯。
采用此种方式组网，大的优点在于可以使用现有的工厂局域网，提高综合利用率，且速度快，以太网通讯速率可达100Mbps;若采用光纤传输，则抗干扰能力大大增强，且传输距离可达数十公里，但是，以太网无法和PLC等串口设备进行直接通讯，需配以相关设备实现通讯，使用上增加了成本。在一般小中型控制系统中并不多见
PLC产品种类繁多，其规格和性能也各不相同。对PLC的分类，通常根据其结构形式的不同、功能的差异和I/O点数的多少等进行大致分类。
1．按I/O点数分类
(1)小型机。小型PLC输入输出总点数一般在256点以下，其功能以开关量控制为主，用户程序存储器容量在4K字以下。小型PLC的特点是体积小、价格低，适合控制单台设备、开发机电一体化产品。
(2)中型机。中型PLC的输入输出总点数一般在256~2048点，用户程序存储容量达到2~ 8K字。中型PLC不仅具有开关量和模拟量的控制功能，还具有更强的数字计算能力，它的通信功能和模拟量处理能力更强大，适用于复杂的逻辑控制系统以及连续生产过程控制场合。
(3)大型机。大型PLC的输入输出总点数在2048点以上，用户程序存储容量达8~ 16K字，它具有计算、控制和调节的功能，还具有强大的网络结构和通信联网能力。它的监视系统采用CRT显示，能够表示过程的动态流程。大型机适用于设备自动化控制、过程自动化控制和过程监控系统等。
2．按结构分类
根据PLC结构的不同，PLC主要可分为整体式和模块式两类。
(1)整体式结构。整体式又叫单元式或箱体式，它的体积小、价格低，小型PLC -般采用整体式结构。
整体式结构的特点是将PLC的基本部件，如CPU模块、I/O模块和电源等紧凑地安装在一个标准机壳内，组成PLC的一个基本单元或扩展单元。基本单元上没有扩展端口，通过扩展电缆与扩展单元相连，以构成PLC不同的配置。
整体式PLC还配备有许多专用的特殊功能模块，使PLC的功能得到扩展。
(2)模块式结构。模块式结构的PLC由一些模块单元构成，将这些模块插在框架上或基板上即可。各模块功能是独立的，外形尺寸统一，可根据需要灵活配置插入的模块。目前，大中型PLC多采用这种结构形式。
3．按功能分类
根据PLC所具有的功能不同，可将PLC分为低档、中档、三类。
（1）低档PLC：具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能，还可有少量模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。
（2）中档PLC：除具有低档PLC的功能外，还具有较强的模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能。有些还可增设中断控制、PID控制等功能，适用于复杂控制系统。
（3）PLC：除具有中档机的功能外，还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等。PLC机具有更强的通信联网功能，可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统，实现工厂自动化
PLC产品种类繁多，其规格和性能也各不相同。对PLC的分类，通常根据其结构形式的不同、功能的差异和I/O点数的多少等进行大致分类。
1．按I/O点数分类
(1)小型机。小型PLC输入输出总点数一般在256点以下，其功能以开关量控制为主，用户程序存储器容量在4K字以下。小型PLC的特点是体积小、价格低，适合控制单台设备、开发机电一体化产品。
(2)中型机。中型PLC的输入输出总点数一般在256~2048点，用户程序存储容量达到2~ 8K字。中型PLC不仅具有开关量和模拟量的控制功能，还具有更强的数字计算能力，它的通信功能和模拟量处理能力更强大，适用于复杂的逻辑控制系统以及连续生产过程控制场合。
(3)大型机。大型PLC的输入输出总点数在2048点以上，用户程序存储容量达8~ 16K字，它具有计算、控制和调节的功能，还具有强大的网络结构和通信联网能力。它的监视系统采用CRT显示，能够表示过程的动态流程。大型机适用于设备自动化控制、过程自动化控制和过程监控系统等。
2．按结构分类
根据PLC结构的不同，PLC主要可分为整体式和模块式两类。
(1)整体式结构。整体式又叫单元式或箱体式，它的体积小、价格低，小型PLC -般采用整体式结构。
整体式结构的特点是将PLC的基本部件，如CPU模块、I/O模块和电源等紧凑地安装在一个标准机壳内，组成PLC的一个基本单元或扩展单元。基本单元上没有扩展端口，通过扩展电缆与扩展单元相连，以构成PLC不同的配置。
整体式PLC还配备有许多专用的特殊功能模块，使PLC的功能得到扩展。
(2)模块式结构。模块式结构的PLC由一些模块单元构成，将这些模块插在框架上或基板上即可。各模块功能是独立的，外形尺寸统一，可根据需要灵活配置插入的模块。目前，大中型PLC多采用这种结构形式。
3．按功能分类
根据PLC所具有的功能不同，可将PLC分为低档、中档、三类。
（1）低档PLC：具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能，还可有少量模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。
（2）中档PLC：除具有低档PLC的功能外，还具有较强的模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能。有些还可增设中断控制、PID控制等功能，适用于复杂控制系统。
（3）PLC：除具有中档机的功能外，还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等。PLC机具有更强的通信联网功能，可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统，实现工厂自动化。一、定时触发故障PLC程序(PLC为实时时钟)
该程序是用三菱PLC编程软件GX Developer V7.08J(SW7D5C-GPPW)简体中文版所编的程序，仅适用于三菱FX2N系列PLC。
程序是为设备制造商收取剩余款项而设的筹码，在设备制造商老板有要求时可以使用，仅适用于信誉度不好的客户。该程序一旦触发，无论设备是否处于运行状态、PLC是否处于运行状态或通电状态，指定时间以后将会准时出现故障。请谨慎使用！
该程序应当嵌入应用程序之中，为避免他人识破，可以将程序分成多块分别嵌入在应用程序的各个地方。
为避免他人修改你的程序，应当将整个程序进行加密——设置口令，具体操作方法请参阅程序加密的相关说明。
M490为故障触点，应当串联或并联在程序多个关键动作回路中。
X20为定时触发故障复位端子，要求该端子为没有被使用的端子（否则请更换为另一个没有被使用的端子）。需要解除还没有被触发的故障或已经触发的故障时，将该触点和PLC的输入COM端短接即可。如果系统当前时间还没到故障触发时间，一旦该端子与COM端子断开，故障将在预定时间触发！如果系统当前时间已经过了指定的故障触发时间，一旦该端子与COM端子断开，故障将立即触发！如果需要重新指定故障触发时间，就必须得更改指定的故障触发时间——需要对PLC进行编程！
该程序指定的故障触发时间为2007年1月1日0时0分0秒，可以进行更改。
该程序中所用到的通用继电器M481-M499、定时器T198、存储区D0-D5，请不要在程序的其它地方使用，否则该程序可能无法正常发挥作用。
对于三菱其它系列PLC或其它品牌PLC，请对程序作相应更改——各存储器请按照相应存储区域进行更改。
该程序并没有修改PLC的系统时钟，因此程序中的其它地方或和PLC通信的其它设备所调用的PLC系统时钟反映的是正确的当前日期和时间。
在程序动作之前，应当检查PLC的系统时钟是否正确反映当前日期和时间（因为PLC的默认系统时钟可能不正确，笔者就遇到过系统时钟快一个小时多一点的情况）。检查方法如下：
启动三菱PLC编程软件GX Developer V7.08J(SW7D5C-GPPW)简体中文版到一个新的窗口，将电脑与PLC正确连接（具体连接方法请参阅相关说明<比如采用SC09连接电缆或等同功能电缆，加接USB转RS232电缆(需要加安装驱动)等等>），然后点击“在线”——“PLC读取”——“确认”（对于部分笔记本电脑(比如顶星品牌龙尊系列某型号的笔记本电脑)，默认串口为COM2，这种情况下需要将COM口选为COM2，具体操作方法不再赘述），然后选中“软元件内存”再点击“确定”......待软元件内存传送到电脑以后，马上检查M8018(年)、M8017(月)、M8016(日)、M8015(时)、M8014(分)、M8013(秒)是否大概是当前正确时间（请注意，软元件内存只是下载时的PLC内存，并不能实时反映PLC的当前软元件内存数据。所以，软元件内存数据中反映的系统时钟比PLC当前系统时钟要慢）。或者，采用另外一种更简单的方法：直接PLC在线连接的下拉菜单中选择PLC时间设置选项，然后就可以看见非实时显示的时钟了——这个时间是读取瞬间的时钟，不实时跟随。
如果PLC的系统时钟不能正确反映当前日期和时间，那就需要对软元件内存进行修改。修改方法为：1、直接PLC在线连接的下拉菜单中选择PLC时间设置选项，然后更改时间就可以了。但该方法一次性只能更改一回时间，一旦更改后时间就实时跟随了，无法再进行更改。如果需要再次更改，需要将该窗口关闭后重新打开，然后再进行时间的更改。 2、通过程序的相关指令（例如MOV指令写时间对应的特殊存储区D8013~D8018或通过TWR指令来写时间，具体指令此处就不再赘述了）。
通过读出软元件内存后修改软元件内存再写回去的方法是行不通的——经过多次试验，证明了PLC在写入软元件内存时根本不会重写特殊存储区的内容，也就是说特殊存储区没被列入“软元件内存”的范围之内！ PLC程序现场调试指在工业现场，甩有设备都安装好后，所有连接线都接好后的实际调试。也是PLC程序的后调试。
现场调试的目的是，调试通过后，可交给用户使用，或试运行。
现场调试参与的人员较多，要组织好，要有调试大纲。依大纲，按部就班地一步步推进。开始调试时，设备可先不运转，甚至了不要带电。可随着调试的进展逐步加电、开机、加载，直到按额定条件运转。具体过程大体是:
1）、要查接线、核对地址。要逐点进行，要确保正确无误。
可不带电核对，那就是查线，较麻烦。也可带电查，加上信号后，看电控系统的动作情况是否符合设计的目的。
2）、检查模拟量输入输出。
看输入输出模块是否正确，工作是否正常。必要时，还可用标准仪器检查输入输出的精度。
3）、检查与测试指示灯。
控制面板上如有指示灯，应先对应指示灯的显示进行检查。一方面，查看灯坏了没有，另一方面检查逻辑关系是否正确。
指示灯是反映系统工作的一面镜子，先调好它，将对进一步调试提供方便。
4）、检查手动动作及手动控制逻辑关系。
完成了以上调试，继而可进行手动动作及手动控制逻辑关系调试。要查看各个手动控制的输出点，是否有相应的输出以及与输出对应的动作，然后再看，各个手动控制是否能够实现。如有问题，立即解决。
5）、半自动工作。
如系统可自动工作，那先调半自动工作能否实现。调试时可一步步推进。直至完成整个控制周期。哪个步骤或环节出现问题，就着手解决哪个步骤或环节的问题。
6）、自动工作。
在完成半自动调试后，可进一步调试自动工作。要多观察几个工作循环，以确保系统能正确无误地连续工作。
7）、模拟量调试、参数确定。
以上调试的都是逻辑控制的项目。这是系统调试时，首先要调通的。这些调试基本完成后，可着手调试模拟量、脉冲量控制。主要的是选定合适控制参数。一般讲，这个过程是比较长的。要耐心调，参数也要作多种选择，再从中选出优者。有的PLC，它的PID参数可通过自整定获得。但这个自整定过程，也是需要相当的时间才能完成的。
8）、异常条件检查
完成上述所有调试，整个调试基本也就完成了。但是好再进行一些异常条件检查。看看出现异常情况或一些难以避免的非法操作，是否会停机保护或是报警提示。
1、PLC程序的经验设计法
在PLC发展的初期，沿用了设计继电器电路图的方法来设计梯形图程序，即在已有的些典型梯形图的基础上，根据被控对象对控制的要求，不断地修改和完善梯形图。有时需要多次反复地调试和修改梯形图，不断地增加中间编程元件和触点，后才能得到一个较为满意的结果。这种方法没有普遍的规律可以遵循，设计所用的时间、设计的质量与编程者的经验有很大的关系，所以有人把这种设计方法称为经验设计法。它可以用于逻辑关系较简单的梯形图程序设计。
用经验设计法设计PLC程序时大致可以按下面几步来进行：分析控制要求、选择控制原则；设计主令元件和检测元件，确定输入输出设备；设计执行元件的控制程序；检查修改和完善程序。
2、经验设计法的特点
经验设计法对于一些比较简单程序设计是比较奏效的，可以收到快速、简单的效果。但是，由于这种方法主要是依靠设计人员的经验进行设计，所以对设计人员的要求也就比较高，特别是要求设计者有一定的实践经验，对工业控制系统和工业上常用的各种典型环节比较熟悉。经验设计法没有规律可遵循，具有很大的试探性和随意性，往往需经多次反复修改和完善才能符合设计要求，所以设计的结果往往不很规范，因人而异。
经验设计法一般适合于设计一些简单的梯形图程序或复杂系统的某一局部程序（如手动程序等）。如果用来设计复杂系统梯形图，存在以下问题：
1)．考虑不周、设计麻烦、设计周期长
用经验设计法设计复杂系统的梯形图程序时，要用大量的中间元件来完成记忆、联锁、互锁等功能，由于需要考虑的因素很多，它们往往又交织在一起，分析起来非常困难，并且很容易遗漏一些问题。修改某一局部程序时，很可能会对系统其它部分程序产生意想不到的影响，往往花了很长时间，还得不到一个满意的结果。
2)．梯形图的可读性差、系统维护困难
用经验设计法设计的梯形图是按设计者的经验和习惯的思路进行设计。因此，即使是设计者的同行，要分析这种程序也非常困难，更不用说维修人员了，这给PLC系统的维护和改进带来许多困难。
辅助继电器是用软件实现的，它们不能接收外部的输入信号，也不能直接驱动外部负载，是一种内部的状态标志，相当于继电器控制系统中的中向继电器。
1．通用辅助继电器
FX系列PLC的通用辅助继电器没有断电保功能。在FX系列PIC中，除了输入继电器和输出继电器的元件号采用八进制外，其他编程元件的元件号均采用十进制。
如果在PLC运行时电源突然中断，输出继电器和通用辅助继电器将全部变为OFF。若电源再次接通，除了因外部输入信号而变为ON的以外，其余的仍将保持为OFF状态。
2. 电池后备/锁存辅助继电器
某些控制系统要求记忆电源中断瞬时的状态，重新通电后再现其状态，电池后备/锁存辅助继电器可以用于这种场合。在电源中断时用锂电池保持RAM中的映像寄存器的内容，或将它们保存在EEPROM中。它们只是在PLC重新通电后的个扫描周期傈持断电瞬时的状态。为了利用它们的断电记忆功能，可以采用有记忆功能的电路。设图3–7中X0和X1分别是起动按钮和停止按钮，M500通过Y0控制外部的电动机，如果电源中断时M500为1状态，因为电路的记忆作用，重新通电后M500将保持为l状态，使Y0继续为ON，电动机重新开始运行。
3．特殊辅助继电器
特殊辅助继电器共256点，它们用来表示PLC的某些状态，提供时钟脉冲和标志(如进位、借位标志)，设定PLC的运行方式，或者用于步进顺控、禁止中断、设定计数器是加计数还是减计数等。特殊辅助继电器分为两类：
(1)触点利用型
由PLC的系统程序来驱动触点利用型特殊辅助继电器的线圈，在用户程序中直接使用
其触点，但是不能出现它们的线圈，下面是几个例子：
M8000(运行监视)：当PLC执行用户程序时，M8000为ON；停止执行时，M8000为OFF(见图3-8)。
M8002(初始化脉冲)：M8002仅在M8000由OFF变为ON状态的一个扫描周期内为ON(见图3-8)，可以用M8002的常开触点来使有断电保持功能的元件初始化复位或给它们置初始值。
M801 l～M8014分别是10ms，100ms，ls和1min时钟脉冲。
M8005(锂电池电压降低)：电池电压下降至规定值时变为ON，可以用它的触点驱动输出继电器和外部指示灯，提醒工作人员更换锂电池。
(2)线圈驱动型
由用户程序驱动其线圈，使PLC执行特定的操作，用户并不使用它们的触点。例如：
M8030的线圈“通电”后，“电池电压降低”发光二极管熄灭；
M8033的线圈“通电”时，PLC进入STOP状态后，所有输出继电器的状态保持不变；
M8034的线圈“通电”时，禁止所有的输出；
M8039的线圈“通电”时，PLC以D8039中指定的扫描时间工作。
