西门子珠海PLC模块总代理

概述

设计

工程组态系统的架构取决于 SIMATIC PCS 7 项目的处理方式：

本地，在*工程师站上

在工程组态网络上（并行工程组态）

*工程师站

*工程师站的硬件平台是 SIMATIC PCS 7 工业工作站，用于 ES/OS 单站该平台基于 SIMATIC 机架式 PC，可以安装在 19" 机架系统中。两个型号升级都可用于与工业以太网工厂总线的通信连接：

经由 BCE 的通信
通过 10/100/1000 RJ45 网络适配器和基本通信以太网 (BCE)，连接到工厂总线，多可与 8 个自动化系统（非冗余站）进行通信

通过工业以太网进行通信
通过 CP 1623/1628 通信模块连接到工厂总线，与多 64 个自动化站通信

内置 2 个 10/100/1000 Mbps 以太网 RJ45 端口，可用于连接终端总线。

供货时，SIMATIC PCS 7 上已预装 Microsoft Windows 10 操作系统和用于自动化站/操作员站的 SIMATIC PCS 7 组态软件。预装 SIMATIC PCS 7 组态软件的性能范围通过安装购买的软件授权来确定。

工程组态网络

使用工程组态网络进行并行工程组态后，项目将位于其中一个参与的工程师站中，称为“项目服务器”。而作为“项目客户机”的工程师站可以通过 LAN/WAN 来访问项目服务器上的数据。网络中的每个工程师站（项目服务器/客户机）能够将组态数据下载到一个 SIMATIC PCS 7 子系统上，前提是它具有所需的通信连接。

有了这样的结构，可以将项目服务器安装在 OS 服务器的 SIMATIC PCS 7 工业工作站上。Microsoft Windows Server 操作系统和 SIMATIC PCS 7 OS 软件服务器在交付时已预装（需要改动/扩展已安装的 SIMATIC PCS 7）。

两个型号也可用于与工业以太网工厂总线的通信连接，与 OS 服务器的 SIMATIC PCS 7 工业工作站通信：

经由 BCE 的通信
通过 10/100/1000 RJ45 网络适配器和基本通信以太网 (BCE)，连接到工厂总线，多可与 8 个自动化系统（非冗余站）进行通信

通过工业以太网进行通信
通过 CP 1623/1628 通信模块连接到工厂总线，与多 64 个自动化站通信

通过 ES/OS 单站的 SIMATIC PCS 7 工业工作站，可以在项目客户机上使用*工程师站所用的硬件平台。

通过在多显示器模式下连接多达 4 台过程显示器，可使工程组态网络中*工程师站和单站的组态容易。

关于 SIMATIC PCS7 工业工作站以及可用选件/扩展的订货数据，与供货范围和技术数据等有关的详细信息，请参见章节“工业工作站/IPC”。

（1）高可靠性

1）所有的I/O 接口电路均采用光电隔离，使工业现场的外电路与PLC 内部电路之间电气上隔离。

2）各输入端均采用R-C滤波器，其滤波时间常数一般为10~20ms。

3）各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。

4）采用性能优良的开关电源。

5）对采用的器件进行严格的筛选。

6）良好的自诊断功能，一旦电源或其他软、硬件发生异常情况，CPU立即采用有效措施，以防止故障扩大。

7）大型PLC 还可以采用由双CPU 构成冗余系统或有三CPU 构成表决系统,使可靠性进一步提高。

（2）丰富的I/O 接口模块

PLC针对不同的工业现场信号，如：

• 交流或直流；

• 开关量或模拟量；

• 电压或电流；

• 脉冲或电位；

• 强电或弱电等。

有相应的I/O 模块与工业现场的器件或设备，如：

• 按钮

• 行程开关

• 接近开关

• 传感器及变送器

• 电磁线圈

• 控制阀

    直接连接另外为了提高操作性能，它还有多种人-机对话的接口模块；为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块，等等。

（3）采用模块化结构

    为了适应各种工业控制需要除了单元式的小型PLC 以外绝大多数PLC 均采用模块化结构PLC 的各个部件包括CPU 电源I/O 等均采用模块化设计由机架及电缆将各模块连接起来系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。

（4）编程简单易学

     PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式对使用者来说不需要具备计算机的专门知识因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。

（5）安装简单维修方便

     PLC不需要专门的机房可以在各种工业环境下直接运行使用时只需将现场的各种设备与PLC 相应的I/O 端相连接即可投入运行各种模块上均有运行和故障指示装置便于用户了解运行情况和查找故障。由于采用模块化结构因此一旦某模块发生故障用户可以通过换模块的方法使系统迅速恢复运行 。

当PLC处于正常运行时，它将不断重复扫描过程。分析上述扫描过程，如果对远程I/O、特殊模块和其他通讯服务暂不考虑，这样扫描过程就只剩下“输入采样”、“程序执行”和“输出刷新”三个阶段了。这三个阶段是PLC工作过程的中心内容，理解透PLC工作过程的这三个阶段是学习好PLC的基础。下面就对这三个阶段进行详细的分析。

  (1) 输入采样阶段

  PLC在输入采样阶段，首先扫描所有输人端点，并将各输入状态存入相对应的输入映像寄存器中。此时，输入映像寄存器被刷新。接着，进入程序执行阶段和输出刷新阶段，在此阶段输入映像寄存器与外界隔离，无论输入情况如何变化，其内容保持不变，直到下一个扫描周期的输人采样阶段，才重新写入输入端的新内容。所以一般来说，输人信号的宽度要大于一个扫描周期，否则很可能造成信号的丢失。

  由此可见，输入映像寄存器的数据完全取决于输入端子上各输入点在上一刷新期间的接通和断开状态。

  (2) 程序执行阶段

  根据PLC梯形图程序扫描原则，一般来说，PLC按从左到右、从上到下的步骤顺序执行程序。当指令中涉及输入、输出状态时，PLC就从输入映像寄存器中“读入”采集到的对应输入端子状态，从元件映像寄存器“读入”对应元件(“软继电器”)的当前状态。然后，进行相应的运算，运算结果再存入元件映像寄存器中。对元件映像寄存器来说，每一个元件(“软继电器”)的状态会随着程序执行过程而变化。

  (3) 输出刷新阶段

  在所有指令执行完毕后，元件映像寄存器中所有输出继电器的状态(接通／断开)在输出刷新阶段转存到输出锁存器中，通过输出端子和外部电源，驱动外部负载。

 由此可见，输出映像寄存器的数据取决于输出指令的执行，输出锁存器中的数据由上一次输出刷新期间输出映像寄存器中的数据决定，而输出端子的接通和断开状态，完全由输出锁存器决定。