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2：由于在客戶之中有很多系統成套商和工程商，所以經常有系統投標或整體成套的項目，客戶會對我們提出更高的要求，如系統配置、現場服務等，這就要求我們有更好的服務意識和技術水平，深入參與到實際的項目中，用我們的特長取得更好的業績。

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SIMATIC ET 200為所有應用提供*解決方案

SIMATIC ET 200 有豐富的分布式 I/O 系統可供選用，既可以用在控制柜中，也可以直接用在不帶控制柜的機器上，還可在危險區域中使用域。

模塊化的設計讓您能夠輕松、快速地調整和擴展 ET200 系統。已集成的附加模塊可以降低成本，同時拓寬了應用范圍。您可以從多種不同的組

合方案中進行選擇：數字量和模擬量輸入/輸出、帶 CPU 的智能模塊、安全系統、電機啟動器、氣動裝置、變頻器以及各種不同的技術模塊

（例如，計數、定位等）。

通過PROFIBUS和PROFINET進行的通信、統一的工程組態、透明診斷功能以及 SIMATIC 控制器和 HMI 單元的接口，都證明全集成自動化具

有的集成功能。

PROFINET

PROFINET 是自動化領域中的開放式、跨供應商工業以太網標準 (IEC 61158/61784)。

PROFINET 基于工業以太網，可實現現場設備（IO 設備）和控制器（IO 控制器）之間直接通信，能夠用于運動控制應用的同步驅動控制解決方案。

PROFINET 基于符合 IEEE 802.3 標準的標準以太網技術，可將現場層的任何設備連接管理層。

這樣，PROFINET 可實現系統范圍內的通信、工廠范圍內的工程組態，并將 Web 服務器或 FTP 等 IT 標準技術一直應用到現場層。可以方便地集

成經過反復檢驗的現場總線系統（如 PROFIBUS 或 AS-Interface），無需對現有設備進行任何改動。

概述：

TM Count 2x24V，訂貨號： 6ES7550-1AA00-0AB0 是一個能夠提供雙通道計數、測量以及位置反饋功能的工藝模塊。

圖01. TM Count 2x24V 模塊視圖

工藝模塊 TM Count 2x24V 的主要屬性：

1. 支持的編碼器/信號類型：

• 24 V 增量編碼器；
• 具有方向信號的 24 V 脈沖編碼器；
• 不具有方向信號的 24 V 脈沖編碼器；
• 用于向上和向下計數脈沖的 24 V 脈沖編碼器；

1. 支持的技術功能：

• 高速計數
• 測量 (頻率, 速度, 脈沖周期)
• 作為運動控制的位置反饋

1. 集中式應用/分布式應用：

• 可以在 S7-1500 自動化系統中集中使用工藝模塊。
• 可以通過 ET 200MP 分布式 I/O 的接口模塊在分布式系統中使用工藝模塊，如在 S7-300/400 系統中的分布式運行或者在第三方系統中的分布式運行。

工藝模塊 TM Count 2x24V 的接線：

工藝模塊 TM Count 2x24V 可以接兩路 24V 脈沖信號編碼器，每個通道同時提供了三個數字量輸入和兩個數字量輸出信號，具體接線方式請參考圖02 和圖03。



圖02. TM Count 2x24V 端子分配


圖03. TM Count 2x24V 模塊的接線

在本例中，使用的是帶有方向信號的 24V 脈沖編碼器，所以將脈沖信號接到模塊的1號端子，將方向信號接到模塊的2號端子。 

計數功能概述：

計數是指對事件進行記錄和統計，工藝模塊的計數器 捕獲編碼器信號和脈沖，并對其進行相應的評估。可以使用編碼器或脈沖信號或通過用戶程序計數的方向。也可以通過數字量輸入控制計數過程。模塊內置的比 較值功能可在定義的計數值處準確切換數字量輸出（不受用戶程序及 CPU 掃描周期的影響）。

計數功能組態實例：

    1. 本文中所使用的系統硬件及軟件信息：

1. 硬件配置：

首先將項目切換到項目視圖，然后從左側的硬件目錄中找到：工藝模塊->計數->TM Count 2x24V, 并將計數模塊拖拽到設備機架上（圖04）；


圖04. TM Count 2x24V 硬件配置 01

在模板下方點擊屬性，進入模板的基本參數設置界面，將通道 0 的工作模式選擇為：通過工藝對象組態通道（圖05）；


圖05. TM Count 2x24V 硬件配置 02

1. 組態工藝對象：

硬件配置完成后需要組態計數器的工藝對象。首先從左側的項目樹中，選擇工藝對象下面的：插入新對象（圖06）；

圖06. 插入新對象

在插入新對象時選擇：計數和測量，并填入對象名稱（圖07）；

圖07. 選擇新對象類型

插 入對象后，在左側的項目樹下就能看到新建的計數器工藝對象，選擇這個計數器工藝對象，點擊“組態”即可在中間的工作區域看到工藝對象的參數配置界面。參數界面可以通過 狀態圖標反映出參數分配狀態：紅色圖標表示參數里包含錯誤或者不可用的參數；綠色圖標表示配置里面包含手動修改過得可用參數；藍色圖標表示系統默認可用的 配置參數（圖08）；

圖08. 組態工藝對象

在工藝對象的基本參數中，首先需要給這個計數器工藝對象分配一個硬件，也就是前面組態的高速計數模塊，并選擇相應的模塊通道，完成工藝對象與硬件的關聯（圖09）；

圖09. 為工藝對象分配硬件

在計數器輸入參數中選擇輸入信號的類型，可選擇的類型參見下表，在附加參數里面還可以選擇對脈沖的濾波和傳感器類型（圖10），可以支持的信號類型請參見表01

圖10. 選擇計數器工藝對象的信號類型

計數器工藝對象支持的信號類型：

圖例	名稱	信號類型
	增量編碼器（A、B 相差）	帶有 A 和 B 相位差信號的增量編碼器。
	增量編碼器（A、B、N）	帶有 A 和 B 相位差信號以及零信號 N 的增量編碼器。
	脈沖 (A) 和方向 (B)	帶有方向信號（信號 B）的脈沖編碼器（信號 A）。
	單相脈沖 (A)	不帶方向信號的脈沖編碼器（信號 A）。可以通過控制接口計數方向。
	向上計數 (A)，向下計數 (B)	向上計數（信號 A）和向下計數（信號 B）的信號。

表01. 計數器工藝對象支持的信號類型

在計數器特性里面可以配置計數器的起始值，上下極限值和計數值到達極*的狀態，以及門啟動時計數值的狀態。在本例中設置起始值為0，上下極限為+/-10000，設置當計數值到達極*計數器將停止，并且將計數值重置為起始值，將門功能設置為繼續計數（圖11）。

圖11.  設置計數器的上下限及門功能

1. 組態 DO 在計數值大于比較值時輸出：

該 計數模塊內置了兩個比較器，可以將計數值與預設的比較值之間進行比較，在 DO 特性里面可以設置計數模塊本體的兩個數字量輸出根據比較器的狀態做相應的響應。在本例中，將 DQ0 設置為當計數值大于比較值且小于上限值時輸出，也就是當計數值大于1000且小于10000的時候，*個數字量DQ 會輸出為 1 ，同時，比較器的狀態還可以在后面的程序塊輸出管腳的“CompResult”中顯示（圖12）。該參數界面還可以設置DO更多的響應特性，具體細節請參 見模板手冊。

圖12.  組態 DO 在計數值大于比較值時輸出

1. 調試工藝對象：

計 數功能中必要的參數基本配置完畢，其他功能如數字量輸入/輸出，測量等，可根據實際需要來做一定的修改，具體功能和使用方法請參考功能手冊。接下來進入計 數功能的調試階段。計數工藝對象提供了一個可以調試的控制面板，在這個調試界面下可以進行計數器的基本操作和錯誤診斷。需要注意的是，使用調試界面前，需 要先在主程序中調用高速計數功能塊才能正常使用。

將主畫面切換到 OB1 編輯界面，從右側的指令列表里面找到工藝類->計數和測量，找到 High_Speed_Counter 功能塊并拖拽到程序段中，并在背景數據塊中選擇之前建立的計數器工藝對象（圖13）：

圖13. 在程序中調用功能塊

將項目存盤編譯并下載之后，可以通過項目樹或者功能塊的快捷圖標進入到工藝對象的調試功能（圖14）；

圖14. 在程序中調用功能塊

進 入調試界面后，首先點擊左上角的在線圖標切換到在線模式，在在線模式下首先要使能軟件門”SwGate”，然后觀察反饋的門狀態”StatusGate” 是否為 TRUE，如果為 TRUE 說明計數器已經開始工作，這時候如果有外部脈沖信號的話，計數器將進行計數并將計數值反饋到”CountValue”處（圖15）。

圖15. 計數器工藝對象的調試界面

1. 故障診斷：
   可以通過項目樹或功能塊上的快捷圖標切換到診斷界面。在診斷界面可以看到錯誤的ID、描述和相關的狀態位（圖16）：

圖16. 計數器工藝對象的診斷界面

1. 編程：

如果調試面板沒有問題可以回到程序塊進行編程，程序塊的管腳及使用方法與之前的調試面板**，所以非常方便的參考調試面板進行編程（圖17），工藝功能塊的部分主要參數及功能請參見表02。


圖17. 高速計數程序功能塊

計數器工藝功能的主要參數：

表02. 計數器工藝功能的主要參數

    7. 通過用戶程序修改實際計數值：

在很多情況下都有可能需要人工修改一下當前的實際計數值，這需要首先將要修改的值傳送到工藝DB的新計數值"NewCountValue"中，然后置位功能塊輸入管腳“SetCountValue” 則新計數值生效（圖18）。具體步驟如下：

(1). 選中左面項目樹的"High_Speed_Couter"工藝對象；
(2). 展開下面的詳細視圖，則可以看到工藝DB中的所有變量；
(3). 找到"NewCountValue"變量，并將其拖拽到用戶程序的傳送指令輸出端；
(4). 將新的計數值傳送到"NewCountValue"；
(5). 置位功能塊輸入管腳“SetCountValue” ；
(6). 新的計數值生效。


圖18. 通過用戶程序修改實際計數值

簡易接線促進了安裝過程

接線工作量減少，節省了安裝時間與成本

工程組態功能促進了組態與調試

高速診斷可確保縮短工廠停產時間，實現較高工廠可用性

較高的過程透明度可實現功耗管理

控制柜中的解決方案 (IP20)

SIMATIC ET 200SP – 具有突出的用戶友好性的可擴展 I/O 系統sp：

按位模塊化設計，采用單導線或多導線連接。

結構緊湊。

插入式端子適合單手接線，無需使用工具。

性能高。

部件種類有限。

具有廣泛的診斷功能。

SIMATIC ET 200MP - 全新一代多通道分布式 I/O

模塊化和可擴展的站點設置，配備 SIMATIC S7-1500 的 I/O 模塊

較高的性能

系統特性診斷

應用通道

緊湊型設計，模塊尺寸僅 25 mm

下部零件變化

簡化的訂購、物流和倉儲流程

SIMATIC ET 200S – 具有綜合功能的多功能設備：

可通過多導線連接進行獨立的模塊化配置

因具有廣泛的模塊而功能多樣：電機起動器、變頻器、安全技術、分布式智能以及 IO-link 模塊

可在危險區域 (Zone 2) 中使用

作為帶有集成 DI/DO 的可擴展模塊 I/O：SIMATIC ET 200S COMPACT。

SIMATIC ET 200M – 多通道 S7-300：

使用標準 SIMATIC S7-300 模塊的模塊化設計；也可進行冗余設計

故障安全 I/O 模塊

在不超過 Zone 2 的危險區中使用，傳感器和執行器不超過 Zone 1。

可進行冗余配置、熱插拔并在運行過程中進行配置更改，因此可獲得很高的工廠可用性。

SIMATIC ET 200iSP – 適合在危險區域中使用本質安全型 I/O 設備：

模塊化設計，具有冗余性

堅固可靠的本質安全設計

可在較高 Zone 1/21 的危險區域中使用，傳感器和執行期甚至可在 Zone 0/20 危險區域中使用

可進行冗余配置、熱插拔并在運行過程中進行配置更改，因此可獲得很高的工廠可用性。

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SIMATIC ET 200 為所有應用提供*解決方案SIMATIC ET 200 有豐富的分布式 I/O 系統可供選用，既可以用在控制柜中，也可以直接用在不帶控制柜的機器上，還可在危險區域中使用域。模塊化的設計讓您能夠輕松、快速地調整和擴展 ET200 系統。已集成的附加模塊可以降低成本，同時拓寬了應用范圍。您可以從多種不同的組合方案中進行選擇：數字量和模擬量輸入/輸出、帶 CPU 的智能模塊、安全系統、電機啟動器、氣動裝置、變頻器以及各種不同的技術模塊（例如，計數、定位等）。

通過 PROFIBUS 和 PROFINET 進行的通信、統一的工程組態、透明診斷功能以及 SIMATIC 控制器和 HMI 單元的接口，都證明全集成自動化具有*無的集成功能。

PROFINET 是自動化領域中的開放式、跨供應商工業以太網標準 (IEC 61158/61784)。

PROFINET 基于工業以太網，可實現現場設備（IO 設備）和控制器（IO 控制器）之間直接通信，能夠用于運動控制應用的同步驅動控制解決方案。

PROFINET 基于符合 IEEE 802.3 標準的標準以太網技術，可將現場層的任何設備連接管理層。

這樣，PROFINET 可實現系統范圍內的通信、工廠范圍內的工程組態，并將 Web 服務器或 FTP 等 IT 標準技術一直應用到現場層。可以方便地集成經過反復檢驗的現場總線系統（如 PROFIBUS 或 AS-Interface），無需對現有設備進行任何改動。

PROFIBUS 是工業現場級的標準 (IEC 61158/61784)。它是經認可的在加工制造和過程工業兩種領域均可進行通訊的現場總線。

PROFIBUS 用于將現場設備（如分布式 I/O 設備或驅動器）連接到自動化系統（如 SIMATIC S7、SIMOTION、SINUMERIK 或 PC 機）。

PROFIBUS 是標準化的現場總線，符合 IEC 61158 規范，是功能強、開放式、堅固耐用、響應時間短的現場總線系統。PROFIBUS 有多種規格，可用于各種應用環境。

PROFIBUS DP（分布式 I/O）PROFIBUS DP 用于連接分布式現場設備（如SIMATIC ET 200）或響應時間的驅動器。PROFIBUS DP 用在傳感器/執行器分布在機器或廠房內的情況（如，現場級別）。

AS 接口

AS-Interface 符合標準 (IEC 62026/EN 50295)，可代替電纜束，只需一條雙股線即可極其經濟可靠地將傳感器和執行器連接起來。這條雙股線還用于為各個工作站提供電力。這使 AS-Interface 成為 PROFIBUS DP 現場總線的理想伙伴。

IO-link

通過通信標準 IO-link，可將傳感器和分斷裝置智能連接到控制層。IO-link 促進了控制柜和現場層中了所有部件的集成，實現直至zui終過程儀表的較大集成度和無縫通信。

西門子的 IO-link 解決方案可確保任何生產系統實現較高精度和經濟實用性。IO-link 已*集成在全集成自動化 (TIA) 中，具有眾多優點。

借助于開放式標準，可以將來自不同廠商的設備聯網簡易接線促進了安裝過程接線工作量減少，節省了安裝時間與成本工程組態功能促進了組態與調試高速診斷可確保縮短工廠停產時間，實現較高工廠可用性較高的過程透明度可實現能源管理

西門子PLC模塊6ES7153-1AA03-0xB4

小車行進往返的S7-200 PLC控制系統構成及編程

在S7-200中，編程元件順序控制繼電器S是專門用于編寫順序控制(常稱為步進控制)程序的。一個步進控制程序是由若干個SCR段組成，每個SCR段對應步進控制中的一個功能控制步，簡稱步。每個SCR都是一個相對穩定的狀態，都有段開始、段結束、段轉移。在57-200中，有3條簡單的SCR指令與之對應。

    在語句表中，SCR的指令格式為:LSCR Sx.y

                  SORT Sx.y

                   SCRE

    (1)段(步)開始指令LSCR  (Load Sequence Control Relay)

段開始指令的功能是標記一個SCR段(或一個步)的開始，其操作數是狀態繼電器Sx.y(如S0.0 )，Sx..y是當前SCR段的標志位，當Sx.y為1時，允許該SCR段工作。

 (2)段(步)轉移指令SORT C Sequence Control Relay Transition)

段轉移指令的功能是將當前的SCR段切換到下一個SCR段，其操作數是下一個SCR段的標志位Sx.y(如S0.1)。當允許輸入有效時，進行切換，即停止當前SCR段工作，啟動下一個SCR段工作。

 (3)段(步)結束指令SORE （ Sequence Control Relay End)

段結束指令的功能是標記一個SCR段(或一個步)的結束。每個SC必須使用段結束指令來表示該SCR段的結束。

圖1是一個裝料/卸料小車的行程控制系統示意圖。

圖1 小車的行程控制系統示意圖

1、控制要求

（1）           初始位置，小車在左端，左限位開關SQ1被壓下。

（2）           按下起動按鈕sBl，小車開始裝料。

（3）           8s后裝料結束，小車自動開始右行，碰到右限位開關SQ2時，停止右行，小車開始卸料。

（4）           Ss后卸料結束，小車自動左行，碰到左限位開關SQ1后，停止左行，開始裝料。

（5）           延時8s后，裝料結束，小車自動右行……，如此循環，直到按下停止按鈕SB2，在當前循環完成后，小車結束工作。

2、編程元件地址分配

①輸入/輸出繼電器地址分配如表1所示。

表1輸入/輸出繼電器的地址分配表

②其他編程元件地址分配如表2所示。

表2其他編程元件的地址分配

3、電路

本實驗采用S7-200CPU222，其I/O接線圖如圖2所示。

圖2 裝料/卸料小車的I/O接線圖

4、參考梯形圖程序

步進控制程序可借助于狀態流程圖來編程，裝料/卸料小車的狀態流程圖如圖3所示。參考梯形圖程序如圖4所示。

定位模塊EM 253

EM 253是一個用于簡單定位任務的功能模塊（1軸）。可以將它連接到步進電機和伺服電機，通過高頻脈沖輸入從Micro Stepper連接到高性能伺服驅動器。

EM 253定位模塊以與擴展模塊相同的方式進行安裝，通過一體化連接電纜連接到S7 - 200擴展總線。

連接之后，從CPU自動讀出配置數據

該模塊具有以下特點：

• 用于來自過程信號的5位輸入

• 驅動器直接激活用24脈沖輸出（向前/向后或者速度/方向）

• 2控制輸出（DIS；CLR）。

• 12個狀態LED

稱重模塊SIWAREX MS

SIWAREX MS是一種多用途稱重模塊，用于各種簡單稱重和力測量任務。在SIMATIC S7-200自動化系統中可以很容易安裝地緊湊型模塊。可以在SIMATIC CPU中直接訪問實際重量的數據，無需任何額外接口。

• 使用65000件高分辨率和0.05％的準確度測量重量或者力

• 通過RS232接口，使用SIWATOOL MS PC程序簡便地調整規模

• 支持更換模塊，無需更新規模調整

• 針對在Ex 2區使用，通過Ex接口為1區供電的本質安全測壓元件

熱電偶模塊EM231（模擬模塊）

熱電偶模塊EM231是一個采用標準熱電偶和高精度溫度傳感器。在±80 mV范圍內也可能檢測到低電平模擬信號。熱電偶模塊EM231可以與CPU 222，224和226配套使用。

• 4個或者8個模擬輸入

• 不同的測量范圍：J，K，T，E，R，S和N型熱電偶；±80 mV的模擬信號采集

• 檢查開放線路

• 冷連接點的補償

• 溫度刻度：可以將測得的溫度規定為°C或者°F。

熱電阻模塊EM231 RTD（模擬模塊）

熱電阻模塊EM231是一個采用標準電阻溫度檢測器的高精度溫度傳感器。它們可以與CPU222，224和226配套使用。
熱電阻模塊應安裝在低溫度波動的位置處，從而確保zui高的準確度和可重復性。

• 兩個或四個溫度檢測器用模擬輸入

• 全部電阻溫度檢測器必須為相同類型

• 在墻或者DIN導軌上直接安裝

SIMATIC ET 200pro模塊化多功能化

SIMATIC ET 200pro 是一個高性能、小型化的堅固的 I/O 系統，防護等級IP65/67。它不需要使用控制柜，可直接安裝在機器上。通過其模塊化和以節省時間

SIMATIC ET 200pro 是一個高性能、小型化的堅固的 I/O 系統，防護等級IP65/67。它不需要使用控制柜，可直接安裝在機器上。通過其模塊化和以節省時間為導向的結構，可實現靈活、定制的分布式解決方案。
  ET 200pro 可與 PROFIBUS 或 PROFI-NET（一種用于公司范圍內自動化的開放式工業以太網標準）等相連。
  ET 200pro 所提供的廣泛診斷功能可以降低工廠的停產時間。
  標準模板具有模板診斷功能，可檢查編碼器電源或輸出的短路情況。
  高性能模板通過用于檢查短路和斷線情況的通道診斷，提供了更為精確的診斷功能。附加的過程中斷可用于6個數字量輸入通道。
  診斷報警通過 PROFIBUS 或 PROFI-NET 以普通文本的形式通過被發送到上位 PLC。
  ET 200pro 設計緊湊，可根據需要在不超過 1 米的長度上組合16個模板。可以在工作臺上用窄模板安裝導軌對 ET 200pro 站進行預組裝，然后將其作為一個裝置安裝到機器上。此外，也可以首先將緊湊型模板安裝導軌固定到位，然后再組裝操作站。

 只需將模板卡到模板擋板上，并將它們相互推合在一起。擴展模板分為總線模板、電子模板和連接模板三個部分：
  總線模板包含信號背板總線和可隨意設計的電源。
  電子模板決定功能，可在設備帶電的正常運行過程中更換（熱插拔）模板。因此，在發生故障時，站點也會保持正常工作。部件編碼可防止不經意插入錯誤的模板。
  帶獨立接線的連接模板在插入后可用兩個螺絲緊固。可以快速、輕松對預組裝電纜進行連接。
  安全型模板和高性能接口模板可用于安全要求*的自動化任務。這種擴展模板可在站中單獨使用，或與標準模板結合使用。
  通過使用安全型 SIMATIC S7-300F 和 S7-400F 控制器，可以不使用控制柜而高效完成安全要求高達 SIL 3 (EN 61508) 或 4 類 (EN 954-1) 的自動化任務。
  ET 200pro 和相關安全型 CPU 之間的安全通訊使用 PROFIsafe 行規并通過 PROFIBUS 或 PROFINET 來完成。
 8 通道電子模板可以通過 8 個 M12 或 4 個 M12 連接插孔組合。這樣您就可以選擇一對一或一對二 M12 插孔。因此，可以將大量不同類型的傳感器和執行器連接到電子模板，而無需使用 Y 型連接器或 Y 型導線等額外附件。這不僅可減少接線，而且還可降低附件和部件庫存成本。

SIMATIC ET 200S

完備的系統源于功能豐富的模塊

說明

SIMATIC ET 200S 是多功能、高度模塊化的 I/O 系統，具有 IP20 的防護等級，可以針對自動化任務精確的量身定制。

帶有集成的 CPU 和 PROFINET/PROFIBUS 連接的接口模塊現已推出-有標準設計和安全型設計兩種。模塊化的 ET 200S 可以提供豐富的模塊，包括了電源模塊、數字或模擬輸入和輸出模塊、技術模塊、一個 IO-link 主站以及電機起動器、變頻器和一個啟動接口。由于具有堅固的結構，ET 200S 還可以用在高機械壓力的條件下。

在空間緊張條件下，可以擴展一個小巧的塊 I/O ET 200S COMPACT。ET 200S 還有 SIPLUS 版本，它具有更大的適用溫度范圍。

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應用領域：

豐富的模塊使 ET 200S 成為了幾乎適用于所有行業的理想 I/O 系統，而且特別適用于需要為模塊設計和豐富功能的情況。

ET 200S 具有強大的內部數據傳輸能力和同步工作模式，還非常適用于時間關鍵型應用。

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優點

• 集成了 CPU 功能

• 大大節省了接線

• 在控制柜中的空間要求少

• 具有緊湊版

• 模塊化設計

• 模塊系列齊全

• 面向集成安全性設計

• 集成了具體通道診斷功能

• 可用于危險場所（2 類區域）

• 作為安全設備提供了變頻器和電機起動器

• 選件裝卸簡化了組態工作

• 可以在運行中更換模塊（熱插拔）

ET200S
接口模板
6ES7 151-1AA05-0AB0
6ES7 151-1AB02-0AB0
6ES7 151-1BA02-0AB0
6ES7 151-1CA00-0AB0
6ES7 151-7AB00-0AB0
6ES7 138-4HA00-0AB0
光纖附件
6GK1 901-0FB00-0AA0
6ES7 195-1BE00-0xA0
電源模板
6ES7 138-4CA01-0AA0
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模擬量輸出模板
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功能模板
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端子模塊
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6ES7 193-4CC30-0AA0
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西門子PLC模塊6ES7153-1AA03-0xB4

PLC的工作過程，PLC的運行方式

zui初研制生產的 PLC主要用于代替傳統的由繼電器接觸器構成的控制裝置，但這兩者的運行方式是不相同的：

    (1)繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運行的方式，即如果這個繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點（包括其常開或常閉觸點）在繼電器控制線路的哪個位置上都會立即同時動作。

    (2)PLC的CPU則采用順序邏輯掃描用戶程序的運行方式，即如果一個輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開，該線圈的所有觸點(包括其常開或常閉觸點)不會立即動作，必須等掃描到該觸點時才會動作。

    為了消除二者之間由于運行方式不同而造成的差異，考慮到繼電器控制裝置各類觸點的動作時間一般在100ms以上，而PLC掃描用戶程序的時間一般均小于100ms，因此，PLC采用了一種不同于一般微型計算機的運行方式---掃描技術。這樣在對于I/O響應要求不高的場合，PLC與繼電器控制裝置的處理結果上就沒有什么區別了。

1、掃描技術

    當 PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執行上述三個階段。

    (1)輸入采樣階段

    在輸入采樣階段， PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據，并將它們存入I/O映象區中的相應得單元內。輸入采樣結束后，轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態和數據發生變化，I/O映象區中的相應單元的狀態和數據也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

    (2)用戶程序執行階段

    在用戶程序執行階段， PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區中對應位的狀態；或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。即，在用戶程序執行過程中，只有輸入點在I/O映象區內的狀態和數據不會發生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區或系統RAM存儲區內的狀態和數據都有可能發生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態或數據只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。

    (1)輸出刷新階段

    當掃描用戶程序結束后， PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。這時，才是PLC的真正輸出。

     比較下二個程序的異同：

    程序 1：

    程序 2：

    這兩段程序執行的結果*一樣，但在 PLC中執行的過程卻不一樣。程序1只用一次掃描周期，就可完成對%M4的刷新； 程序2要用四次掃描周期，才能完成對%M4的刷新。

    這兩個例子說明：同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執行的結果也不同。另外，也可以看到：采用掃描用戶程序的運行結果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結果有所區別。當然，如果掃描周期所占用的時間對整個運行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區別了。

    一般來說， PLC的掃描周期包括自診斷、通訊等，如下圖所示，即一個掃描周期等于自診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執行、輸出刷新等所有時間的總和。

2、PLC的I/O響應時間

    為了增強 PLC的抗*力，提高其可靠性，PLC的每個開關量輸入端都采用光電隔離等技術。

    為了能實現繼電器控制線路的硬邏輯并行控制， PLC采用了不同于一般微型計算機的運行方式（掃描技術）。

    以上兩個主要原因，使得 PLC得I/O響應比一般微型計算機構成的工業控制系統滿的多，其響應時間至少等于一個掃描周期，一般均大于一個掃描周期甚至更長。

    所謂 I/O響應時間指從PLC的某一輸入信號變化開始到系統有關輸出端信號的改變所需的時間。其zui短的I/O響應時間與zui長的I/O響應時間如圖所示：

    zui短 I/O響應時間：

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SIMATIC ET 200為所有應用提供*解決方案

SIMATIC ET 200 有豐富的分布式 I/O 系統可供選用，既可以用在控制柜中，也可以直接用在不帶控制柜的機器上，還可在危險區域中使用域。

模塊化的設計讓您能夠輕松、快速地調整和擴展 ET200 系統。已集成的附加模塊可以降低成本，同時拓寬了應用范圍。您可以從多種不同的組

合方案中進行選擇：數字量和模擬量輸入/輸出、帶 CPU 的智能模塊、安全系統、電機啟動器、氣動裝置、變頻器以及各種不同的技術模塊

（例如，計數、定位等）。

通過PROFIBUS和PROFINET進行的通信、統一的工程組態、透明診斷功能以及 SIMATIC 控制器和 HMI 單元的接口，都證明全集成自動化具

有的集成功能。

PROFINET

PROFINET 是自動化領域中的開放式、跨供應商工業以太網標準 (IEC 61158/61784)。

PROFINET 基于工業以太網，可實現現場設備（IO 設備）和控制器（IO 控制器）之間直接通信，能夠用于運動控制應用的同步驅動控制解決方案。

PROFINET 基于符合 IEEE 802.3 標準的標準以太網技術，可將現場層的任何設備連接管理層。

這樣，PROFINET 可實現系統范圍內的通信、工廠范圍內的工程組態，并將 Web 服務器或 FTP 等 IT 標準技術一直應用到現場層。可以方便地集

成經過反復檢驗的現場總線系統（如 PROFIBUS 或 AS-Interface），無需對現有設備進行任何改動。

概述：

TM Count 2x24V，訂貨號： 6ES7550-1AA00-0AB0 是一個能夠提供雙通道計數、測量以及位置反饋功能的工藝模塊。

圖01. TM Count 2x24V 模塊視圖

工藝模塊 TM Count 2x24V 的主要屬性：

1. 支持的編碼器/信號類型：

• 24 V 增量編碼器；
• 具有方向信號的 24 V 脈沖編碼器；
• 不具有方向信號的 24 V 脈沖編碼器；
• 用于向上和向下計數脈沖的 24 V 脈沖編碼器；

1. 支持的技術功能：

• 高速計數
• 測量 (頻率, 速度, 脈沖周期)
• 作為運動控制的位置反饋

1. 集中式應用/分布式應用：

• 可以在 S7-1500 自動化系統中集中使用工藝模塊。
• 可以通過 ET 200MP 分布式 I/O 的接口模塊在分布式系統中使用工藝模塊，如在 S7-300/400 系統中的分布式運行或者在第三方系統中的分布式運行。

工藝模塊 TM Count 2x24V 的接線：

工藝模塊 TM Count 2x24V 可以接兩路 24V 脈沖信號編碼器，每個通道同時提供了三個數字量輸入和兩個數字量輸出信號，具體接線方式請參考圖02 和圖03。



圖02. TM Count 2x24V 端子分配


圖03. TM Count 2x24V 模塊的接線

在本例中，使用的是帶有方向信號的 24V 脈沖編碼器，所以將脈沖信號接到模塊的1號端子，將方向信號接到模塊的2號端子。 

計數功能概述：

計數是指對事件進行記錄和統計，工藝模塊的計數器 捕獲編碼器信號和脈沖，并對其進行相應的評估。可以使用編碼器或脈沖信號或通過用戶程序計數的方向。也可以通過數字量輸入控制計數過程。模塊內置的比 較值功能可在定義的計數值處準確切換數字量輸出（不受用戶程序及 CPU 掃描周期的影響）。

計數功能組態實例：

    1. 本文中所使用的系統硬件及軟件信息：

1. 硬件配置：

首先將項目切換到項目視圖，然后從左側的硬件目錄中找到：工藝模塊->計數->TM Count 2x24V, 并將計數模塊拖拽到設備機架上（圖04）；


圖04. TM Count 2x24V 硬件配置 01

在模板下方點擊屬性，進入模板的基本參數設置界面，將通道 0 的工作模式選擇為：通過工藝對象組態通道（圖05）；


圖05. TM Count 2x24V 硬件配置 02

1. 組態工藝對象：

硬件配置完成后需要組態計數器的工藝對象。首先從左側的項目樹中，選擇工藝對象下面的：插入新對象（圖06）；

圖06. 插入新對象

在插入新對象時選擇：計數和測量，并填入對象名稱（圖07）；

圖07. 選擇新對象類型

插 入對象后，在左側的項目樹下就能看到新建的計數器工藝對象，選擇這個計數器工藝對象，點擊“組態”即可在中間的工作區域看到工藝對象的參數配置界面。參數界面可以通過 狀態圖標反映出參數分配狀態：紅色圖標表示參數里包含錯誤或者不可用的參數；綠色圖標表示配置里面包含手動修改過得可用參數；藍色圖標表示系統默認可用的 配置參數（圖08）；

圖08. 組態工藝對象

在工藝對象的基本參數中，首先需要給這個計數器工藝對象分配一個硬件，也就是前面組態的高速計數模塊，并選擇相應的模塊通道，完成工藝對象與硬件的關聯（圖09）；

圖09. 為工藝對象分配硬件

在計數器輸入參數中選擇輸入信號的類型，可選擇的類型參見下表，在附加參數里面還可以選擇對脈沖的濾波和傳感器類型（圖10），可以支持的信號類型請參見表01

圖10. 選擇計數器工藝對象的信號類型

計數器工藝對象支持的信號類型：

圖例	名稱	信號類型
	增量編碼器（A、B 相差）	帶有 A 和 B 相位差信號的增量編碼器。
	增量編碼器（A、B、N）	帶有 A 和 B 相位差信號以及零信號 N 的增量編碼器。
	脈沖 (A) 和方向 (B)	帶有方向信號（信號 B）的脈沖編碼器（信號 A）。
	單相脈沖 (A)	不帶方向信號的脈沖編碼器（信號 A）。可以通過控制接口計數方向。
	向上計數 (A)，向下計數 (B)	向上計數（信號 A）和向下計數（信號 B）的信號。

表01. 計數器工藝對象支持的信號類型

在計數器特性里面可以配置計數器的起始值，上下極限值和計數值到達極*的狀態，以及門啟動時計數值的狀態。在本例中設置起始值為0，上下極限為+/-10000，設置當計數值到達極*計數器將停止，并且將計數值重置為起始值，將門功能設置為繼續計數（圖11）。

圖11.  設置計數器的上下限及門功能

1. 組態 DO 在計數值大于比較值時輸出：

該 計數模塊內置了兩個比較器，可以將計數值與預設的比較值之間進行比較，在 DO 特性里面可以設置計數模塊本體的兩個數字量輸出根據比較器的狀態做相應的響應。在本例中，將 DQ0 設置為當計數值大于比較值且小于上限值時輸出，也就是當計數值大于1000且小于10000的時候，*個數字量DQ 會輸出為 1 ，同時，比較器的狀態還可以在后面的程序塊輸出管腳的“CompResult”中顯示（圖12）。該參數界面還可以設置DO更多的響應特性，具體細節請參 見模板手冊。

圖12.  組態 DO 在計數值大于比較值時輸出

1. 調試工藝對象：

計 數功能中必要的參數基本配置完畢，其他功能如數字量輸入/輸出，測量等，可根據實際需要來做一定的修改，具體功能和使用方法請參考功能手冊。接下來進入計 數功能的調試階段。計數工藝對象提供了一個可以調試的控制面板，在這個調試界面下可以進行計數器的基本操作和錯誤診斷。需要注意的是，使用調試界面前，需 要先在主程序中調用高速計數功能塊才能正常使用。

將主畫面切換到 OB1 編輯界面，從右側的指令列表里面找到工藝類->計數和測量，找到 High_Speed_Counter 功能塊并拖拽到程序段中，并在背景數據塊中選擇之前建立的計數器工藝對象（圖13）：

圖13. 在程序中調用功能塊

將項目存盤編譯并下載之后，可以通過項目樹或者功能塊的快捷圖標進入到工藝對象的調試功能（圖14）；

圖14. 在程序中調用功能塊

進 入調試界面后，首先點擊左上角的在線圖標切換到在線模式，在在線模式下首先要使能軟件門”SwGate”，然后觀察反饋的門狀態”StatusGate” 是否為 TRUE，如果為 TRUE 說明計數器已經開始工作，這時候如果有外部脈沖信號的話，計數器將進行計數并將計數值反饋到”CountValue”處（圖15）。

圖15. 計數器工藝對象的調試界面

1. 故障診斷：
   可以通過項目樹或功能塊上的快捷圖標切換到診斷界面。在診斷界面可以看到錯誤的ID、描述和相關的狀態位（圖16）：

圖16. 計數器工藝對象的診斷界面

1. 編程：

如果調試面板沒有問題可以回到程序塊進行編程，程序塊的管腳及使用方法與之前的調試面板**，所以非常方便的參考調試面板進行編程（圖17），工藝功能塊的部分主要參數及功能請參見表02。


圖17. 高速計數程序功能塊

計數器工藝功能的主要參數：

表02. 計數器工藝功能的主要參數

    7. 通過用戶程序修改實際計數值：

在很多情況下都有可能需要人工修改一下當前的實際計數值，這需要首先將要修改的值傳送到工藝DB的新計數值"NewCountValue"中，然后置位功能塊輸入管腳“SetCountValue” 則新計數值生效（圖18）。具體步驟如下：

(1). 選中左面項目樹的"High_Speed_Couter"工藝對象；
(2). 展開下面的詳細視圖，則可以看到工藝DB中的所有變量；
(3). 找到"NewCountValue"變量，并將其拖拽到用戶程序的傳送指令輸出端；
(4). 將新的計數值傳送到"NewCountValue"；
(5). 置位功能塊輸入管腳“SetCountValue” ；
(6). 新的計數值生效。


圖18. 通過用戶程序修改實際計數值

簡易接線促進了安裝過程

接線工作量減少，節省了安裝時間與成本

工程組態功能促進了組態與調試

高速診斷可確保縮短工廠停產時間，實現較高工廠可用性

較高的過程透明度可實現功耗管理

控制柜中的解決方案 (IP20)

SIMATIC ET 200SP – 具有突出的用戶友好性的可擴展 I/O 系統sp：

按位模塊化設計，采用單導線或多導線連接。

結構緊湊。

插入式端子適合單手接線，無需使用工具。

性能高。

部件種類有限。

具有廣泛的診斷功能。

SIMATIC ET 200MP - 全新一代多通道分布式 I/O

模塊化和可擴展的站點設置，配備 SIMATIC S7-1500 的 I/O 模塊

較高的性能

系統特性診斷

應用通道

緊湊型設計，模塊尺寸僅 25 mm

下部零件變化

簡化的訂購、物流和倉儲流程

SIMATIC ET 200S – 具有綜合功能的多功能設備：

可通過多導線連接進行獨立的模塊化配置

因具有廣泛的模塊而功能多樣：電機起動器、變頻器、安全技術、分布式智能以及 IO-link 模塊

可在危險區域 (Zone 2) 中使用

作為帶有集成 DI/DO 的可擴展模塊 I/O：SIMATIC ET 200S COMPACT。

SIMATIC ET 200M – 多通道 S7-300：

使用標準 SIMATIC S7-300 模塊的模塊化設計；也可進行冗余設計

故障安全 I/O 模塊

在不超過 Zone 2 的危險區中使用，傳感器和執行器不超過 Zone 1。

可進行冗余配置、熱插拔并在運行過程中進行配置更改，因此可獲得很高的工廠可用性。

SIMATIC ET 200iSP – 適合在危險區域中使用本質安全型 I/O 設備：

模塊化設計，具有冗余性

堅固可靠的本質安全設計

可在較高 Zone 1/21 的危險區域中使用，傳感器和執行期甚至可在 Zone 0/20 危險區域中使用

可進行冗余配置、熱插拔并在運行過程中進行配置更改，因此可獲得很高的工廠可用性。

西門子S7-1500一級代理商西門子S7-1500總代理西門子軟啟動器代理商西門子軟啟動器中國總代理西門子中國總代理西門子CCU1維修西門子CCU3代理西門子CCU3.4一級代理商西門子PCU維修西門子NCU數控主板維修西門子NCU代理西門子PCU數控主板維修西門子電纜報價西門子PLC維修西門子NCU上海代理商西門子接頭代理西門子S7-300模塊一級代理商

SIMATIC ET 200 為所有應用提供*解決方案SIMATIC ET 200 有豐富的分布式 I/O 系統可供選用，既可以用在控制柜中，也可以直接用在不帶控制柜的機器上，還可在危險區域中使用域。模塊化的設計讓您能夠輕松、快速地調整和擴展 ET200 系統。已集成的附加模塊可以降低成本，同時拓寬了應用范圍。您可以從多種不同的組合方案中進行選擇：數字量和模擬量輸入/輸出、帶 CPU 的智能模塊、安全系統、電機啟動器、氣動裝置、變頻器以及各種不同的技術模塊（例如，計數、定位等）。

通過 PROFIBUS 和 PROFINET 進行的通信、統一的工程組態、透明診斷功能以及 SIMATIC 控制器和 HMI 單元的接口，都證明全集成自動化具有*無的集成功能。

PROFINET 是自動化領域中的開放式、跨供應商工業以太網標準 (IEC 61158/61784)。

PROFINET 基于工業以太網，可實現現場設備（IO 設備）和控制器（IO 控制器）之間直接通信，能夠用于運動控制應用的同步驅動控制解決方案。

PROFINET 基于符合 IEEE 802.3 標準的標準以太網技術，可將現場層的任何設備連接管理層。

這樣，PROFINET 可實現系統范圍內的通信、工廠范圍內的工程組態，并將 Web 服務器或 FTP 等 IT 標準技術一直應用到現場層。可以方便地集成經過反復檢驗的現場總線系統（如 PROFIBUS 或 AS-Interface），無需對現有設備進行任何改動。

PROFIBUS 是工業現場級的標準 (IEC 61158/61784)。它是經認可的在加工制造和過程工業兩種領域均可進行通訊的現場總線。

PROFIBUS 用于將現場設備（如分布式 I/O 設備或驅動器）連接到自動化系統（如 SIMATIC S7、SIMOTION、SINUMERIK 或 PC 機）。

PROFIBUS 是標準化的現場總線，符合 IEC 61158 規范，是功能強、開放式、堅固耐用、響應時間短的現場總線系統。PROFIBUS 有多種規格，可用于各種應用環境。

PROFIBUS DP（分布式 I/O）PROFIBUS DP 用于連接分布式現場設備（如SIMATIC ET 200）或響應時間的驅動器。PROFIBUS DP 用在傳感器/執行器分布在機器或廠房內的情況（如，現場級別）。

AS 接口

AS-Interface 符合標準 (IEC 62026/EN 50295)，可代替電纜束，只需一條雙股線即可極其經濟可靠地將傳感器和執行器連接起來。這條雙股線還用于為各個工作站提供電力。這使 AS-Interface 成為 PROFIBUS DP 現場總線的理想伙伴。

IO-link

通過通信標準 IO-link，可將傳感器和分斷裝置智能連接到控制層。IO-link 促進了控制柜和現場層中了所有部件的集成，實現直至zui終過程儀表的較大集成度和無縫通信。

西門子的 IO-link 解決方案可確保任何生產系統實現較高精度和經濟實用性。IO-link 已*集成在全集成自動化 (TIA) 中，具有眾多優點。

借助于開放式標準，可以將來自不同廠商的設備聯網簡易接線促進了安裝過程接線工作量減少，節省了安裝時間與成本工程組態功能促進了組態與調試高速診斷可確保縮短工廠停產時間，實現較高工廠可用性較高的過程透明度可實現能源管理

西門子PLC模塊6ES7153-1AA03-0xB4

小車行進往返的S7-200 PLC控制系統構成及編程

在S7-200中，編程元件順序控制繼電器S是專門用于編寫順序控制(常稱為步進控制)程序的。一個步進控制程序是由若干個SCR段組成，每個SCR段對應步進控制中的一個功能控制步，簡稱步。每個SCR都是一個相對穩定的狀態，都有段開始、段結束、段轉移。在57-200中，有3條簡單的SCR指令與之對應。

    在語句表中，SCR的指令格式為:LSCR Sx.y

                  SORT Sx.y

                   SCRE

    (1)段(步)開始指令LSCR  (Load Sequence Control Relay)

段開始指令的功能是標記一個SCR段(或一個步)的開始，其操作數是狀態繼電器Sx.y(如S0.0 )，Sx..y是當前SCR段的標志位，當Sx.y為1時，允許該SCR段工作。

 (2)段(步)轉移指令SORT C Sequence Control Relay Transition)

段轉移指令的功能是將當前的SCR段切換到下一個SCR段，其操作數是下一個SCR段的標志位Sx.y(如S0.1)。當允許輸入有效時，進行切換，即停止當前SCR段工作，啟動下一個SCR段工作。

 (3)段(步)結束指令SORE （ Sequence Control Relay End)

段結束指令的功能是標記一個SCR段(或一個步)的結束。每個SC必須使用段結束指令來表示該SCR段的結束。

圖1是一個裝料/卸料小車的行程控制系統示意圖。

圖1 小車的行程控制系統示意圖

1、控制要求

（1）           初始位置，小車在左端，左限位開關SQ1被壓下。

（2）           按下起動按鈕sBl，小車開始裝料。

（3）           8s后裝料結束，小車自動開始右行，碰到右限位開關SQ2時，停止右行，小車開始卸料。

（4）           Ss后卸料結束，小車自動左行，碰到左限位開關SQ1后，停止左行，開始裝料。

（5）           延時8s后，裝料結束，小車自動右行……，如此循環，直到按下停止按鈕SB2，在當前循環完成后，小車結束工作。

2、編程元件地址分配

①輸入/輸出繼電器地址分配如表1所示。

表1輸入/輸出繼電器的地址分配表

②其他編程元件地址分配如表2所示。

表2其他編程元件的地址分配

3、電路

本實驗采用S7-200CPU222，其I/O接線圖如圖2所示。

圖2 裝料/卸料小車的I/O接線圖

4、參考梯形圖程序

步進控制程序可借助于狀態流程圖來編程，裝料/卸料小車的狀態流程圖如圖3所示。參考梯形圖程序如圖4所示。

定位模塊EM 253

EM 253是一個用于簡單定位任務的功能模塊（1軸）。可以將它連接到步進電機和伺服電機，通過高頻脈沖輸入從Micro Stepper連接到高性能伺服驅動器。

EM 253定位模塊以與擴展模塊相同的方式進行安裝，通過一體化連接電纜連接到S7 - 200擴展總線。

連接之后，從CPU自動讀出配置數據

該模塊具有以下特點：

• 用于來自過程信號的5位輸入

• 驅動器直接激活用24脈沖輸出（向前/向后或者速度/方向）

• 2控制輸出（DIS；CLR）。

• 12個狀態LED

稱重模塊SIWAREX MS

SIWAREX MS是一種多用途稱重模塊，用于各種簡單稱重和力測量任務。在SIMATIC S7-200自動化系統中可以很容易安裝地緊湊型模塊。可以在SIMATIC CPU中直接訪問實際重量的數據，無需任何額外接口。

• 使用65000件高分辨率和0.05％的準確度測量重量或者力

• 通過RS232接口，使用SIWATOOL MS PC程序簡便地調整規模

• 支持更換模塊，無需更新規模調整

• 針對在Ex 2區使用，通過Ex接口為1區供電的本質安全測壓元件

熱電偶模塊EM231（模擬模塊）

熱電偶模塊EM231是一個采用標準熱電偶和高精度溫度傳感器。在±80 mV范圍內也可能檢測到低電平模擬信號。熱電偶模塊EM231可以與CPU 222，224和226配套使用。

• 4個或者8個模擬輸入

• 不同的測量范圍：J，K，T，E，R，S和N型熱電偶；±80 mV的模擬信號采集

• 檢查開放線路

• 冷連接點的補償

• 溫度刻度：可以將測得的溫度規定為°C或者°F。

熱電阻模塊EM231 RTD（模擬模塊）

熱電阻模塊EM231是一個采用標準電阻溫度檢測器的高精度溫度傳感器。它們可以與CPU222，224和226配套使用。
熱電阻模塊應安裝在低溫度波動的位置處，從而確保zui高的準確度和可重復性。

• 兩個或四個溫度檢測器用模擬輸入

• 全部電阻溫度檢測器必須為相同類型

• 在墻或者DIN導軌上直接安裝

SIMATIC ET 200pro模塊化多功能化

SIMATIC ET 200pro 是一個高性能、小型化的堅固的 I/O 系統，防護等級IP65/67。它不需要使用控制柜，可直接安裝在機器上。通過其模塊化和以節省時間

SIMATIC ET 200pro 是一個高性能、小型化的堅固的 I/O 系統，防護等級IP65/67。它不需要使用控制柜，可直接安裝在機器上。通過其模塊化和以節省時間為導向的結構，可實現靈活、定制的分布式解決方案。
  ET 200pro 可與 PROFIBUS 或 PROFI-NET（一種用于公司范圍內自動化的開放式工業以太網標準）等相連。
  ET 200pro 所提供的廣泛診斷功能可以降低工廠的停產時間。
  標準模板具有模板診斷功能，可檢查編碼器電源或輸出的短路情況。
  高性能模板通過用于檢查短路和斷線情況的通道診斷，提供了更為精確的診斷功能。附加的過程中斷可用于6個數字量輸入通道。
  診斷報警通過 PROFIBUS 或 PROFI-NET 以普通文本的形式通過被發送到上位 PLC。
  ET 200pro 設計緊湊，可根據需要在不超過 1 米的長度上組合16個模板。可以在工作臺上用窄模板安裝導軌對 ET 200pro 站進行預組裝，然后將其作為一個裝置安裝到機器上。此外，也可以首先將緊湊型模板安裝導軌固定到位，然后再組裝操作站。

 只需將模板卡到模板擋板上，并將它們相互推合在一起。擴展模板分為總線模板、電子模板和連接模板三個部分：
  總線模板包含信號背板總線和可隨意設計的電源。
  電子模板決定功能，可在設備帶電的正常運行過程中更換（熱插拔）模板。因此，在發生故障時，站點也會保持正常工作。部件編碼可防止不經意插入錯誤的模板。
  帶獨立接線的連接模板在插入后可用兩個螺絲緊固。可以快速、輕松對預組裝電纜進行連接。
  安全型模板和高性能接口模板可用于安全要求*的自動化任務。這種擴展模板可在站中單獨使用，或與標準模板結合使用。
  通過使用安全型 SIMATIC S7-300F 和 S7-400F 控制器，可以不使用控制柜而高效完成安全要求高達 SIL 3 (EN 61508) 或 4 類 (EN 954-1) 的自動化任務。
  ET 200pro 和相關安全型 CPU 之間的安全通訊使用 PROFIsafe 行規并通過 PROFIBUS 或 PROFINET 來完成。
 8 通道電子模板可以通過 8 個 M12 或 4 個 M12 連接插孔組合。這樣您就可以選擇一對一或一對二 M12 插孔。因此，可以將大量不同類型的傳感器和執行器連接到電子模板，而無需使用 Y 型連接器或 Y 型導線等額外附件。這不僅可減少接線，而且還可降低附件和部件庫存成本。

SIMATIC ET 200S

完備的系統源于功能豐富的模塊

說明

SIMATIC ET 200S 是多功能、高度模塊化的 I/O 系統，具有 IP20 的防護等級，可以針對自動化任務精確的量身定制。

帶有集成的 CPU 和 PROFINET/PROFIBUS 連接的接口模塊現已推出-有標準設計和安全型設計兩種。模塊化的 ET 200S 可以提供豐富的模塊，包括了電源模塊、數字或模擬輸入和輸出模塊、技術模塊、一個 IO-link 主站以及電機起動器、變頻器和一個啟動接口。由于具有堅固的結構，ET 200S 還可以用在高機械壓力的條件下。

在空間緊張條件下，可以擴展一個小巧的塊 I/O ET 200S COMPACT。ET 200S 還有 SIPLUS 版本，它具有更大的適用溫度范圍。

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SIMATIC S7-300 CPU 捆綁包 組成部分： S7-300 CPU 313C-2 DP （6ES7313-6CG04-0AB0）, 1個前面板連接器 （6ES7392-1AM00-0AA0） 帶螺絲觸點，40針

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應用領域：

豐富的模塊使 ET 200S 成為了幾乎適用于所有行業的理想 I/O 系統，而且特別適用于需要為模塊設計和豐富功能的情況。

ET 200S 具有強大的內部數據傳輸能力和同步工作模式，還非常適用于時間關鍵型應用。

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優點

• 集成了 CPU 功能

• 大大節省了接線

• 在控制柜中的空間要求少

• 具有緊湊版

• 模塊化設計

• 模塊系列齊全

• 面向集成安全性設計

• 集成了具體通道診斷功能

• 可用于危險場所（2 類區域）

• 作為安全設備提供了變頻器和電機起動器

• 選件裝卸簡化了組態工作

• 可以在運行中更換模塊（熱插拔）

ET200S
接口模板
6ES7 151-1AA05-0AB0
6ES7 151-1AB02-0AB0
6ES7 151-1BA02-0AB0
6ES7 151-1CA00-0AB0
6ES7 151-7AB00-0AB0
6ES7 138-4HA00-0AB0
光纖附件
6GK1 901-0FB00-0AA0
6ES7 195-1BE00-0xA0
電源模板
6ES7 138-4CA01-0AA0
6ES7 138-4CB11-0AB0
6ES7 138-4CF02-0AB0
電子模板
開關量輸入模板
6ES7 131-4BB01-0AA0
6ES7 131-4BB01-0AB0
6ES7 131-4BD01-0AA0
6ES7 131-4BD01-0AB0
6ES7 131-4BD51-0AA0
6ES7 131-4CD00-0AB0
6ES7 131-4EB00-0AB0
6ES7 131-4FB00-0AB0
6ES7 131-4RD00-0AB0
開關量輸出模板
6ES7 132-4BB01-0AA0
6ES7 132-4BB01-0AB0
6ES7 132-4BD02-0AA0
6ES7 132-4BB31-0AA0
6ES7 132-4BB31-0AB0
6ES7 132-4BD32-0AA0
6ES7 132-4FB01-0AB0
6ES7 132-4HB01-0AB0 
6ES7 132-4HB10-0AB0
模擬量輸入模板
6ES7 134-4FB01-0AB0
6ES7 134-4FB52-0AB0
6ES7 134-4LB02-0AB0
6ES7 134-4GB01-0AB0
6ES7 134-4GB52-0AB0
6ES7 134-4GB11-0AB0
6ES7 134-4GB62-0AB0
6ES7 134-4MB02-0AB0
6ES7 134-4JB51-0AB0
6ES7 134-4JB01-0AB0
6ES7 134-4NB01-0AB0
6ES7 134-4NB51-0AB0
模擬量輸出模板
6ES7 135-4FB01-0AB0
6ES7 135-4GB01-0AB0
6ES7 135-4LB02-0AB0
6ES7 135-4MB02-0AB0
功能模板
6ES7 138-4DA04-0AB0
6ES7 138-4DB03-0AB0
6ES7 138-4DD00-0AB0
6ES7 138-4DC00-0AB0
6ES7 138-4DF01-0AB0
6ES7 138-4DF11-0AB0
6ES7 138-4DL00-0AB0
6ES7 138-4GA00-0AB0
端子模塊
6ES7 193-4CC20-0AA0
6ES7 193-4CC30-0AA0
6ES7 193-4CD20-0AA0
6ES7 193-4CD30-0AA0
6ES7 193-4CE00-0AA0
6ES7 193-4CE10-0AA0
6ES7 193-4CA20-0AA0 
6ES7 193-4CA30-0AA0
6ES7 193-4CB20-0AA0
6ES7 193-4CB30-0AA0
6ES7 193-4CB00-0AA0
6ES7 193-4CB10-0AA0
6ES7 193-4CA40-0AA0
6ES7 193-4CA50-0AA0
6ES7 193-4JA00-0AA0、

西門子PLC模塊6ES7153-1AA03-0xB4

PLC的工作過程，PLC的運行方式

zui初研制生產的 PLC主要用于代替傳統的由繼電器接觸器構成的控制裝置，但這兩者的運行方式是不相同的：

    (1)繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運行的方式，即如果這個繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點（包括其常開或常閉觸點）在繼電器控制線路的哪個位置上都會立即同時動作。

    (2)PLC的CPU則采用順序邏輯掃描用戶程序的運行方式，即如果一個輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開，該線圈的所有觸點(包括其常開或常閉觸點)不會立即動作，必須等掃描到該觸點時才會動作。

    為了消除二者之間由于運行方式不同而造成的差異，考慮到繼電器控制裝置各類觸點的動作時間一般在100ms以上，而PLC掃描用戶程序的時間一般均小于100ms，因此，PLC采用了一種不同于一般微型計算機的運行方式---掃描技術。這樣在對于I/O響應要求不高的場合，PLC與繼電器控制裝置的處理結果上就沒有什么區別了。

1、掃描技術

    當 PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執行上述三個階段。

    (1)輸入采樣階段

    在輸入采樣階段， PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據，并將它們存入I/O映象區中的相應得單元內。輸入采樣結束后，轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態和數據發生變化，I/O映象區中的相應單元的狀態和數據也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

    (2)用戶程序執行階段

    在用戶程序執行階段， PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區中對應位的狀態；或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。即，在用戶程序執行過程中，只有輸入點在I/O映象區內的狀態和數據不會發生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區或系統RAM存儲區內的狀態和數據都有可能發生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態或數據只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。

    (1)輸出刷新階段

    當掃描用戶程序結束后， PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。這時，才是PLC的真正輸出。

     比較下二個程序的異同：

    程序 1：

    程序 2：

    這兩段程序執行的結果*一樣，但在 PLC中執行的過程卻不一樣。程序1只用一次掃描周期，就可完成對%M4的刷新； 程序2要用四次掃描周期，才能完成對%M4的刷新。

    這兩個例子說明：同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執行的結果也不同。另外，也可以看到：采用掃描用戶程序的運行結果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結果有所區別。當然，如果掃描周期所占用的時間對整個運行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區別了。

    一般來說， PLC的掃描周期包括自診斷、通訊等，如下圖所示，即一個掃描周期等于自診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執行、輸出刷新等所有時間的總和。

2、PLC的I/O響應時間

    為了增強 PLC的抗*力，提高其可靠性，PLC的每個開關量輸入端都采用光電隔離等技術。

    為了能實現繼電器控制線路的硬邏輯并行控制， PLC采用了不同于一般微型計算機的運行方式（掃描技術）。

    以上兩個主要原因，使得 PLC得I/O響應比一般微型計算機構成的工業控制系統滿的多，其響應時間至少等于一個掃描周期，一般均大于一個掃描周期甚至更長。

    所謂 I/O響應時間指從PLC的某一輸入信號變化開始到系統有關輸出端信號的改變所需的時間。其zui短的I/O響應時間與zui長的I/O響應時間如圖所示：

    zui短 I/O響應時間：

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2：由于在客戶之中有很多系統成套商和工程商，所以經常有系統投標或整體成套的項目，客戶會對我們提出更高的要求，如系統配置、現場服務等，這就要求我們有更好的服務意識和技術水平，深入參與到實際的項目中，用我們的特長取得更好的業績。

3:作為一家工程商和成套商，在自動化領域里我們不僅占領相當部分的市場，并且在許多領域里作出了杰出的業績。具有獨立承包項目，完成交鑰匙工程的經驗和能力。并且獨立開發了鐵路運輸微機聯鎖控制系統和脫軌系統，在全國各地有一百多條線路成功的投入使用  

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SIMATIC ET 200為所有應用提供*解決方案

SIMATIC ET 200 有豐富的分布式 I/O 系統可供選用，既可以用在控制柜中，也可以直接用在不帶控制柜的機器上，還可在危險區域中使用域。

模塊化的設計讓您能夠輕松、快速地調整和擴展 ET200 系統。已集成的附加模塊可以降低成本，同時拓寬了應用范圍。您可以從多種不同的組

合方案中進行選擇：數字量和模擬量輸入/輸出、帶 CPU 的智能模塊、安全系統、電機啟動器、氣動裝置、變頻器以及各種不同的技術模塊

（例如，計數、定位等）。

通過PROFIBUS和PROFINET進行的通信、統一的工程組態、透明診斷功能以及 SIMATIC 控制器和 HMI 單元的接口，都證明全集成自動化具

有的集成功能。

PROFINET

PROFINET 是自動化領域中的開放式、跨供應商工業以太網標準 (IEC 61158/61784)。

PROFINET 基于工業以太網，可實現現場設備（IO 設備）和控制器（IO 控制器）之間直接通信，能夠用于運動控制應用的同步驅動控制解決方案。

PROFINET 基于符合 IEEE 802.3 標準的標準以太網技術，可將現場層的任何設備連接管理層。

這樣，PROFINET 可實現系統范圍內的通信、工廠范圍內的工程組態，并將 Web 服務器或 FTP 等 IT 標準技術一直應用到現場層。可以方便地集

成經過反復檢驗的現場總線系統（如 PROFIBUS 或 AS-Interface），無需對現有設備進行任何改動。

概述：

TM Count 2x24V，訂貨號： 6ES7550-1AA00-0AB0 是一個能夠提供雙通道計數、測量以及位置反饋功能的工藝模塊。

圖01. TM Count 2x24V 模塊視圖

工藝模塊 TM Count 2x24V 的主要屬性：

1. 支持的編碼器/信號類型：

• 24 V 增量編碼器；
• 具有方向信號的 24 V 脈沖編碼器；
• 不具有方向信號的 24 V 脈沖編碼器；
• 用于向上和向下計數脈沖的 24 V 脈沖編碼器；

1. 支持的技術功能：

• 高速計數
• 測量 (頻率, 速度, 脈沖周期)
• 作為運動控制的位置反饋

1. 集中式應用/分布式應用：

• 可以在 S7-1500 自動化系統中集中使用工藝模塊。
• 可以通過 ET 200MP 分布式 I/O 的接口模塊在分布式系統中使用工藝模塊，如在 S7-300/400 系統中的分布式運行或者在第三方系統中的分布式運行。

工藝模塊 TM Count 2x24V 的接線：

工藝模塊 TM Count 2x24V 可以接兩路 24V 脈沖信號編碼器，每個通道同時提供了三個數字量輸入和兩個數字量輸出信號，具體接線方式請參考圖02 和圖03。



圖02. TM Count 2x24V 端子分配


圖03. TM Count 2x24V 模塊的接線

在本例中，使用的是帶有方向信號的 24V 脈沖編碼器，所以將脈沖信號接到模塊的1號端子，將方向信號接到模塊的2號端子。 

計數功能概述：

計數是指對事件進行記錄和統計，工藝模塊的計數器 捕獲編碼器信號和脈沖，并對其進行相應的評估。可以使用編碼器或脈沖信號或通過用戶程序計數的方向。也可以通過數字量輸入控制計數過程。模塊內置的比 較值功能可在定義的計數值處準確切換數字量輸出（不受用戶程序及 CPU 掃描周期的影響）。

計數功能組態實例：

    1. 本文中所使用的系統硬件及軟件信息：

1. 硬件配置：

首先將項目切換到項目視圖，然后從左側的硬件目錄中找到：工藝模塊->計數->TM Count 2x24V, 并將計數模塊拖拽到設備機架上（圖04）；


圖04. TM Count 2x24V 硬件配置 01

在模板下方點擊屬性，進入模板的基本參數設置界面，將通道 0 的工作模式選擇為：通過工藝對象組態通道（圖05）；


圖05. TM Count 2x24V 硬件配置 02

1. 組態工藝對象：

硬件配置完成后需要組態計數器的工藝對象。首先從左側的項目樹中，選擇工藝對象下面的：插入新對象（圖06）；

圖06. 插入新對象

在插入新對象時選擇：計數和測量，并填入對象名稱（圖07）；

圖07. 選擇新對象類型

插 入對象后，在左側的項目樹下就能看到新建的計數器工藝對象，選擇這個計數器工藝對象，點擊“組態”即可在中間的工作區域看到工藝對象的參數配置界面。參數界面可以通過 狀態圖標反映出參數分配狀態：紅色圖標表示參數里包含錯誤或者不可用的參數；綠色圖標表示配置里面包含手動修改過得可用參數；藍色圖標表示系統默認可用的 配置參數（圖08）；

圖08. 組態工藝對象

在工藝對象的基本參數中，首先需要給這個計數器工藝對象分配一個硬件，也就是前面組態的高速計數模塊，并選擇相應的模塊通道，完成工藝對象與硬件的關聯（圖09）；

圖09. 為工藝對象分配硬件

在計數器輸入參數中選擇輸入信號的類型，可選擇的類型參見下表，在附加參數里面還可以選擇對脈沖的濾波和傳感器類型（圖10），可以支持的信號類型請參見表01

圖10. 選擇計數器工藝對象的信號類型

計數器工藝對象支持的信號類型：

圖例	名稱	信號類型
	增量編碼器（A、B 相差）	帶有 A 和 B 相位差信號的增量編碼器。
	增量編碼器（A、B、N）	帶有 A 和 B 相位差信號以及零信號 N 的增量編碼器。
	脈沖 (A) 和方向 (B)	帶有方向信號（信號 B）的脈沖編碼器（信號 A）。
	單相脈沖 (A)	不帶方向信號的脈沖編碼器（信號 A）。可以通過控制接口計數方向。
	向上計數 (A)，向下計數 (B)	向上計數（信號 A）和向下計數（信號 B）的信號。

表01. 計數器工藝對象支持的信號類型

在計數器特性里面可以配置計數器的起始值，上下極限值和計數值到達極*的狀態，以及門啟動時計數值的狀態。在本例中設置起始值為0，上下極限為+/-10000，設置當計數值到達極*計數器將停止，并且將計數值重置為起始值，將門功能設置為繼續計數（圖11）。

圖11.  設置計數器的上下限及門功能