西门子PLC模块中国代理底座

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西门子PLC硬件组态是什么

 1. 硬件组态的任务

  英语单词“Configuring”(配置、设置)一般被翻译为“组态”。集成在STEP7中的硬件组态工具HW Config用于对自动化工程使用的硬件进行配置和参数设置。

  在PLC控制系统设计的初期，应根据系统的输入、输出信号的性质和点数，以及对控制系统的功能要求，确定系统的硬件配置，例如CPU模块与电源模块的型号，需要哪些输入/输出模块(即信号模块SM)、功能模块(FM)和通信处理器模块(CP)，各种模块的型号和每种型号的块数等。如果S7-300的SM、FM和CP的块数超过8块，除了中央机架外还需要配置扩展机架和接口模块(IM)。确定了系统的硬件组成后，需要在STEP7 中完成硬件组态工作，并将组态信息下载到CPU。

  硬件组态的任务就是在STEP7中生成一个与实际的硬件系统完全相同的系统，组态的模块和实际的模块的插槽位置、型号、订货号和固件版本号应完全相同。硬件组态还包括生成网络、生成网络中各个站点和它们的模块，以及设置各硬件组成部分的参数，即给参数赋值。

  所有模块的参数都是用编程软件来设置的，基本上取消了过去用来设置参数的硬件DIP 开关和电位器。硬件组态确定了PLC输入/输出变量的地址，为设计用户程序打下了基础。

  硬件组态包括下列内容

  1)系统组态从硬件目录中选择机架，将模块分配给机架中的插槽。用接口模块连接多机架系统的各个机架。对于网络控制系统，需要生成网络和网络上的站点。

  2)CPU的参数设置设置CPU模块的多种属性，例如启动特性、扫描监视时间等，设置的数据储存在CPU的系统数据中。如果没有特殊要求，可以使用默认的参数。

  3)模块的参数设置定义模块所有的可调整参数。组态的参数下载后，CPU之外的其他模块的参数一般保存在CPU中。在PLC启动时，CPU自动地向其他模块传送设置的参数，因此在更换CPU之外的模块后不需要重新对它们组态和下载组态信息。

  对于已经安装好硬件的系统，用STEP7建立网络中的各个站对象后，可以通过通信从CPU上载实际的组态和参数。

  2. 硬件组态工具 HW Config

  选中SIMATIC管理器左边的站对象，双击右边窗口的“硬件”图标，打开硬件组态工具HW Config(见图2-25)。

  (1)硬件目录

  可以用工具栏上的按钮里打开或关闭右边的硬件目录窗口。选中硬件目录中的某个硬件对象，在硬件目录下面的小窗口可以看到它的简要信息，例如订货号和模块的主要功能等。

  硬件目录中的CP是通信处理器，FM是功能模块，IM是接口模块，PS是电源模块，RACK是机架或导轨。SM是信号模块，其中的 DI、DO分别是数字量输入模块和数字量输出模块，AI、AO分别是模拟量输入模块和模拟量输出模块。

  (2)硬件组态窗口

  图2-25左上方的窗口是硬件组态窗口，在该窗口放置主机架和扩展机架，用接口模块将它们连接起来。也可以在该窗口生成PROFIBUS-DP等网络，并在网络上放置远程I/O 的站点。

  (3)硬件信息显示窗口

  选中硬件组态窗口中某个机架或DP从站，硬件信息显示窗口将显示选中的对象的详细信息，例如模块的订货号、CPU的固件版本号和在MPI网络中的站地址、I/O模块的地址和注释等。该窗口左上角的鱼叉按钮用来切换硬件组态窗口中的机架或DP从站。

  3. 放置硬件对象的方法

  组态时用组态表来表示机架，可以用鼠标将右边硬件目录中的模块放置到组态表的某一行，就好像将真正的模块插入机架上的某个槽位一样。下面是两种放置硬件对象的方法。

  (1)用“拖放”的方法放置硬件对象

  用鼠标打开硬件目录中的文件夹“\SIMATIC 300×PS-300”，单击其中的电源模块“PS 307 5A”，该模块被选中，其背景变为深色。此时硬件组态窗口的机架中允许放置该模块的1号槽变为绿色，其他插槽为灰色。用鼠标左键按住该模块不放，移动鼠标，将选中的模块“拖”到机架的1号槽。光标没有移动到允许放置该模块的插槽时，其形状为O(禁止放置)。拖到1号槽时，光标的形状变为鲁，表示允许放置。此时松开鼠标左键，电源模块被放置到1号槽。

  (2)用双击的方法放置硬件对象

  放置模块还有另一个简便的方法，用鼠标左键单击机架中需要放置模块的插槽，使它的背景色变为深色。用鼠标左键双击硬件目录中允许放置在该插槽的模块，该模块便出现在选中的插槽，同时自动选中下一个插槽。

  4. 放置信号模块

  打开硬件目录中的文件夹“\SIMATIC 300\SM-300”，其中的DI、DO分别是数字量输入模块和数字量输出模块，AI、AO分别是模拟量输入模块和模拟量输出模块。

  用上述方法，将16点的DI模块和16点的D0模块分别放置在4号槽和5号槽。将8点AI模块和4点AO模块分别放置在6号槽和7号槽(见图2-25)。

  双击某个模块，可以用打开的模块属性对话框设置模块的参数。用鼠标右键点击某一I/0模块，在出现的菜单中选择“编辑符号”，可以打开和编辑该模块各I/O点的符号表。

  执行菜单命令“视图”→“地址总览”，或点击工具栏上的地址总览旦按钮，在“地址总览”对话框中将会列出各I/0模块所在的机架号(R)和插槽号(S)，以及模块的起始字节地址和结束字节地址。

  组态结束后，点击工具栏上的量按钮(编译并保存)，编译成功后，在SIMATIC管理器右边显示块的窗口中，可以看到保存硬件组态信息和网络组态信息的“系统数据”。可以在SIMATIC管理器中将它下载到CPU，也可以在HWConfig中将硬件组态信息下载到CPU。

  5. STEP7的在线硬件更新功能

  如果使用STEP7较早的版本，不能组态新的硬件或固件版本。计算机如果与互联网联网，可以使用在线硬件更新功能。

  在HW Config中执行菜单命令“选项”→“安装HW更新”，在出现的“安装硬件升级版”对话框中，用单选框选中“从Intemet下载”，点击“执行”按钮，开始下载。在弹出的“下载硬件升级版”对话框的硬件列表中选择需要下载的硬件，点击“下载”按钮开始下载。

  下载结束后，点击“关闭”按钮，返回“安装硬件升级版”对话框。点击“安装”按钮，安装选中的硬件。

PLC的基本工作原理简要介绍

  PLC以微处理器为核心，具有微机的许多特点，但它的工作方式却与微机有很大不同。
   微机一般采用等待命令的工作方式工作。
   PLC是按集中输入、集中输出，周期性循环扫描的方式进行工作的。每一次循环扫描所用的时间称为一个扫描周期。
   对每个程序，CPU从条指令开始执行，按顺序逐条地执行指令做周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令，则从条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至结束又返回条指令，如此周而复始不断循环。
   PLC在每次扫描工作过程中除了执行用户程序外，还要完成内部处理、输入采样、通信服务、程序执行、自诊断、输出刷新等工作。PLC工作的全过程包括三个部分，即上电处理、扫描过程和出错处理。PLC工作的全过程可用图4所示的运行框图来表示。
   PLC通电后，CPU在系统程序的控制下行内部处理，包括硬件初始化、I/O模块配置检查、停电保持范围设定及其他初始化处理等工作。
    PLC有很强的自诊断功能，PLC每扫描一次执行一次自诊断检查，确定PLC自身的动作是否正常，如电源检测、内部硬件是否正常、程序语法是否有错等。如检查出异常时，CPU面板的LED及异常继电器会接通，在特殊寄存器中会存入出错代码；CPU能根据错误类型和程度发出信号，甚至进行相应的出错处理，使PLC停止扫描或强制变成STOP状态。
   PLC运行正常时，扫描周期的长短与用户应用程序的长短、CPU的运算速度、I/O点的情况等有关。通常用PLC执行1KB指令所需时间来说明其扫描速度（一般1-10ms/KB）。值得注意的是，不同指令执行时间是不同的，故选用不同指令所用的扫描时间将会不同。若用于高速系统要缩短扫描周期时，可从软硬件上同时考虑。PLC周期性循环扫描工作方式的显著特点是：可靠性高、抗干扰能力强，但响应滞后、速度慢。

6ES7211-1BE40-0XB0	CPU 1211C   AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
6ES7211-1AE40-0XB0	CPU 1211C   DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI
6ES7211-1HE40-0XB0	CPU 1211C   DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
6ES7212-1BE40-0XB0	CPU 1212C   AC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
6ES7212-1AE40-0XB0	CPU 1212C   DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI
6ES7212-1HE40-0XB0	CPU 1212C   DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
6ES7214-1BG40-0XB0	CPU 1214C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
6ES7214-1AG40-0XB0	CPU 1214C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI
6ES7214-1HG40-0XB0	CPU 1214C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
6ES7215-1BG40-0XB0	CPU 1215C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES7215-1AG40-0XB0	CPU 1215C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES7215-1HG40-0XB0	CPU 1215C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES72171AG400XB0	CPU 1217C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO

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