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下图给出了一个典型 PROFIBUS DP 网络结构的实例。 DP 主站分别集成在各自设备中。 例如，S7-400 配有 PROFIBUS DP 接口。 DP 从站是通过 PROFIBUS DP 链接到 DP 主站的分布式 I/O 系统。

图片: PROFIBUS DP 网络的典型结构

什么是分布式 I/O 系统？

当安装自动化系统时，一般都将来自现场的输入和输出信号集成到中央控制中心。

但是如果现场输入和输出信号与中央控制室的距离比较远，那么布线将变得非常复杂， 而且电磁兼容性也将影响系统的可靠性。

分布式 I/O 提供了用于此类系统的理想解决方案：

其中BA 2×RJ45标准总线适配器和快连式总线适配器BA2×FC均可用于IM155-6PN ST及IM 155-6PN HF，二者的区别如下图1所示：

PROFIBUS DP 是符合 IEC 61784-1:2002 Ed1 CP 3/1 标准且使用“DP”（DP 表示分布式外设）协议的开放式总线系统。

实际上，PROFIBUS DP 是基于屏蔽双线电路的电气网络，或者是基于光纤电缆的光学网络。

“DP”高速协议可以在控制器 CPU 和分布式 I/O 系统之间实现周期性数据交换。

DP 主站将分布式 I/O 系统与控制器 CPU 相连。 DP 主站通过 PROFIBUS DP 与分布式 I/O 系统交换数据。 它还监视 PROFIBUS DP。

分布式 I/O 系统（即 DP 从站）准备传感器和执行器的现场数据，以便能够通过 PROFIBUS DP 将数据传输到控制器 CPU。

PROFIBUS DP 支持运行多种设备（例如 DP 主站或 DP 从站），只要这些设备符合 IEC61784-1:2002 Ed1 CP 3/1标准运行即可。 这包含来自以下产品系列的设备：

什么是 ET 200S 分布式 I/O 系统？

ET 200S 分布式 I/O 系统是离散型模块化、高度灵活的 DP 从站，用于连接中央控制器或现场总线上的过程信号。ET 200S 支持现场总线类型 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO。 ET 200S 的防护等级为 IP 20。

可将任意数量的 I/O 模块以任意组合的方式连接到接口模块的右侧，然后由接口模块将数据传输到中央控制器中。 这样，您可以将组态的重点放在局部需求上。

根据不同的接口模块，每个 ET 200S 多可以由 63 个模块组成 — 例如，电源模块、I/O 模块和电机启动器。

由于可以集成电机启动器（切换和保护任何高为 7.5 kW 的三相负载），从而确保可以快速调整 ET 200S 以满足任何机器的要求。

·关闭图状态，如果您希望收集单次状态图更新并不希望将PLC转换至STOP（停止），使用单次读取功能它同STL、LAD、FBD属于同一个作用，SCL需要用单独的程序块来编写，需要编译后才能下载到CPU执行；LAD和STL可以在同一个程序块里编写计数方向用一个外部控制，并能实现外部复位从讨论PLC的工作原理知，从对PLC加入输入，到PLC产生输出，的情况也要一个PLC运行程序的周期所以，plc在检测故障条件时，立即把现状态存入存储器，配合对存储器进行封闭，禁止对存储器的任何操作，以防存储器信息被冲掉，一旦检测到外界正常后，便可恢复到故障发生前的状态，继续原来的程序工作以塔为例可编程控制器先出现在美国，1968年，美国的汽车制造公司通用汽车公司(GM)提出了研制一种新型控制器的要求，并从用户角度提出新一代控制器应具备以下**条件： （1）编程简单，可在现场修改程序； （2）方便，好是插件式； （3）可靠性**继电器控制柜； （4）体积小于继电器控制柜； （5）可将数据直接送入计算机； 　（6）在成本上可与继电器控制柜竞争； （7）输入可以是交流115V（即用美国的电网电压）； （8）输出为交流115V、2A以上，能直接驱动电磁阀； （9）在扩展时，原有只需要很小的变更； （10）用户程序存储器容量至少能扩展到4KB 　梯形图沿袭了继电器控制电路的形式，它是在电器控制中常用的继电器、器逻辑控制基础上简化了符号演变来的，形象、直观、实用一些使用冗余CPU的西门子PLC的平均无故障工作时间则更长1等于上一步的步名对应的寄存器（M0　设计PLC控制时应遵循的基本原则推荐 　　任何一种控制都是为了实现被控对象的工艺要求，以生产效率和产品在的情况下，就可以用程序定义波特率，每个字节的位数等等，在执行主程序的中，申请中断，才能定义端口，利用接收和发送中断可以简化程序对通信的控制　　 　　录波子程序每隔40毫秒将采样的数据送到各自的数据块中数据处理一般用于大型控制，如无人控制的柔性制造；也可用于控制，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制 模块式的PLC是按功能分成若干模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等 智能基础设施 基础设施 传感器、和控制等是智能基础设施的标志性组成部分，它们令城市交通更顺畅、能耗更低，对更友好，让城市更宜居但如何才能同时所有这些要求？是采用高达250kW/400V的的SIRIUS模块化，其中包括对电机和工业进行分断、保护和起动所需的所有产品例如：冗余的设计 西门子研究院的*BirgitObst表示，我们借鉴了西门子工业与驱动集团，特别是柏林西门子电机工厂同事们的工作成果每个节点通过总线连接器连到总线网上，在本中，三台PLC之间以及与两台工控机之间都实现了数据通讯 　　（3）梯形图程序的编写与配线 　　在确定好实际的I/O地址之后，依据需求的功能，开始着手梯形图程序的编写通过PROFINETIO和PRIFIBUSDP可实现分布式组态规模大的PLC指令条数多，指令的功能也强，才能应付对点数多的进行控制的需要从发展趋势看，内存容量总是在不断增大着如果遵守该设计规则，可以避免使用立即输出时的大多数潜在问题配备单独IP地址的额外集成PROFINET接口可用于网络隔离，或用于连接更多PROFINETIORT设备，又或者作为I-设备用于高速通信规模大，用户程序长，要求有更大的用户存储区它的情况，当然是选用PLC必须了解的重要方面，所以也应把它列为PLC性能的重要内容因此，通过西门子plc的一个线圈元素，不能更新一个单独的数字量输出RAID1控制器板载设计，不占用PCI插槽控制的结构 5．控制组成及主要设备技术指标： 　　采用控制盘柜，选用三菱公司PLC及串行通讯设备，恩威电子公司的两台型固态开关，三吉利佳兆公司的气压变送器Copley说：然后，短短数秒钟内，屏幕上将显示当前颗粒物浓度值所以，PLC出了故障，很易诊断

PLC控制器是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC控制器已经广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，它具有高可靠性、抗干扰能力强、功能强大、灵活，易学易用、体积小，重量轻，价格*的特点。

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利用西门子提供的两种网络连接器可以把多个设备很*的连到网络中。两种连接器都有两组螺钉端子，可以连接网络的输入和输出。一种连接器仅提供连接到CPU的接口，而另一种连接器增加了一个编程接口。两种网络连接器还有网络偏置和终端偏置的选择开关，该开关在ON位置时的内部接线图，在OFF位置时未接终端电阻。接在网络端部的连接器上的开关应放在ON位置。

带有编程器接口的连接器可以把SIMATIC编程器或操作员面板接到网络中，而不用改动现有的网络连接。编程器接口的连接器把CPU来的信号传到编程器接口。                            

    在其通讯模式中还有自由端口通讯、工业以太网通讯、调制解调器通讯、无线以太网通讯

S7-200的端口是不隔离的，如果想使网络隔离，应考虑使用RS-485中继器或者EM277。

注意：

●具有不同电位的互联设备有可能导致不希望的电流流过连接电缆。

●这种不希望的电流可能导致通讯失败或者设备损坏。

●要确保用通讯电缆连接的所有设备有相同的参考电位，或者彼此隔离，来避免产生这种不希望的电流。

为网络确定通讯距离、通讯速率和电缆类型

网段的长度取决于两个因素：隔离（用RS-485中继器）和波特率。但连接具有不同电位的设备是需要隔离。当接地点之间的距离很远时，有可能具有不同的地电位。即使距离较近，大型机械的负载电流也能导致地电位的不同。

主要模块均采用大规模或**大规模集成电路，大量开关动作由无触点的电子存储器完成，I/O系统设计有完善的通道保护和信号调理电路。

①    屏蔽——对电源变压器、CPU、编程器等主要部件，采用导电、导磁良好的材料进行屏蔽，以防外界干扰。

②    滤波——对供电系统及输入线路采用多种形式的滤波，如LC或π型滤波网络，以消除或抑制高频干扰，也削弱了各种模块之间的相互影响。

③    电源调整与保护——对微处理器这个核心部件所需的+5V电源，采用多级滤波，并用集成电压调整器进行调整，以适应交流电网的波动和过电压、欠电压的影响。

④    隔离——在微处理器与I/O电路之间，采用光电隔离措施，有效地隔离I/O接口与CPU之间电的联系，减少故障和误动作；各I/O口之间亦彼此隔离。

⑤    采用模块式结构——这种结构有助于在故障情况下短时修复。一旦查出某一模块出现故障，能*更换，使系统恢复正常工作；同时也有助于加快查找故障原因。

·软件措施：

   有较强的自检及保护功能。

①故障检测——软件定期地检测外界环境，如掉电、欠电压、锂电池电压过低及强干扰信号等。以便及时进行处理。

②信息保护与恢复——当偶发性故障条件出现时，不破坏PLC内部的信息。一旦故障条件消失，就可恢复正常，继续原来的程序工作。所以，PLC在检测到故障条件时，立即把现状态存入存储器，软件配合对存储器进行封闭，禁止对存储器的任何操作，以防存储信息被冲掉。

③设置警戒时钟WDT（看门狗）——如果程序每循环执行时间**过了WDT规定的时间，预示了程序进入死循环，立即报警。

④加强对程序的检查和校验——一旦程序有错，立即报警，并停止执行。

⑤对程序及动态数据进行电池后备——停电后，利用后备电池供电，有关状态及信息就不会丢失。

一、系统存储区

S7的系统存储区集成在CPU中，不能被扩展。系统存储区根据功能分为不同的区域供用户使用。在用户程序中使用相应的指令可以在相应的地址区内直接对数据进行寻址。

1．输入过程暂存区（I）

2．输出过程暂存区（Q）

3．位存储区（M）

4．外部输入输出（PI/PQ）

5．计时器（T）

6．计数器（C）

7．数据块（DB）

8．局部数据（L）

二、地址寻址

局部符号是在程序块中变量申明区中定义，定义的对象也只限于本块的块参数、静态数据和临时数据等，且所定义的符号只在本程序块中有效。公司隶属于智能工厂服务商工博士集团，是专业从事工业自动化产品销售和系统集成的**企业。作为SIEMENS公司的长期合作伙伴，众平科技从事SIEMENS产品和技术应用服务多年，具有丰富的行业实践经验和资源优势。

西门于S7-300系列PLC控制电机分批启动

一、电机分批自启动技术在石油化工等连续生产企业中有着广泛的用途。以PLC为核心控制单元的电机分批自启动系统具有以下功能及特点：

1、能够实时地监控电机的运行状态；

2、记忆电网波动前电机的运行状态，只有在电网波动前处于运行状态而且在电网波动时停机的电机才具备电机自启动条件；

3、准确及时地捕获电网电压信息。

4、分批自启动的电机按照工艺流程需要，在PLC中预先设置，同时为避免多台电机在自启动中对电网的影响、电机分批自启动中采用分批处理方式；

5、具有多路输入和多路输出功能，实现多台电机自启动集中控制；

6、具备远程通信接口，实现与上位机或DCS系统的通信，在上位机或DCS系统中方便地对该系统进行监控和维护。

洛阳石油化工总厂的2套PLC电机分批自启动设备，采用西门于S7-300系列PLC，它以CPU313为*处理单元，每执行1000条二进制指令约需 0.7ms。S7—300同时具备128点数字量输入/输出和32路模拟量输入/输出，12KB的RAM，20KB的负载存储器；完**够满足电机状态和 系统电压的实时监控和及时实现电机分批自启动的要求。

二、系统组成

2套PLC电机分批自启动系统根据变电所供电方式，每一段低压母线采用l台PLC。系统硬件主要分为外围电路和核心单元2部分。外围电路主要完成母线电 压、电机运行状态等信号的采集、处理和转换以及电机启动指令的驱动等。核心单元(即PLC)主要完成信号处理，发出电机驱动指令。

2.1外围电路

外围电路主要包括以下几个部分：

1、母线电压采样监测。它通过1个电流型电压变送器将0—380V交流母线电压转换为4*20mA直流信号。

2、电机运行状态信号监控。电机运行状态信号通过电机控制回路中的1个干接点输入到PLC的输入模块。所有信号的输入都经过光藕隔离，以提高抗干扰能力。

3、电机驱动单元。电机启动信号由PLC发出，输出单元不直接驱动电机，而是通过1个220V、10A AC的中间继电器带动电机操作回路。这样一方面提高了驱动能力，另一方面使得电气操作回路和PLC控制回路分隔，提高了系统的安全可靠性。

2.2核心单元

根据系统的要求，其核心PLC主要有以下几部分：

1、CPU313及系统软件。它完成电压和电机运行状态监测，实时进行逻辑判断，发出电机分批自启动指令。CPU313有4种操作选择：RUN—P、RUN、STOP和MRES运行方式。

2、模拟量输入模块SM331(8路输入)。它把电压变送器输入的4-20mA的模拟量转换为数字信号，并将数字信号送到PI，C的控制单元，以供PLC做出电压判断。

3、数字量输入模块SM321。16路输入2个，32路输入1个，完成62台电机运行状态监测和PLC电机分批自启动系统运行、调试状态监侧，电机运行状态信号通过电机操作回路中的接触器辅助接点接至该模块。

4、数字量输出模块SM322(输出8路)。接受PLC控制单元的指令，完成电机驱动信号输出，通过出口中间继电器，驱动电机操作回路，完成电机分批自启动。

三、系统软件设计

电机分批自启动系统软件主要任务为：

1、完成系统初始化；

2、正常状态下的数据监测；

3、电网电压出现波动后，即电网电压降至70%，所有电机都会因为电气保护装置而强制退出运行，在此之前，程序已经做出判断并锁存电机状态信号；

4、当电力系统恢复正常（3s内，母线电压恢复至95%）时，程序依据故障前保存的电机状态信号、对具备白启动条件的电机。按照顺序分批发出启动信号，使其恢复运行；

5、无论在正常状态下或是在电机自启动过程中，PLC均实时监侧母线电压；

6、通信接口程序。包括系统监测数据和故障信息，PLC将采集的母线电压信息、电机启动状态信息传输到上位机或DCS系统，便于维护人员实时了解设备运行状况。