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1. 圖解法編程

圖解法是靠畫圖進行 PLC 程序設(shè)計。常見的主要有梯形圖法、邏輯流程圖法、時序流程圖法和步進順控法。

(1) 梯形圖法：梯形圖法是用梯形圖語言去編制 PLC 程序。這是一種模仿繼電器控制系統(tǒng)的編程方法。其圖形甚至元件名稱都與繼電器控制電路十分相近。這種方法很容易地就可以把原繼電器控制電路移植成 PLC 的梯形圖語言。這對于熟悉繼電器控制的人來說，是*方便的一種編程方法。

(2) 邏輯流程圖法：邏輯流程圖法是用邏輯框圖表示 PLC 程序的執(zhí)行過程，反應(yīng)輸入與輸出的關(guān)系。邏輯流程圖法是把系統(tǒng)的工藝流程，用邏輯框圖表示出來形成系統(tǒng)的邏輯流程圖。這種方法編制的 PLC 控制程序邏輯思路清晰、輸入與輸出的因果關(guān)系及聯(lián)鎖條件明確。邏輯流程圖會使整個程序脈絡(luò)清楚，便于分析控制程序，便于查找故障點，便于調(diào)試程序和維修程序。有時對一個復(fù)雜的程序，直接用語句表和用梯形圖編程可能覺得難以下手，則可以先畫出邏輯流程圖，再為邏輯流程圖的各個部分用語句表和梯形圖編制 PLC 應(yīng)用程序。

(3) 時序流程圖法：時序流程圖法使首先畫出控制系統(tǒng)的時序圖（即到某一個時間應(yīng)該進行哪項控制的控制時序圖），再根據(jù)時序關(guān)系畫出對應(yīng)的控制任務(wù)的程序框圖，*后把程序框圖寫成 PLC 程序。時序流程圖法很適合于以時間為基準的控制系統(tǒng)的編程方法。

(4) 步進順控法：步進順控法是在順控指令的配合下設(shè)計復(fù)雜的控制程序。一般比較復(fù)雜的程序，都可以分成若干個功能比較簡單的程序段，一個程序段可以看成整個控制過程中的一步。從整個角度去看，一個復(fù)雜系統(tǒng)的控制過程是由這樣若干個步組成的。系統(tǒng)控制的任務(wù)實際上可以認為在不同時刻或者在不同進程中去完成對各個步的控制。為此，不少 PLC 生產(chǎn)廠家在自己的 PLC 中增加了步進順控指令。在畫完各個步進的狀態(tài)流程圖之后，可以利用步進順控指令方便地編寫控制程序。

2. 經(jīng)驗法編程

經(jīng)驗法是運用自己的或別人的經(jīng)驗進行設(shè)計。多數(shù)是設(shè)計前先選擇與自己工藝要求相近的程序，把這些程序看成是自己的“試驗程序”。結(jié)合自己工程的情況，對這些“試驗程序”逐一修改，使之適合自己的工程要求。這里所說的經(jīng)驗，有的是來自自己的經(jīng)驗總結(jié)，有的可能是別人的設(shè)計經(jīng)驗，就需要日積月累，善于總結(jié)。

3. 計算機輔助設(shè)計編程

計算機輔助設(shè)計是通過 PLC 編程軟件在計算機上進行程序設(shè)計、離線或在線編程、離線仿真和在線調(diào)試等等。使用編程軟件可以十分方便地在計算機上離線或在線編程、在線調(diào)試，使用編程軟件可以十分方便地在計算機上進行程序的存取、加密以及形成 EXE 運行文件。

7.3.2 PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計的步驟

在了解了程序結(jié)構(gòu)和編程方法的基礎(chǔ)上，就要實際地編寫 PLC 程序了。編寫 PLC 程序和編寫其他計算機程序一樣，都需要經(jīng)歷如下過程。

西門子再次進行人事調(diào)整 任命新CFO
2013年9月23日，德國西門子股份公司再次進行人事調(diào)整，RalfThomas被任命為CFO(財務(wù)官)，且從即日起生效。與此同時，KlausHelmrich被任命為西門子股份公司勞工董事，并將繼續(xù)擔任CTO(技術(shù)官)一職。[4]
推動西部經(jīng)濟建設(shè) 西門子扎根成都
2013年9月26日，西門子公司決定將全球**的工業(yè)自動化研發(fā)、生產(chǎn)基地落戶成都，建立西門子在中國*大的數(shù)字化工廠。之所以選擇在成都建廠，一方面是因為成都作為西部地區(qū)的核心重鎮(zhèn)，一直以來是西門子的重要市場；另一方面，也基于對成都投資環(huán)境的高度認可，成都在**支持、人才資源、物流交通、基礎(chǔ)設(shè)施等方面所具備的優(yōu)勢也是吸引西門子扎根成都的重要原因。[5]
下財年將裁員1.5萬人 德國占三分之一
2013年9月30日，西門子宣布將在未來一年內(nèi)裁員1.5萬人，其中有三分之一來自德國。西門子發(fā)言人表示，該項裁員計劃也是公司的60億歐元(約合81億美元)成本削減計劃的一部分。[6]
西門子首開節(jié)能效益分享商業(yè)模式助龍鋼節(jié)能改造
2013年4月，西門子與陜西龍鋼項目的*終合同簽訂。西門子通過節(jié)能效益分享商業(yè)模式，與龍鋼以6年為期，每年從燒結(jié)風機節(jié)省的電費中按比例進行節(jié)能收益分成，用以償還西門子的設(shè)備成本。6年期滿，設(shè)備歸龍鋼所有，且西門子退出分成，燒結(jié)機產(chǎn)生的后續(xù)收益歸龍鋼所有。[7]
西門子與內(nèi)蒙烏蘭水泥、南方國際租賃有限公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議
2006年6月2日，西門子（中國）有限公司、內(nèi)蒙烏蘭水泥集團和南方國際租賃有限公司在北京舉行簽字儀式，就內(nèi)蒙古烏蘭水泥集團節(jié)能項目簽訂《烏蘭水泥、西門子、南方租賃一體化節(jié)能項目框架合作協(xié)議書》、《南方租賃和西門子關(guān)于節(jié)能項目戰(zhàn)略合作協(xié)議書》、《烏蘭水泥與南方租賃關(guān)于節(jié)能項目的租賃合同》以及《南方租賃與上海西門子工業(yè)自動化工程有限公司買賣合同》等一系列戰(zhàn)略協(xié)議書。該協(xié)議的簽訂對促進我國節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。[8]
退出家電業(yè)
2014年09月25日，德國西門子公司宣布，將以30億歐元向博世集團出售其持有的合資企業(yè)——博世西門子家用電器集團（博西家電）50%的股份，該交易有望2015年上半年完成。屆時，西門子將徹底退出家電領(lǐng)域，從而專注于工業(yè)、能源、**等核心業(yè)務(wù)。[9]

seline;"> S7-200 PLC修改MPI地址可以參考下圖：

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圖1 S7-200 設(shè)置MPI地址

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S7-300 PLC修改MPI地址可以參考下圖：

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圖2 S7-300 設(shè)置MPI地址

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例子程序在OB1當中調(diào)用數(shù)據(jù)讀寫功能塊：SFC67和SFC68，如下圖：

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圖3 程序編寫

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分別在STEP7 MicroWin32 和STEP7當中監(jiān)視S7-200和S7-300 PLC當中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)監(jiān)視界面如下：

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圖4 S7-200監(jiān)控結(jié)果

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圖5 S7-300監(jiān)控結(jié)果

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通過CP5611，STEP7 MicroWin32， Set PG/PC Interface可以讀取S7200和S7300的站地址，如下圖：

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圖6 CP5611診斷結(jié)果（站地址0為進行編程的計算機）

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圖7 使用STEP7 MicroWin32診斷結(jié)果

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2.S7-200和S7-300進行PROFIBUS通信
S7-300與S7-200通過EM277進行 PROFIBUS DP通訊，需要在STEP7中進行S7-300站組態(tài)，在S7-200系統(tǒng)中不需要對通訊進行組態(tài)和編程，只需要將要進行通訊的數(shù)據(jù)整理存放在V 存儲區(qū)，并且S7-300組態(tài)EM277從站時設(shè)置正確的地址即可。
插入一個S7-300的站：

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圖8 S7-300組態(tài)

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選中STEP7的硬件組態(tài)窗口中的菜單 Option® Install new GSD（GSD 文件下載：113652）

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導(dǎo)入SIEM089D.GSD文件，安裝EM277從站配置文件，如下圖：

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圖9 安裝GSD

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在SIMATIC文件夾中有EM277的GSD文件：

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圖10 安裝GSD

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導(dǎo)入GSD文件后，在右側(cè)的設(shè)備選擇列表中找到EM277從站，PROFIBUS DP®Additional Field Devices®PLC®SIMATIC®EM277,并且根據(jù)通訊字節(jié)數(shù)，選擇一種配置，本例選擇8字節(jié)入/8字節(jié)出的方式，如下圖：

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圖11 通信區(qū)域組態(tài)

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根據(jù)EM277上的撥位開關(guān)設(shè)定以上EM277從站的站地址。

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圖12組態(tài)DP通信地址

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組態(tài)完系統(tǒng)的硬件配置后，將編譯下載到S7-300的PLC當中。S7-300的硬件下載完成后，將EM277的撥位開關(guān)撥到與以上硬件組 態(tài)的設(shè)定值一致，在S7-200中編寫程序?qū)⑦M行交換的數(shù)據(jù)存放在VB0－VB15，對應(yīng)S7-300的PQB0-PQB7和PIB0-PIB7，打開 STEP7中的變量表和STEP7 MicroWin32的狀態(tài)表進行監(jiān)控，它們的數(shù)據(jù)交換結(jié)果如下圖：

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圖13 通信數(shù)據(jù)監(jiān)控

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圖14 通信數(shù)據(jù)監(jiān)控

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注意：VB0－VB7是S7－300寫到S7－200的數(shù)據(jù)，VB8－VB15是S7－300從S7－200讀取的值。EM277上撥位開 關(guān)的位置一定要和S7－300中組態(tài)的地址值一致。如果使用的S7-200通信區(qū)域不從VB0開始，則需要設(shè)置地址偏移，在S7-300硬件組態(tài)中雙擊 EM277，修改數(shù)值0為實際使用的數(shù)值即可，如下圖所示：

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圖15 地址區(qū)域偏移設(shè)置

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3.S7-200和S7-300進行以太網(wǎng)通信
可以把S7-200的以太網(wǎng)模塊CP243-1配置為CLIENT，使用STEP 7 Micro/WIN32中的向?qū)нM行通信的配置即可。在命令菜單中選擇工具--> 以太網(wǎng)向?qū)А?/strong>

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圖16 打開以太網(wǎng)向?qū)?/strong>

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第1步是對以太網(wǎng)通信的描述.點擊下一步開始以太網(wǎng)配置。

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圖17 向?qū)Ы榻B

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在此處選擇模塊的位置,在線的情況下，您也可以用讀取模塊按鈕搜尋在線的CP243-1模塊。點擊下一步；

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圖18 讀取模塊

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在此處填寫IP地址和子網(wǎng)掩碼。點擊下一步；

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圖19 地址設(shè)置

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需要填寫模塊的連接數(shù)目，如只和CP343-1通信則在此處填寫1，點擊下一步。

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圖20 模塊占用地址設(shè)置

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選擇此為客戶機連接，遠程屬性TSAP （Transport Service Access Point）填寫為03.02，輸入343-1的IP地址.，點擊數(shù)據(jù)傳輸按鈕進入數(shù)據(jù)交換的定義。

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圖21 連接設(shè)置

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點擊新傳輸按鈕進入設(shè)置：選擇是讀取數(shù)據(jù)還是寫入數(shù)據(jù)。填寫通訊數(shù)據(jù)的字節(jié)個數(shù)，填寫發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)和接收數(shù)據(jù)區(qū)的起始地址，本例中為從S7-300的MB200開始讀取8個字節(jié)到vb1000開始的8個字節(jié)的區(qū)域中。
點擊確認按鈕：

seline;"> 

圖22 數(shù)據(jù)區(qū)域設(shè)置

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選擇CRC校驗,使用缺省的時間間隔30秒,點擊下一步按鈕。

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圖23 使用CRC

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填寫模塊所占用的V存儲區(qū)的起始地址。你也可以通過Suggest Address按鈕來獲得系統(tǒng)建議的V存儲區(qū)的起始地址, 點擊下一步按鈕。

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圖24 配置存儲區(qū)

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完成以太網(wǎng)向?qū)�配置后需要在程序中調(diào)用以太網(wǎng)向?qū)�所生成的ETHx_CTRL和ETH0_XFR, 然后，將整個項目下載到作CLIENT的S7-200 CPU上。

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圖25 程序編寫

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關(guān)鍵詞

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S7-200模擬量模塊系列

模擬信號是指在一定范圍內(nèi)連續(xù)的信號（如電壓、電流)，這個“一定范圍”可以理解為模擬量的有效量程。在使用S7-200模擬量時，需要注意信號量程范圍，撥碼開關(guān)設(shè)置，模塊規(guī)范接線，指示燈狀態(tài)等信息。

本文中，我們按照S7-200模擬量模塊類型進行分類介紹：

1.AI 模擬量輸入模塊?

2.AO模擬量輸出模塊?

3.AI/AO模擬量輸入輸出模塊

4.常見問題分析

首先，請參見“S7-200模擬量全系列總覽表”，初步了解S7-200模擬量系列的基本信息，具體內(nèi)容請參見下文詳細說明：

AI 模擬量輸入模塊

A. 普通模擬量輸入模塊：

如果，傳感器輸出的模擬量是電壓或電流信號（如±10V或0~20mA），可以選用普通的模擬量輸入模塊，通過撥碼開關(guān)設(shè)置來選擇輸入信號量程。注意：按照規(guī)范接線，盡量依據(jù)模塊上的通道順序使用（A->D），且未接信號的通道應(yīng)短接。具體請參看《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》的附錄A-模擬量模塊介紹。

4AI EM231模塊：

首先，模擬量輸入模塊可以通過設(shè)置撥碼開關(guān)來選擇信號量程。開關(guān)的設(shè)置應(yīng)用于整個模塊，一個模塊只能設(shè)置為一種測量范圍，且開關(guān)設(shè)置只有在重新上電后才能生效。也就是說，撥碼設(shè)置一經(jīng)確定后，這4個通道的量程也就確定了。如下表所示：

注：表中0~5V和0~20mA（4~20mA）的撥碼開關(guān)設(shè)置是一樣的，也就是說，當撥碼開關(guān)設(shè)置為這種時，輸入通道的信號量程，可以是0~5V，也可以是0~20mA。

8AI EM231模塊：

8AI的EM231模塊，第0->5通道只能用做電壓輸入，只有第6、7兩通道可以用做電流輸入，使用撥碼開關(guān)1、2對其進行設(shè)置：當sw1=ON，通道6用做電流輸入；sw2=ON時，通道7用做電流輸入。反之，若選擇為OFF，對應(yīng)通道則為電壓輸入。

注：當?shù)?、7道選擇為電流輸入時，第0->5通道只能輸入0-5V的電壓。

B. 測溫模擬量輸入模塊（熱電偶TC；熱電阻RTD）：

如果，傳感器是熱電阻或熱電偶，直接輸出信號接模擬量輸入，需要選擇特殊的測溫模塊。測溫模塊分為熱電阻模塊EM231RTD和熱電偶模塊EM231TC。注意：不同的信號應(yīng)該連接至相對應(yīng)的模塊，如：熱電阻信號應(yīng)該使用EM231RTD，而不能使用EM231TC。且同一模塊的輸入類型應(yīng)該一致，如：Pt1000和Pt100不能同時應(yīng)用在一個熱電阻模塊上。

熱電偶模塊TC：

EM231 TC支持J、K、E、N、S、T和R型熱電偶，不支持B型熱電偶。通過撥碼設(shè)置，模塊可以實現(xiàn)冷端補償，但仍然需要補償導(dǎo)線進行熱電偶的自由端補償。另外，該模塊具有斷線檢測功能，未用通道應(yīng)當短接，或者并聯(lián)到旁邊的實際接線通道上。?

熱電阻模塊RTD：

熱電阻的阻值能夠隨著溫度的變化而變化，且阻值與溫度具有一定的數(shù)學關(guān)系，這種關(guān)系是電阻變化率α。RTD模塊的撥碼開關(guān)設(shè)置與α有關(guān)，如下圖所示，就算同是 Pt100，α值不同時撥碼開關(guān)的設(shè)置也不同。在選擇熱電阻時，請盡量弄清楚α參數(shù)，按 照對應(yīng)的撥碼去設(shè)置。具體請參看《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》的附錄A-熱電偶和熱電阻擴展模塊介紹。

EM231 RTD模塊具有斷線檢測功能，未用通道不能懸空，接法方式如下：

（1）請將一個電阻按照與已用通道相同的接線方式連接到空的通道，注意：電阻的阻值必須和RTD的標稱值相同；

（2）將已經(jīng)接好的那一路熱電阻的所有引線，一一對應(yīng)連接到空的通道上。

因為熱電阻分2線制、3線制、4線制，所以RTD模塊與熱電阻的接線有3種方式，如圖所示。其中，精度最高的是4線連接，精度低的是2線連接。

提示：

（1）. 在STEP7 Micor/WIN軟件中（S7-200的編程軟件），對于模擬量輸入通道設(shè)有軟件濾波功能，如圖所示，具體請參見《S7-200 ? LOGO? SITOP 參考》->系統(tǒng)塊-模擬量濾波。

但是，在系統(tǒng)塊中設(shè)置模擬量通道濾波時，RTD和TC模塊占用的模擬量通道，應(yīng)禁止濾波功能。

（2） EM231 TC和RTD模塊上，均有24V電源指示燈和SF故障指示燈。如圖所示：（a）若24V電源指示燈=OFF，則說明該模塊沒有24V工作電源；（b）若SF紅燈閃爍，原因可能是：模塊內(nèi)部軟件檢測出外接斷線，或者輸入超出范圍。

注：具體請參見：《S7-200 ? LOGO? SITOP 參考》->EM231 RTD/EM231 TC。

AO模擬量輸出模塊

S7-200的擴展模塊里，分別有2路、4路的模擬量輸出模塊EM232。根據(jù)接線方式（M-V或M-I）選擇輸出信號類型，電壓：±10V，電流：0~20mA（4~20mA）。

AI/AO模擬量輸入輸出模塊

(A) CPU模塊本體集成的2路AI和1路AO

S7-200只有CPU 224XP和CPU224XPsi，本體集成有模擬量通道。其中，2路AI是：電壓信號±10V，1路AO是：電壓信號0~10V；或者電流信號0~20mA(4~20mA)，輸出信號類型可以通過硬件接線來選擇。

(B) EM235模擬量輸入輸出模塊

EM235模塊有4路AI和1路AO。通過撥碼開關(guān)設(shè)置來選擇4路AI通道的輸入信號程，如下表所示，這個模塊可以測量毫伏級（mV）的信號；1路AO是：電壓信號 ±10V；或電流信號0~20mA（4~20mA），可以根據(jù)硬件接線方式（M-V或M-I）選擇輸出信號類型。