一、西門子PLC簡介
西門子(SIEMENS)公司生產的可編程序控制器在我國的應用也相當廣泛,在冶金、化工、印刷生產線等領域都有應用。西門子(SIEMENS)公司的PLC產品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、S7-1500等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標准化,具有網絡通信能力,功能更強,可靠性高。S7系列PLC產品可分為微型PLC(如S7-200),小規模性能要求的PLC(如S7-300)和中、高性能要求的PLC(如S7-400)等。
西門子SIMATIC系列PLC,誕生於1958年,經歷了C3,S3,S5,S7系列,已成為應用非常廣泛的可編程控制器。
S7-200(以停產)和SMART 200(替代S7-200)屬於小型系列PLC(編程軟件SP4)
S7-1200中小型PLC(編程軟件 博圖)
S7-300/400中大型PLC(編程軟件 博圖或者STEP 7)
S7-1500大型以上PLC(編程軟件 博圖)
以下還有一個ET200S聽說可以進行簡單編程 沒有試驗過
二、工作原理
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
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,並將它們存入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於一個掃描周期,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
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,並按先左后右、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。
3.輸出刷新
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。
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,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並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。
三、S7-200SMART PLC仿真軟件 v5.5.1.3
CIS_S7200 第一個支持S7-200SMART PLC仿真的軟件。是用來代替西門子S7-200, S7-200SMART PLC硬件調試用戶程序的仿真軟件。它與STEP 7或STEP 7 SMART 編程軟件一起,用於在計算機上模擬S7-200或S7-200SMART的功能,可以在開發階段發現和排除錯誤,從而提高用戶程序的質量和降低試車的費用。相比西班牙版本,該軟件支持中斷、函數、PID運算、指令疊加、順序指令,並支持PPI、MODBUS,USS,以及自由口通信。
該軟件還支持各種FLASH,VS編程的對象,從而更加方便進行真正的控制調試。如果要支持組態,則選擇TCP或PPI協議,PPI需要虛擬串口軟件,例如VSPD6.9。所以該仿真軟件不僅可以用於STEP7編程,還可以用於組態軟件的測試。
軟件支持對象的IO點自動分配,變量監控、設置,與強制。支持STL語言的運行狀態監控。支持單步、慢速、第一步,N步執行等操作,可以看到所有的寄存區數據,並自持多種格式。支持變量狀態表的導入。
軟件中包括了15個A8000實訓對象,以及控制程序。包括交通燈,彩燈控制,溫度控制,變頻器泵閥液位壓力與流量控制等。還有柔性制造系統的仿真。
四、S7-300與400 PLC仿真接口軟件 v5.5.1.3
S7-300/400 PLC仿真接口軟件(簡稱IASIMU107A)是北京華晟雲聯科技有限公司發布的一套PLC學習軟件。該軟件把西門子S7-PLCSIM,組態軟件,以及FLASH,VS編寫的大量仿真對象連接在一起。如果沒有對象,僅靠S7-300的仿真軟件,實際上很難獲得良好的調試效果。利用我們的接口軟件,直接可以控制半物理仿真對象或者純軟件仿真對象,實現系統的仿真控制,可達到真實系統的控制要求。非常適合於技術人員學習、在校學生學習,課程設計或者畢業設計。
發布的軟件中包括交通燈、彩燈、電梯、溫度控制等10多個對象,也提供基於S7-TCP的組態連接。在有效版軟件中還包括A3000、A8000系列等虛擬控制對象產品。如果需要,我公司還提供各種工廠仿真,從而實現操作實訓與考核。
五、S7-1200系列仿真
西門子S7-1200官方相關資料參考:http://www.ad.siemens.com.cn/club/bbs/post.aspx?b_id=50&a_id=1410589,導航到仿真具體使用和步驟可參考:https://support.industry.siemens.com/cs/start?lc=zh-CN。
六、PLCSIM 模擬器
資源參考:
4. 西門子PLC百度百科。
5. 西門子PLC中文官網。