西門子6ES7953-8LG20-0AA0
通過 AS-Interface 進行過程通信
S7-300 所配備的通信處理器 (CP 342-2) 適用于通過 AS-Interface 總線連接現(xiàn)場設備（AS-Interface 從站）。
可將下列設備作為 IO 設備進行連接：
ET 200 分布式 I/O 設備 ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU SIMATIC S7-300雖然帶有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站，但是只使用 MPI 功能，另外通過 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。
通過 PROFINET IO 進行過程通信
SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS 接口的 CPU,可構建一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。
從用戶的角度來看，PROFINET IO 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。
可將下列設備作為 IO 控制器進行連接：
SIMATIC S7-300出于性能原因，每條線路上連接的主站不得超過 2 個。
以下設備可作為從站連接：
ET 200 分布式 I/O 設備 S7-300，通過 CP 342-5 CPU 313C-2 DP, CPU 314C-2 DP, CPU 314C-2 PN/DP, CPU 315-2 DP, CPU 315-2 PN/DP, CPU 317-2 DP, CPU 317-2 PN/DP and CPU 319-3 PN/DP C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP, C7-635, C7-636 現(xiàn)場設備PROFIBUS DP進行過程通信
SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的 CPU,可構建一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。
從用戶的角度來看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。
以下設備可作為主站連接：
SIMATIC S7-300通信
S7-300 具有不同的通信接口：
連接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網總線系統(tǒng)的通信處理器。 用于點到點連接的通信處理器 多點接口 (MPI), 集成在 CPU 中；擴展
若用戶的自動化任務需要 8 個以上的 SM、FM 或 CP 模塊插槽時，則可對 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）進行擴展：
*控制器和3個擴展機架zui多可連接32個模塊：設計
簡單的結構使得 S7-300 使用靈活且易于維護：
安裝模塊：根據(jù)要求，也可使用下列模塊：
用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負載電源模塊(PS)。 接口模塊 (IM)，用于多層配置時連接*控制器 (CC) 和擴展裝置 (EU)。另外，標準模塊還可用在 S7-300F 及故障安全模塊中。因此它可以創(chuàng)建一個全集成的控制系統(tǒng)，在非安全相關和安全相關任務共存的工廠中使用。使用相同的標準工具對整個工廠進行組態(tài)和編程
S7-300
一般步驟
S7-300自動化系統(tǒng)采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨立地組合使用。
一個系統(tǒng)包含下列組件：
CPU：S7-300F
SIMATIC S7-300F 故障安全自動化系統(tǒng)可使用在對安全要求較高的設備中。其可對立即停車過程進行控制，因此不會對人身、環(huán)境造成損害。
S7-300F 滿足下列安全要求：
要求等級 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801 安全要求等級 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508 類別 1 - 4 符合 EN 954-1多種性能等級的 CPU，具有用戶友好功能的全系列模塊，可允許用戶根據(jù)不同的應用選取相應模塊。任務擴展時，可通過使用附加模塊隨時對控制器進行升級。
SIMATIC S7-300 是一個通用的控制器：
具有高電磁兼容性和抗震性，可zui大限度地用于工業(yè)領域。 6ES7360-3AA00-0AA0 IM 360 for central rack
5.2控制規(guī)模
控制規(guī)模代表PLC控制能力，看其能對多少輸入、輸出點及對多少路模擬進行控制。
控制規(guī)模與速度有關。因為規(guī)模大了，用戶程序也長，執(zhí)行指令的速度不快，勢必延長PLC循環(huán)
的時間，也必然會延長PLC對輸入信號的響應。為了避免這個情況，PLC的工作速度就要快。所以
，大型PLC的工作速度總是比小的要快。
控制規(guī)模還與內存區(qū)的大小有關。規(guī)模大，用戶程序長，要求有更大的用戶存儲區(qū)。同時點數(shù)多
，系統(tǒng)的存儲器輸入、輸出的信號區(qū)（輸入輸出繼電器區(qū)或稱輸入、輸出映射區(qū)）也大。這個區(qū)
大，相應地內部器件（解釋見后）也要增多，這些都要求有更大的系統(tǒng)存儲區(qū)。
西門子擴展模塊代理商
控制規(guī)模還與輸入、輸出電路數(shù)有關。如控制規(guī)模為1024點，那就得有1024條I/O電路。這些電
路集成于I/O模塊中，而每個模塊有多少路的I/O點總是有數(shù)的。所以，規(guī)模大，所使用的模塊也
多。
控制規(guī)模還與PLC指令系統(tǒng)有關。規(guī)模大的PLC指令條數(shù)多，指令的功能也強，才能應付對點數(shù)多
的系統(tǒng)進行控制的需要。
控制規(guī)模是對PLC其它性能指標起著制約作用的指標；也是PLC劃分為微、小、中、大和特大型
5.3組成模塊
PLC的結構雖有箱體及模塊式之分，但從質上看，箱體也是模塊，只是它集成了更多的功能。在
此，不妨把PLC的模塊組成當作所有PLC的結構性能。
這個性能含義是指某型號PLC具有多少種模塊，各種模塊都有什么規(guī)格，并各具什么特點。
一般講，規(guī)模大的PLC，檔次高的PLC模塊的種類也多，規(guī)格也多，反映它的特點的性能指標也高
。但模塊的功能則單一些。相反，小型PLC、檔次低的PLC模塊種類也少，規(guī)格也少，指標也低。
但功能則多樣些，以至于集成為箱體。
組成PLC的模塊是PLC的硬件基礎，只有弄清所選用的PLC都具有那些模塊及其特點，才能正確選
用模塊，去組成一臺完整的PLC，以滿足控制系統(tǒng)對PLC的要求。
常見的PLC模塊有：
CPU模塊，它是PLC的硬件核心。PLC的主要性能，如速度、規(guī)模都由它的性能來體現(xiàn)。
電源模塊，它為PLC運行提供內部工作電源，而且，有的還可為輸入信號提供電源。
I/O模塊，它集成了I/O電路，并依點數(shù)及電路類型劃分為不同規(guī)格的模塊。
內存模塊，它主要存儲用戶程序，有的還為系統(tǒng)提供輔加的工作內存。在結構上內存模塊都是附
加于CPU模塊之中。
底板、機架模塊，它為PLC各模塊的安裝提供基板，并為模塊間的提供總線。若干底板間的
有的用接口模塊，有的用總線接口。不同廠家或同一廠家但不同類型的PLC都不大相同。
箱體式的小型PLC的主箱體就是把上述幾種模塊集成在一個箱體內的，并依可能提供I/O點數(shù)的多
少，劃分為不同的規(guī)格。
箱體式的PLC還有I/O擴展箱體，它不含CPU，僅有電源及I/O單元的功能。擴展箱體也依I/O點數(shù)
的多少劃分有不同的規(guī)格。
除上述模塊，PLC還有特殊的或稱智能或稱功能模塊。如A/D（模入）模塊、D/A（模出）模塊、
高速計數(shù)模塊、位控模塊、溫度模塊等等。這些模塊有自己的CPU，可對信號作預處理或后處理
，以簡化PLC的CPU對復雜的程控制量的控制。智能模塊的種類、特性也大不相同，性能好的PLC
，這些模塊種類多，性能也好。
通訊模塊，它接人PLC后，可使PLC與計算機，或PLC與PLC進行通訊，有的還可實現(xiàn)與其它控制部
件，如變頻器、溫控器通訊，或組成局部網絡。通訊模塊代表PLC的組網能力，代表著當今PLC性
能的重要方面。
掌握PLC性能，一定要了解它的模塊，并通過了解模塊的性能，去弄清楚PLC的性能。
除了模塊，PLC還有外部設備。
盡管用PLC實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制可不用外部設備，配置好合適的模塊就行了。然而，要對PLC編程，
要監(jiān)控PLC及其所控制的系統(tǒng)的工作狀況，以及存儲用戶程序、打印數(shù)據(jù)等，就得使用PLC的外部
設備。故一種PLC的性能如何，與這種PLC所具外部設備豐富與否，外部設備好用與否直接相關。
PLC的外部設備有四大類：
編程設備：簡單的為簡易編程器，多只接受助記將編程，個別的也可用圖形編程（如日本東芝公
司的EX型可編程控制器）。復雜一點的有圖形編程器，可用梯形圖語編程。有的還有的計算
機，可用其它高級語編程。編程器除了用于編程，還可對系統(tǒng)作一些設定，以確定PLC控制方式
，或工作方式。編程器還可監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況，以進行PLC用戶程序的調試
。
監(jiān)控設備：小的有數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)。除了不能改變PLC的用戶程序，編程器能做的它都能做，是使用PLC
很好的界面。性能好的PLC，這種外部設備已越來越豐富。
存儲設備：它用于*性地存儲用戶數(shù)據(jù)，使用戶程序不丟失。這些設備，如存儲卡、存儲磁帶
、軟磁盤或只讀存儲器。而為實現(xiàn)這些存儲，相應的就有存卡器、磁帶機、軟驅或ROM寫入器，
以及相應的接口部件。各種PLC大體都有這方面的配套設施。
輸入輸出設備：它用以接收信號或輸出信號，便于與PLC進行人機對話。輸入的有條碼讀入器，
輸入模擬量的電位器等。輸出的有打印機、編程器、監(jiān)控器雖也可對PLC輸入信息，從PLC輸出信
息，但輸入輸出設備實現(xiàn)人機對話更方便，可在現(xiàn)場條件下實現(xiàn)，并便于使用。隨著技術進步，
這種設備將更加豐富。
流程控制指令，用以控制程序運行流程。PLC的用戶程序一般是從零地址的指令開始執(zhí)行，按順
序推進。但遇到流程控制指令也可作相
DCS與PLC的區(qū)別和共通
○控制類產品名目繁多，各家叫法不一。通常使用的控制類產品包括DCS、PLC兩大類。我們又將DCS的概念拓展到FCS。
DCS（DistributedContorlSystem）集散控制系統(tǒng)，又稱分布式控制系統(tǒng)。
PLC（ProgramLogicControl）可編程邏輯控制器。
FCS（FieldBusContorlSyestem），現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
○發(fā)展到現(xiàn)在，DCS和PLC之間沒有一個嚴格的界線，在大多數(shù)人看來，大的系統(tǒng)就是DCS，小的系統(tǒng)就叫PLC。當然，這么說也不是不可以，但是還不對?，F(xiàn)在我們來重新建立這個觀念。
○首先，DCS和PLC之間有什么不同？
1、從發(fā)展的方面來說：
DCS從傳統(tǒng)的儀表盤監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展而來。因此，DCS從先天性來說較為側重儀表的控制，比如我們使用的YOKOGAWACS3000DCS系統(tǒng)甚至沒有PID數(shù)量的限制（PID比例微分積分算法，是調節(jié)閥、變頻器閉環(huán)控制的標準算法，通常PID的數(shù)量決定了可以使用的調節(jié)閥數(shù)量）。
PLC從傳統(tǒng)的繼電器回路發(fā)展而來，最初的PLC甚至沒有模擬量的處理能力，因此，PLC從開始就強調的是邏輯運算能力。
2、從系統(tǒng)的可擴展性和兼容性的方面來說：
市場上控制類產品繁多，無論DCS還是PLC，均有很多廠商在生產和銷售。對于PLC系統(tǒng)來說，一般沒有或很少有擴展的需求，因為PLC系統(tǒng)一般針對于設備來使用。一般來講，PLC也很少有兼容性的要求，比如兩個或以上的系統(tǒng)要求資源共享，對PLC來講也是很困難的事。而且PLC一般都采用專用的網絡結構，比如西門子的MPI總線性網絡，甚至增加一臺操作員站都不容易或成本很高。
DCS在發(fā)展的過程中也是各廠家自成體系，但大部分的DCS系統(tǒng)，比如橫河YOKOGAWA、霍尼維爾、ABB等等，雖說系統(tǒng)內部（過程級）的通訊協(xié)議不盡相同，但操作級的網絡平臺不約而同的選擇了以太網絡，采用標準或變形的TCP/IP協(xié)議。這樣就提供了很方便的可擴展能力。在這種網絡中，控制器、計算機均作為一個節(jié)點存在，只要網絡到達的地方，就可以隨意增減節(jié)點數(shù)量和布置節(jié)點位置。另外，基于bs系統(tǒng)的OPC、DDE等開放協(xié)議，各系統(tǒng)也可很方便的通訊，以實現(xiàn)資源共享。
3、從數(shù)據(jù)庫來說：
DCS一般都提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫。換句話說，在DCS系統(tǒng)中一旦一個數(shù)據(jù)存在于數(shù)據(jù)庫中，就可在任何情況下引用，比如在組態(tài)軟件中，在監(jiān)控軟件中，在趨勢圖中，在報表中……而PLC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫通常都不是統(tǒng)一的，組態(tài)軟件和監(jiān)控軟件甚至歸檔軟件都有自己的數(shù)據(jù)庫。為什么常說西門子的S7400要到了414以上才稱為DCS？因為西門子的PCS7系統(tǒng)才使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，而PCS7要求控制器起碼到S7414-3以上的型號。
4、從時間調度上來說：
PLC的程序一般不能按事先設定的循環(huán)周期運行。PLC程序是從頭到尾執(zhí)行一次后又從頭開始執(zhí)行。（現(xiàn)在一些新型PLC有所改進，不過對任務周期的數(shù)量還是有限制）而DCS可以設定任務周期。比如，快速任務等。同樣是傳感器的采樣，壓力傳感器的變化時間很短，我們可以用200ms的任務周期采樣，而溫度傳感器的滯后時間很大，我們可以用2s的任務周期采樣。這樣，DCS可以合理的調度控制器的資源。
5、從網絡結構發(fā)面來說：
一般來講，DCS慣常使用兩層網絡結構，一層為過程級網絡，大部分DCS使用自己的總線協(xié)議，比如橫河的Modbus、西門子和ABB的Profibus、ABB的CANbus等，這些協(xié)議均建立在標準串口傳輸協(xié)議RS232或RS485協(xié)議的基礎上。現(xiàn)場IO模塊，特別是模擬量的采樣數(shù)據(jù)（機器代碼，213/掃描周期）十分龐大，同時現(xiàn)場干擾因素較多，因此應該采用數(shù)據(jù)吞吐量大、抗干擾能力強的網絡標準?；赗S485串口異步通訊方式的總線結構，符合現(xiàn)場通訊的要求。
IO的采樣數(shù)據(jù)經CPU轉換后變?yōu)檎螖?shù)據(jù)或實形數(shù)據(jù)，在操作級網絡（第二層網絡）上傳輸。因此操作級網絡可以采用數(shù)據(jù)吞吐量適中、傳輸速度快、連接方便的網絡標準，同時因操作級網絡一般布置在控制室內，對抗干擾的要求相對較低。因此采用標準以太網選擇。TCP/IP協(xié)議是一種標準以太網協(xié)議，一般我們采用100Mbit/s的通訊速度。
PLC系統(tǒng)的工作任務相對簡單，因此需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量一般不會太大，所以常見的PLC系統(tǒng)為一層網絡結構。過程級網絡和操作級網絡要么合并在一起，要不過程級網絡簡化成模件之間的內部連接。PLC不會或很少使用以太網。
6、從應用對象的規(guī)模上來說：
PLC一般應用在小型自控場所，比如設備的控制或少量的模擬量的控制及聯(lián)鎖，而大型的應用一般都是DCS。當然，這個概念不太準確，但很直觀，習慣上我們把大于600點的系統(tǒng)稱為DCS，小于這個規(guī)模叫做PLC。我們的熱泵及QCS、橫向產品配套的控制系統(tǒng)一般就是稱為PLC。
○說了這么多PLC與DCS的區(qū)別，但我們應該認識到，PLC與DCS發(fā)展到今天，事實上都在向彼此靠攏，嚴格的說，現(xiàn)在的PLC與DCS已經不能一刀切開，很多時候之間的概念已經模糊了。現(xiàn)在，我們來討論一下彼此的相同（似）之處。
1、從功能來說：
PLC已經具備了模擬量的控制功能，有的PLC系統(tǒng)模擬量處理能力甚至還相當強大，比如橫河FA-MA3、西門子的S7400、ABB的ControlLogix和施耐德的Quantum系統(tǒng)。而DCS也具備相當強勁的邏輯處理能力，比如我們在CS3000上實現(xiàn)了一切我們可能使用的工藝聯(lián)鎖和設備的聯(lián)動啟停。
2、從系統(tǒng)結構來說:
PLC與DCS的基本結構是一樣的。PLC發(fā)展到今天，已經全面移植到計算機系統(tǒng)控制上了，傳統(tǒng)的編程器早就被淘汰。小型應用的PLC一般使用觸摸屏，大規(guī)模應用的PLC全面使用計算機系統(tǒng)。和DCS一樣，控制器與IO站使用現(xiàn)場總線（一般都是基于RS485或RS232異步串口通訊協(xié)議的總線方式），控制器與計算機之間如果沒有擴展的要求，也就是說只使用一臺計算機的情況下，也會使用這個總線通訊。但如果有不止一臺的計算機使用，系統(tǒng)結構就會和DCS一樣，上位機平臺使用以太網結構。這是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一。
3、PLC和DCS的發(fā)展方向:
小型化的PLC將向更專業(yè)化的使用角度發(fā)展，比如功能更加有針對性、對應用的環(huán)境更有針對性等等。大型的PLC與DCS的界線逐步淡化，直至完全融和。
DCS將向FCS的方向繼續(xù)發(fā)展。FCS的核心除了控制系統(tǒng)更加分散化以外，特別重要的是儀表。FCS在國外的應用已經發(fā)展到儀表級?？刂葡到y(tǒng)需要處理的只是信號采集和提供人機界面以及邏輯控制，整個模擬量的控制分散到現(xiàn)場儀表，儀表與控制系統(tǒng)之間無需傳統(tǒng)電纜連接，使用現(xiàn)場總線連接整個儀表系統(tǒng)。(目前國內有橫河在中海殼牌石化項目中用到了FCS儀表級采用的是智能化儀表例如:EJX等，具備先進的控制水準)。
○如何正確對待PLC和DCS？
我個人從不強調PLC和DCS之間孰優(yōu)孰劣，我把它們使用了一個新名詞“控制類產品”。我們提供給用戶的是用戶的控制系統(tǒng)。絕大多數(shù)用戶不會因為想使用一套DCS而去使用DCS，控制類產品必須定位在滿足用戶的工藝要求的基礎之上。其實提出使用DCS還是PLC的用戶大抵是從沒接觸過自控產品或有某種特殊需求的。過分強調這個東東只會陷入口舌之爭。
從PLC與DCS之間的區(qū)別和共同之處我們了解了控制類產品的大抵情況。注意，作為專業(yè)人士，我們自己不要為產品下PLC還是DCS的定義，自己的心理上更不能把產品這樣來區(qū)別對待。
S7-200系列PLC帶參數(shù)的子程序調用指令
程序可能有要傳遞的參數(shù)（變量和數(shù)據(jù)），這時可以在子程序調用指令中包含相應參數(shù)，它可以在子程序與調用程序之間傳送。參數(shù)（變量和數(shù)據(jù)）必須有符號名（最多8個字符）、變量和數(shù)據(jù)類型等內容。子程序最多可傳遞16個參數(shù)。傳遞的參數(shù)在子程序局部變量表中定義。局部變量表中的變量有IN、OUT、IN/OUT和TEMP等四種類型。
●IN類型：將位置的參數(shù)傳入子程序。參數(shù)的尋址方式可以是直接尋址(如VB10)、間接尋址(如*ACl)或立即數(shù)(如1234)。也可以將數(shù)據(jù)的地址值傳入子程序(&VB100)。
●OUT類型：是子程序的結果值（數(shù)據(jù)），它被返回給調用它的POU。常數(shù)和地址值不允許作為輸出參數(shù)。
●IN/OUT類型：將位置的參數(shù)傳到子程序，從子程序來的結果值被返回到同樣的地址。常數(shù)和地址值不允許作為輸出參數(shù)。
●TEMP類型：局部存儲器只能用作子程序內部的暫時存儲器，不能用來傳遞參數(shù)。
局部變量表的數(shù)據(jù)類型可以是能流、布爾（位）、字節(jié)、字、雙字、整數(shù)、雙整數(shù)和實數(shù)型。能流是指僅允許對位輸入操作的布爾能流（布爾型），梯形圖表達形式為用觸點（位輸入）將電源母線和指令盒連接起來。
在局部變量表輸入變量名稱、變量類型、數(shù)據(jù)類型等參數(shù)以后，雙擊指令樹中的子程序（或選擇點擊方框快捷按鈕，在彈出的菜單中選擇子程序項），在梯形圖顯示區(qū)顯示出帶參數(shù)的子程序調用指令盒。
局部變量表變量類型的修改方法是，用光標選中變量類型區(qū)，點擊鼠標右鍵得到一個下拉菜單，選擇插入項，彈出一個下拉子菜單，點擊選中的類型，在變量類型區(qū)光標所在處即可得到選中的類型。
給予程序傳遞參數(shù)時，它們放在子程序的局部存儲器(L)中，局部變量表最左列是每個被傳遞參數(shù)的局部存儲器地址。
子程序調用時，輸入參數(shù)被拷貝到局部存儲器。子程序完成時，從局部存儲器拷貝輸出參數(shù)到的輸出參數(shù)地址。
