CPU 運行需要 SIMATIC 微存儲卡(MMC)。
CPU 315F-2 DP支持建立一個故障安全自動化系統(tǒng)，以滿足不斷增長的安全需要，特別適用于生產(chǎn)工程。
包括故障安全I/O模塊的分布式I/O站可以通過內(nèi)置的 PROFIBUS DP 接口連接。ET 200M故障安全型I/O模塊可以滿足安全相關的應用。
F CPU與故障安全I/O模塊之間的安全相關通訊通過PROFIsafe實現(xiàn)。
CPU 315F-2 DP 具有以下特點：
可參數(shù)化的特性
可以使用 STEP 7 對 S7 的組態(tài)、屬性以及 CPU 的響應進行參數(shù)設置：
信息和顯示功能
集成通信功能
通信
通過 PROFIBUS DP 執(zhí)行中央控制器與分布式站之間的安全型通信和標準通信。 專門開發(fā)的 PROFIBUS 行規(guī)PROFIsafe 支持在標準數(shù)據(jù)報文幀中傳送安全功能的用戶數(shù)據(jù)。無需其它硬件組件，例如特殊安全總線。所需的軟件既可以作為一個操作系統(tǒng)的擴展功能集成在硬件組件中，也可以作為一個軟件塊裝載到 CPU 中。
系統(tǒng)功能
CPU 為診斷、參數(shù)設置、同步、報警、時間測量等提供了多種系統(tǒng)功能。
更多詳情，參見手冊。
F-CPU 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中以及故障安全信號模塊中。
信號模塊采用差異分析方法和測試信號注入技術來監(jiān)視輸入和輸出信號。
CPU通過周期性自檢、命令測試以及基于邏輯和時間的程序執(zhí)行檢測，檢查控制器運行的正確性。此外，通過“活躍標志（sign-of-life）”請求，還可以對 I/O 進行檢測。
當系統(tǒng)診斷出一個故障時，系統(tǒng)將進入安全狀態(tài)。
操作 S7-300F-2 DP 不需要 F 運行版授權。
CPU 315F-2 DP 的編程方法與 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方法相同。通過諸如 STEP 7 編程工具可創(chuàng)建非安全型用戶程序。
選件包 SIMATIC S7 Distributed Safety (Classic) 和 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12)
STEP 7 選件包“SIMATIC S7 Distributed Safety”(Classic) 或 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12) 用于對與安全型程序段進行編程。選件包中包括所有用來創(chuàng)建 F 程序的所有功能和塊。
具有安全功能的 F 程序以 F-FBD 或 F-LAD 方式進行創(chuàng)建，或利用 F 庫中的特殊功能塊進行創(chuàng)建。使用 F FBD 或 F LAD 可簡化工廠的組態(tài)與編程，也因與特定工廠無關的統(tǒng)一表示形式而簡化了驗收測試。無須使用其它工具，程序員就可以對安全型應用進行組態(tài)。
西門子PLC S7-200的尋址方式
S7-200編程語言的基本單位是語句，而語句的構成是指令，每條指令有兩部分：一部分是操作碼，另一部分是操作數(shù)。操作碼是指出這條指令的功能是什么，操作數(shù)則指明了操作碼所需要的數(shù)據(jù)所在。所謂尋址，就是尋找操作數(shù)的過程。S7-200 CPU的尋址分三種：立即尋址、直接尋址、間接尋址。
1．立即尋址
在一條指令中，如果操作碼后面的操作數(shù)就是操作碼所需要的具體數(shù)據(jù)，這種指令的尋址方式就叫立即尋址。
如：在傳送指令中：MOV IN OUT——操作碼“MOV”指出該指令的功能把IN中的數(shù)據(jù)傳送到OUT中，其中IN——源操作數(shù)，OUT——目標操作數(shù)。
若該指令為：MOVD 2505 VD500
功能：將十進制數(shù)2505傳送到VD500中，這里2505就是源操作數(shù)。因這個操作數(shù)的數(shù)值已經(jīng)在指令中了，不用再去尋找，這個操作數(shù)即立即數(shù)。這個尋址方式就是立即尋址方式。而目標操作數(shù)的數(shù)值在指令中并未給出，只給出了要傳送到的地址VD500，這個操作數(shù)的尋址方式就是直接尋址。
2．直接尋址
在一條指令中，如果操作碼后面的操作數(shù)是以操作數(shù)所在地址的形式出現(xiàn)的，這種指令的尋址方式就叫直接尋址。
如：MOVD VD400 VD500
功能：將VD400中的雙字數(shù)據(jù)傳給VD500
3．間接尋址
在一條指令中，如果操作碼后面的操作數(shù)是以操作數(shù)所在地址的地址形式出現(xiàn)的，這種指令的尋址方式就叫間接尋址。
如：MOVD 2505 *VD500
*VD500是指存放2505的地址的地址。
如VD500中存放的是VB0，則VD0則是存放2505的地址。
該指令的功能：將十進制數(shù)2505傳送給VD0地址中。
西門子S7系統(tǒng)PLC的符號編程基礎介紹
一、系統(tǒng)存儲區(qū)
S7的系統(tǒng)存儲區(qū)集成在CPU中，不能被擴展。系統(tǒng)存儲區(qū)根據(jù)功能分為不同的區(qū)域供用戶使用。在用戶程序中使用相應的指令可以在相應的地址區(qū)內(nèi)直接對數(shù)據(jù)進行尋址。
1．輸入過程暫存區(qū)（I）
2．輸出過程暫存區(qū)（Q）
3．位存儲區(qū)（M）
4．外部輸入輸出（PI/PQ）
5．計時器（T）
6．計數(shù)器（C）
7．數(shù)據(jù)塊（DB）
8．局部數(shù)據(jù)（L）
二、地址尋址
什么是地址尋址？
1.位尋址
2.字節(jié)尋址
3.字尋址
4.雙字尋址
三、符號地址尋址
1. 全局符號
在符號編輯器中定義的符號。
2. 局部符號
局部符號是在程序塊中變量申明區(qū)中定義，定義的對象也只限于本塊的塊參數(shù)、靜態(tài)數(shù)據(jù)和臨時數(shù)據(jù)等，且所定義的符號只在本程序塊中有效。
I/O 模塊是 SIMATIC S7-1500 與過程之間的接口：
西門子S7-200 CPU的類型
從CPU模塊的功能來看，SIMATIC S7-200系列小型PLC發(fā)展至今，大致經(jīng)歷了兩代：
第一代產(chǎn)品，其CPU模塊為CPU 21X，主機都可進行擴展，它具有四種不同配置的CPU單元：CPU 212，CPU 214，CPU 215和CPU 216，本書不介紹該產(chǎn)品。
第二代產(chǎn)品，其CPU模塊為CPU 22X，主機都可進行擴展，它具有五種不同配置的CPU單元：CPU 221，CPU 222，CPU 224和CPU 226和CPU226XM，除CPU 221之外，其它都可加擴展模塊，是目前小型PLC的主流產(chǎn)品。本書將介紹CPU22X系列產(chǎn)品。
對于每個型號，西門子廠家都提供有產(chǎn)品貨號，根據(jù)產(chǎn)品貨號可以購買到指定類型的PLC。
自動化系統(tǒng)主要通過以下特性來識別：
但是，機械工程需求差異非常大，取決于具體的機器型號。
每個硬件平臺在特定應用中使用時都有其優(yōu)點。
不同的平臺之間還可以非常輕松地進行組合，這是模塊化機器和設備的突出優(yōu)點。因為單個的硬件平臺總是具有相同的系統(tǒng)特性，即不論使用什么平臺，功能和工程總是一樣。
PROFIBUS 或 PROFINET 可以用來創(chuàng)建驅(qū)動和 I/O 之間的遠程連接。
PROFINET/PROFIBUS 還可以用于 HMI 設備（如 SIMATIC HMI 或 SIMATIC S7 之類的上位控制器）之間的通信。這就意味著，SIMATIC HMI 面板以及安裝有 WinCC 的 PC 可以用作操作員系統(tǒng)。甚至第 3 方應用也可以通過 OPC 接口與 SIMOTION 進行通信。
在 SIMOTION D 中，SIMOTION 的功能直接集成于 SINAMICS S120 驅(qū)動系統(tǒng)的閉環(huán)控制模塊中。因此，整個系統(tǒng)（包括開環(huán)控制和驅(qū)動）都極其緊湊且響應快速。
SIMOTION D 提供兩種型號：
這種性能細分確保大程度的可擴展性和靈活性。應用領域從單軸機器到高性能的多軸機器。為了實現(xiàn)可視化和操作，SIMATIC HMI 設備可通過 PROFIBUS、以太網(wǎng)或 PROFINET 進行連接，具體取決于SIMOTION D 的型號。通過 PROFINET 或 PROFIBUS 來連接分布式 I/O。
SIMOTION C 是采用 SIMATIC S7-300 設計的運動控制器。
其提供兩種型號，接口不同，但運動控制功能或性能都相同。除了已經(jīng)集成的 I/O 外，兩種控制器還可通過 SIMATIC S7-300 系列的 I/O 模塊加以擴展。
SIMOTION C240 是采用模擬量設定值接口和步進驅(qū)動器的應用的理想解決方案。它具有四個內(nèi)置驅(qū)動器和編碼器接口，非常適合機器改裝項目。
SIMOTION C240 PN 可用于基于 PROFINET 的機器自動化項目。這種控制器具有三個 PROFINET 端口，除支持 TCP/IP 和 RT 通信外，還支持具有 IRT 功能的 PROFINET。它能夠操作采用 PROFIdrive 行規(guī)的 PROFINET 驅(qū)動器以及 PROFINET I/O（如高速 SIMATIC ET 200SP）。
兩種型號都另外配備兩個 PROFIBUS 接口，通過這兩個接口可以連接支持 PROFIdrive 行規(guī)和標準 I/O 的驅(qū)動。除此以外，兩個控制器還具有工業(yè)以太網(wǎng)接口，從而提供更多的通信選項。
SIMOTION P 是基于 PC 的運動控制系統(tǒng)，具有兩種型號：
由于 PC 中不含旋轉(zhuǎn)部件，SIMOTION P320-4 系統(tǒng)適用于惡劣環(huán)境中的應用。兩個 PC 都配有針對 SIMOTION 的常見實時擴展系統(tǒng)。這就意味著，除了 SIMOTION 機器應用程序以外，還可能隨時運行其他 PC 應用程序，例如 SIMOTION 工程系統(tǒng)、操作員應用程序、過程數(shù)據(jù)例程或標準的 PC 應用程序。
借助其的處理器性能，SIMOTION P350-4 特別適合對性能要求較高的應用（如具有高動態(tài)配置和壓力控制回路的液壓應用）。
SIMOTION P320-4 特別適合惡劣的操作環(huán)境。由于其尺寸小，因此對于許多可用空間有限并且需要設計非常堅固的應用均是佳選擇。
SIMOTION P320-4 可通過各種不同的 SIMOTION 工業(yè)平板顯示器來操作 (IFP)。提供了不同的屏幕大小，既可以使用鍵盤和鼠標，也可以使用觸摸屏進行操作。
這兩個型號都標配有一個現(xiàn)場總線接口，其形式為集成式 PROFINET 接口（3 個端口）。IsoPROFIBUS board 板可安裝在擴展插槽內(nèi)以實現(xiàn) PROFIBUS 應用。IsoPROFIBUS 板具有兩個附加 PROFIBUS 接口。
可用于 S7-300 的其他故障安全 CPU：
提供有以下故障安全型 CPU：
PROFIBUS DP
PROFIBUS DP 和 PROFINET IO
PLC減法指令要素——助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步
減法指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表 2 所示。
表 2 減法指令的要素
|
指令名稱 |
助記符 |
指令代碼位數(shù) |
操作數(shù)范圍 |
程序步 |
||
|
S1(.) |
S2(.) |
D(.) |
||||
|
減法 |
SUB SUB(P) |
FNC21 (16/32) |
K 、 H KnX 、 KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z |
KnY 、 KnM 、KnS T 、 C 、 D 、V 、 Z |
SUB 、 SUBP…7 步 DSUB 、 DSUBP…13步 |
|
SUB 減法指令是將指定的源元件中的二進制數(shù)相減，結(jié)果送到指定的目標元件中去。 SUB 減法指令的說明如圖 2 表示。
圖 2 減法指令使用說明
當執(zhí)行條件 X0 由 OFF → ON 時， [D10]-[D12] → [D14] 。運算是代數(shù)運算，如 5- （ -8 ）=13 。
各種標志的動作、 32 位運算中軟元件的指定方法、連續(xù)執(zhí)行型和脈沖執(zhí)行型的差異均與上述加法指令相同。
S7-200系統(tǒng)PLC的工作溫度有什么區(qū)別200PLC能在零下20度工作嗎？S7-200的工作環(huán)境要求為：0°C－55°C，水平安裝0°C－45°C，垂直安裝相對濕度95%，不結(jié)露西門子還提供S7-200的寬溫度范圍產(chǎn)品（SIPLUS S7-200）：工作溫度范圍：-25°C－+70°C相對濕度：55°C時98%，70°C時45%其他參數(shù)與普通S7-200產(chǎn)品相同S7-200的寬溫型產(chǎn)品，每種都有其單獨的訂貨號，可以到SIPLUS產(chǎn)品主頁查詢。如果沒有找到，則說明目前沒有對應的SIPLUS產(chǎn)品。 文本和圖形顯示面板沒有寬溫型產(chǎn)品。 還要注意國內(nèi)沒有現(xiàn)貨，如需要請和當?shù)匚鏖T子辦事處或經(jīng)銷商聯(lián)系。
