操控功用的挑选
该挑选包含运算功用、操控功用、通讯功用、编程功用、诊断功用和处理速度等特性的挑选。
(一)运算功用
简单PLC的运算功用包含逻辑运算、计时和计数功用;一般PLC的运算功用还包含数据移位、比较等运算功用;较复杂运算功用有代数运算、数据传送等;大型PLC中还有模仿量的PID运算和其他运算功用。跟着敞开体系的呈现，现在在PLC中都已具有通讯功用，有些产品具有与下位机的通讯，有些产品具有与同位机或上位机的通讯，有些产品还具有与工厂或企业网进行数据通讯的功用。规划选型时应从实践运用的要求出发，合理选用所需的运算功用。大多数运用场合，只需求逻辑运算和计时计数功用，有些运用需求数据传送和比较，当用于模仿量检测和操控时，才运用代数运算，数值转换和PID运算等。要显现数据时需求译码和编码等运算。
(二)操控功用
操控功用包含PID操控运算、前馈补偿操控运算、比值操控运算等，应依据操控要求确定。PLC要用于次序逻辑操控，因而，大多数场合常选用单回路或多回路操控器解决模仿量的操控，有时也选用的智能输入输出单元完结所需的操控功用，提高PLC的处理速度和节约存储器容量。例如选用PID操控单元、高速计数器、带速度补偿的模仿单元、ASC码转换单元等。
(三)通讯功用
大中型PLC体系应支撑多种现场总线和规范通讯协议(如TCP/IP)，需求时应能与工厂管理网(TCP/IP)相连接。通讯协议应契合ISO/IEEE通讯规范，应是敞开的通讯网络。
(四)编程功用
离线编程方法:PLC和编程器公用一个CPU，编程器在编程模式时，CPU只为编程器供给效劳，不对现场设备进行操控。完结编程后，编程器切换到运转模式，CPU对现场设备进行操控，不能进行编程。离线编程方法可下降体系成本，但运用和调试不便利。在线编程方法:CPU和编程器有各自的CPU，主机CPU担任现场操控，并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换，编程器把在线编制的程序或数据发送到主机，下一扫描周期，主机就依据新收到的程序运转。这种方法成本较高，但体系调试和操作便利，在大中型PLC中常选用。
五种规范化编程言语:次序功用图(SFC)、梯形图(LD)、功用模块图(FBD)三种图形化言语和语句表(IL)、结构文本(ST)两种文本言语。选用的编程言语应遵守其规范(IEC6113123)，同时，还应支撑
PLC不能和高压电器安装在同一个开关柜内，PLC的输出选用中心继电器完成对外部开关量信号的阻隔。假如现场条件约束，输入信号不能和强电电缆有效的阻隔，可用小型继电器来阻隔输入端的开关量信号频器端可靠接地，接地的铠要原样不动，不能钮成绳或辨，不能用其它导线延长，变频器侧要接在变频器的地线端子上，再将变频器接地。
除了以上的这些原因和处理办法，还有许多的现场处理办法。总结一下归为以下几点。设计思路清晰来避免源的发生，动力线与信号线分开走，电柜内部接好地线，PLC质量要好抗才能强，PLC模拟量尽量运用信号阻隔器或许模块的信号负端要短接
PROFIBUS 通信 使用EM DP01扩展模块可以将S7-200 SMART SR/ST CPU做为PROFIBUS-DP从站连接 到PROFIBUS通信网络。通过模块上的旋转开关可以设置PROFIBUS-DP从站地址。该 模块支持9600波特到12M波特之间的任一PROFIBUS波特率，大允许244输入字 节和244输出字节。
支持下列协议：
1. MPI从站
2. PROFIBUS-DP从站
串口通信 S7-200 SMART CPU模块均集成1个RS485接口，可以与变频器、触摸屏等第三方 设备通信。如果需要额外的串口，可通过扩展CM01信号板来实现，信号板支持 RS232/RS485自由转换。
串口支持下列协议： 1.Modbus RTU 2. USS 3.自由口通信
与上位机的通信 通过PC Access SMART，操作人员可以轻松通过上位机读取S7-200 SMART的数据， 从而实现设备或者进行数据存档管理。
注：(PC Access SMART 是 S7-200 SMART 与上位机通信的OPC软件)
运动控制
通过脉冲方式控制伺服/步进驱动器
S7-200 SMART CPU 提供了三种开环运动控制方法：
1.脉冲串输出 (PTO)：内置在 CPU 的速度和位置控制。此功能仅 提供脉冲串输出，方向和限值控制必须通过应用程序使用PLC 中集成的或由扩展模块提供的 I/O 来提供。请参见脉冲输出PLS 指令
2.脉宽调制 (PWM)：内置在 CPU 的速度、位置或负载循环控制。 若组态 PWM 输出，CPU 将固定输出的周期时间，通过程序控制 脉冲的持续时间或负载周期。可通过脉冲持续时间的变化来控 制应用的转速或位置。请参见脉冲输出PLS指令
3.运动轴：内置于CPU中，用于速度和位置控制。此功能提供了 带有集成方向控制和禁用输出的单脉冲串输出，还包括可编程 输入，并提供包括自动参考点搜索等多种操作模式
PWM 和运动控制向导设置
为了简化您应用程序中位控功能的使用，STEP 7- Micro/WIN SMART提供的位控向导可以帮助您在几分钟内全部完成PWM、 PTO的组态。该向导可以生成位控指令，您可以用这些指令在您 的应用程序中对速度和位置进行动态控制。
PWM向导设置根据用户选择的PWM脉冲个数，生成相应的PWMx_ RUN子程序框架用于编辑。
运动控制向导多提供3轴脉冲输出的设置，脉冲输出速度从20 Hz到100 KHz可调
带载运行时，305、307罐出现干扰报警。将地线改至控制307罐（该罐已使用变频器，线槽内走的是该变频器的输出线）变压器的地线上，305罐不再干扰报警，但307罐仍间隔几分钟出现干扰报警现象，分析可能是两台变频器产生的共模干叠加所至，也可能是地线放在动力线槽内，走线较长引起的，于是在地线上加装地线滤波器，但效果也不太好。后来将地线拆除（经测量变频器整机漏电流很小，对人体不会造成危害，所以可以将地线拆除），效果好一些，但报警现象也是间断出现，这样分析应该不是地线引起的，还是输入端的滤波措施不够，没有将高频干扰滤除干净
概述
S7-300是模块化小型PlC系统，能满足中等性能要求的应用。其模块化结构设计使得各种单的模块之间可进行广泛组合以用于扩展。
系统组成
处理单元(CPU)：各种CPU有不同的性能，例如，有的CPU上集成有PROFIBUS—DP通讯接口等。
信号模块(SM)：用于数字量和模拟量输入／输出。
通讯处理器(CP)：用于连接网络和点对点连接。
功能模块(FM)：用于高速计数，定位操作(开环或闭环定位)和闭环控制。
负载电源模块(PS)：用于将SIMATICS7—300连接到120／230V交流电源，或24／48／60／110V直流电源。
接口模块(1M)：用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架(ER)。S7—300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER)，可以操作多达32个模块。运行时无需风扇。
SIMATICS7—300适用于通用领域：高电磁兼容性和强抗振动，冲击性，使其具有的工业环境适应性。
功能
SIMATICS7—300的大量功能能够支持和帮助用户进行编程、启动和维护，其主要功能如下：
高速的指令处理：0．1—0．6u s的指令处理时间在中等到较低的性能要求范围内开辟了全新的应用领域。
浮点数运算：用此功能可以有效地实现更为复杂的算术运算。
方便用户的参数赋值：一个带标准用户接口的软件工具给所有模块进行参数赋值。
人机界面(HMl)：方便的人机界面服务已经集成在S7—300操作系统内、因此人机对话的编程要求大大减少。
SIMATIC人机界面(HMl)从S7—300中取得数据，S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送。
诊断功能：CPU的智能化的诊断系统连续系统的功能是否正常、记录错误和系统事件(例如：超时、模块更换等)。
口令保护：多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改，操作方式选择开关：操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式。这样就防止非法或改写用户程序。
通讯
这是一个经济而有效的解决方案；方便用户的STEP7的用户界面提供了通讯组态功能，这使得组态非常容易、简单。
SIMATICS7—300具有多种不同的通讯接口：多种通讯处理器用来连接AS—I接口和工业以太网总线系统；串行通讯处理器用来连接点到点的通讯系统；多点接口(MPl)集成在CPU中，用于同时连接编程
器、PC机、人机界面系统及其他SIMATICS7/M7／C7等自动化控制系统。CPU支持下列通讯类型：
过程通讯：通过总线(AS—I或Pronbus)对I／O模块周期寻址(过程映象交换)。
数据通讯：在自动控制系统之间、人机界面(HMl)和几个自动化功能块间相互调用
西门子PLC保养
一、 保养规程、设备定期测试、调整规定
（1） 每半年或季度检查PLC柜中接线端子的连接情况，若发现松动的地方及时重新坚固连接；
（2） 对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压；
二、 设备定期清扫的规定
（1） 每六个月或季度对PLC进行清扫，切断给PLC供电的电源把电源机架、CPU主板及输入西门子输出板依次拆下，进行吹扫、清扫后再依次原位安装好，将全部连接恢复后送电并启动PLC主机。认真清扫PLC箱内卫生；
（2） 每三个月更换电源机架下方过滤网；
三、 检修前准备、检修规程
（1） 检修前准备好工具；
（2） 为保障元件的功能不出故障及模板不损坏，必须用保护装置及认真作防静电准备工作；
（3） 检修前与调度和操作工联系好，需挂检修牌处挂好检修牌；
四、 设备拆装顺序及方法
（1） 停机检修，必须两个人以上监护操作；
（2） 把CPU前面板上的方式选择开关从“运行”转到“停”位置；
（3） 关闭PLC供电的总电源，然后关闭其它给模坂供电的电源；
（4） 把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下，然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝，电源机架就可拆下；
（5） CPU主板及I西门子0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下；
（6） 安装时以相反顺序进行；
五、 检修工艺及技术要求
（1） 测量电压时，要用数字电压表或精度为1%的表测量
（2） 电源机架，CPU主板都只能在主电源切断时取下；
（3） 在RAM模块从CPU取下或插入CPU之前，要断开PC的电源，这样才能保证数据不混乱；
（4） 在取下RAM模块之前，检查一下模块电池是否正常工作，如果电池故障灯亮时取下模块PAM内容将丢失；
（5） 输入西门子输出板取下前也应先关掉总电源，但如果生产需要时I西门子0板也可在可编程控制器运行时取下，但CPU板上的QVZ（超时）灯亮；
（6） 拨插模板时，要格外小心，轻拿轻放，并运离产生静电的物品
桌面 CPU 创新
设计
S7-300 可以实现空间节省和模块式组态。除了模块，只需要一条 DIN 安装轨用于固定模块并把它们旋转到位。
这样就实现了坚固而且具有 EMC 兼容性的设计。
随用随建式的背板总线可以通过简单的插入附加的模块和总线连接器进行扩展。S7-300 系列丰富的产品既可以用于集中扩展，也可用于构建带有 ET 200M 的分布式结构；因此实现了经济的备件控制。
扩展选件
如果自动化任务需要超过 8 个模块，S7-300 的控制器 (CC) 可以使用扩展装置 (EU) 扩展。中心架上多可以有 32 个模块，每个扩展装置上多 8 个。接口模块 (IM) 可以同时处理各个机架之间的通讯。如果工厂覆盖范围很宽，CC/EU 还可以相互间隔较长距离安装（长 10m）。
在单层结构中，这可以实现 256 个 I/O 的大组态，在多层结构中多可以达到 1024 个 I/O。在带有 PROFIBUS DP 的分布式组态中，可以有 65536 个 I/O 连接（多 125 个站点，如通过 IM153 连接的 ET200M）
步进可调的稳压开关电源
{开关电源行业门户网}：开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。由于拥有较高的效率和较高的功率密度，开关电源在现代电子系统中的使用越来越普及。开关电源高频化、模块化和智能化是其发展方向。其中，步进可调、实时显示是开关电源智能化研究方向之一。现设计开关电源，技术指标为：输出电压30V至36V可调，输出电流2A，有过流保护功能，能对输出电压进行键盘设定和步进调整、步进值1V，并能实时显示输出电压和电流的开关稳压电源。
1 总体设计方案
采用AT89S52单片机为控制核心，对普通的开关电源控制部分进行优化设计，并通过软件编程实现了对开关电源的智能控制。设计中采用隔离变压器将市电变压后通过整流滤波送至DC-DC升压变换器，经过一系列的控制整合电路之后可实现设计要求。系统总体框图如图1．1所示。
1．1 DC-DC主回路拓扑
采用UC3842和MAX4080构成DC-DC转换电路。UC3842是一块功能齐全、较为典型的单端电流型PWM控制集成电路，内包含误差放大器、电流检测比较器、PWM锁存器、振荡器、内部基准电源和欠压锁定等单元。电流控制型升压DC-DC转换电路，外接元器件少、控制灵活、成本低，输出功率容易做到100W以上。当然，DC-DC转换电路也可以采用成品模块，若用PI公司生产的DPA-Switch设计开关电源具有集成度高、电路简单、发热量少、性能指标优良。
由UC3842设计的DC-DC升压电路直接用误差信号控制电感峰值电流，间接地控制PWM脉冲宽度，达到控制输出端电压的目的。开关管以UC3842设定的频率周期开闭，使电感L储存能量并释放能量。当开关管导通时，电感充电，把能量储存在L中。当开关截止时，L产生反向感应电压，通过二管把储存的电能释放到输出电容器中。输出电压由传递的能量多少来控制，而传递能量的多少由通过电感电流的峰值来控制
1．2 保护电路
在大电流的情况下容易损坏芯片，所以需要对大电流的情况给予电路保护。设计中采用单片机控制继电器的通断来控制电路中的电流，对输出电路电流采样，采样值与额定值比较，反馈比较电路，当电流大于2．时，则产生信号使单片机进入中断处理程序，使继电器起动，实现DC-DC电路的断电，从而达到保护电路的作用。单片机控制电路。该方案中单片机控制继电器的吸合时间短，而且易于实现
数字设定及显示电路
采用AT89S52单片机和集成芯片CD4051实现程控和步进，用单片机控制键盘实现输出电压的初始设定，可以实现电压的步进1V，步减1V。使用液晶显示输出电压和电流，可拨动转换开关来选择显示电压／电流模式。
1．4 程序设计
在设计好相关电路的基础上，通过编程由单片机对开关电源进行智能控制。系统由单片机AT89S52控制，电源系统具有"＋‰"和"－"步进功能，步进幅度为1V。同时AT89S52结合继电器等电路实现了电路过流保护功能，并且能实时显示开关电源的输出电压和电流
抗震性更强
位置传感器无磨损
安装在非常小的执行机构上毫无问题
小行程无滞后。
传感器不需要外加供给电源，即 SIPART PS2（非 Ex d 型号）可以以两线制运行。NCS（Non C非S传感器）是由一个固定的感应器和一个安装在直行程执行器的阀杆或角行程执行机构转轴上的磁性体组成。对于行程大于 14 mm (0.55 inch) 的型号，NCS 预安装在不锈钢机架上，并提供有和相同的接口，如可使用安装套件 6DR4004-8V，-8VK 和 -8VL 安装。
为了在使用外部位置传感器时提供边界并确保具有符合 EC *性声明的抗扰度，需要在（控制器单元）中安装一个 EMC 滤波器模块（请参见“选型和订货数据”、“EMC 滤波器模块”）。
SIPART PS2 型智能的工作原理与完全不同。
工作
采用微处理器对给定值和位置反馈作比较。 如果微处理器检测到偏差，它就用一个五步开关程序来控制压电阀，压电阀进而调节进入执行器气室的气流量。
微处理器根据偏差（给定值 W 与实际值之间的偏差）的大小和方向输出一个电控指令给压电阀。 压电阀将控制指令转换为气动位移增量。
当控制偏差很大时（快速阶跃区），输出一个连续；当控制偏差不大（低速阶跃区），输出连续脉冲。 当控制器偏差在允许误差范围内（自适应或可调死区状态），则没有控制指令输出。
通过安装套件检测执行器的直线或运动，并将通过轴齿轮传动机构和非浮置齿轮传动机构，传送到高电位器。
装在直线执行器上的组件检测的角度误差被自动地校正。
当 SIPART PS2 采用二线制连接时，它完全从 4 至 20mA 给定中获取电源。 亦可从 PROFIBUS (SIPART PS2 PA) 二线制总线中获取电源。 同样应用于现场总线会型。
带预控压电阀的气动阀组
压电阀可以释放很短的控制脉冲。 因而能够达到很高的定位精度。 主导元件是一个压电柔韧开关，它同主控气路连在一起。 压电阀组具有长的工作寿命。
现场操作
现场操作由内置显示屏和 3 个按钮完成。 自动、手动和组态可通过按钮切换。
手动时，可在整个量程范围调节执行器，无需中断电路。
通过 SIMATIC PDM 组态进行操作和
采用组态 SIMATIC PDM，可以方便地对该设备进行操作、、组态和参数设置。 采用 SIMATIC PDM，可以从该设备中读出可以使用的诊断信息。 通信通过 HART 协议或者 PROFIBUS PA 实现。采用 HART 协议时，通过 HART 调制解调器或者兼容于 HART 的输入/输出模块（远程 IO）都可以进行设备访问。 相应的设备描述文件，例如 GSD 和（增强版）EDD，都可以用于这两种通信。
此外，SITRANS DTM 还基于成熟的 EDD 技术提供了相应的。该可以通过 DTM（设备类型器）利用 FDT 帧应用（例如，PACTware）设置现场设备的参数。 SITRANS DTM 和与必要设备相关的增强版 EDD 均可以免费下载。 该为 HART 和 PROFIBUS 提供了相关的通信接口。
