安全型西门子PLC的功能特点
西门子SIMATIC S7-200系列PLC的特点、产品类型及编程软件
西门子SIMATIC S7-200系列PLC的特点、产品类型及编程软件
1．S7-200系列PLC的特点：
是SIEMENS公司推出的一种小型PLC
（1）它结构紧凑
（2）扩展性良好
（3）指令功能强大
（4）价格低廉
成为当代各种小型控制工程的理想控制器。
2．S7-200PLC的产品：
（1）集成一定数字I/O点的CPU：CPU221、CPU 222、CPU 224、CPU 226、CPU 226XM
（2）扩展模块：主要有
数字量扩展模块：EM221、EM222、EM223
模拟量扩展模块：EM231、EM 232、EM 235
通讯模块：EM277、EM241等
其它模块：特殊功能模块
可以十分方便地组成不同规模的控制器。
其控制规模可以从几点到几百点。
S7-200PLC可以方便地组成
PLC-PLC网络和微机-PLC网络，从而完成规模更大的工程。
3．S7-200的编程软件：STEP7-Micro/WIN32。
该编程软件可以方便地在Windows环境下对PLC编程、调试、监控。
使得PLC的编程更加方便、快捷。
可以说，S7-200可以完美地满足各种小规模控制系统的要求。
安全PLC在起重机上的应用
安全PLC在起重机上的应用摘要：电气化的发展提高了对电气控制系统的要求，促进了安全PLC系统代替常规PLC系统。
本文介绍了安全PLC特性、安全PLC应用。
关键词：安全PLC；岸边集装箱起重机；应用安全PLC系统是一种特殊的可编程系统。
该系统能在自身元器件、外部元器件或执行机构失效时，仍然正确、及时地切断输出并作出相应的响应动作。
最近几年，国际上关于电气控制的功能安全（function safety）实现，开始在各个行业的电气控制系统中日益普及，特别是欧洲国家对此要求已经提上日程，振华重工作为一家全球性起重设备供应商，其港口机械设占据世界70%以上份额，其设备的电气控制系统必须满足国际标准。
因此，安全PLC在港口机械设备上的应用已经逐步成为大集团设备采购的标准要求。
1.安全PLC概述安全PLC系统是一个采用具有特殊结构形式和特殊处理方式的PLC的“安全认证”系统。
安全PLC系统包括安全输入设备（如急停控制按钮、安全门限位开关或联锁开关、安全光栅或光幕），安全控制电气元件（如安全继电器、安全PLC和安全总线）以及安全输出控制（如主回路中的接触器、继电器等）。
安全PLC主要特点有两个。
一是利用冗余多样性技术，能够专门应对条件苛刻的任务或安全相关应用。
二是可以在任何时间、每一步进行诊断和检测以保证无差错或显著减少错误。
因此，当安全PLC发生故障或者失效时，不会对相关人员的安全或者过程的安全带来危险。
一台安全PLC主要希望实现的目标是：1.1采用冗余的工作方式，使得即使元件的失效不可避免，系统不会失效。
1.2系统失效是在可预测的范围内。
一旦失效，系统将进入安全模式。
完成这两个目标即达到了相应特定的可靠性/故障概率等级。
此时的安全PLC拥有广泛地自我诊断能力，可以监测各个方面的硬件状态、操作系统状态和程序执行状态。
此外，安全PLC能够执行如德国TUV（德国莱茵集团，其为元器件产品定制的安全认证标志在德国和欧洲得到广泛接受）、美国FM（FM全球公司，其向全球的工业及商业产品提供的“FM认可”在全球范围内被普遍承认，表明产品通过美国和国际最高标准的检测）等第三方标准机构认证的必需的故障安全动作。
浅谈PLC的技术特点与发展
浅谈PLC的技术特点与发展摘要：本文介绍了PLC的功能特点、应用领域和发展趋势。
通过对PLC的功能、特点以及发展趋势的论述，更进一步的说明了PLC已经成为当今工业自动化与企业信息化的支柱产品。
关键词：PLC、特点、应用、发展、趋势概述随着工业自动化的快速发展，PLC作为工业自动化发展不可替代的控制手段，也将会随之快速的发展，在未来，PLC要想适应工业的发展还需要从以下几个方面进行改进：一、PLC控制系统的功能应该更加丰富。
1、信号采集功能的拓展。
除了采集开关量、模拟量和脉冲量外，还应该能够采集如视频信号、声音信号及图像信号等所有现场有的信号；2、输出控制功能的拓展。
除了输出开关量、模拟量和脉冲量外，还应该能够输出如视频信号、声音信号及图像信号等所有现场可以及接收的信号；3、逻辑处理功能的拓展。
充分应用PC的逻辑处理能力和PLC现有的逻辑能力相结合。
4、数据运算功能的拓展。
进行各种类型的整数运算、实数运算、二进制运算、浮点型运算等各种形式的运算。
5、定时功能的拓展。
达到延时控制、定时控制、时间的运算可以精确到毫秒级。
6、计数功能的拓展。
达到计数控制、高速计数频率可以达到数百赫兹。
7、中断处理功能的拓展。
实现内部中断和外部中断。
提高对输入输出的响应速度和精度。
8、存储功能的拓展。
存储容量扩大，提高数据掉电不丢失的技术能力。
9、网络通信功能的拓展。
采用开放式的网络通讯模块，实现稳定的远程控制。
通过丰富以上功能，为未来工业自动化、远程化、信息化和智能化创造条件。
二、完善PLC的可靠型。
随着工业自动化的发展，工业生产对电气控制设备的可靠性的要求也越来越高，PLC 应当具有很强的抗干扰能力，能够在非常恶劣的环境下长期连续可靠地工作，平均无故障时间增加，故障的修复时间缩短。
就PLC而言，我们认为可靠性应该是作为选取的首要条件。
其次是性能和维修方便等原因。
就可靠性而言，应该从PLC的硬件和软件两个方面采取有效措施来提高系统的可靠性。
西门子PLC的特点介绍
西门子PLC的特点介绍西门子PLC的输入与输出在物理上是彼此隔开的，其间的联系是靠运行存储于它的内存中的程序实现。
它的入出相关，不是靠物理过程，不是用线路；而是靠信息过程，用软逻辑联系。
它的工作基础是用好信息。
信息不同于物质与能量，有自身的规律。
信息便于处理，便于传递，便于存储；信息还可重用，等等。
正是由于信息的这些特点，决定了PLC的基本特点。
1.功能丰富西门子PLC的功能非常丰富。
这主要与它具有丰富的处理信息的指令系统及存储信息的内部器件有关。
它的指令多达几十条、几百条，可进行各式各样的逻辑问题的处理，还可进行各种类型数据的运算。
凡普通计算机能做到的，它也都可作到。
它的内部器件，即内存中的数据存储区，种类繁多，容量宏大。
I/O继电器，可以用以存储入、出点信息的，少的几十、几百，多的可达几千、几万，以至10几万。
这意味着它可进行这么多I/O点的入出信息变换，进行这么大规模的控制。
它的内部种种继电器，相当于中间继电器，数量更多。
内存中一个位就可作为一个中间继电器，怎么不多。
它的计数器、定时器也很多，是继电电路所望尘莫及的。
小小的箱体或模块，其内部定时器、计数器可达成百、成千。
这也是因为只要用内存中的一个字，再加一些标志位，即可成为定时器、计数器，所以才那么多。
而且，这些内部器件还可设置成丢电保持的，或丢电不保持的，即上电后予以清零的。
以满足不同的使用要求。
这些也是继电器件所难以做到的。
它的数据存储区还可用以存储大量数据，几百、几千、几万字的信息都可以存，而且，掉电后还不丢失。
西门子PLC还有丰富的外部设备，可建立友好的人机界面，以进行信息交换。
可送入程序，送入数据，可读出程序，读出数据。
而且读、写时可在图文并茂的画面上进行。
数据读出后，可转储，可打印。
数据送入可键入，可以读卡入，等等。
西门子PLC还具有通讯接口，可与计算机链接或联网，与计算机交换信息。
自身也可联网，以形成单机所不能有的更大的、地域更广的控制系统。
西门子PLC控制系统的特点
１ Ｓ —２ 、 ７ ∞
针对低 性能要求 的摸块 化小控 制系统 ， 它最多可有 ７个模块 的扩展能力 ，在模块 中 集成 背板 总线，它 的网络 联接 有 Ｒ －８ 通讯 Ｓ ５ ４ 接 口和 Ｐ ｏｉ ｓ ｒｆ ｕ 两种 ，可通 过编程器 ｐ ｂ Ｇ访 问 所有模块 ，带有 电源、Ｃ Ｕ 和 Ｉ 的一体化 Ｐ ／ Ｏ 单元设备。其中的扩展模块 （ Ｍ）有 以下几 Ｅ 种 ：数字 量输 入模 块 （ Ｉ Ｄ ）—— ２ Ｖ ｃ 和 ４Ｄ １ ０２ ０ Ｃ；数字量输出 （ ２ ／３ ＶＡ ＤＯ） — ＶＤ — ４ Ｃ 和继 电器 ；模拟 量输入模块 （ ） — 电压、 — 电流 、电阻和热 电偶 ；模拟 量输 出模块—— 电压 和电流 。还有一个 比较特殊的模块． 通讯 处理器（ Ｐ —— 该块的功能是可 以把 Ｓ ．０ ｃ ） ７２ ０ 作 为主站 连接到 Ａ ． 口（ Ｓ接 传感器和执行器接 口），通过 Ａ ． 口的从站可 以控制多达 ２ ８ Ｓ接 ４ 个 设备 ，这样就可 以显著的扩展 ｓ － Ｏ的输 ７Ｏ ２ 入 和输出点数。
Ｎ Ｅ Ｔ Ｓ Ｏ Ｉ Ｓ Ｒ ７ ＢＬ ＣＫ 然后 可选 ：１ ：组织块 （ Ｂ）被操作系统调用，他们是操作系统和 Ｏ 用户程序 的接 口。 ２ ：功能 Ｆ Ｃ和功 能块 Ｆ Ｂ 是实际的用户 程序利用他们 可以把 复杂 的程 序分解成 小的，易于调试 的单元 。３ ：数据块 存 储用户 的数据 。选择所 需块类型后 ，会 打 开一个属性对 话框 ，其 中可输入块序 号和 要 使用 的编程语言 ，及其他设置 。
浅析西门子PLC的特点和使用方法
动 时 闪烁 ， 行模 式 下常 亮 ；Ｔ Ｐ＝ 在运 Ｓ Ｏ 在停 止模 式 下常 亮 ， 存储 器 复位 请 有 求时慢 速 闪烁 ， 执 行复 位 时 陕速 闪烁 。 Ｉ 口用来 连接 到编 程 设备 或 正在 ＭＰ 接 其 它设 备 ， Ｐ接 Ｅ用 来直 接 连接 到 分布 式 Ｉ Ｏ。 Ｄ ｌ ／
在ｂ Ｐ ＇ Ｒ０Ｍ 或硬 盘上 。 Ｅ
同３ ０ ０ 的区 别主 要在 于 热启 动 （ ＷＲＳ 这 一部 分 ， Ｔ） 其他 基本 一 样 。 它 还 有一个 外 部 的 电池 电源接 口， 当在 线更 换 电池 时可 以 向ＲＡＭ￣ ． 后备 电 源。 编程 设备 主 要有 Ｐ ２ Ｇ７ ０Ｐ ６ — — 可 以理 解成 装 有 编程 软件 Ｇ７０ Ｐ ４ Ｇ７Ｏ 的 手提 电脑 ｉ 也可 以直 接 用 安装 有 Ｓ Ｅ ７ ＳＥ ＮＳ 编程 软件 ） Ｃ来 Ｔ Ｐ （Ｉ ＭＥ 的 的Ｐ
运 行 程序 ， 通过 编程 器 仅 能进行 读 操 作 。 状态 指 示器 （Ｅ ：Ｆ Ｌ Ｄ）ｓ —— 系
程序文件夹下， 它包含程序块文件和源文件夹。Ｉ ＳＭＡＴ Ｃ的网络图表（ Ｉ Ｉ ＭＰ 、 Ｐ ｏ ｂ ｓ 工业 以太 网 ） 三 级 和其 他 级 ： 上级 对 象类 型 有 关。 程器 可 ｒｆ ｕ 、 ｉ 第 和 编 离 线／ 线查 看项 目一 ＯＦ 『ＮＥ 编程 器硬 盘 上的 内容 ； ＮＬＮＥ： 过 网 在 ＦＪ ： Ｉ Ｏ Ｉ 通
ＳＥ ＮＳ Ｐ 在 中 国的 产 品 ， 据规 模 和性 能 的大 小 ， 要 有 ｓ Ｉ ＭＥ ＬＣ 根 主 ７
２ ０ ￥ － ０ 和￥ ４ ０ ０ 、 ７ ３ ０ ７ ０ 三种 ， 下面 就 简单 介 绍一 下该 三种 产 品 的一 些 特性 。 １、 Ｓ７—２００
西门子PLC安全F-DB数据块解析
西门子PLC安全F-DB数据块解析F 共享 DB 是一个故障安全数据块，它包含安全程序的所有共享数据和F 系统所需的其它信息。
编译硬件配置时，系统将自动插入F 共享 DB。
通过其名称F_GLOBDB，可以在标准用户程序中评估安全程序的某些数据。
在标准用户程序中读取 F共享 DB在标准用户程序中或在操作员监视和控制系统上，可读出F 共享DB 中的以下信息：● 操作模式：安全模式或已禁用的安全模式（“MODE”变量）● 错误信息“执行安全程序时出错”（“ERROR”变量）● 集体 F 签名（“F_PROG_SIG”变量）● 安全程序的编译日期（“F_PROG_DAT”变量，DATE_AND_TIME 数据类型）可使用完全资格访问来访问这些变量（例如“'F_GLOBDB'.MODE”）。
全局F-DB块FOB_RTG1_SysInfo解析MODE BOOL 1 = 禁用安全模式F_SYSINFO F_SYSINFOMODE BOOL 1 = 禁用安全模式TCYC_CURR DINT F 运行组的当前循环时间（单位为 ms）TCYC_LONG DINT F 运行组的最大循环时间（单位为 ms）TRTG_CURR DINT F 运行组的当前运行时间（单位为 ms）TRTG_LONG DINT F 运行组的最大运行时间（单位为 ms）T1RTG_CURR DINT 不受 STEP 7 Safety V16 支持T1RTG_LONG DINT 不受 STEP 7 Safety V16 支持。
F_PROG_SIG DWORD 安全程序的集体 F 签名F_PROG_DAT DTL 安全程序的编译日期F_RTG_SIG DWORD F 运行组签名F_RTG_DAT DTL F 运行组的编译日期VERS_S7SAF DWORD STEP 7 Safety 的版本标识符通过完全资格寻址，可以访问F 运行组信息DB 的内容。
安全型西门子PLC的功能特点
与普通西门子PLC不同，安全PLC不仅可提供普通西门子PLC的功能，更可实现安全控制功能，符合ENISO13849-1以及 IEC61508等控制系统安全相关部件标准的要求。
安全西门子PLC中所有元器件采用的是冗余多样性结构，两个处理器处理时进行交叉检测，每个处理器的处理结果储存在各自内存中，只有处理结果完全一致时才会进行输出，如果处理期间出现任何不一致，系统立即停机。
此外，在软件方面，安全西门子PLC提供的相关安全功能块，如急停、安全门、安全光栅等均经过认证并加密，用户仅需调用功能块进行相关功能配置即可，保证了用户在设计时不会因为安全功能上的程序漏洞而导致安全功能丢失。
在设计安全西门子PLC时，要考虑到很多因素，需要很多的特殊设计。
比如：一台TPC1162HI更强调内部诊断，结合硬件和软件，可以让设备随时检测自身工作状态的不适；一台安全西门子PLC具有的软件，要使用一系列的特殊技术，能确保软件的可靠性；一台安全西门子PLC具有冗余功能，即使一部分失效，也能够维持系统运行；一台安全西门子PLC还具有外加的安全机制，不允许通过数字通信接口随便读写内部的数据。
安全西门子PLC与常规西门子PLC的不同还在于：安全西门子PLC需要得到第三方专业机构的安全认证，满足苛刻的安全性和可靠性国际标准。
必须彻底地采用系统方法，来设计和测试安全西门子PLC。
德国的TUV专家和美国的FM 专家会提供对安全西门子PLC设计和测试过程的、第三方独立的确认和验证，特殊的电子线路，细致的诊断软件分析，再加上对所有可能失效进行测试的完整性设计，确保了安全西门子PLC具有测定99％以上的内部元件潜在危险失效的能力。
一种失效模式、影响和诊断分析（FMEDA）方法一直指导着设计，这种方法会指出每个元件是怎样引起系统失效。
MT6100IV5的工程师会亲自执行失效测试，把它作为他们认证过程的一个部分。
严格的国际标准软件应用于安全西门子PLC。
《西门子PLC教程》课件
03
西门子PLC编程语言
LAD（梯形图）
总结词
直观易懂的编程语言
详细描述
LAD是一种图形化的编程语言，使用梯形图进行编程，易于理解和使用，适合 初学者入门。它通过直观的图形符号来表示输入、输出和中间变量，以及它们 之间的逻辑关系。
FBD（功能块图）
总结词
模块化编程方式
详细描述
FBD是一种模块化的编程方式，使用图形化的功能块来表示不同的功能和操作。通过将不同的功能块 进行组合和连接，可以实现复杂的控制逻辑。这种编程方式对于理解和分析复杂系统非常有帮助。
西门子PLC的通信与编程
01
02
03
通信接口
西门子PLC通常配备多种 通信接口，如MPI、DP和 以太网等，支持与其他设 备进行数据交换。
编程软件
西门子PLC使用Step 7编 程软件进行编程和维护， 该软件具有直观的用户界 面和丰富的功能。
调试工具
西门子PLC提供多种调试 工具，如仿真器和监控工 具等，方便开发人员进行 调试和测试。
《西门子PLC教程》 PPT课件
目录
• PLC基础知识 • 西门子PLC介绍 • 西门子PLC编程语言 • 西门子PLC应用实例 • 西门子PLC的维护与故障排除
01
PLC基础知识
PLC的定义与特点
总结词
PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门为工业环境设计的数 字电子设备，用于执行顺序逻辑控制、定时、计数和算术运 算等操作。
THANKS
感谢观看
VS
详细描述
在输入采样阶段，PLC读取输入信号并存 储在输入映像寄存器中。在程序执行阶段 ，PLC按照用户程序的指令执行逻辑运算 、算术运算等操作，并将结果存储在输出 映像寄存器中。在输出刷新阶段，PLC将 输出映像寄存器中的结果输出到输出接口 ，驱动外部负载。
西门子安全型PLC系统的应用
机构认 证 的安 全 型 Ｐ Ｌ Ｃ 。ｓ ７系 列 安 全型 Ｐ Ｌ Ｃ分 为 两种 安 全 系 统 ：一 种 是 ｓ ７分 布 式 故 障 安 全 系 统
（ ｓ ７ Ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ Ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ） ，另 一 种 是 过程 安 全
１ 问 题 的 提 出
随着 人们 对 安 全 生 产 要 求 的不 断 提 高 ，对 机
械设 备 和 电气 控 制 系 统 安 全 运 行 的 要 求 也 越 来 越 高 。对 旋 转 机 械 、游 乐 设 施 、化 工 系 统 、核 电控 制 系统提 出 了 更 加 严 格 的控 制 要 求 ，必 须 满 足 故 障安 全 和 功 能 安 全 的要 求 。例 如 当 化 工 反 应 釜 控 制 系统 Ｐ Ｌ Ｃ 出现 问题 时 ，控 制 系 统 自动 打 开 排 气 阀 ， 自动断 开加 热装 置 以使 反 应 釜 进 入 安全 状 态 ， 确保 不 会 发 生 爆 炸 事 故 。当 系 统 正 常 工 作 时 ，对 传 感器 、执 行 器 是 否 断线 ，功 能 是 否 正 常 等 进 行 自动在 线 诊 断 。在 设 备 中 有 故 障 安 全 和 功 能 安 全
两 个安 全概 念 。
余 系统 是 有 区别 的 ，安 全 系 统 包 含 冗 余 系 统 ，冗
余 系统 是 安 全 措 施 的一 部 分 。安 全 系 统 主 要 是 注 重 控制 系 统 在 运 行 的 同 时确 保 安 全 运 行 ，不 会 对 人 造成 直 接 或 间接 的伤 害 ，也 不 会 对 环 境 造 成 破
坏 ，或 是 降低对 人和 环境 的损 害程 度 。
西门子PLC的特点介绍
西门⼦PLC的特点介绍西门⼦PLC的特点介绍西门⼦PLC的输⼊与输出在物理上是彼此隔开的，其间的联系是靠运⾏存储于它的内存中的程序实现。
它的⼊出相关，不是靠物理过程，不是⽤线路；⽽是靠信息过程，⽤软逻辑联系。
它的⼯作基础是⽤好信息。
信息不同于物质与能量，有⾃⾝的规律。
信息便于处理，便于传递，便于存储；信息还可重⽤，等等。
正是由于信息的这些特点，决定了PLC的基本特点。
1.功能丰富西门⼦PLC的功能⾮常丰富。
这主要与它具有丰富的处理信息的指令系统及存储信息的内部器件有关。
它的指令多达⼏⼗条、⼏百条，可进⾏各式各样的逻辑问题的处理，还可进⾏各种类型数据的运算。
凡普通计算机能做到的，它也都可作到。
它的内部器件，即内存中的数据存储区，种类繁多，容量宏⼤。
I/O继电器，可以⽤以存储⼊、出点信息的，少的⼏⼗、⼏百，多的可达⼏千、⼏万，以⾄10⼏万。
这意味着它可进⾏这么多I/O点的⼊出信息变换，进⾏这么⼤规模的控制。
它的内部种种继电器，相当于中间继电器，数量更多。
内存中⼀个位就可作为⼀个中间继电器，怎么不多。
它的计数器、定时器也很多，是继电电路所望尘莫及的。
⼩⼩的箱体或模块，其内部定时器、计数器可达成百、成千。
这也是因为只要⽤内存中的⼀个字，再加⼀些标志位，即可成为定时器、计数器，所以才那么多。
⽽且，这些内部器件还可设置成丢电保持的，或丢电不保持的，即上电后予以清零的。
以满⾜不同的使⽤要求。
这些也是继电器件所难以做到的。
它的数据存储区还可⽤以存储⼤量数据，⼏百、⼏千、⼏万字的信息都可以存，⽽且，掉电后还不丢失。
西门⼦PLC还有丰富的外部设备，可建⽴友好的⼈机界⾯，以进⾏信息交换。
可送⼊程序，送⼊数据，可读出程序，读出数据。
⽽且读、写时可在图⽂并茂的画⾯上进⾏。
数据读出后，可转储，可打印。
数据送⼊可键⼊，可以读卡⼊，等等。
西门⼦PLC还具有通讯接⼝，可与计算机链接或联⽹，与计算机交换信息。
⾃⾝也可联⽹，以形成单机所不能有的更⼤的、地域更⼴的控制系统。
S7200SMART介绍及应用
S7200SMART介绍及应用S7-200SMART是西门子推出的一款小型可编程控制器（PLC），它是西门子S7-200系列的升级版。
S7-200SMART具有体积小、功能强大、性价比高等优点，适用于各种自动化控制领域。
S7-200SMART的特点如下：1.体积小巧：S7-200SMART体积只有传统PLC的一半，使其能够方便地安装在狭小的空间内。
2.强大的处理能力：S7-200SMART具有较高的处理速度和运算能力，能够快速响应各种自动化控制任务。
3.多种通信接口：S7-200SMART支持多种通信接口，如RS485、RS232和以太网接口，能够方便地与其他设备进行通信。
4.实时监控：S7-200SMART具有实时监控功能，可以通过远程监控软件实时了解设备的运行状况。
5.稳定可靠：S7-200SMART采用了先进的技术和可靠的组件，具有较高的稳定性和可靠性，能够长时间稳定运行。
S7-200SMART可以应用于各种自动化控制领域，如工业自动化、楼宇自控、机械设备控制等。
以下是几个具体应用案例：1.工业生产线控制：S7-200SMART可以控制生产线上的各种设备，如机器人、传送带、电机等，实现生产线的自动化控制和优化。
2.楼宇自控系统：S7-200SMART可以控制楼宇内的各种设备，如照明、空调、电梯等，实现楼宇的智能控制和节能管理。
3.环境监测系统：S7-200SMART可以实时监测环境中的温度、湿度、气体浓度等参数，并根据设定的规则进行控制，保障工作环境的安全和舒适。
4.机械设备控制：S7-200SMART可以实现对各种机械设备的自动化控制，如输送机、升降平台、送料机等，提高生产效率和质量。
5.智能家居系统：S7-200SMART可以与智能家居设备进行联动控制，如智能灯具、智能窗帘、智能门锁等，实现家居的智能化和便捷性。
总之，S7-200SMART是一款功能强大、体积小巧、稳定可靠的控制器，适用于各种自动化控制领域。
PLC西门子S7
支持多种通信协议和标准，如 Profibus、Profinet、 Ethernet/IP等。
可通过通信模块实现远程监控、 故障诊断、数据交换等功能，提 高系统的智能化和自动化水平。
03
PLC西门子S7软件编程
编程软件介绍
TIA Portal
TIA Portal是西门子推出的全新工程软件平台，用于PLC、 HMI和驱动器的组态和编程。它集成了STEP 7和WinCC的功 能，提供了统一的开发环境，方电压输入范围，适应不 同国家和地区的电网标准。
信号模块
负责接收和发送模拟量信号或数字量 信号。
信号模块通常具有电气隔离功能，以 提高系统的抗干扰能力和稳定性。
可根据实际需求配置不同类型的信号 模块，如模拟量输入模块、模拟量输 出模块、数字量输入模块、数字量输 出模块等。
通信模块
实现PLC与其他设备或系统之间 的数据通信。
图的形式表示程序流程，适合描述复杂的控制逻辑。在顺序功能图中，
程序由一系列状态和状态之间的转移条件组成。
编程实例演示
实例一
01
使用梯形图实现一个简单的电机控制程序，包括启动、停止和
故障处理等功能。
实例二
02
使用指令表实现一个温度控制程序，根据温度传感器的输入信
号控制加热器的输出。
实例三
03
使用顺序功能图实现一个自动售货机控制程序，包括投币、选
PLC西门子S7
目录
• PLC西门子S7概述 • PLC西门子S7硬件组成 • PLC西门子S7软件编程 • PLC西门子S7通信与网络 • PLC西门子S7在工业自动化领域应用 • PLC西门子S7故障诊断与维护
01
PLC西门子S7概述
西门子自动化产品介绍_安全型PLC
TIA Introduction
Zhu Chengshi
Industry Sector
For internal use only
西门子F CPU历史
安全集成
基本概念 安全PLC PROFISAFE 典型应用
1980SIMATIC S5-110F
方案优势
1988
SIMATIC S5-115F
CPU 416F-2 MPI/DP & DP
(PROFINET via CP 443-1 Advanced)
支持多CPU模式 > 1000 F D-I/O
方案优势
CPU 416F-3PN/DP MPI/DP & Ethernet 集成2端口交换机 支持多CPU模式 11,2 MByte 集成Web server > 1000 F D-I/O
控制器
CPU 412H CPU 414H CPU 417H
方案优势
工程工具
工程工具
CFC, Safety Matrix
LAD, FBD 带PROFIsafe行规 的PROFINET ET 200pro ET 200S ET 200pro
带PROFIsafe行规的PROFIBUS
执行器 传感器
For internal use only
分布式安全集成系统
安全集成
基本概念 安全PLC PROFISAFE 典型应用
标准 工程工具 STEP 7
Failsafe 工程工具 Distributed Safety
方案优势
F-CPU
F-硬件
Failsafe 应用程序
标准 远程 I/O
西门子 S7-1200 功能安全手册 - 设备手册说明书
SIMATICS7S7-1200 功能安全手册设备手册Siemens AGDigital IndustriesⓅ 10/2022 本公司保留更改的权利 Copyright © Siemens AG 2022. 保留所有权利法律资讯警告提示系统为了您的人身安全以及避免财产损失，必须注意本手册中的提示。
人身安全的提示用一个警告三角表示，仅与财产损失有关的提示不带警告三角。
警告提示根据危险等级由高到低如下表示。
危险表示如果不采取相应的小心措施，将会导致死亡或者严重的人身伤害。
警告表示如果不采取相应的小心措施，可能导致死亡或者严重的人身伤害。
小心表示如果不采取相应的小心措施，可能导致轻微的人身伤害。
注意表示如果不采取相应的小心措施，可能导致财产损失。
当出现多个危险等级的情况下，每次总是使用最高等级的警告提示。
如果在某个警告提示中带有警告可能导致人身伤害的警告三角，则可能在该警告提示中另外还附带有可能导致财产损失的警告。
合格的专业人员本文件所属的产品/系统只允许由符合各项工作要求的合格人员进行操作。
其操作必须遵照各自附带的文件说明，特别是其中的安全及警告提示。
由于具备相关培训及经验，合格人员可以察觉本产品/系统的风险，并避免可能的危险。
按规定使用 Siemens 产品请注意下列说明：警告Siemens 产品只允许用于目录和相关技术文件中规定的使用情况。
如果要使用其他公司的产品和组件，必须得到 Siemens 推荐和允许。
正确的运输、储存、组装、装配、安装、调试、操作和维护是产品安全、正常运行的前提。
必须保证允许的环境条件。
必须注意相关文件中的提示。
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西门子PLC的硬件组成与硬件配置
如发现元件损坏或老化，应及时更换。
软件更新
定期更新PLC的软件，以获得更好的性能和兼容性。
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THANKS
PLC的指令和处理数据。
CPU的型号和性能决定了 PLC的处理速度、控制规模 和存储容量等关键参数。
CPU通常包括运算器、控制器、 内存等组件，用于实现逻辑运 算、顺序控制、算术运算等功
能。
存储单元
1
存储单元用于存储PLC的程序、数据和系统信息。
2
PLC的存储器可以分为只读存储器（ROM）、随 机存取存储器（RAM）和电可擦除可编程只读存 储器（EEPROM）等类型。
通讯接口配置
01
通讯参数设置
包括波特率、数据位、停止位、奇 偶校验等参数的设置。
设备地址配置
为每个通讯设备配置唯一的地址， 以便于识别和通讯。
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通讯协议配置
根据不同的通讯协议，需要配置相 应的协议参数。
通讯安全配置
配置加密、认证等安全措施，确保 通讯安全可靠。
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西门子PLC的扩展模块
确定I/O模块
根据输入输出信号类型和数量，选择合适 的I/O模块，包括数字量输入输出模块、 模拟量输入输出模块等。
配置电源模块
为PLC提供稳定的电源供应，确保PLC的 正常运行。
配置通信模块
根据需要，配置通信模块以实现PLC与上 位机、其他PLC或智能设备之间的通信。
硬件配置工具
STEP 7
西门子开发的编程软件，可用于配置硬件、编写程序 以及调试。
输出信号传输。
I/O模块可以分为数字输 入模块、数字输出模块 、模拟输入模块和模拟
输出模块等类型。
西门子S7-1200PLC的功能及特点
协议丰富 组网简单
S7-1200 CPU 支持OPC UA服务器通信功能 l可与SCADA/MES/ERP或者云端通信 l最多同时与10个OPC UA客户端进行通信（使用CPU动态连接 资源） 在服务器接口上定义多达2000个节点 l最短100ms的采样时间间隔 l最短200ms的发布时间间隔
目前支持如下功能： l读写 l订阅 l数据监视 l方法调用
系统集成 信息安全
仅支持PG/PC和HMI安全通信
保护机密的PLC组态数据
系统集成 信息安全
通信安全设置 l 安全TCP l Web服务器 l OPC UA
系统集成 信息安全
集成工艺功能
集成工艺功能
集全设置 l 保护项目 l 输入正确用户名、密码
写保护 l 设置OB/FB/FC写保护，只读
专有技术保护 l OB/FB/FC/DB，访问保护 l 输入正确的密码
系统集成 信息安全
防拷贝保护 l OB/FB/FC防拷贝保护 l 绑定CPU或存储卡序列号
访问权限设置 l CPU访问权限 l 输入相应权限的密码，以获取对应的操作权限
01
S7-1200 CPU功能及特
点
西门子PLC产品家族及定位
设计新颖 利于使用
设计新颖 利于使用
设计新颖 利于使用
协议丰富 组网简单
本体集成以太网口，最大的连接数位68个连接 l 34个固定预留资源 l 34个动态资源
开放式用户通信：TCP/UDP/ISO-on-TCP/MODBUS TCP
l 远距离控制通信 ① CM1242-7 GPRS国内无入网许可证 ②CP1243-1 VPN 防火墙等
l点对点（支持自由口、Modbus RTU和USS） ①CM1241 RS485 ②CM1241 RS232 ③CM1241 RS422/485
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与普通西门子PLC不同，安全PLC不仅可提供普通西门子PLC的功能，更可实现安全控制功能，符合ENISO13849-1以及 IEC61508等控制系统安全相关部件标准的要求。
安全西门子PLC中所有元器件采用的是冗余多样性结构，两个处理器处理时进行交叉检测，每个处理器的处理结果储存在各自内存中，只有处理结果完全一致时才会进行输出，如果处理期间出现任何不一致，系统立即停机。
此外，在软件方面，安全西门子PLC提供的相关安全功能块，如急停、安全门、安全光栅等均经过认证并加密，用户仅需调用功能块进行相关功能配置即可，保证了用户在设计时不会因为安全功能上的程序漏洞而导致安全功能丢失。
在设计安全西门子PLC时，要考虑到很多因素，需要很多的特殊设计。
比如：一台TPC1162HI更强调内部诊断，结合硬件和软件，可以让设备随时检测自身工作状态的不适；一台安全西门子PLC具有的软件，要使用一系列的特殊技术，能确保软件的可靠性；一台安全西门子PLC具有冗余功能，即使一部分失效，也能够维持系统运行；一台安全西门子PLC还具有外加的安全机制，不允许通过数字通信接口随便读写内部的数据。
安全西门子PLC与常规西门子PLC的不同还在于：安全西门子PLC需要得到第三方专业机构的安全认证，满足苛刻的安全性和可靠性国际标准。
必须彻底地采用系统方法，来设计和测试安全西门子PLC。
德国的TUV专家和美国的FM 专家会提供对安全西门子PLC设计和测试过程的、第三方独立的确认和验证，
特殊的电子线路，细致的诊断软件分析，再加上对所有可能失效进行测试的完整性设计，确保了安全西门子PLC具有测定99％以上的内部元件潜在危险失效的能力。
一种失效模式、影响和诊断分析（FMEDA）方法一直指导着设计，这种方法会指出每个元件是怎样引起系统失效。
MT6100IV5的工程师会亲自执行失效测试，把它作为他们认证过程的一个部分。
严格的国际标准软件应用于安全西门子PLC。
这些标准需要特殊技术，避免复杂性。
更进一步的分析和测试，细致地检查操作系统的任务交互操作。
这种测试包括实时的交互操作，比如多任务（当使用时）和中断。
还需要进行一种特殊的诊断，被称为“程序流控制”
和“数据确认”。
程序流检查能确保基本功能能按正确的顺序执行，数据确认使所有的关键数据在存储器里进行冗余存储，并且在使用前进行有效性测试。
在软件开发过程中，一个安全西门子PLC需要附加的软件测试技术。
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