西門子S7-200CN模塊6ES7223-1PM22-0XA8

時間：2023-03-30作者：潯之漫智控技術(shù)(上海)有限公司瀏覽：49

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 SIMATIC S7-200 CN，數(shù)字量 I/O EM 223，僅用于 S7-22X CPU， 32 DE 24V DC，灌電流/拉電流， 32 DA 繼電器，2A/通道 此 S7-200 CN 產(chǎn)品 只具有 CE 認(rèn)證

 1．某些國外的小型PLC的程序結(jié)構(gòu)——西門子PLC          這些PLC的用戶程序由主程序、子程序和中斷程序組成。在每一個掃描循環(huán)周期，CPU都要調(diào)用一次主程序。主程序可以調(diào)用子程序，小型控制系統(tǒng)可以只有主程序。中斷程序用于快速響應(yīng)中斷事件。在中斷事件發(fā)生時，CPU將停止執(zhí)行當(dāng)時正在處理的程序或任務(wù)，去執(zhí)行用戶編寫的中斷程序。執(zhí)行完中斷程序后，繼續(xù)執(zhí)行被暫停執(zhí)行的程序或任務(wù)。它們的子程序和中斷程序沒有局部變量，子程序沒有輸入、輸出參數(shù)。     

2．西門子的S7-200的程序結(jié)構(gòu)          過程映像輸入/輸出（I/Q）、變量存儲器V、內(nèi)部存儲器位M、定時器T、計數(shù)器C等屬于全局變量。S7-200的程序組織單元(ProgramOrganizationalUnit，簡稱為POU)包括主程序、子程序和中斷程序。每個POU均有自己的64字節(jié)局部變量，局部變量只能在它所在的POU中使用。與此相反，全局變量可以在各POU中使用。   

下面是子程序可以使用的局部變量：   　　   

1)TEMP(臨時變量)是暫時保存在局部數(shù)據(jù)區(qū)中的變量。只有在執(zhí)行該POU時，定義的臨時變量才被使用，POU執(zhí)行完后，不再保存臨時變量的數(shù)值。   　　   

2)IN是由調(diào)用它的POU提供的輸入?yún)?shù)。   　　  

 3)OUT是返回給調(diào)用它的POU的輸出參數(shù)(子程序的執(zhí)行結(jié)果)。   　　   

4)IN_OUT是輸入_輸出參數(shù)，其初始值由調(diào)用它的POU傳送給子程序，并用同一變量將子程序的執(zhí)行結(jié)果返回給調(diào)用它的POU。   　　   主程序和中斷程序的局部變量中只有臨時變量TEMP。具有輸入、輸出參數(shù)和局部變量的子程序易于實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化編程，對于長期生產(chǎn)同類設(shè)備或生產(chǎn)線的廠家尤為有用。這些廠家的編程人員為設(shè)備的各組件或工藝功能編寫了大量的通用的子程序。即使不知道子程序的內(nèi)部代碼，只要知道子程序的功能和輸入、輸出參數(shù)的意義，就可以通過程序之間的調(diào)用快速“組裝”出滿足不同用戶要求的控制程序。就好像用數(shù)字集成電路芯片組成復(fù)雜的數(shù)字電路一樣。子程序如果沒有輸入、輸出參數(shù)，它和調(diào)用它的程序之間沒有清晰的接口，很難實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化編程。子程序如果沒有局部變量，它和調(diào)用它的程序之間只能通過全局變量來交換數(shù)據(jù)，子程序內(nèi)部也只能使用全局變量。將子程序和中斷程序移植到別的項目時，需要重新統(tǒng)一安排它們使用的全局變量，以保不會出現(xiàn)沖突。當(dāng)程序很復(fù)雜，子程序和中斷程序很多時，這種重新分配地址的工作量非常大。如果子程序和中斷程序有局部變量，并且它們內(nèi)部只使用局部變量，不使用全局變量，因為與其他POU沒有沖突，不需作任何改動，就可以將子程序移植到別的項目中去。    

3．西門子的S7-300/400的程序結(jié)構(gòu)   　　   S7-300/400將子程序分為功能（Function，或稱為函數(shù)）和功能塊（FunctionBlock）。   　　   S7-300/400的功能與S7-200的子程序基本上相同。它們均有輸入、輸出參數(shù)和臨時變量，功能的局部數(shù)據(jù)中的返回值實際上屬于輸出參數(shù)。它們沒有**的存儲區(qū)，功能執(zhí)行結(jié)束后，不再保存臨時變量中的數(shù)據(jù)?？梢杂萌肿兞縼肀４婺切┰诠δ軋?zhí)行結(jié)束后需要保存的數(shù)據(jù)，但是會影響到功能的可移植性。功能塊是用戶編寫的有自己**的存儲區(qū)（即背景數(shù)據(jù)塊）的程序塊，功能塊的輸入、輸出參數(shù)和靜態(tài)變量存放在*的背景數(shù)據(jù)塊中，臨時變量存儲在局部數(shù)據(jù)堆棧中。每次調(diào)用功能塊時，都要*一個背景數(shù)據(jù)塊。功能塊執(zhí)行完后，背景數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)不會丟失，但是不會保存局部數(shù)據(jù)堆棧中的數(shù)據(jù)。功能塊采用了類似于C++的封裝的概念，將程序和數(shù)據(jù)封裝在一起，具有很好的可移植性。S7-300/400的共享數(shù)據(jù)塊可供所有的邏輯塊使用。   

4．IEC61131-3的程序結(jié)構(gòu)   　　   IEC61131-3是PLC的編程語言標(biāo)準(zhǔn)。IEC61131-3是世界上**個，也是至今為止**的工業(yè)控制領(lǐng)域的編程語言標(biāo)準(zhǔn)。IEC   　　   61131-3有三種POU：程序、功能塊和功能。   　　   功能是有多個輸入?yún)?shù)和一個輸出參數(shù)（返回值）的POU，返回值的名稱與功能的名稱相同，需要定義返回值的數(shù)據(jù)類型。調(diào)用具有相同輸入值的功能總是返回相同的結(jié)果。功能可以調(diào)用其他功能，但是不能調(diào)用功能塊或程序。功能可定義的局部變量有VAR和VAR_INPUT。功能塊是有多個輸入/輸出參數(shù)和內(nèi)部存儲單元的POU，功能塊的輸出參數(shù)值與其內(nèi)部存儲單元的值有關(guān)。功能塊可以調(diào)用其他功能塊或功能，但是不能調(diào)用程序。在調(diào)用功能塊之前，必須在要調(diào)用功能塊的POU中為每次調(diào)用聲明功能塊的實例，操作系統(tǒng)將為每次調(diào)用分配功能塊**的存儲區(qū)類似于S7-300/400的背景數(shù)據(jù)塊）。功能因為沒有內(nèi)部存儲區(qū)，調(diào)用時不需要實例化。程序的行為和用途類似于功能塊，程序具有輸入和輸出參數(shù)，而且可以具有內(nèi)部存儲區(qū)。程序通常包含有對功能和功能塊的調(diào)用。IEC61131-3定義了若干標(biāo)準(zhǔn)的功能和功能塊。    

5．S7-300/400與IEC61131-3程序結(jié)構(gòu)的區(qū)別   　　   

1）S7-300/400的功能可以有多個輸出參數(shù)，返回值也屬于輸出參數(shù)。IEC61131-3的功能只有一個返回值。   　　   

2）IEC61131-3的功能塊用于保存局部變量的**存儲區(qū)是在聲明功能塊的實例時分配的，它對用戶是不透明的，其他POU不能直接訪問該存儲區(qū)。S7-300/400的功能塊的局部變量（不包括臨時變量）保存在它的背景數(shù)據(jù)塊中。其他POU可以訪問背景數(shù)據(jù)塊中的變量。如果需要多次調(diào)用同一個功能塊來控制同一類型的被控對象，每次調(diào)用都需要*一個背景數(shù)據(jù)塊，但是這些背景數(shù)據(jù)塊中的變量又很少，這樣在項目中就出現(xiàn)了大量的背景數(shù)據(jù)塊?？梢允褂枚嘀乇尘皵?shù)據(jù)塊來減少背景數(shù)據(jù)塊的數(shù)量。但是需要增加一個用來管理多重背景的功能塊。   　　  

 3）S7-300/400的功能塊的局部變量有臨時變量和靜態(tài)變量，IEC61131-3的功能塊的內(nèi)部變量Var相當(dāng)于S7-300/400的靜態(tài)變量。   　　  

 4）S7-300/400將數(shù)據(jù)區(qū)劃分為數(shù)據(jù)塊來使用，數(shù)據(jù)塊的大小與數(shù)據(jù)塊中定義的變量的數(shù)據(jù)類型和變量的個數(shù)有關(guān)。IEC61131-3沒有數(shù)據(jù)塊的概念。



 1．向高速度、大容量方向發(fā)展

 為了提高PLC的處理能力，要求PLC具有好的響應(yīng)速度和大的存儲容量。目前，有的PLC的掃描速度可達0.1ms/k步左右。PLC的掃描速度已成為很重要的一個性能指標(biāo)。

 在存儲容量方面，有的PLC高可達幾十兆字節(jié)。為了擴大存儲容量，有的公司已使用了磁泡存儲器或硬盤。

    2．向大型、小型兩個方向發(fā)展

 當(dāng)前中小型PLC比較多，為了適應(yīng)市場的多種需要，今后PLC要向多品種方向發(fā)展，特別是向大型和小型兩個方向發(fā)展?，F(xiàn)已有I/O點數(shù)達14336點的大型PLC，其使用32位微處理器，多CPU并行工作和大容量存儲器，功能強。

 小型PLC由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，使配置加靈活，為了市場需要已開發(fā)了各種簡易、經(jīng)濟的小型微型PLC，小配置的I/O點數(shù)為8～16點，以適應(yīng)單機及小型自動控制的需要，如三菱公司α系列PLC。

    3．PLC大力開發(fā)智能模塊，加強聯(lián)網(wǎng)通信能力

 為滿足各種自動化控制系統(tǒng)的要求，近年來不斷開發(fā)出許多功能模塊，如高速計數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊、通信和人機接口模塊等。這些帶CPU和存儲器的智能I/O模塊，既擴展了PLC功能，又使用靈活方便，擴大了PLC應(yīng)用范圍。

加強PLC聯(lián)網(wǎng)通信的能力，是PLC技術(shù)進步的潮流。PLC的聯(lián)網(wǎng)通信有兩類：一類是PLC之間聯(lián)網(wǎng)通信，各PLC生產(chǎn)廠家都有自己的專有聯(lián)網(wǎng)手段；另一類是PLC與計算機之間的聯(lián)網(wǎng)通信，一般PLC都有**通信模塊與計算機通信。為了加強聯(lián)網(wǎng)通信能力，PLC生產(chǎn)廠家之間也在協(xié)商制訂通用的通信標(biāo)準(zhǔn)，以構(gòu)成大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，PLC已成為集散控制系統(tǒng)（DCS）不可缺少的重要組成部分。

     4．增強外部故障的檢測與處理能力

     根據(jù)統(tǒng)計資料表明：在PLC控制系統(tǒng)的故障中，CPU占5%，I/O接口占15%，輸入設(shè)備占45%，輸出設(shè)備占30%，線路占5%。**項共20%故障屬于PLC的內(nèi)部故障，它可通過PLC本身的軟、硬件實現(xiàn)檢測、處理；而其余80%的故障屬于PLC的外部故障。因此，PLC生產(chǎn)廠家都致力于研制、發(fā)展用于檢測外部故障的**智能模塊，進一步提高系統(tǒng)的可靠性。

    5．編程語言多樣化

  在PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時，PLC的編程語言也越來越豐富，功能也不斷提高。除了大多數(shù)PLC使用的梯形圖語言外，為了適應(yīng)各種控制要求，出現(xiàn)了面向順序控制的步進編程語言、面向過程控制的流程圖語言、與計算機兼容的**語言（BASIC、C語言等）等。多種編程語言的并存、互補與發(fā)展是PLC進步的一種趨勢。








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