福建西门子扩展模块代理商 **原装正品

   主要设计内容如下。

    (1)首要的工作，也是主要的工作是按照功能的需要设计各种基本界面。每一个界面包含着为完成其功能所需要的各种元件。将每一个界面都打包成为一个整体，赋予一个简要但又能准确说明其功能的名称，同时被编上号，以数字化的方式存储在规定的地方。这里虽然我们用了“画面”这个似乎是平面的、静态的名称，但是因为它可能包含着能“感知”的元件，能变化的内容，所以变成了动态的、有反应的，活动的对话场景。事先*一个数据寄存器作为调用显示某一个界面的指针。也就是说，只需给该寄存器赋以某一数值，与该数值编号相同的界面将被显示。如果没有与该数值相同的界面存在，将会出现错误提示。因为一个GOT每次只能显示一个界面，所以调用它的指针也只能有一个。

    在大中型的GOT系列里，为了某些特殊的需要，或者提升界面的动态效果，可以在基本界面中弹出一个较小的界面，或是出现一个覆盖其上的界面。它的设计方法和管理方法与基本界面大同小异。可以事先设计好它的大小及未来的显示位置，还可以设计好它的弹出条件和消退方法。

    (2)文字说明。将所有用于说明当前状态，报告工作结果，请求某种指示，提供实时的警告、建议和帮助的文字，同样以数字化的方式，分门别类逐条地存入“注释区”中。每一条都有一个一的编号，为了管理和调用它们，设有专用的注释指针，也可由某一个状态位调用并显示出来。如有必要，可以在界面的某处设置一个名为“动态信息显示框”的元件。它的大小、字体、颜色、位置、背景、有无外框、框的式样等，均可根据要求分别设置。但是，其中必须设定一个数据寄存器当作索引用的指针。因为在同一个界面上可以允许同时显示多个动态信息，因此它的指针（或标志位）的个数可以不受限制。当指针被赋值时，显示框内将显示出编号与数值相同的一条信息。一般在注释库中的“0”号位置中是空白的。这意味着只需将指针设为“0”，就不会显示任何文字内容。另外，还可以使用一位标志位作为显示条件的信息显示框，事先*某一编号的注释信息。一旦该标志位有效，立即显示该*的注释内容。

    注释库通常有较大的容量。可以事先写入数百条甚至千条以上的注释。每一条可以包含数百个字符（字），因此应该充分利用它的功能。笔者通常的做法如下。

    (1)将所有GOT上每一个界面名称分别按编号写入，即界面编号与注释编号相同。

    (2)将所有故障的类型名称按照故障的编号顺序一一录入。

    (3)将所有对应于每一种故障发生时，可以提供的帮助、建议和指导意见，也按照同样的顺序分别录入。

    (4)将所有在运行中可能发生的状态、进程、提示、警告等分别录入。

    (5)其他认为可以记录的内容。如装置中主要设备的名称和型号，主要备品备件的名称和型号，主要的易损易耗品的名称和型号等。

    其中除了*(1)项外，编号可以任意安排。但是较好能做到“物以类聚”，以便编程时查看。

    除了界面和文字，还可以利用声音。这只需按照规定的声音保存格式（例如后缀名为WAV的语音文件），将语音或其他声音录制成文件，存放在规定的“库”中，就可像文字一样随时调出使用。

  触摸屏实质上就是一台专用功能的计算机。因此仅有硬件是无法工作的。BIOS及操作系统是必不可少的。因为它不是通用型的微型计算机，所以它的系统软件也是专用的。无法像个人计算机一样，可以安装统一的操作系统。各个厂家，各自为政，即使是同一厂家的产品，也会因为不同的系列，不同的型号而有很大的区别。一定要按照产品说明书的要求，正确安装。另外，触摸屏不像个人计算机，它没有软盘驱动器和光盘驱动器，不能自启动，自安装，需要通过运行在其他计算机上的GOT专用辅助设计程序或平台，以通信的方式来安装。还可以使用某些GOT上可能有的存储卡间接安装。当然，有条件时，通过网络安装也可以。

    操作系统中的系统监控模块，以及各种设备的驱动程序，也是各不相同的。用户应该根据所用的系统，适当地选用和安装。

在确定控制系统的主要控制硬件和总体原理设计、电路设计之后，必将开始控制器及触摸屏的软件设计。对前者因为已经使用较长时间了，市场的认可度、普及程度已十分明显，而使用后者的普及度要相对滞后一些。实际上，这两者的设计步骤是十分相似的。

    (1)在购买触摸屏的同时，必须同时得到与该产品配套的计算机辅助设计软件，以及完整的产品操作手册，并认真仔细地阅读。

    (2)准备配套的通信模块（有的产品已经被包含在触摸屏内）和通信电缆。

    (3)准备好个人计算机，并*安装该辅助设计软件的路径。这些工作与安装一般的应用软件无异，只需按提示进行即可。为了方便起见，可将快捷键拖到桌面上。

    (4)连接好计算机与触摸屏之间的电缆。检查无误，打开电源。

    (5)打开辅助设计软件。完成软件的各种基本设置，如命名、确定PLC和GOT的型号、设置通信用的参数等。

在S7 PLC的STEP 7编程软件中，如果程序块没有错误，并且被正确地划分为网络，则在梯形图、功能块图和语句表之间可以转换。用语句表编写的程序不一定能转换为梯形图。不能转换的网络仍然保留语句表的形式，但是并不表示该网络有错误。

    语句表(STL)可供习惯用汇编语言编程的用户使用，在运行时间和要求的存储空间方面较优。语句表的输入方便快捷，还可以在每条语句的后面加上注释，便于复杂程序的阅读和理解。在设计通信、数学运算等高级应用程序时，建议使用语句表。

    梯形图(LAD)与继电器电路图的表达方式较为相似，适合于熟悉继电器电路的用户使用。语句表程序较难阅读，其中的逻辑关系很难一眼看出，在设计和阅读有复杂触点电路的程序时较好使用梯形图语言。

    功能块图(FBD)适合于熟悉数字电路的用户使用。

    结构化控制语言(SCL)适合于熟悉高级语言（如Pascal或者C语言）的用户使用，适合于数据处理程序。

    1．梯形图( LAD)

    梯形图(LAD)编程语言是从继电器控制系统原理图的基础上演变而来的。PLC的梯形图与继电器控制系统梯形图的基本思想是一致的，只是在使用符号和表达方式上有一定区别。梯形图是使用较多的PLC图形编程语言，梯形图具有直观易懂的优点，很*被工厂熟悉继电器控制的人员掌握，特别适合于数字量逻辑控制。

    梯形图由触点、线圈和用方框表示的指令框组成。触点代表逻辑输入条件，例如外部的开关、按钮和内部条件等。线圈通常代表逻辑运算的结果，常用来控制外部的指示灯、交流接触器和内部的标志位等。指令框用来表示定时器、计数器或者数学运算等附加指令。使用编程软件可以直接生成和编辑梯形图，并将它下载到PLC。

图2-2语句表

    梯形图的一个关键概念是“能流”(Power Flow)，这仅是概念上的“能流”。如图2-1所示，把左边的母线假想为电源的“火线”，而把右边的母线假想为电源的“零线”。如果有“能流”从左至右流向线圈，则线圈被激励；如果没有“能流”，则线圈未被激励。

    “能流”可以通过激励(ON)的常开触点和未被激励(OFF)的常闭触点自左向右流动。“能流”在任何时候都不会通过触点自右向左流动。如图2-1中所示，当IO.O和IO.1或者Q4.0和IO.1触点都接通后，线圈Q4.0才能接通（被激励），只要其中一个触点不接通，线圈就不会接通。

    要强调指出的是，引入“能流”的概念，仅仅是为了和继电接触器控制系统相比较，可以对梯形图有一个深入的认识，其实“能流”在梯形图中是不存在的。

    梯形图中的触点和线圈可以使用物理地址，如IO.1、Q4.0等。如果在符号表中对某些地址定义了符号，例如，令IO.O的符号为“启动”，在程序中可用符号地址“启动”来代替物理地址IO.1，使程序便以阅读和理解。

    用户可以在网络号的右边加上网络的标题，在网络号的下面为网络加上注释。还可以选择在梯形图下面自动加上该网络中使用符号的信息( Symbol Information)。

    如果将两块独立电路放在同一个网络内将会出错。如果没有跳转指令，网络中程序的逻辑运算按从左到右的方向执行，与“能流”的方向一致。网络之间按从上到下的顺序执行，执行完所有的网络后，下一次循环返回较上面的网络（网络1）重新开始执行。

    2．语句表(STL)

语句表(STL)编程语言类似于计算机中的助记符语言，它是PLC较基础的编程语言。所谓语句表编程，使用一个或者几个*记忆的字符来代表PLC的某种操作功能。它是一种类似于微机的汇编语言中的文本语言，多条语句组成一个程序段。语句表比较适合经验丰富的程序员使用，可以实现某些不能用梯形图或者功能块图表示的功能。

    图2-2所示为与图2-1梯形图所对应的语句表。

    3．功能块图(FBD)

    功能块图(FBD)使用类似于布尔代数的图形逻辑符号来表示控制逻辑。一些复杂的功能（例如数学运算功能等）用指令框来表示，有数字电路基础的人很*掌握。功能块图用类似于与门、或门的方框来表示逻辑运算关系，方框的左侧为逻辑运算的输入变量，右侧为输出变量，输入、输出端的小圆圈表示“非”运算，方框被“导线”连接在一起，信号自左向右流动。

    利用FBD可以查看到像普通逻辑门图形的逻辑盒指令。它没有梯形图编程器中的触点和线圈，但有与之等价的指令，这些指令是作为盒指令出现的，程序逻辑由这些盒指令之间的连接决定。也就说，一个指令（如AND盒）的输出可以用来允许另一个指令（如定时器），这样可以建立所需要的控制逻辑。这样的连接思想可以解决范围广泛的逻辑问题。FBD编程语言有利于程序流的跟踪，但在目前使用较少。

与图2-1梯形图相对应的功能块图如图2-3所示。

   1．CPU模块的性能概述

    S7-400系列PLC的CPU模块种类有CPU412-1、CPU413-1/413-2DP、CPU414-1/414-2DP、CPU416-2DP适用于中等性能的较大系统；CPU414-1和CPU414-2DP适用于中等性能，对程序规模、指令处理速度及通信要求较高的场合；CPU416-1适用于高性能要求的复杂场合，具有集成DP接口的CPU可作为PROFIBUS DP的主站。

    部分*处理单元

    S7-300有CPU312IFM、CPU313、CPU314、CPU314 IFM、CPU315/315-2DP、CPU316-2DP、CPU318-2DP等多种不同的*处理单元模块可供选择。CPU312 IFM、CPU314 IFM是带有集成的数字量和模拟量输入／输出的紧凑型CPU模块，用于要求响应快速并具有许多特殊功能的装备。CPU313、CPU314、CPU315模块上不带集成的I/O端口，其存储容量、指令执行速度、可扩展的I/O点数、计数器／定时器数量、软件块数量等随序号的递增而增加。CPU315-2DP、CPU316-2DP、CPU318-2DP模块都具有现场总线扩展功能。CPU模块以梯形图(LAD)、功能块(FBD)或者语句表(STL)进行编程。

    1．CPU模块的性能概述

    *处理单元( CPU)模块的主要性能指标如表1-7所示，包括存储器容量、指令执行时间、较大I/O点数、位存储器、计数器、定时器数量等。( CPU)的主要性能指标如表1-11所示，包括存储器容量、指令执行时间、I/O点数、位存储器、计数器、定时器数量和通信接口等。