山西西门子PLC模块代理商

 PLC发展至今已经有多种形式，其功能也不尽相同，一般按以下原则进行分类。

    1．按结构形式分

    按结构形式可以将PLC分为以下两类。

    (1)紧凑型PLC

    这种PLC的特点是电源、CPU、I/O接口都集成在一个机壳内。如西门子公司的S7-200系列，OMRON公司的C系列，三菱公司的F1、F2、FXO系列，东芝公司的EX20/40系列和AB公司的SLC500等。

    (2)模块式PLC

    这种PLC的特点是电源模块、CPU模块、开关量I/O模块、模拟量I/O模块等在结构上是相互独立的，可根据实际需要，选择合适的模块，安装在固定的机架（或导轨）上，构成一个完整的PLC系统。例如，西门子公司的S7-300/400系列，OMRON公司的C200H系列，三菱公司的FX2、FX2N. FXON.A系列，AB公司的SLC5/05系列，松下电工的FP3系列等。

    2．按I/O点数及内存容量分

    按I/O点数及内存容量可将PLC分为以下几类。

    (1)小型PLC

    小型PLC的I／0点数一般在256点以下，内存容量在4KB以下，一般采用紧凑型结构，以开关量控制为主，还可以连接模拟量I/O及其他各种特殊功能模块。它能执行包括逻辑运算，计时、计数、算术运算、数据处理和传送、通信联网及各种应用指令。适合于单机控制或小型系统的控制。例如，西门子公司的S7-200系列PLC，存储器为2KB，数字量248点模拟量35路。

    (2)中型PLC

    中型PLC的I/O点数一般不大于2048点，内存容量为2～8KB，采用模块化结构。其I/O处理方式除采用一般PLC通用的扫描处理方式外，还能采用直接处理方式，即在扫描用户程序的过程中，直接读输入，刷新输出。它能连接各种特殊功能模块，通信联网功能更强，指令系统更丰富，扫描速度更快，可用于对设备进行直接控制，还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控，比较适合中型或大型控制系统的控制。例如，西门子公司的S7-300系列PLC，存储器为2KB，数字量1024点，模拟量128路，支持PROFIBUS、工业以太网、MPI等网络。

    (3)大型PLC

    大型PLC的I/O点数在2048点以上，内存容量达到8～16KB，采用模块化结构。软、硬件功能较强，具有较强的自诊断功能、通信联网功能等，它不仅可用于对设备进行直接控制，还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控。不仅能完成较复杂的算术运算，还能进行复杂的矩阵运算。有各种通信联网模块，可以构成三级通信网，实现工厂生产管理自动化。大型PLC还可以采用三个PLC构成表决式系统，使机器的可靠性更高。例如，富士公司的F200系列PLC．存储器为32KB，数字量I/O达3200点；OMRON的CV2000系列PLC，存储器为62KB，数字量I/O达2048点；西门子公司的S7-400系列PLC，存储器为512KB，数字量I／O达12 672点；德国AEG公司的A500系列PLC，存储器为64KB，数字量I/O达5088点。

    3．按控制性能分类

    可编程序控制器可以分为低档、中档和**三类。

    (1)低档PLC

    这类PLC只有基本的控制功能和一般的运算能力，工作速度比较低，、能带的输入和输出模块的数量比较少。如OMRON公司的C60 P等。

    (2)中档PLC

    这类PLC具有较强的控制功能和运算能力。它不仅能完成一般的逻辑运算，还能完成比较复杂的三角函数、指数和PID运算。工作速度比较快，能带的I/O模块的数量及种类也比较多。如西门子公司的S7-300 PLC。

    (3)**PLC

    这类PLC具有强大的控制功能和运算能力。它不仅能完成逻辑运算、三角函数运算、指数运算和PID运算，还能进行复杂的矩阵运算。工作速度很快，能带的I/O模块的数量很多，I/O模块的种类也很全面。这类可编程序控制器可以完成规模很大的控制任务。在联网中一般做主站使用。如西门子公司的S7-400 PLC就属于这一类。

    日期和时间数据类型主要包括日期( Date)、日时间(Time_Of_ Day)和日期时间DT( Date_And_Time)数据类型，对于S7 -1500 PLC还支持长日时间LTOD (LTime_Of_Day)、日期长时间LDT (Date_And_LTime)和长日期时间DTL数据类型。

    (1)日期

    日期Date数据类型在内存中占用16 bit，变量格式为有符号整数格式，变量内容用距离1990年1月1日的天数以整数格式进行表示。常数格式为日期前加D#，例如D#2168 - 12-31表示的日期为2168年12月31日，相应变量的内容为W#16#FF62。表5-11列出了Date数据类型的属性。

    表5-11    Date数据类型的属性

Date数据类型的属性

    (2)日时间

    日时间（Time_Of_Day）数据类型的变量占用一个双字，包含用无符号整数形式表示的从每天0：00开始的ms数。常数表示格式为时间前加DOT#，如DOT#23：59：59. 999=DW#16#05265 87。日时间Time_Of_Day数据类型的数据范围等属性见表5-12。

    表5-12    日时间Time_Of_Day数据类型的属性

日时间Time_Of_Day数据类型的属性

    (3)长日时间

    长日时间LTOD( LTime_Of_Day)数据类型占用2个双字，存储从当天0：00开始的ns数，为无符号整数。表5-13列出了LTOD数据类型的属性。

    表5-13    长日时间LTOD数据类型的属性

 长日时间LTOD数据类型的属性

    (4)日期时间

    日期时间DT( Date_And_Time)数据类型存储日期和时间信息，格式为BCD。表5-14列出了DT数据类型的属性。表5-15列出了DT数据类型的结构。

    表5-14    日期时间DT数据类型的属性

  定时器数据类型主要包括时间( Time)和S5时间(S5Time)数据类型。与S7 - 300/400 PLC相比，S7 - 1500 PLC还支持长时间(LTime)数据类型。

    时间( Time)数据类型为32位的IEC定时器类型，内容用毫秒(ms)为单位的双整数表示，可以是正数或负数，表示信息包括天(d)、小时(h)、分钟(m)、秒(s)和毫秒( ms)。表5-8列出了Time数据类型的属性。

    表5-8    Time数据类型的属性

Time数据类型的属性

    S5时间(S5 Time)数据类型变量为16 bit，其中较高两位未用，接下来的两位为时基信息（00表示0. 01 s，01表示0.1 s，10表示1s，11表示10 s），剩余12位为BCD码格式的时间常数，其范围为0~ 999，如图5-1所示。该格式所表示的时间为时间常数与时基的乘积。S5 Time的常数格式为时间之前加S5T#，例如S5T#16sl00 ms，以时基0.1 s表示的时间常数为161，故对应的变量内容为2#0001 0001 0110 0001。

    表5-9列出了S5 Time数据类型的取值范围等属性。

    表5-9    S5Time数据类型的属性

S5Time数据类型的属性

S5 Time时间格式

    图5-1    S5 Time时间格式

    长时间( LTime)数据类型为64位IEC定时器类型，操作数内容以纳秒(ns)为单位的长整数表示，可以是正数或负数。表示信息包括天(d)、小时(h)、分钟(m)、秒(s)、毫秒( ms)、微秒（μS）和纳秒(ns)。常数表示格式为时间前加LT#，如LT#11ns。表5-10列出了LTime数据类型的属性。

    表5-10    LTime数据类型的属性

位数据类型主要有布尔型( Bool)、字节型(Byte)、字型(Word)和双字型( DWord)，对于S7 -1500 PLC，还支持长字型(LWord)，而S7 - 300/400 PLC仅支持前4种。

    在位数据类型中，只表示存储器中各位的状态是0 (FALSE)还是1(TURE)。其长度可以是一位( Bit)、一个字节（Byte，8位）、一个字（Word，16位）、一个双字(Double Word，32位)或一个长字（Long Word，64位），分别对应Bool、Byte、Word、DWord和LWord类型。位数据类型通常用二进制或十六进制格式赋值，如2# 01010101、16# 283C等。需注意的是，一位布尔型数据类型不能直接赋常数值。

    位数据类型的常数表示需要在数据之前根据存储单元长度( Byte、Word、DWord、LWord)加上B#、W#、DW#或LW#（Bool型除外），所能表示的数据范围见表

    在PLC数字系统中，对有符号整数较常用的表示方法是使用二进制数的补码形式表示，即该二进制数的较高有效位是符号位，正整数的补码同该二进制数，负整数的补码是该二进制数除了符号位外按位取反后加1。例如，-7～7的16位二进制补码见表5-1。

    表5-1    整数的补码表示形式

 整数的补码表示形式

    (2) BCD码

    有些场合，计算机输入/输出数据时仍使用十进制数，以适应人们的习惯。为此，十进制数必须用二进制码表示，这就形成了二进制编码的十进制数，称为BCD码(Binary Coded Decimal)。

    BCD码是用四位二进制数表示一位十进制数，它们之间的对应关系见表5-2。例如157，其BCD码的二进制表示为0001 0101 0111。

    表5-2    四位二进制BCD码与十进制数的关系

四位二进制BCD码与十进制数的关系

    需要注意的是，四位二进制代码1010、101 1、1100、1101、1110和1111为非法BCD码。

    (3) ASCII码

    ASCII码(American Standard Coded for Information Interchange)是美国信息交换标准代码。

    在计算机系统中，除了数字0～9以外，还常用到其他各种字符，如26个英文字母、各种标点符号以及控制符号等，这些信息都要编成计算机能接受的二进制码。

    ASCII码由8位二进制数组成，较高位一般用于奇偶校验，其余7位代表128个字符编码。其中图形字符96个（10个数字、52个字母及34个其他字符），控制字符32个（回车、换行、空格及设备控制等）。常用字符的ASCII码见表5-3。

    数制，即数的制式，是人们利用符号计数的一种方法。数制有很多种，常用的有十进制、二进制和十六进制。

    在S7系列PLC中表示二进制常数时，需要在数据之前加2#；表示十六进制时，需要在数据之前加16#；对于十进制常数的表示只需要正常书写即可。S7系列PLC的数制表示主要有下面三种。

    (1)十进制(Decimal)

    数码：0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  共10个

    基数：10

    计数规则：逢十进一

    日常生活中人们习惯于十进制计数制，但是对于计算机硬件电路，只有“通”／“断”或电平的“高”／“低”两种状态，为便于对数字信号的识别与计算，通常采用二进制表示数据。

    (2)二进制(Binary)

    数码：0  1  共2个

    基数：2

    计数规则：逢二进一

    对于S7系列PLC，在数据前加2#表示该数据为二进制数，例如2#1101110，其十进制数为110（利用按权展开相加法，2#1101110=1×26+1×25+1×23+1×22+1×21=110）。

    二进制数较大时，书写和阅读均不方便，通常将四位二进制数合并为一位，用十六进制数表示。

    (3)十六进制(Hexadecimal)

    数码：0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  A  B  C  D  E  F  共16个

    基数：16

    计数规则：逢十六进一

    对于S7系列PLC，在数据前加16#表示该数据为十六进制数，如十六进制数16 #6E，其值为十进制数110（利用按权展开相加法，16#6E=6×161+14×160=110）。

  IEC（**电工**）对现场总线(Fieldbus)的定义是“安装在制造和过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线”。它是当前工业自动化的热点之一。现场总线以开放的、独立的、全数字化的双向多变量通信取代4~ 20mA现场模拟量信号。现场总线I/O集检测、数据处理、通信为一体，可以代替变送器、调节器、记录仪等模拟仪表，它不需要框架、机柜，可以直接安装在现场导轨槽上。现场总线I/O的接线较为简单，只需一根电缆，从主机开始，沿数据链从一个现场总线I/O连接到下一个现场总线I/O。使用现场总线后，可以节约配线、安装、调试和维护等方面的费用，现场总线I/O与PLC可以组成高性能价格比的DCS（集散控制系统）。

    使用现场总线后，操作员可以在中央控制室实现远程监控，对现场设备进行参数调整，还可以通过现场设备的自诊断功能诊断故障和寻找故障点。

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