西门子接头6ES7972-0BB42-0XA0

用于 PROFIBUS 的 RS485 总线连接器，可用于连接 PROFIBUS 节点或 PROFIBUS 网络部件到 PROFIBUS 总线电缆。

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工业自动化集团可提供丰富的自动化系统、工业控制和工业软件产品与系统，以及全面的工业解决方案，旨在帮助生产和过程工业中的客户更加迅速、高效、灵活地进行生产。作为行业领先的自动化专家和工业软件供应商，西门子工业自动化集团对整个生产链进行了优化，包括从产品设计和开发，到产品生产、销售和服务。通过帮助生产和过程行业中的客户实现生产、管理和维护流程的数字化无缝集成，其软件解决方案可显著降低成本，加快上市时间。

2012 年 3 月 15 日，西门子工业自动化产品成都生产及研发基地在成都开工建设，这是西门子在中国设立的最大的现代化数字工厂，它具备高度自动化水平并满足严格的环保要求。工厂计划于 2013 年竣工投产。该项目位于成都高新区西部园区，总建筑面积将近 4 万平方米。新的工厂能为当地新增就业岗位 1000 余个。

详细介绍编辑

1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。 S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。

2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用。各种单独
西门子PLC之S7家族西门子PLC之S7家族

的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200 PLC比较，S7-300 PLC采用模块化结构，具备高速（0.6~0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内，人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面（HMI）从S7-300中取得数据，S7-300按用户指定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；CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件（例如：超时，模块更换，等等）；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；S7-300 PLC设有操作方式选择开关，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，这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能，S7-300 PLC可通过编程软件Step 7的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统；串行通信处理器用来连接点到点的通信系统；多点接口（MPI）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SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。

3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。 S7-400 PLC采用模块化无风扇的设计，可靠耐用，同时可以选用多种级别（功能逐步升级）的CPU，并配有多种通用功能的模板，这使用户能根据需要组合成不同的专用系统。当控制系统规模扩大或升级时，只要适当地增加一些模板，便能使系统升级和充分满足需要。



4工作原理编辑

当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

输入采样

在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

用户程序执行

在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

输出刷新

当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。

同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。另外，采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。

西门子S7-300/400PLC扫描循环周期的问题

西门子PLC在运行时采用循环执行用户程序的方式，这种运行方式也称为扫描工作方式。
    下面是循环处理的各个阶段的任务：
    1) 操作系统启动循环时间监控。
    2) CPU将过程映像输出区的数据写到输出模块。
    3) CPU读取输入模块的输入状态，并存入过程映像输入区。
    4) CPU处理用户程序，执行用户程序中的指令。
    5) 在循环结束时，操作系统执行其他任务，例如下载和删除块等。
    6) CPU返回第一阶段，重新启动循环时间监控。
    有个网友提出这样一个问题：为什么不是像其他PLC那样，在本次扫描周期结束的时候将过程映像输出区的数据写到输出模块，而是在下一个扫描循环周期才写到输出模块？这样不是产生了一个扫描周期的延迟吗？
    我的回答如下：PLC的扫描工作方式是一种重复的循环过程，就像我们日常使用的时钟一样，23点59分59秒过了就是下一天的0点0分0秒。说起来进入了下一天，实际上只差一点点时间。因此在下一扫描周期的开始将数据输出到外设，与本周期结束时输出的效果基本上是一样的。这两种方法的输出时间相差不是一个扫描周期，基本上没什么差别。

西门子S7-300PLC的功能模块

1．计数器模块

模块的计数器均为0～32 位或± 31 位加减计数器，可以判断脉冲
的方向，模块给编码器供电。达到比较值时发出中断。可以2 倍频和
4 倍频计数。有集成的DI/DO。
FM 350-1 是单通道计数器模块，可以检测最高达500kHz 的脉冲，
有连续计数、单向计数、循环计数3 种工作模式。FM 350-2 和CM 35
都是8 通道智能型计数器模块。
2．位置控制与位置检测模块
FM 351 双通道定位模块用于控制变级调速电动机或变频器。FM
353 是步进电机定位模块。FM 354 伺服电机定位模块。FM 357 可以
用于最多4 个插补轴的协同定位。FM 352 高速电子凸轮控制器，它
有32 个凸轮轨迹，13 个集成的DO，采用增量式编码器或绝对式编
码器。
SM 338 超声波传感器检测位置，无磨损、保护等级高、精度稳定
不变。
3．闭环控制模块
FM 355 闭环控制模块有4 个闭环控制通道，有自优化温度控制算
法和PID 算法。
4．称重模块

SIWAREX U 称重模块是紧凑型电子称，测定料仓和贮斗的料位，
对吊车载荷进行监控，对传送带载荷进行测量或对工业提升机、轧机
超载进行安全防护等。
SIWAREX M 称重模块是有校验能力的电子称重和配料单元，可

以组成多料称系统，安装在易爆区域。
5．电源模块
PS 307 电源模块将120/230 伏交流电压转换为24V 直流电压，为
S7-300/400、传感器和执行器供电。输出电流有2A、5A 或10A 3 种。
电源模块安装在DIN 导轨上的插槽1。

图1：S7-300 的浮动参考电位

某些大型工厂（例如化工厂和发电厂）为了监视对地的短路电流，
可能采用浮动参考电位，可以将M 点与接地点之间的短接片去掉。

西门子S7-200PLC的数据区

（一）数字量输入和输出映象区
1.输入映象寄存器（数字量输入映象区）（I）
数字量输入映象区是S7-200 CPU为输入端信号状态开辟的一个存储区。输入映像寄存器的标志符为I，在每个扫描周期的开始，CPU对输入点进行采样，并将采样值存于输入映象寄存器中。
输入映象寄存器是PLC接收外部输入的开关量信号的窗口。
可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。
（1）按“位”方式：从I0.0-I15.7，共有128点
（2）按“字节”方式：从IB0-IB15，共有16个字节
（3）按“字”方式：从IW0-IW14,共有8个字
（4）按“双字”方式：从ID0-ID12，共有4个双字

2.输出映象寄存器（Q）
数字量输出映象区是S7-200 CPU为输出端信号状态开辟的一个存储区。输出映像寄存器的标识符为Q（从Q0.0-Q15.7,共有128点），在每个扫描周期的末尾，CPU将输出映像寄存器的数据传送给输出模块，再由后者驱动外部负载。
可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。
（1）按“位”方式：从Q0.0-Q15.7，共有128点
（2）按“字节”方式：从QB0-QB15，共有16个字节
（3）按“字”方式：从QW0-QW14,共有8个字
（4）按“双字”方式：从QD0-QD12，共有4个双字

（二）模拟量输入映象区和输出映象区
1.模拟量输入映象区（AI区）
模拟量输入映象区是S7-200 CPU为模拟量输入端信号开辟的一个存储区。S7-200将测得的模拟量（如温度、压力）转换成一个字长（2个字节）的数字量，模拟量输入映像寄存器用标识符（AI）、数据长度（W）及字节的起始地址表示。
从AIW0-AIW30,共有16个字，总共允许有16路模拟量输入。
说明：模拟量输入值为只读数据。

2.模拟量输出映象区（AQ区）
模拟量输出映象区是S7-200 CPU为模拟量输出端信号开辟的一个存储区。S7-200将1个字长（2个字节，16位）的数字量按比例转换为电流或电压。模拟量输出映像寄存器用标识符（AQ）、数据长度（W）及字节的起始地址表示。
从AQW0-AQW30,共有16个字，总共允许有16路模拟量输出。

（三）变量存储器（V）（相当于内辅继电器）
PLC执行程序过程中，会存在一些控制过程的中间结果，这些中间数据也需要用存储器来保存。变量存储器就是根据这个实际的要求设计的。变量存储器是S7-200 CPU为保存中间变量数据而建立的一个存储区，用V表示。
可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。
（1）按“位”方式：从V0.0-V15119.7，共有40960点。CPU221、CPU222变量存储器只有2048个字节，其变量存储区只能到V2047.7位。
（2）按“字节”方式：从VB0-VB5119,共有5120个字节
（3）按“字”方式：从VW0-VW5118，共有2560个字
（4）按“双字”方式：从VD0-VD5116，共有1280个双字

（四）位存储器（M）区
PLC执行程序过程中，可能会用到一些标志位，这些标志位也需要用存储器来寄存。位存储器就是根据这个要求设计的。位存储器是S7-200 CPU为保存标志位数据而建立的一个存储区，用M表示，用M表示。该区虽然叫位存储器，但是其中的数据不仅可以是位，还可以是字节、字或双字。
（1）按“位”方式：从M0.0-M31.7，共有256点。
（2）按“字节”方式：从MB0-MB31，共有32个字节
（3）按“字”方式：从MW0-MW30，共有16个字
（4）按“双字”方式：从MD0-MD28，共有8个双字

（五）顺序控制继电器区（S）
PLC执行程序过程中，可能会用到顺序控制。顺序控制继电器就是根据顺序控制的特点和要求设计的。顺序控制继电器区是S7-200 CPU为顺序控制继电器的数据而建立的一个存储区，用S表示。在顺序控制过程中，用于组织步进过程的控制。
可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。
（1）按“位”方式：从S0.0-S31.7，共有256点
（2）按“字节”方式：从SB0-SB31，共有32个字节
（3）按“字”方式：从SW0-SW30，共有16个字
（4）按“双字”方式：从SD0-SD28，共有8个双字

 （六）局部存储器区（L）（相当于内辅继电器）
S7-200 PLC有64个字节的局部存储器，其中60个可以用作暂时存储器或者给子程序传递参数。
局部存储器和变量存储器很相似，主要区别是变量存储器是全局有效的，而局部存储器是局部有效的。全局是指同一个存储器可以被任何程序存取（例如，主程序、子程序或中断程序）。局部是指导存储器区和特定的程序相关联。
几种程序之间不能互访。
局部存储器区是S7-200 CPU为局部变量数据建立的一个存储区，用L表示。该区域的数据可以用位、字节、字、双字四种方式来存取。
（1）按“位”方式：从L0.0-L63.7，共有512点。
（2）按“字节”方式：从LB0-LB63，共有64个字节
（3）按“字”方式：从LW0-LW62，共有32个字
（4）按“双字”方式：从LD0-LD60，共有16个双字

（七）定时器存储器区（T）
PLC在工作中少不了需要计时，定时器就是实现PLC具有计时功能的计时设备。定时器的编号：
T0、T1、.....、T255
S7-200有256个定时器

（八）计数器存储器区（C）
PLC在工作中有时不仅需要计时，还可能需要计数功能。计数器就是PLC具有计数功能的计数设备。
计数器的编号：C0、C1、......、C255

（九）高速计数器存储器区（HSC）
高速计数器用来累计比CPU扫描速率更快的事件。S7-200各个高速计数器计数频率高达30kHz。
S7-200各个高速计数器有32位带符号整数计数器的当前值。若要存取高速计数器的值，则必须给出高速计数器的地址，即高速计数器的编号。
告诉计数器的编号为：HSC0、HSC1、......、HSC5。
S7-200有6个高速计数器。其中的CPU221和CPU222仅有4个高速计数器（HSC0、HSC3、HSC4、HSC5）

（十）累加器存储器区（AC）
累加器是可以像存储器那样进行读/写的设备。例如，可以用累加器向子程序传递参数，或从子程序返回参数，以及用来存储计算的中间数据。
S7-200CPU提供了4个32位累加器（AC0、AC1、AC2、AC3）。
可以按字节、字或双字来存取累加器数据中的数据。但是，以字节形式读/写累加器中的数据时，只有读/写累加器32位数据中的最低8位数据。如果是以字的形式读/写累加器中的数据时，才能一次读写全部32位数据。

因为PLC的运算功能是离不开累加器的。因此不能像占用其他存储器那样占用累加器。

（十一）特殊存储器区（SM）
特殊存储器是S7-200 PLC为CPU和用户程序之间传递信息的媒介。它们可以反映CPU在运行中的各种状态信息，用户可以根据这些信息来判断机器工作状态，从而确定用户程序该做什么，不该做什么。这些特殊信息也需要用存储器来寄存。特殊存储器就是根据这个要求设计的。
1.特殊存储器区
它是S7-200为保存自身工作状态数据而建立的一个存储区，用SM表示。特殊存储器区的数据有些是可读可写的，有一些是只读的。特殊存储器区的数据可以是位，也可是字节、字或双字。
（1）按“位”方式：从SM0.0-SM179.7，共有1440点。
（2）按“字节”方式：从SM0-SM179，共有180个字节。
（3）按“字”方式：从SMW0-SMW178，共有90个字
（4）按“双字”方式：从SMD0-SMD176，共有45个双字
说明：特殊存储器区的头30个字节为只读区。

2.常用的特殊继电器及其功能
特殊存储器用于CPU与用户之间的交换信息，例如SM0.0一直为“1”状态，SM0.1仅在执行用户程序的第一个扫描周期为“1”状态。
SM0.4和SM0.5分别提供周期为1min和1s的时钟脉冲。SM1.0、SM1.1和SM1.2分别是零标志、溢出标志和负数标志。