| 加工定制否 | 品牌Siemens/西门子 |
| 型号6ES7 314-6CG03-0AB0 | 工作电压220V |
| 输出频率8kHz | 产品认证1 |
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西门子6es7 314-6cg03-0ab0
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上海隆彦自动化科技有限公司
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引言 在现代化的工业生产设备中，有大量的数字量及模拟量的控制装置，例如电机的启停，电磁阀的开闭，产品的计数，温度、压力、流量的设定与控制等，而plc技术是解决上述问题的***有效、***便捷的工具，因此plc在工业控制领域得到了广泛的应用。下面就plc工业控制系统设计中的问题进行探讨。 2 plc系统设备选型 plc***主要的目的是控制外部系统。这个系统可能是单个机器，机群或一个生产过程。不同型号的plc有不同的适用范围。根据生产工艺要求，分析被控对象的复杂程度，进行i/o点数和i/o点的类型（数字量、模拟量等）统计，列出清单。适当进行内存容量的估计，确定适当的留有余量而不浪费资源的机型（小、中、大形机器）。并且结合市场情况，考察plc生产厂家的产品及其售后服务、技术支持、网络通信等综合情况，选定价格性能比较好的plc机型。 西门子6es7 314-6cg03-0ab0目前市场上的plc产品众多，国外知名品牌有德国的siemens;日本的 omron、mitsubishi、fuji、panasonic;美国的ge;韩国的lg等。国产品牌有研华、研祥、合力时等。近几年，plc产品的价格有较大的下降，其性价比越来越高。plc 的选型应从以下几个方面入手。 2.1 确定plc 控制系统的规模 依据工厂生产工艺流程和复杂程度确定系统规模的大小。可分为大、中、小三种规模。 小规模plc控制系统:单机或者小规模生产过程，控制过程主要是条件、顺序控制，以开关量为主，并且i/o点数小于128 点。一般选用微型plc,如siemens s7-200等。 中等规模plc控制系统:生产过程是复杂逻辑控制和闭环控制，i/o点数在128——512 点之间。应该选用具有模拟量控制、pid控制等功能的plc，如siemens s7-300等。 西门子6es7 314-6cg03-0ab0大规模plc控制系统:生产过程是大规模过程控制、dcs系统和工厂自动化网络控制，i/o点数在512点以上。应该选用具有通信联网、智能控制、数据库、中断控制、函数运算的高档plc,如siemens s7-400等, 再和工业现场总线结合实现工厂工业网络的通讯和控制。 2.2 确定plc i/o 点的类型 根据生产工艺要求，分析被控对象的复杂程度，进行i/o点数和i/o点的类型（数字量、模拟量等）统计，列出清单。适当进行内存容量的估计，确定适当的留有软硬件资源余量而不浪费资源的机型（小、中、大型机器）。 根据plc输出端所带的负载是直流型还是交流型，是大电流还是小电流，以及plc输出点动作的频率等，从而确定输出端采用继电器输出，还是晶体管输出，或品闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式，对系统的稳定运行是很重要的。 电磁阀的开闭、大电感负载、动作频率低的设备，plc输出端采用继电器输出或者固态继电器输出;各种指示灯、变频器/数字直流调速器的启动/停止应采用晶体管输出。 2.3 确定plc编程工具 西门子6es7 314-6cg03-0ab0（1） 一般的手持编程器编程。 手持编程器只能用商家规定语句表中的语句表（stl）编程。这种方式效率低，但对于系统容量小、用量小的产品比较适宜，具有体积小、价格低、易于现场调试等优点。 这主要用于微型plc的编程。 （2） 图形编程器编程。图形编程器采用梯形图（lad）编程，方便直观，一般的电气人员短期内就可应用自如，但该编程器价格较高,主要用于微型plc和中档plc。 （3） 计算机加plc软件包编程 。这种方式是效率的一种方式，但大部分公司的plc 开发软件包价格昂贵，并且该方式不易于现场调试，主要用于中高档plc系统的硬件组态和软件编程。 3 plc控制系统的设计 plc 控制系统设计包括硬件设计和软件设计。 3.1 plc控制系统的硬件设计 硬件设计是plc控制系统的至关重要的一个环节，这关系着plc控制系统运行的可靠性、安全性、稳定性。主要包括输入和输出电路两部分。 （1） plc控制系统的输入电路设计。plc供电电源一般为ac85—240v，适应电源范围较宽，但为了抗干扰，应加装电源净化元件（如电源滤波器、1:1隔离变压器等）;隔离变压器也可以采用双隔离技术，即变压器的初、次级线圈屏蔽层与初级电气中性点接大地，次级线圈屏蔽层接plc 输入电路的地，以减小高低频脉冲干扰。 plc输入电路电源一般应采用dc 24v, 同时其带负载时要注意容量，并作好防短路措施，这对系统供电安全和plc安全至关重要，因为该电源的过载或短路都将影响plc的运行，一般选用电源的容量为输入电路功率的两倍，plc输入电路电源支路加装适宜的熔丝，防止短路。 （2） plc控制系统的输出电路设计。依据生产工艺要求，各种指示灯、变频器/数字直流调速器的启动停止应采用晶体管输出，它适应于高频动作，并且响应时间短;如果plc 系统输出频率为每分钟6 次以下，应继电器输出，采用这种方法，输出电路的设计简单，抗干扰和带负载能力强。 如果plc输出带电磁线圈等感性负载，负载断电时会对plc的输出造成浪涌电流的冲击，为此，对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管，对交流感性负载应并接浪涌吸收电路，可有效保护plc。 当plc扫描频率为10次／min 以下时，既可以采用继电器输出方式，也可以采用plc输出驱动中间继电器或者固态继电器（ssr），再驱动负载。 对于两个重要输出量，不仅在plc内部互锁，建议在plc外部也进行硬件上的互锁，以加强plc系统运行的安全性、可靠性。 对于常见的ac220v交流开关类负载，例如交流接触器、电磁阀等，应该通过dc24v微小型中间继电器驱动，避免plc的do接点直接驱动，尽管plc手册标称具有ac220v交流开关类负载驱动能力。 （3） plc控制系统的抗干扰设计。随着工业自动化技术的日新月异的发展，晶闸管可控整流和变频调速装置使用日益广泛，这带来了交流电网的污染，也给控制系统带来了许多干扰问题，防干扰是plc控制系统设计时必须考虑的问题。一般采用以下几种方式: 隔离:由于电网中的高频干扰主要是原副边绕组之间的分布电容耦合而成，所以建议采用1:1超隔离变压器，并将中性点经电容接地。 屏蔽:一般采用金属外壳屏蔽，将plc系统内置于金属柜之内。金属柜外壳可靠接地，能起到良好的静电、磁场屏蔽作用，防止空间辐射干扰。 布线:强电动力线路、弱电信号线分开走线，并且要有一定的间隔;模拟信号传输线采用双绞线屏蔽电缆。 3.2 plc 控制系统的软件设计 在进行硬件设计的同时可以着手软件的设计工作。软件设计的主要任务是根据控制要求将工艺流程图转换为梯形图，这是plc应用的***关键的问题，程序的编写是软件设计的具体表现。在控制工程的应用中，良好的软件设计思想是关键，优秀的软件设计便于工程技术人员理解掌握、调试系统与日常系统维护。 （1） plc控制系统的程序设计思想。由于生产过程控制要求的复杂程度不同，可将程序按结构形式分为基本程序和模块化程序。 基本程序:既可以作为独立程序控制简单的生产工艺过程，也可以作为组合模块结构中的单元程序;依据计算机程序的设计思想，基本程序的结构方式只有三种:顺序结构、条件分支结构和循环结构。 模块化程序:把一个总的控制目标程序分成多个具有明确子任务的程序模块，分别编写和调试，***后组合成一个完成总任务的完整程序。这种方法叫做模块化程序设计。我们建议经常采用这种程序设计思想，因为各模块具有相对独立性，相互连接关系简单，程序易于调试修改。特别是用于复杂控制要求的生产过程。 （2） plc控制系统的程序设计要点。plc控制系统i/o分配，依据生产流水线从前至后，i/o点数由小到大;尽可能把一个系统、设备或部件的i/o信号集中编址，以利于维护。定时器、计数器要统一编号，不可重复使用同一编号，以确保plc工作运行的可靠性。 程序中大量使用的内部继电器或者中间标志位（不是i/o位），也要统一编号，进行分配。 在地址分配完成后，应列出i/o分配表和内部继电器或者中间标志位分配表。 彼此有关的输出器件，如电机的正/反转等，其输出地址应连续安排，如q2.0/q2.1等。 （3） plc控制系统编程技巧。plc程序设计的原则是逻辑关系简单明了，易于编程输入，少占内存，减少扫描时间，这是plc 编程必须遵循的原则。下面介绍几点技巧。 plc各种触点可以多次重复使用，无需用复杂的程序来减少触点使用次数。 同一个继电器线圈在同一个程序中使用两次称为双线圈输出，双线圈输出容易引起误动作，在程序中尽量要避免线圈重复使用。如果必须是双线圈输出，可以采用置位和复位操作（以s7-300为例如sq4.0或者 rq4.0）。 如果要使plc多个输出为固定值 1 （常闭），可以采用字传送指令完成，例如 q2.0、q2.3、q2.5、q2.7同时都为1，可以使用一条指令将十六进制的数据0a9h直接传送qw2即可。 对于非重要设备，可以通过硬件上多个触点串联后再接入plc输入端，或者通过plc编程来减少i/o点数，节约资源。例如:我们使用一个按钮来控制设备的启动/停止，就可以采用二分频来实现。 模块化编程思想的应用:我们可以把正反自锁互锁转程序封装成为一个模块，正反转点动封装成为一个模块，在plc程序中我们可以重复调用该模块，不但减少编程量，而且减少内存占用量,有利于大型plc 程序的编制。 4 plc控制系统程序的调试 plc控制系统程序的调试一般包括i/o端子测试和系统调试两部分内容，良好的调试步骤有利于加速总装调试的过程。 4.1 i/o端子测试 用手动开关暂时代替现场输入信号，以手动方式逐一对plc输入端子进行检查、验证，plc输入端子的指示灯点亮，表示正常;反之，应检查接线或者是i/o点坏。 我们可以编写一个小程序，在输出电源良好的情况下，检查所有plc输出端子指示灯是否全亮。plc输入端子的指示灯点亮，表示正常。反之，应检查接线或者是i/o点坏。 4.2 系统调试 系统调试应首先按控制要求将电源、外部电路与输入输出端子连接好，然后装载程序于plc中，运行plc进行调试。将plc与现场设备连接。在正式调试前全面检查整个plc控制系统，包括电源、接地线、设备连接线、i/o连线等。在保证整个硬件连接正确无误的情况下即可送电。 把plc控制单元的工作方式设置为“run”开始运行。反复调试消除可能出现的各种问题。在调试过程中也可以根据实际需求对硬件作适当修改以配合软件的调试。应保持足够长的运行时间使问题充分暴露并加以纠正。调试中多数是控制程序问题。一般分以下几步进行: （1） 对每一个现场信号和控制量做单独测试; （2） 检查硬件/修改程序; （3） 对现场信号和控制量做综合测试; （4） 带设备调试; （5） 调试结束。 5 结束语 plc控制系统的设计是一个步骤有序的系统工程，要想做到熟练自如，需要反复设计和实践。本文是plc控制系统的设计和实践经验的总结，在实际应用中具有良好的效果。
目前西门子s7-300/400系列的plc的通讯方式开始大量使用工业以太网通讯，mp277/377、xp177b系列触摸屏也集成了以太网接口，这带来一个好处，所有的接口都统一，在网络通讯时采用都以太网接口，所有的设备组成一个局域网，包括上位监控计算机、编程设备、plc、触摸屏都能很方便地互相访问，需要扩展多一个设备也很方便，只需要加一个交换机就能扩展出多个接口。因为有这些好处，所以采用以太网通讯越来越流行，下面说一说以太网通讯的其中一个应用，plc与plc之间通过以太网互连。
一、s7-300/400之间互连
1、采用plc与plc通过以太网访问，需要增加以太网模块，如cp343-1，cp443-1的模块，或者采用带有pn接口的plc，如cpu315-2dp/pn的plc。
2、采用两块cp343-1互连，先在同一个项目里做好两套plc的硬件组态，分配好ip地址，打开netpro，选择其中一个plc，双击连接列表上的空白行，添加一个s7 conection。选择连接的另一个plc，记住连接的id号。通讯双方的其中一个站为client端，激活“establish an active connection”的选项(默认是激活的)。这样netpro的配置就完成了，编译、下载完成
3、打开其中两套plc的ob1，调用fb12(bsend)块发送数据，fb13(brcv)块接收数据，1#plc的发送对应2#plc的接收，1#plc的接收对应2#plc的发送。
4、调用fb12的时候几个参数的含意，a、req，发送开始，上升沿触发发送工作；b、id，连接id号，这个id号是在netpro组态时生成的id号；c、r_id，连接号，相同连接号的fb块互相对应发送/接收数据，这个是由用户编程时定义的，例如1#plc的fb12的r_id是dw#16#2，则2#plc的fb13的r_id也是dw#16#2，这样才能保证正常接收发送；d、done，发送完成，如果req端是一个不停的脉冲，正常情况下done端也应该也是一个不停的脉冲反馈；e、sd_1，发送的开始地址，以p# x.x byte xxx来表示，f、len，发送数据的长度。
5、采用fb12、fb13来进行发送/接收是比较麻烦的，一方面需要两端的以太网模块都支持双边发送，如cp343-1-lean就不支持了，另一方面，两边都要写程序，对于增加的系统不太方便，所以这时可以在netpro里把one-way(单边通讯，激活后fb12、fb13不能使用)激活，采用fb14(get)取数据、fb15(put)发送数据来做，fb14的参数定义和fb12差不多，只是少了r_id和len，这样更方便一些，而且还有一个好处，不需要对原有的系统进行什么更改，只需要把单边的plc组态和程序下载就可以了
6、需要注意的另一个问题是fb和sfb的区别，在s7-400上采用sfb，在s7-300上采用fb，在s7-300集成的pn口上，采用sfb，这个问题曾经折磨过我一两天才解决。
二、winlc与plc互连winlc是在pc机上的软件plc，可以把一台pc机当成plc使用。这样对于不能采用模拟器连接的软件是比较方便的，如采用intouch、ifix这些scada软件做为上位机软件时，测试是个麻烦的问题，需要与实际机器连接起来才能测试，但如果有winlc，可以把程序拷到winlc上运行，上位机软件与winlc联机测试，省去不少工夫，所以winlc对于不方便进行现场测试的环境，是个不错的替代方案。winlc既然是一套软件plc，就能够实现plc的功能，那么与plc通讯也是可以实现的，下面说一说winlc与s7-300互连
1、新建一个项目，建立一个s7-300的站点，硬件组态；建立一个pc站点，在pc站点上增加一个winlc和一个ie general，ie general的ip地址与pc机的ip地址一致，其实ie general指的就是pc机的以太网卡。
2、打开netpro，在winlc上新建一个s7 conection，指向s7-300，编译、存盘
3、在pcstation上增加winlc和ie general，需要注意槽号要与硬件配置时候一样
3、打开winlc的ob块，调用sfb14、sfb15来读写s7-300的数据
4、启动winlc软件，下载程序，这样就可以实现软件plc与plc互连了
三、两种方式的结合
如果有多台plc需要与pc机上的scada软件通过opc进行通讯，但是又发现scada软件读取的速度太慢，不能满足刷新要求，或者数据要做些预处理才能显示，scada软件上运行太多的脚本又影响速度，那么通过软plc把多台plc的数据先读过来进行预处理，scada软件只与一台plc进行通讯，这样scada软件上的工作量会少一些。这个时候把上面说的两种方式结合一下，就能够实现这样的功能了。
第一节 plc概念
1、plc的基本概念
可编程控制器(programmable controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(programmable logic controller)，简称plc，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称pc。但是为了避免与个人计算机(personal computer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称plc
2、plc的基本结构
plc实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，如图所示：
a. 中央处理单元(cpu)
中央处理单元(cpu)是plc的控制中枢。它按照plc系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、i/o以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当plc投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入i/o映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入i/o映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，***后将i/o映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。
为了进一步提高plc的可*性，近年来对大型plc还采用双cpu构成冗余系统，或采用三cpu的表决式系统。这样，即使某个cpu出现故障，整个系统仍能正常运行。
b、存储器
存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。
存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。
c、电源
plc的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的、可*得电源系统是无法正常工作的，因此plc的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将plc直接连接到交流电网上去。
3、plc的工作原理
一. 扫描技术
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。
(一) 输入采样阶段
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。
(二) 用户程序执行阶段
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。
(三) 输出刷新阶段
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。
比较下二个程序的异同：
程序1：
程序2：
这两段程序执行的结果完全一样，但在plc中执行的过程却不一样。
※ 程序1只用一次扫描周期，就可完成对%m4的刷新；
※ 程序2要用四次扫描周期，才能完成对%m4的刷新。
这两个例子说明：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，也可以看到：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。
一般来说，plc的扫描周期包括自诊断、通讯等，如下图所示，即一个扫描周期等于自诊断、通讯、输入采样、用户程序执行、输出刷新等所有时间的总和。
二. plc的i/o响应时间
为了增强plc的抗干扰能力，提高其可*性，plc的每个开关量输入端都采用光电隔离等技术。
为了能实现继电器控制线路的硬逻辑并行控制，plc采用了不同于一般微型计算机的运行方式(扫描技术)。
以上两个主要原因，使得plc得i/o响应比一般微型计算机构成的工业控制系统满的多，其响应时间至少等于一个扫描周期，一般均大于一个扫描周期甚至更长。
所谓i/o响应时间指从plc的某一输入信号变化开始到系统有关输出端信号的改变所需的时间。其***短的i/o响应时间与***长的i/o响应时间如图所示：
第(n-1)个
扫描周期
***短i/o响应时间：
***长i/o响应时间
siemens plc在中国的产品，根据规模和性能的大小，主要有 s7-200 s7-300 和s7-400三种，下面就简单介绍一下该三种产品的一些特性。
s7-200
针对低性能要求的摸块化小控制系统，它***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rs-485通讯接口和profibus两种，可通过编程器pg访问所有模块，带有电源、cpu和i/o的一体化单元设备。
其中的扩展模块（em）有以下几种：数字量输入模块（di）——24vdc 和 120/230vac；数字量输出（do）——24vdc 和 继电器；模拟量输入模块（ai）——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（cp）——该块的功能是可以把s7-200作为主站连接到as-接口（传感器和执行器接口），通过as-接口的从站可以控制多达248个设备，这样就可以显著的扩展s7-200的输入和输出点数。
西门子simatic系列plc，诞生于1958年，经历了c3,s3,s5,s7系列，已成为应用非常广泛的可编程控制器。
西门子（simatic）plc的6代西门子（simatic）plc的6代
1、西门子公司的产品***早是1975年投放市场的simatic s3，它实际上是带有简单操作接口的二进制控制器。
2、1979年，s3系统被simatic s5所取代，该系统广泛地使用了微处理器。
3、20世纪80年代初，s5系统进一步升级——u系列plc，较常用机型：s5-90u、95u、100u、115u、135u、155u。
4、1994年4月，s7系列诞生，它具有更国际化、更高性能等级、安装空间更小、更良好的windows用户界面等优势，其机型为：s7-200、300、400。
5、1996年，在过程控制领域，西门子公司又提出pcs7（过程控制系统7）的概念，将其优势的wincc（与windows兼容的操作界面）、profibus（工业现场总线）、coros（监控系统）、sinec（西门子工业网络）及控调技术融为一体。
6、西门子公司提出tia（totally integrated automation）概念，即全集成自动化系统，将plc技术溶于全部自动化领域。
由***初发展至今，s3、s5系列plc已逐步退出市场，停止生产，而s7系列plc发展成为了西门子自动化系统的控制核心，而tdc系统沿用simadyn d技术内核，是对s7系列产品的进一步升级，它是西门子自动化系统***尖端，功能的可编程控制器。
产品分类编辑
可编程控制器是由现代化生产的需要而产生的，可编程序控制器的分
西门子plcs7-200系列西门子plcs7-200系列
类也必然要符合现代化生产的需求。
一般来说可以从三个角度对可编程序控制器进行分类。其一是从可编程序控制器的控制规模大小去分类，其二是从可编程序控制器的性能高低去分类，其三是从可编程序控制器的结构特点去分类。
控制规模
可以分为大型机、中型机和小型机。
西门子plcs7-300系列西门子plcs7-300系列
小型机: 小型机的控制点一般在256点之内,适合于单机控制或小型系统的控制。
西门子小型机有s7-200：处理速度0.8~1.2ms ；存贮器2k ；数字量248点；模拟量35路 。
中型机:中型机的控制点一般不大于2048点,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，它适合中型或大型控制系统的控制。
西门子中型机有s7-300：处理速度0.8~1.2ms ；存贮器2k ；数字量1024点；模拟量128路 ；网络profibus；工业以太网；mpi。
大型机：大型机的控制点一般大于2048点,不仅能完成较复杂的算术运
西门子plcs7-400系列西门子plcs7-400系列
算还能进行复杂的矩阵运算。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。
西门子大型机有s7-400 ：处理速度0.3ms / 1k字；
存贮器512k ；i/o点12672；
控制性能
可以分为高档机、中档机和低档机。
低档机
这类可编程序控制器，具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。
比如，德国siemens公司生产的s7-200就属于这一类。
中档机
这类可编程序控制器，具有较强的控制功能和较强的运算能力。它不仅能完成一般的逻辑运算，也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，能带的输入输出模块的数量也比较多，输入和输出模块的种类也比较多。
比如，德国siemens公司生产的s7-300就属于这一类。
高档机
这类可编程序控制器，具有强大的控制功能和强大的运算能力。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，能带的输入输出模块的数量很多，输入和输出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。
比如，德国siemens公司生产的s7-400就属于这一类。
结构
整体式
整体式结构的可编程序控制器把电源、cpu、存储器、i/o系统都集成
plc结构plc结构
在一个单元内，该单元叫做作基本单元。一个基本单元就是一台完整的plc。
控制点数不符合需要时，可再接扩展单元。整体式结构的特点是非常紧凑、体积小、成本低、安装方便。
组合式
组合式结构的可编程序控制器是把plc系统的各个组成部分按功能分成
plc组合plc组合
若干个模块，如cpu模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。其中各模块功能比较单一，模块的种类却日趋丰富。比如，一些可编程序控制器，除了－些基本的i/o模块外，还有一些特殊功能模块，像温度检测模块、位置检测模块、pid控制模块、通讯模块等等。组合式结构的plc特点是cpu、输入、输出均为独立的模块。模块尺寸统一、安装整齐、i/o点选型自由、安装调试、扩展、维修方便。
叠装式
叠装式结构集整体式结构的紧凑、体积小、安装方便和组合式结构的i/o点搭配灵话、安装整齐的优点于一身。它也是由各个单元的组合构成。其特点是cpu自成独立的基本单元（由cpu和一定的i/o点组成），其它i/o模块为扩展单元。在安装时不用基板，仅用电缆进行单元间的联接，各个单元可以一个个地叠装。使系统达到配置灵活、体积小巧。
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。
保养编辑
设备定期测试、调整
（1） 每半年或季度检查plc柜中接线端子的连接情况，若发现松动的地方及时重新坚固连接；
（2） 对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压；
设备定期清扫
（1） 每六个月或季度对plc进行清扫，切断给plc供电的电源把电源机架、cpu主板及输入/输出板依次拆下，进行吹扫、清扫后再依次原位安装好，将全部连接恢复后送电并启动plc主机。认真清扫plc箱内卫生；
（2） 每三个月更换电源机架下方过滤网；
检修前准备
（1） 检修前准备好工具；
（2） 为保障元件的功能不出故障及模板不损坏，必须用保护装置及认真作防静电准备工作；
（3） 检修前与调度和操作工联系好，需挂检修牌处挂好检修牌；
设备拆装顺序及方法
（1） 停机检修，必须两个人以上监护操作；
（2） 把cpu前面板上的方式选择开关从“运行”转到“停”位置；
（3） 关闭plc供电的总电源，然后关闭其它给模坂供电的电源；
（4） 把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下，然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝，电源机架就可拆下；
（5） cpu主板及i/0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下；
（6） 安装时以相反顺序进行；
检修工艺及技术要求
（1） 测量电压时，要用数字电压表或精度为1%的万能表测量
（2）电源机架，cpu主板都只能在主电源切断时取下；
（3） 在ram模块从cpu取下或插入cpu之前，要断开pc的电源，这样才能保证数据不混乱；
（4） 在取下ram模块之前，检查一下模块电池是否正常工作，如果电池故障灯亮时取下模块ram内容将丢失；
（5） 输入/输出板取下前也应先关掉总电源，但如果生产需要时i/0板也可在可编程控制器运行时取下，但cpu板上的qvz（超时）灯亮；
（6） 拨插模板时，要格外小心，轻拿轻放，并运离产生静电的物品；
（7） 更换元件不得带电操作；
（8） 检修后模板安装一定要安插到位