西门子广东PLC模块总代理

概述

应用

功能

与过程设备的连接

SIMATIC WinAC 软 PLC 支持通过 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 访问过程 I/O。SIMATIC NET 产品系列的 PROFIBUS 或 PROFINET 接口模块和 SIMATIC PC 的集成接口就是用于此目的的。

技术功能任务

利用 WinAC 提供了全范围的可能性来解决工艺任务：

SIMATIC 实时软件 提供许多由 SIMATIC WinAC 直接处理的包含工艺功能的库，包括标准 PID 控制与简单运动控制。

SIMATIC 功能模块，如 FM 350 或 FM 351，可以同时用在 PROFIBUS 或 PROFINET 的 ET200M 站点上。

通过为 SIMATIC WinAC Basis/RTX 软件型 PLC 而设计的 WinAC ODK 以及通过为 WinAC 插槽型 PLC 而设计的 WinAC T-Kit 可以对特种工艺任务进行开放的集成。

通过 WinAC RTX 和 WinAC 槽的 PROFIBUS DP 的同步模式，实现了精确的可再现响应时间，为精确、快速的控制应用提供了基础。

通讯

SIMATIC WinAC 支持相同 PC 上的本地 SIMATIC 通讯，同时也支持通过 SIMATIC 网络 PROFIBUS 和工业以太网/PRIFINET 实现的通讯。可以使用以下通讯连接：

通过 STEP7 在本地或从 PG/PC 从远端进行编程和试运行

利用 WinCC 或 WinCC flexible 在本地或通过网络进行可视化

与其他 WinAC 或 S7 系统进行通讯

通过 PROFINET 接口进行开放式通讯（TCP/UDP）

PROFINET CBA

可视化系统接口

SIMATIC HMI 产品 WinCC flexible 和 WinCC 对所有 SIMATIC WinAC 的所有数据和功能具有完全的访问能力，这符合对全集成自动化的要求。它们可以和 SIMATIC WinAC 运行在同一个本地 PC 上，也可以通过系统支持的网络从远端进行工作。

即使是 SIMATIC 触摸控制面板也可以和 SIMATIC WinAC 协调工作，而不会有任何限制。在这种情况下，通过SIMATIC WinAC 的 PROFIBUS DP 或 PROFINET IO 接口能够进行访问就非常有用，因为这可以保证设备在“现场”运行而又将布线降到了低。

WinAC OPC 服务器允许所有可视化系统访问其过程数据。

访问过程数据

SIMATIC NET OPC 服务器允许通过任意 OPC 客户端应用程序访问过程数据。

除此之外，用户还可以利用 OPC 数据访问自动化接口，从标准 Windows 应用程序，如 Excel 或 Access，对过程数据进行访问。

编程

SIMATIC 软件

基于 PC 的控制器可以使用 STEP 7 和 SIMATIC 用于生产工程的工具进行编程和组态。因此所有的 SIMATIC 编程语言也可用于 WinAC。

SIMATIC 编程语言完全符合 DIN EN 6.1131-3 标准从而减少了学习与培训的时间

另外，用于 SIMATIC S7 控制器的程序模块能被再次用于 WinAC 中而且*修改。

STEP 7 可用于各种控制任务：

控制和通讯的组态：
基于 PC 的控制器的所有特性和与其他 SIMATIC 组件的交互可以通过 STEP 7 来处理。所有组态数据都一致性集中存储到一个位置。

丰富完整的编程语言：
STEP 7 和 STEP 7 工程工具为各种控制提供了大量的编程语言支持。

本地和远程编程：
SIMATIC STEP 7 的完整网络连接允许对 WinAC 在相同的 PC 上进行本地编程，还允许通过 LAN 或 WAN 进行远程编程。

高效调试:
STEP 7 对控制程序的测试和试运行提供了有效支持。包括诸如程序的在线改，显示和控制变量或单步处理。

SIMATIC iMap

使用 STEP 7 来对基于 PC 的控制器的实际控制功能进行编程。
系统组件和由 WinAC RTX 和 PROFINET CBA 生成的机器的互联，使用开放式工具 SIMATIC iMap 实现。

随着PLC技术的不断发展，PLC的应用范围日益广泛，使得当今的电气工程技术人员在设计电气控制系统时，会有多的机会考虑选用PLC控制。在传统的继电器-接触器控制系统和PLC控制系统、微机控制系统这三种控制方式中，究竟选取哪一种合适，这需要从技术上的适用性、经济上的合理性进行各方面的比较论。这里提供以下几点依据，以供在考虑是否选用PLC控制时参考：

（1）输入、输出量以开关量为主，也可有少量模拟量。

（2）I/O点数较多。这是一个相对的概念。在70年代，人们普遍认为I/O点数应在70点以上选用PLC才合算；到了80年代，降为40点左右；现在，随着PLC性能价格比的不断提高，当总点数达10点以上就可以考虑选用PLC了。

（3）控制对象工艺流程比较复杂，逻辑设计部分用继电器控制难度较大。

（4）有较大的工艺变化或控制系统扩充的可能性。

（5）现场处于工业环境，而又要求控制系统具有较高的工作可靠性。

（6）系统的调试比较方便，能在现场进行。

（7）现场人员有条件掌握PLC技术。

对于用户来说，在编写用户程序或选择设备时，必须清楚下面介绍的三个阶段，即用户程序执行过程的原理。

PLC采用集中处理的方法，即对输入扫描信号、执行用户程序和输出刷新都采用集中分批处理的工作方式。

（1）输入扫描  在这一阶段中，PLC以扫描方式读入所有输入端子上的输入信号，并将输入信号存入输入映像区，输入映像存储器被刷新。在程序执行阶段和输出刷新阶段中，输入映像存储器与外界隔离，其内容保持不变，直至下一个扫描周期的输入扫描阶段，才被重新读入的输入信号刷新。可见，PLC在执行程序和处理数据时，不直接使用现场当时的输入信号，而使用本次采样时输入到映像区中的数据。如果输入设备能使PLC输入端形成闭合回路，对应输入端编号的内部输入继电器内保存为“1”，即相当于继电器线圈导通。在程序执行过程中，该编号对应的触点动作；如果输入设备能使输入开路，则对应输入端编号的内部输入继电器内保存为“0”，即相当于继电器线圈没导通，在程序执行过程中，该编号对应的触点不动作。如果在PLC处于非输入扫描的阶段，PLC外的输入设备状态发生了变化，内部输入继电器也不会发生变化，要等到下一个输入扫描阶段才能根据此时的输入状态来刷新。所以，对于少于十几毫秒的输入信号，经常采集不到。

（2）执行程序  在执行用户程序过程中，PLC按梯形图程序顺序自上而下、从左至右逐个扫描执行，即按助记符指令表的先后顺序执行。但遇到程序跳转指令，则根据跳转条件是否满足来决定程序跳转地址。程序执行过程中，PLC从输入映像区中取出输入变量的当前状态，然后进行由程序确定的逻辑运算或其他运算，根据程序指令将运算结果存入相应的内部继电器中，包括输出继电器、内部辅助继电器、定时器、计数器等。输出继电器的信号存放在输出映像区，即输出继电器与PLC外部的同编号的输出点对应。

在程序执行过程中，同一周期内，的逻辑结果影响后面的触点，即后执行的程序可能用到的新中间运算结果；但同一周期内，后面的运算结果不影响的逻辑关系。该扫描周期内除输入继电器以外的所有内部继电器的终状态（导通与否），将影响下一个扫描周期各触点的开与闭。

（3）输出刷新  程序执行阶段的运算被存入输出映像区，而不送到输出端口上。在输出刷新阶段，PLC将输出映像区中的输出变量送入输出锁存器，然后由锁存器通过输出模块产生本周期的控制输出。如果内部输出继电器的状态为“1”，则输出继电器触点闭合。全部输出设备的状态要保持一个扫描周期。

当PLC处于正常运行时，它将不断重复扫描过程。分析上述扫描过程，如果对远程I/O、特殊模块和其他通讯服务暂不考虑，这样扫描过程就只剩下“输入采样”、“程序执行”和“输出刷新”三个阶段了。这三个阶段是PLC工作过程的中心内容，理解透PLC工作过程的这三个阶段是学习好PLC的基础。下面就对这三个阶段进行详细的分析。

  (1) 输入采样阶段

  PLC在输入采样阶段，首先扫描所有输人端点，并将各输入状态存入相对应的输入映像寄存器中。此时，输入映像寄存器被刷新。接着，进入程序执行阶段和输出刷新阶段，在此阶段输入映像寄存器与外界隔离，无论输入情况如何变化，其内容保持不变，直到下一个扫描周期的输人采样阶段，才重新写入输入端的新内容。所以一般来说，输人信号的宽度要大于一个扫描周期，否则很可能造成信号的丢失。

  由此可见，输入映像寄存器的数据完全取决于输入端子上各输入点在上一刷新期间的接通和断开状态。

  (2) 程序执行阶段

  根据PLC梯形图程序扫描原则，一般来说，PLC按从左到右、从上到下的步骤顺序执行程序。当指令中涉及输入、输出状态时，PLC就从输入映像寄存器中“读入”采集到的对应输入端子状态，从元件映像寄存器“读入”对应元件(“软继电器”)的当前状态。然后，进行相应的运算，运算结果再存入元件映像寄存器中。对元件映像寄存器来说，每一个元件(“软继电器”)的状态会随着程序执行过程而变化。

  (3) 输出刷新阶段

  在所有指令执行完毕后，元件映像寄存器中所有输出继电器的状态(接通／断开)在输出刷新阶段转存到输出锁存器中，通过输出端子和外部电源，驱动外部负载。

 由此可见，输出映像寄存器的数据取决于输出指令的执行，输出锁存器中的数据由上一次输出刷新期间输出映像寄存器中的数据决定，而输出端子的接通和断开状态，完全由输出锁存器决定。