德國西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。

在SIEMENS S7-300/400系列PLC中有多種程序塊，主要有：組織塊（OB），功能塊（FB），功能（FC），數(shù)據(jù)塊（DB）及系統(tǒng)功能（SFC）和系統(tǒng)功能塊（SFB）等。

產(chǎn)品選型注：快捷菜單中的其它兩項(xiàng)：數(shù)據(jù)類型和變量表。數(shù)據(jù)類型（UDT）用于指定程序中數(shù)據(jù)元素的大小與格式；變量表（VAT）用來在程序調(diào)試和運(yùn)行時(shí)修改和監(jiān)視變量的內(nèi)容（在地址欄中輸入地址后，符號(hào)欄中會(huì)自動(dòng)顯示在符號(hào)表中定義的符號(hào)）。

這幾種程序塊的功能簡要說明如下：

說明：

調(diào)用程序塊：OB，F(xiàn)B，F(xiàn)C（可以調(diào)用除OB塊外的其它程序塊）；

被調(diào)用程序塊：FB，F(xiàn)C，SFB，SFC。

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組織塊OB

西門子觸摸屏一級(jí)代理商技術(shù)新聞介紹  OB由系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用，并執(zhí)行用戶在OB塊中編寫的程序，所以O(shè)B的基本作用是調(diào)用用戶程序。在OB塊中編寫程序的容量，S7-300是16KB，S7-400是64KB。除主程序循環(huán)OB1外，其它OB均是由事件觸發(fā)的中斷。

2

函數(shù)FC

函數(shù)FC有兩個(gè)作用：

（1）作為子程序用；

（2）作為函數(shù)用，函數(shù)中通常帶形參。

函數(shù)中程序的容量，S7-300是16KB，S7-400是64KB。

FC的形參通常也稱為接口區(qū)，參數(shù)類型分為輸入?yún)?shù)，輸出參數(shù)，輸入/輸出參數(shù)和臨時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)。

在編寫函數(shù)FC的輸出參數(shù)時(shí)，應(yīng)避免沒有直接輸出（否則，可能輸出一個(gè)隨機(jī)值，影響程序的判斷）�？梢栽诤瘮�(shù)的開始，將字輸出參數(shù)清0，位輸出參數(shù)復(fù)位。

3

函數(shù)塊FB

FB與FC相比，F(xiàn)B每次調(diào)用都必須分配一個(gè)背景數(shù)據(jù)塊，用來存儲(chǔ)接口數(shù)據(jù)區(qū)（TEMP類型除外）和運(yùn)算的中間數(shù)據(jù)。其它程序可以直接使用背景數(shù)據(jù)區(qū)中的數(shù)據(jù)。

FB中程序的容量，S7-300是16KB，S7-400是64KB。

FB的接口區(qū)比FC多了一個(gè)靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)（STAT），用來存儲(chǔ)中間變量。

程序調(diào)用FB時(shí)，形參不像FC那樣必須賦值，可以通過背景數(shù)據(jù)塊直接賦值。

由于FB帶有背景數(shù)據(jù)塊，輸出參數(shù)不會(huì)輸出隨機(jī)值，可以不在FB中編寫初始化程序。

4

數(shù)據(jù)塊DB

DB用來存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)及程序的中間變量，為全局變量。DB的容量，S7-300為32KB，S7-400為64KB。

DB可分為共享數(shù)據(jù)塊（Share DB）、背景數(shù)據(jù)塊（Instance DB）和用戶自定義數(shù)據(jù)（UDT）類型的數(shù)據(jù)塊。

工作原理★ 共享數(shù)據(jù)塊可作為所有程序使用的全局變量，在CPU允許的條件下，一個(gè)程序可創(chuàng)建任意多個(gè)DB，每個(gè)DB的容量為64KB。默認(rèn)條件下，共享數(shù)據(jù)塊為掉電保持，在其屬性菜單中選中“Non Retain”可以更改為掉電數(shù)據(jù)丟失。如CPU中無足夠的內(nèi)部存儲(chǔ)空間保存數(shù)據(jù)，可將指定的數(shù)據(jù)保存到共享數(shù)據(jù)塊。存儲(chǔ)在共享數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)可被其它任意一個(gè)塊調(diào)用（全局變量）。這一點(diǎn)和背景數(shù)據(jù)塊不同，背景數(shù)據(jù)塊只能被指定的功能塊（FB）使用，保存在背景數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)只能在這個(gè)功能塊中有效。

★ 背景數(shù)據(jù)塊與FB和SFB關(guān)聯(lián)，也是全局變量。背景數(shù)據(jù)塊和共享數(shù)據(jù)塊相比，只保存與FB或SFB接口數(shù)據(jù)區(qū)（Temp）相關(guān)的數(shù)據(jù)。背景數(shù)據(jù)塊中有一種比較特殊的數(shù)據(jù)塊，稱為多重背景數(shù)據(jù)塊。有關(guān)多重背景數(shù)據(jù)塊的用法和使用注意事項(xiàng)請(qǐng)參看《怎樣使用多重背景數(shù)據(jù)塊》。

★ 基于UDT的數(shù)據(jù)塊為全局變量，提供一個(gè)固定格式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，便于用戶使用。

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西門子變頻器一級(jí)代理商技術(shù)新聞介紹  系統(tǒng)函數(shù)（SFC）和系統(tǒng)函數(shù)塊（SFB）

現(xiàn)場安裝西門子：S7-1200在西門子PLC產(chǎn)品線中的定位。S7-1200處于中端定位，使用大多數(shù)應(yīng)用環(huán)境，也擁有不錯(cuò)的性價(jià)比，這也是應(yīng)用廣泛的重要原因。

1、S7-1200 的硬件構(gòu)成

a、CPU模塊介紹

b、CPU模塊技術(shù)參數(shù)

c、CPU的共性：

• 集成的24V傳感器/負(fù)載電源可供傳感器和編碼器使用，也可以用做輸入回路的電源。

• 集成的2點(diǎn)模擬量輸入(0~10V)，輸入電阻100kW，10位分辨率。

• 2點(diǎn)脈沖列輸出(PTO)或脈寬調(diào)制(PWM)輸出，頻率為100kHz。

• 有16個(gè)參數(shù)自整定的PID控制器。

• 4個(gè)時(shí)間延遲與循環(huán)中斷，分辨率為1ms。

• 可以擴(kuò)展3塊通信模塊和一塊信號(hào)板，CPU可以用信號(hào)板擴(kuò)展一路模擬量輸出或高速數(shù)字量輸入/輸出。

d、CPU的3種版本：

CPU1214C 外部接線圖

CPU1214C AC/DC/Relay的外部接線圖

CPU1214C DC/DC/DC的外部接線圖

CPU1214C DC/DC/Relay的外部接線圖

產(chǎn)品優(yōu)勢e、信號(hào)板SB (signal board)

通過信號(hào)板可以給 CPU 增加 I/O。 SB 連接在 CPU 的前端。

• 具有 4 個(gè)數(shù)字量 I/O（2 x DC 輸入和 2 x DC 輸出）的 SB

• 具有 1 路模擬量輸出的 SB

信號(hào)板接線圖

信號(hào)板SB 1221接線圖

信號(hào)板SB 1222接線圖

信號(hào)板SB 1223接線圖

信號(hào)板SB 1232 1x模擬量輸出接線圖

f、信號(hào)模塊 SM (signal module)

可以使用信號(hào)模塊給 CPU 增加附加功能。信號(hào)模塊連接在 CPU 右側(cè)。

1、數(shù)字量I/O

可以選用8點(diǎn)、16點(diǎn)和32點(diǎn)的數(shù)字量輸入/輸出模塊，來滿足不同的控制需要。

西門子變頻器一級(jí)代理商技術(shù)新聞介紹    2、模擬量I/O

在工業(yè)控制中，某些輸入量(溫度、壓力、流量、轉(zhuǎn)速等)是模擬量，某些執(zhí)行機(jī)構(gòu)(例如電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和變頻器等)要求PLC輸出模擬量信號(hào)，而PLC的CPU只能處理數(shù)字量。

模擬量I/O模塊的任務(wù)就是實(shí)現(xiàn)A/D和D/A。

模擬量首先被傳感器和變送器轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)量程的電壓或電流，例如4~20mA，1~5V， 0~10V，PLC用模擬量輸入模塊的A/D轉(zhuǎn)換器將它們轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。帶正負(fù)號(hào)的電流或電壓在A/D轉(zhuǎn)換后用二進(jìn)制補(bǔ)碼來表示。

模擬量輸出模塊的D/A轉(zhuǎn)換器將PLC中的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流，再去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

A/D和D/A的二進(jìn)制位數(shù)反映了它們的分辨率，位數(shù)越多，分辨率越高。

3、集成的PROFINET接口

實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)是現(xiàn)場總線發(fā)展的趨勢，PROFINET是基于工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)場總線，是開放式的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，它使工業(yè)以太網(wǎng)的應(yīng)用擴(kuò)展到了控制網(wǎng)絡(luò)*底層的現(xiàn)場設(shè)備。

4、通信模塊 (Communication module)

有兩種通信模塊：CM1241 RS232 和CM1241 RS485

• CPU *多支持 3 個(gè)通信模塊

• 各 CM 連接在 CPU 的左側(cè)（或連接到另一 CM 的左側(cè)）