6ES7138-4FD00-0AA0西门子ET200S功能模块

二系统硬件设计根据1．工艺要求2．设备状况3．控制功能4．I／0点数和种类5．系统的先进性三可编程序控制器的机型选择1.CPU的功能2.I/0点数3.响应速度4.指令系统5.机型选择的其他考虑四输入/输出模板的选择1．数字量输入模块的选择2．数字量输出模块的选择3．模拟量模块的选择4．智能I／0模块。

　　F由PLC构成的分布式控制系统。F用PLC构成远程I／0控制系统。2．系统的运行方式F手动运行方式。F半自动运行方式。F自动运行方式。4．软件故障软件本身所包含的错误，主要是软件设计考虑不周，在执行中一旦条件满足就会引发。

　　若使用相同的设备（即停车SB0用常闭触点，起动SBl用常开触点），利用PLC进行该控制，则需编程梯形图程序（图3）：图3"起保停控制"梯形图程序（停车按钮使用常闭触点）I/O分配：SB0--X0，SBl-Xl，输出Y0该梯形图中停车信号X0使用的是常开触点串联在控制线路中，这是因为外部停车设备选取按。

　　PLC软件系统及常用编程语言PLC的控制方式属于存储程序控制，其控制功能是通过存放在存储器内的程序来实现的，若要对控制功能作必要修改，只需改变控制程序即可，这就实现了控制的软件化。例如：图5程序1程序1调试结果：X0接通3次，Y3接通，X0再接通1次，Y3断开图6程序2程序2程序调试结果．X0接通3次，Y3接通瞬间即断开。

PLC存储器类型及容量选择PLC系统所用的存储器基本上由PROM、E-PROM及PAM三种类型组成，存储容量则随机器的大小变化，一般小型机的大存储能力低于6kB，中型机的大存储能力可达64kB，大型机的大存储能力可上兆字节。

　　开关量输入／输出通过标准的输入／输出接口可从传感器和开关（如按钮、限位开关等）及控制（开／关）设备（如指示灯、报好器、电动机起动器等）接收信号。软件选择在系统的实现过程中，PLC的编程问题是非常重要的。

　　PLC控制系统设计的一般步骤是什么。设计PLC应用系统时，首先是进行PLC应用系统的功能设计，即根据被控对象的功能和工艺要求，明确系统必须要做的工作和因此必备的条件。然后是进行PLC应用系统的功能分析，即通过分析系统功能，提出PLC控制系统的结构形式，控制信号的种类、数量，系统的规模、布局。

　　后根据系统分析的结果，具体的确定PLC的机型和系统的具体配置。PLC控制系统设计可以按以下步骤进行。1．熟悉被控对象，制定控制方案分析被控对象的工艺过程及工作特点，了解被控对象机、电、液之间的配合，确定被控对象对PLC控制系统的控制要求。

　　2．确定I／O设备根据系统的控制要求，确定用户所需的输入(如按钮、行程开关、选择开关等)和输出设备(如接触器、电磁阀、信号指示灯等)由此确定PLC的I／O点数。3．选择PLC选择时主要包括PLC机型、容量、I／O模块、电源的选择。

　　4．分配PLC的I／O地址根据生产设备现场需要，确定控制按钮，选择开关、接触器、电磁阀、信号指示灯等各种输入输出设备的型号、规格、数量；根据所选的PLC的型号列出输入／输出设备与PLC输入输出端子的对照表，以便绘制PLC外部I／O接线图和编制程序。

 每个控制器有 2 个同步模块，通过光纤连接这两个控制器

• 每个控制器有一个 CPU412-5H、CPU414-5H、CPU416-5H、CPU417-5H

• 在控制器机架有 S7-400 I/O 模板

• UR1/UR2/ER1/ER2 扩展单元与/或有 I/O 模板组的 ET 200M 分布式 I/O功能总是冗余配置的。

I/O 模板可以是常规配置或切换型配置。

在单边配置中，I/O 模板是单通道设计的，只能由二个控制器中的一个配置地址。单边配置的 I/O 模板可进行：

• 插入到一个控制器以及/或

• 插入到扩展机架或分布式 I/O 站在单边配置中，读到的信息同时提供给 2 个控制器，使访问 I/O 的操作正确地运行。如发生故障，属于故障控制器的 I/O模板退出运行。单边配置适用于

• 不需要增加可靠性的应用场合

• 连接到以用户程序为基础的冗余 I/O 站。基于此种目的，系统对称的配置设计在切换式配置中，I/O 模板虽为单通道设计，但是两个控制器均可通过冗余的总线网络访问 I/O 模板。切换式 I/O 模板只能插入

• ET 200M 远程 I/O 站。

通过 PROFIBUS-DP 或者 PROFINET 连接到控制器。

切换式配置 1

切换式配置 2

单边配置（常规的可用性）

FM 和 CP 的冗余功

FM 和 CP 的冗余

功能模板（FM）和通讯模板有两种冗余配置：

• 可切换的冗余设置：FM/CP 可插到分立的 ET 200M 中，或成对的插入到可切换的ET200M 中的一个。

• 双通道冗余配置：FM/CP 可插到两个子单元或者是和这些子单元接口的扩展设备中（参考单边配置）实现模板的冗余有不同的方法。

• 由用户编程：利用功能模块和 SIMATIC CP 可以由用户编程实现冗余功能。选择主动模板并检测任何故障以便启动转换机制。所要求的程序和带冗余 FM/CP 的非冗余 CPU 的结构相一致。

• 操作系统直接支持：在 SIMATIC NET-CP（CP-443-1，CP 443-1TCP，CP 443-5 基本型和 CP 443-5 扩展型）上，操作系统直接支持冗余结构，详细内容见通讯手册。CPU412-5H、CPU414-5H、CPU416-5H、CPU417-5H 操作系统自动地执行所有 S7-400H 需要的附加功能：

• 数据通讯

• 故障响应（切换到备用控制器）