西門子S7-1500系列PLC技術(shù)及應(yīng)用 課件全套 第1-8章 可編程序控制器概述- 系統(tǒng)調(diào)試與診斷

S7-1500PLC技術(shù)及應(yīng)用高等職業(yè)系列教材第一章

可編程序控制器概述1.11.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展

PLC的組成及工作原理教學(xué)導(dǎo)航

在可編程序控制器問世以前，工廠自動化控制主要是以“繼電-接觸器控制系統(tǒng)”占主導(dǎo)地位。所謂“繼電-接觸器控制系統(tǒng)”是以繼電器、接觸器、按鈕、開關(guān)等為主要器件所組成的邏輯控制系統(tǒng)。作為常用電氣自動控制系統(tǒng)的一種，它基本特點是結(jié)構(gòu)簡單、成本低、抗干擾能力強、故障檢修方便、運用范圍廣?！袄^電-接觸器控制系統(tǒng)”不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)過程的自動控制，而且還可以滿足大容量、遠(yuǎn)距離、集中控制的要求。至今仍是工業(yè)自動控制領(lǐng)域最基本的控制系統(tǒng)之一。

1.1PLC的產(chǎn)生與發(fā)展1.1.1知識：PLC的產(chǎn)生與定義1.PLC的產(chǎn)生

隨著工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模越來越大，勞動生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量的要求不斷提高，原有的“繼電-接觸器控制系統(tǒng)”的缺點日趨明顯：體積大、耗電多、故障率高、壽命短、運行速度不高，特別是一旦生產(chǎn)任務(wù)和工藝發(fā)生變化，就必須重新設(shè)計，并改變硬件結(jié)構(gòu)，這造成了時間和資金的嚴(yán)重浪費，企業(yè)急需開發(fā)一種新的控制裝置來取代繼電器。1.1PLC的產(chǎn)生1.1.1知識：PLC的產(chǎn)生與定義20世紀(jì)50年代末，人們曾設(shè)想利用計算機解決“繼電-接觸器控制系統(tǒng)”存在的通用性、靈活性，功能局限與通信、網(wǎng)絡(luò)方面欠缺的問題。但由于當(dāng)時的計算機原理復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，程序編制難度大，可靠件等突出問題，使得它在一般工業(yè)控制領(lǐng)域難以普及與應(yīng)用。到了20世紀(jì)60年代，是美國汽車工業(yè)生產(chǎn)流水線的自動控制系統(tǒng)基本是由“繼電-接觸器控制系統(tǒng)”組成。隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，汽車型號更新的周期也越來越短，每一次汽車改型都導(dǎo)致“繼電-接觸器控制系統(tǒng)”重新設(shè)計和安裝，這就限制了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。為了改變這一現(xiàn)狀，最早由美國最大的汽車制造商——通用汽車公司（GM公司）于1968年提出：把計算機通用、靈活、功能完善的特點與“繼電-接觸器控制系統(tǒng)”的簡單易懂、使用方便、生產(chǎn)成本低的特點結(jié)合起來，生產(chǎn)出一種通用性好、采用基本相同的硬件，滿足生產(chǎn)順序控制要求，利用簡單語言編程，能讓完全不熟悉計算機的人也能方便使用的控制器的設(shè)想。1.1PLC的產(chǎn)生1.1.1知識：PLC的產(chǎn)生與定義01編程簡單方便，可在現(xiàn)場修改程序02硬件維護(hù)方便，采用插件式結(jié)構(gòu)03可靠性高于繼電器接觸器控制裝置04體積小于繼電器接觸器控制裝置05可將數(shù)據(jù)直接送入計算機

當(dāng)時，該公司為了適應(yīng)汽車市場多品種、小批量的生產(chǎn)要求，提出使用新一代控制器的設(shè)想，并對新控制器提出著名的GM10條：06成本上可與繼電器接觸器控制裝置競爭07輸入可以是交流115?V。（美國市電為115V）08輸出為115?V/2?A以上交流，能直接驅(qū)動電磁閥、交流接觸器等。09擴展時，只需要對原系統(tǒng)進(jìn)行很小的改動10用戶程序存儲器容量至少可以擴展到4?KB1.1PLC的產(chǎn)生1.1.1知識：PLC的產(chǎn)生與定義010302美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC公司）在1969年首先研制出世界上第一臺可編程序控制器，型號為PDP-14，并在通用汽車公司的自動生產(chǎn)線上試用成功。從此這項技術(shù)在美國其他工業(yè)控制領(lǐng)域迅速發(fā)展起來，受到了世界各國工業(yè)控制企業(yè)的高度重視。其后，美國MODICON公司開發(fā)出可編程控制器084。1971年日本研制出日本第一臺可編程控制器DSC—8。1.1PLC的產(chǎn)生1.1.1知識：PLC的產(chǎn)生與定義0406051973年西歐等國也研制出他們的第一臺可編程序控制器。我國從1974年開始可編程序控制器的研制，1977年開始投入工業(yè)應(yīng)用。今天，可編程控制器已經(jīng)實現(xiàn)了國產(chǎn)化，并大量應(yīng)用在進(jìn)口和國產(chǎn)設(shè)備中。1.1PLC的產(chǎn)生1.1.1知識：PLC的產(chǎn)生與定義

早期可編程控制器采用存儲程序指令完成順序控制而設(shè)計，僅具有邏輯運算、計時、記數(shù)等順序控制功能，用于開關(guān)量的控制，通常稱為PLC（ProgrammableLogicController）。

20世紀(jì)70年代，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，功能增強，不再局限于當(dāng)初的邏輯運算，因此稱為PC（ProgrammableController）。但為與個人計算機（PC）重復(fù)，為加以區(qū)別，仍簡稱PLC。1.1PLC的產(chǎn)生1.1.1知識：PLC的產(chǎn)生與定義

國際電工委員會（IEC）頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案（第三稿）中對PLC作了如下定義：“可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子裝置，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算，順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)的外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體、易于擴展其功能的原則設(shè)計?！蓖ǔ＃琍LC可根據(jù)I/O點數(shù)、結(jié)構(gòu)形式、功能等進(jìn)行分類。2.PLC的定義與分類1.1PLC的產(chǎn)生1.1.1知識：PLC的產(chǎn)生與定義（1）按I/O點數(shù)PLC可分為小型、中型、大型等。I/O點數(shù)為256點以下的為小型PLC，其中，I/O點數(shù)小于64點的為超小型或微型PLCI/O點數(shù)為256點以上、2048點以下的為中型PLC。I/O點數(shù)為2048以上的為大型PLC，其中，I/O點數(shù)超過8192點的為超大型PLC。1.1PLC的產(chǎn)生1.1.1知識：PLC的產(chǎn)生與定義（2）按結(jié)構(gòu)形式PLC可分為整體式、模塊式、緊湊式等。圖1-1整體式PLC結(jié)構(gòu)形式1.1PLC的產(chǎn)生1.1.1知識：PLC的產(chǎn)生與定義圖1-2模塊式PLC結(jié)構(gòu)形式圖1-3緊湊式PLC結(jié)構(gòu)形式1.1PLC的產(chǎn)生1.1.1知識：PLC的產(chǎn)生與定義（3）按功能PLC可分為低檔、中檔、高檔等。01低檔PLC低檔PLC具有邏輯運算、定時、計數(shù)、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能，還可有少量模擬量輸入／輸出、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、通信等功能。02中檔PLC中檔PLC具有低檔PLC功能外，增加模擬量輸入/輸出、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程I/O、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。有些還增設(shè)中斷、PID控制等功能。03高檔PLC高檔PLC具有中檔機功能外，增加帶符號算術(shù)運算、矩陣運算、位邏輯運算、平方根運算及其他特殊功能函數(shù)運算、制表及表格傳送等。高檔PLC機具有更強的通信聯(lián)網(wǎng)功能。1.1PLC的產(chǎn)生1.1.2知識：PLC的特點1.可靠性高、抗干擾能力強

為了更好適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中高粉塵、高噪聲、強電磁干擾和溫度變化劇烈等特殊情況。PLC在設(shè)計制造過程中對硬件采用屏蔽、濾波、電源調(diào)整與保護(hù)、

隔離、模塊式結(jié)構(gòu)等一系列硬件抗干擾措施。在軟件采取了故障檢測、信息保護(hù)與恢復(fù)、設(shè)置警戒時鐘WDT（看門狗）、加強對程序的檢查和校驗、對程序及動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行電池后備等多種的抗干擾措施。PLC的出廠試驗項目中，有一項就是抗干擾試驗。它要求能承受幅值為1000V，上升時間1ns，脈沖寬度為1μs的干擾脈沖。一般，平均故障間隔時間可達(dá)幾十萬、甚至上千萬小時；制成系統(tǒng)亦可達(dá)四萬到五萬小時、甚至更長時間。PLC的特點1.1PLC的產(chǎn)生1.1.2知識：PLC的特點2.編程簡單，使用方便3.通用性強、靈活性好、功能齊全

目前，大多數(shù)PLC仍采用繼電控制形式的“梯形圖編程方式”。既繼承了傳統(tǒng)控制線路的清晰直觀，又考慮到大多數(shù)工廠企業(yè)電氣技術(shù)人員的讀圖習(xí)慣及編程水平，所以非常容易接受和掌握。梯形圖語言的編程元件的符號和表達(dá)方式與繼電器控制電路原理圖相當(dāng)接近。通過閱讀PLC的用戶手冊或短期培訓(xùn)，電氣技術(shù)人員和技術(shù)工很快就能學(xué)會用梯形圖編制控制程序。同時還提供了功能圖、語句表等編程語言。

PLC品種齊全的各種硬件裝置，可以組成能滿足各種要求的控制系統(tǒng)，用戶不必自己再設(shè)計和制作硬件裝置。用戶在硬件確定以后，在生產(chǎn)工藝流程改變或生產(chǎn)設(shè)備更新的情況下，不必改變PLC的硬設(shè)備，只需改編程序就可以滿足要求。因此，PLC除應(yīng)用于單機控制外，在工廠自動化中也被大量采用?，F(xiàn)代PLC不僅有邏輯運算、計時、計數(shù)、順序控制等功能，還具有數(shù)字和模擬量的輸入輸出、功率驅(qū)動、通信、人機對話、自檢、記錄顯示等功能。既可控制一臺生產(chǎn)機械、一條生產(chǎn)線，又可控制一個生產(chǎn)過程。1.1PLC的產(chǎn)生1.1.2知識：PLC的特點4.安裝簡單，調(diào)試維護(hù)方便

由于PLC采用了軟件來取代繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件，控制柜的設(shè)計安裝接線工作量大為減少。同時，PLC的用戶程序可以在實驗室模擬調(diào)試，更減少了現(xiàn)場的調(diào)試工作量。并且，由于PLC的低故障率及很強的監(jiān)視功能，模塊化等等，使維修也極為方便。5.體積小、能耗低，性價比高

PLC是將微電子技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)緊湊，堅固，體積小，重量輕，功耗低。并且由于PLC的強抗干擾能力，易于裝入設(shè)備內(nèi)部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設(shè)備。目前以PLC作為控制器的CNC設(shè)備和機器人裝置已成為典型。隨著集成電路芯片功能的提高，價格的降低，PLC硬件的價格一直在不斷地下降。雖然PLC的軟件價格在系統(tǒng)中所占的比重在不斷提高，但是，由于縮短了整個工程項目的進(jìn)度提高了工程質(zhì)量，使用PLC具有較高的性價比。

綜上所述，PLC的優(yōu)越性能使其在工業(yè)上得到迅速普及。目前，PLC在家庭、建筑、電力、交通、商業(yè)等眾多領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。1.1PLC的產(chǎn)生1.1.2知識：PLC的發(fā)展

經(jīng)過了幾十年的更新發(fā)展，PLC的上述特點越來越為工業(yè)控制領(lǐng)域的企業(yè)和專家所認(rèn)識和接受，在美、德、日等工業(yè)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)成為重要的產(chǎn)業(yè)之一。生產(chǎn)廠家不斷涌現(xiàn)、品種不斷翻新，產(chǎn)量產(chǎn)值大幅上升，而價格則不斷下降，使得PLC的應(yīng)用范圍持續(xù)擴大，從單機自動化到工廠自動化，從機器人、柔性制造系統(tǒng)到工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，PLC正以迅猛的發(fā)展勢頭滲透到工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。從1969年第一臺PLC問世至今，它的發(fā)展大致可以分為以下幾個階段。PLC的發(fā)展1.1PLC的產(chǎn)生1.1.2知識：PLC的特點1980—1990年

PLC的普及階段。在這一階段，PLC的生產(chǎn)規(guī)模日益擴大，價格不斷下降，PLC被迅速普及。各PLC生產(chǎn)廠家產(chǎn)品的價格.品種開始系列化，并且形成了I/O點型、基本單元加擴展塊型、模塊化結(jié)構(gòu)型這三種延續(xù)至今的基本結(jié)構(gòu)模型。PLC的應(yīng)用范圍開始向順序控制的全部領(lǐng)域擴展。比如三菱公司本階段的主要產(chǎn)品有F、F1、F2小型PLC系列產(chǎn)品，K/A系列中、大型PLC產(chǎn)品等。1970—1980年

PLC的結(jié)構(gòu)定型階段。在這一階段，由于PLC剛誕生，各種類型的順序控制器不斷出現(xiàn)（如邏輯電路型、1位機型、通用計算機型、單板機型等），但迅速被淘汰。最終以微處理器為核心的現(xiàn)有PLC結(jié)構(gòu)形成，取得了市場的認(rèn)可，得以迅速發(fā)展推廣。PLC的原理、結(jié)構(gòu)、軟件、硬件趨向統(tǒng)一與成熟，PLC的應(yīng)用領(lǐng)域由最初的小范圍、有選擇使用、逐步向機床、生產(chǎn)線擴展。1.1PLC的產(chǎn)生1.1.2知識：PLC的特點2000年至今

PLC的高性能與網(wǎng)絡(luò)化階段。在本階段，為了適應(yīng)信息技術(shù)的發(fā)展與工廠自動化的需要，PLC的各種功能不斷進(jìn)步。一方面，PLC在繼續(xù)提高CPU運算速度，位數(shù)的同時，開發(fā)了適用于過程控制，運動控制的特殊功能與模塊，使PLC的應(yīng)用范圍開始涉及工業(yè)自動化的全部領(lǐng)域。與此同時，PLC的網(wǎng)絡(luò)與通信功能得到迅速發(fā)展，PLC不僅可以連接傳統(tǒng)的編程與通入/輸出設(shè)備，還可以通過各種總線構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，為工廠自動化奠定了基礎(chǔ)。1990—2000年

PLC的高性能與小型化階段。在這一階段，隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步，PLC的功能日益增強，PLC的CPU運算速度大幅度上升、位數(shù)不斷增加，使得適用于各種特殊控制的功能模塊不斷被開發(fā)，PLC的應(yīng)用范圍由單一的順序控制向現(xiàn)場控制拓展。此外，PLC的體積大幅度縮小，出現(xiàn)了各類微型化PLC。三菱公司本階段的主要產(chǎn)品有FX小型PLC系列產(chǎn)品，AIS/A2US/Q2A系列中，大型PLC系列產(chǎn)品等。1.1PLC的產(chǎn)生1.1.2知識：PLC的特點

PLC從產(chǎn)生到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，實現(xiàn)了從一開始的簡單邏輯控制到現(xiàn)在的運動控制、過程控制、數(shù)據(jù)處理和聯(lián)網(wǎng)通信，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，面對不同的應(yīng)用領(lǐng)域，不同的控制需求，PLC還將有更大的發(fā)展。目前，PLC的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在規(guī)?；⒏咝阅?、多功能、模塊智能化、網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化等幾個方面。1.1PLC的產(chǎn)生1.1.2知識：PLC的特點1.產(chǎn)品規(guī)模向大、小兩個方向發(fā)展

大型化是指大中型PLC向大容量、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，使之能與計算機組成集成控制系統(tǒng)，對大規(guī)模、復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行綜合性的自動控制?，F(xiàn)已有I/O點數(shù)達(dá)14336點的超大型PLC，使用32位微處理器，多CPU并行工作和大容量存儲器，功能強。小型PLC由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，使配置更加靈活，為了市場需要已開發(fā)了各種簡易、經(jīng)濟的超小型微型PLC，最小配置的I/O點數(shù)為8～16點，以適應(yīng)單機及小型自動控制的需要。2.高性能、高速度、大容量發(fā)展

PLC的掃描速度是衡量PLC性能的一個重要指標(biāo)。為了提高PLC的處理能力，要求PLC具有更好的響應(yīng)速度和更大的存儲容量。目前，有的PLC的掃描速度可達(dá)0.1ms/k步左右。在存儲容量方面，有的PLC最高可達(dá)幾十兆字節(jié)。為了擴大存儲容量，有的公司已使用了磁泡存儲器或硬盤。1.1PLC的產(chǎn)生1.1.2知識：PLC的特點3.模塊智能化發(fā)展

分級控制、分布控制是增強PLC控制功能、提高處理速度的一個有效手段。智能I/O模塊是以微處理器和存儲器為基礎(chǔ)的功能部件，它們可獨立于主機CPU工作，分擔(dān)主CPU的處理任務(wù)，主機CPU可隨時訪問智能模塊，修改控制參數(shù)，這樣有利于提高PLC的控制速度和效率，簡化設(shè)計、編程工作量，提高動作可靠性、實時性，滿足復(fù)雜控制的要求。為滿足各種控制系統(tǒng)的要求，目前已開發(fā)出許多功能模塊，如高速計數(shù)模塊、模擬量調(diào)節(jié)（PID控制）、運動控制（步進(jìn)、伺服、凸輪控制等）、遠(yuǎn)程I/O模塊、通信和人機接口模塊等。4.網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

加強PLC的聯(lián)網(wǎng)能力是實現(xiàn)分布式控制、適應(yīng)工業(yè)自動化控制和計算機集成制造系統(tǒng)發(fā)展需要的。PLC的聯(lián)網(wǎng)與通信主要包括PLC與PLC之間、PLC與計算機之間，以及PLC與遠(yuǎn)程I/O之間的信息交換。隨著PLC和其他工業(yè)控制計算機組網(wǎng)構(gòu)成大型控制系統(tǒng)以及現(xiàn)場總線的發(fā)展，PLC將向網(wǎng)絡(luò)化和通信的簡便化方向發(fā)展。1.1PLC的產(chǎn)生1.1.2知識：PLC的特點5.標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展

生產(chǎn)過程自動化要求在不斷提高，PLC的能力也在不斷增強，過去那種不開放的、各品牌自成一體的結(jié)構(gòu)顯然不適合，為提高兼容性，在通信協(xié)議、總線結(jié)構(gòu)、編程語言等方面需要一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。國際電工委員會為此制定了國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61131。該標(biāo)準(zhǔn)由總則、設(shè)備性能和測試、編程語言、用戶手冊、通信、模糊控制的編程、可編程序控制器的應(yīng)用和實施指導(dǎo)等八部分和兩個技術(shù)報告組成。幾乎所有的PLC生產(chǎn)廠家都表示支持IEC61131，并開始向該標(biāo)準(zhǔn)靠攏。1.2PLC的組成及工作原理1.2.1知識：PLC的基本組成圖1-5PLC的組成

可編程序控制器是專為工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè)計的工業(yè)計算機，其基本結(jié)構(gòu)與一般計算機相似，為了便于操作、維護(hù)、擴充功能，提高系統(tǒng)的抗干擾能力，其結(jié)構(gòu)組成又與一般計算機有所區(qū)別。

PLC系統(tǒng)通常由CPU、存儲器、輸入、輸出模塊和電源等組成。

盡管PLC有許多品種和類型，但其實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機相同，如圖1-5所示。PLC的基本組成1.2PLC的組成及工作原理1.2.1知識：PLC的基本組成1.中央處理器（CPU）

CPU是PLC的核心部件，作用在PLC中類似與人體的神經(jīng)中樞，整個PLC的工作過程都是在CPU的統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)下進(jìn)行的。CPU用掃描的方式讀取輸入裝置的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，在生產(chǎn)廠家預(yù)先編制的系統(tǒng)程序控制下，完成用戶程序所設(shè)計的邏輯或算術(shù)運算任務(wù)，并根據(jù)處理結(jié)果控制輸出設(shè)備實現(xiàn)輸出控制。

不同型號、規(guī)格的PLC使用的CPU類型也不同，通常有三種：通用微處理器（如80868028680386等）、單片機芯片（如80318096等）、位片式微處理器（如AMD-2900等）。PLC大多采用8位或16位微處理器，可編程控制器的檔次越高，CPU的位數(shù)也越多，運算速度也越快，功能指令也越強。中小型PLC常采用8位至16位微處理器或單片機，大型PLC多采用高速位片式微處理器，雙CPU或多CPU系統(tǒng).1.2PLC的組成及工作原理1.2.1知識：PLC的基本組成2.存儲器

PLC內(nèi)的存儲器按用途可以分為系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器兩種。系統(tǒng)程序存儲器用來存放PLC生產(chǎn)廠家編寫好的系統(tǒng)程序，它關(guān)系到PLC的性能。因此被固化在只讀存儲器ROM（PROM）內(nèi)，用戶不能訪問和修改。系統(tǒng)程序使PLC具有基本的智能，能夠完成設(shè)計者規(guī)定的各項工作。用戶程序存儲器主要用來存儲用戶根據(jù)生產(chǎn)工藝的控制要求編制的程序，輸入/輸出狀態(tài)、計數(shù)、計時等內(nèi)容。為了便于讀出、檢查和修改，用戶程序一般存于CMOS的靜態(tài)RAM中，用鋰電池作為后備電源，以保證掉電時存儲內(nèi)容不丟失，鋰電池使用周期一般是3年，日常使用中必須留心。

為了防止干擾對RAM中程序的破壞，當(dāng)用戶程序經(jīng)過運行，正常且不需要改變后，則將其固化在光可擦寫只讀存儲器EPROM中，在紫外線連續(xù)照射20min后，就可將EPROM中的內(nèi)容消除，加高電平（12.5V或24V）可把程序?qū)懭隕PROM中。近年來使用廣泛的是一種電可擦寫只讀存儲器E2PROM，它不需要專用的寫入器，只需用編程器就能地對用戶程序內(nèi)容進(jìn)行“在線修改”，使用可靠方便。1.2PLC的組成及工作原理1.2.1知識：PLC的基本組成3.電源

PLC的電源是指將外部輸入供電電源處理后轉(zhuǎn)換成滿足PLC的CPU、存儲器、輸入/輸出接口等內(nèi)部電路工作需要的直流電源電路或電源模塊。許多PLC的直流電源采用直流開關(guān)穩(wěn)壓電源，不僅可提供多路獨立的電壓供內(nèi)部電路使用，而且還可為輸入設(shè)備（傳感器）提供標(biāo)準(zhǔn)電源。

4.輸入/輸出（I/O）接口

輸入/輸出接口是PLC與現(xiàn)場輸入/輸出設(shè)備或其他外部設(shè)備之間的連接部件。PLC通過輸入接口把工業(yè)設(shè)備或生產(chǎn)過程的狀態(tài)或信息（如按鈕、各種繼電器觸點、行程開關(guān)和各種傳感器等）讀入中央處理單元。輸出接口是將CPU處理的結(jié)果通過輸出電路驅(qū)動輸出設(shè)備（如指示燈、電磁閥、繼電器和接觸器等），如圖1-6所示。I/O的類型主要有接口有開關(guān)量輸入/輸出接口和模擬量輸入/輸出接口。1.2PLC的組成及工作原理1.2.1知識：PLC的基本組成5.外部設(shè)備接口

PLC的外部設(shè)備主要有編程器、操作面板、文本顯示器和打印機等。編程器接口是用來連接編程器的，PLC本身通常是不帶編程器的，為了能對PLC編程及監(jiān)控，PLC上專門設(shè)置有編程器接口，通過這個接口可以連接各種形式的編程裝置。觸摸屏和文本顯示器不僅是用于顯示系統(tǒng)信息的顯示器，還是操作控制單元，它們可以在執(zhí)行程序的過程中修改某個量的數(shù)值，也可直接設(shè)置輸入或輸出量，以便立即啟動或停止一臺外部設(shè)備的運行。打印機可以把過程參數(shù)和運行結(jié)果以文字形式輸出。外部設(shè)備接口可以把上述外部設(shè)備與CPU連接，以完成相應(yīng)的操作。

除上述一些外部設(shè)備接口以外，PLC還設(shè)置了存儲器接口和通信接口。存儲器接口是為擴展存儲區(qū)而設(shè)置的，用于擴展用戶程序存儲區(qū)和用戶數(shù)據(jù)參數(shù)存儲區(qū)，可以根據(jù)使用的需要擴展存儲器。通信接口是為在微機與PLC、PLC與PLC之間建立通信網(wǎng)絡(luò)而設(shè)立的接口。6.I/O擴展接口

擴展接口用于擴展輸入/輸出單元，它使PLC的控制規(guī)模配置更加靈活，這種擴展接口實際上為總線形式，可以配置開關(guān)量的I/O單元，也可配置模擬量和高速計數(shù)等特殊I/O單元及通信適配器等。1.2PLC的組成及工作原理1.2.2知識：PLC的循環(huán)掃描原理1.循環(huán)掃描過程

PLC是一種工業(yè)控制計算機，所以它的工作原理與微型計算機有很多相似性，兩者都是在系統(tǒng)程序的管理下，通過運行應(yīng)用程序完成用戶任務(wù)，實現(xiàn)控制目的。但是PLC與微型計算機的程序運行方式有較大的不同，微型計算機運行程序時，對輸入、輸出信號進(jìn)行實時處理，一旦執(zhí)行到END指令，程序運行將會結(jié)束。而PLC運行程序時，會從第一條用戶程序開始，在無跳轉(zhuǎn)的情況下，按順序逐條執(zhí)行用戶程序，直到END指令結(jié)束，然后再從頭開始執(zhí)行，并周而復(fù)始的重復(fù)直到停機或從運行狀態(tài)切換到停止?fàn)顟B(tài)。

CPU中的程序分為操作系統(tǒng)和用戶程序。操作系統(tǒng)用來處理PLC的起動、刷新輸入/輸出過程映像區(qū)、調(diào)用用戶程序、處理中斷和錯誤、管理存儲區(qū)和通信等任務(wù)。用戶程序由用戶根據(jù)需求自己編寫，以完成特定的控制任務(wù)。STEP7將用戶編寫的程序和數(shù)據(jù)維護(hù)在"塊"中，如功能塊FB、功能FC和數(shù)據(jù)塊DB等。1.2PLC的組成及工作原理1.2.2知識：PLC的循環(huán)掃描原理

PLC采用循環(huán)掃描的方式執(zhí)行用戶程序，即掃描工作方式。我們把PLC這種執(zhí)行程序的方式成為循環(huán)掃描工作方式。每掃描完一次程序就構(gòu)成了一個掃描周期。另外，在用戶程序掃描過程中，CPU執(zhí)行的是循環(huán)掃描，并用周期性地集中采樣、集中輸出的方式來完成的，PLC的循環(huán)掃描工作流程圖如圖1-7所示。圖1-7PLC的循環(huán)掃描工作流程圖1.2PLC的組成及工作原理1.2.2知識：PLC的循環(huán)掃描原理

西門子PLC的循環(huán)掃描過程如下：

STEP·01PLC得電或由STOP模式切換到RUN模式時，CPU起動，同時清除沒有保持功能的位存儲器、定時器、計數(shù)器，清除中斷堆棧和塊堆棧的內(nèi)容，復(fù)位保存的硬件中斷等;STEP·02執(zhí)行"系統(tǒng)起動組織塊"OB100，該組織塊可以自定義編程，實現(xiàn)一些初始化的工作;STEP·03系統(tǒng)進(jìn)入周期掃描，并起動循環(huán)時間監(jiān)控；STEP·04CPU將輸出過程映像區(qū)的數(shù)據(jù)寫入輸出模塊；1.2PLC的組成及工作原理1.2.2知識：PLC的循環(huán)掃描原理STEP·05讀取輸入模塊的狀態(tài)，并寫入輸入過程映像區(qū)；STEP·06CPU調(diào)用OB1，執(zhí)行用戶程序，期間，根據(jù)需要可調(diào)用其他邏輯塊（FB、SFB、FC及SFC），來實現(xiàn)控制任務(wù)；STEP·07在循環(huán)結(jié)束時，操作系統(tǒng)執(zhí)行所有掛起的任務(wù)，例如下載和刪除塊、接收和發(fā)送全局?jǐn)?shù)據(jù)等;STEP·08CPU返回"第3步"，重新啟動循環(huán)時間監(jiān)控;1.2PLC的組成及工作原理1.2.2知識：PLC的循環(huán)掃描原理STEP·09在執(zhí)行用戶程序的過程中，如果有中斷事件發(fā)生，當(dāng)前執(zhí)行的塊將暫停執(zhí)行，轉(zhuǎn)而執(zhí)行相應(yīng)的組織塊，來響應(yīng)中斷。該組織塊執(zhí)行完成后，之前被暫停的塊將從中斷的地方繼續(xù)開始執(zhí)行。OB1具有很低的優(yōu)先級，除了OB90外，所有的組織塊都能中斷OB1。

每個循環(huán)周期的時間長度是隨PLC的性能和程序不同而有所差別的，一般為十幾毫秒左右。掃描循環(huán)時間不是一成不變的，通常受到中斷、診斷和故障處理、測試和調(diào)試功能、通訊、傳送和刪除塊、壓縮用戶程序存儲器、讀/寫MMC卡等事件都會延長循環(huán)時間。

在硬件組態(tài)中，可以修改最大循環(huán)時間，默認(rèn)150ms。如果實際的循環(huán)時間超出設(shè)置的最大時間，CPU會調(diào)用組織塊OB80，在其中響應(yīng)這個故障。如果OB80中未編寫程序，CPU將轉(zhuǎn)入STOP模式。S7-400的CPU中還可以設(shè)置最小掃描周期，當(dāng)用戶程序較為簡單，使得循環(huán)時間太短時，過程映像區(qū)會過于頻繁的刷新，設(shè)置最小掃描周期可以避免這種情況。1.2PLC的組成及工作原理1.2.2知識：PLC的循環(huán)掃描原理01（1）輸入電路的濾波時間

輸入模塊通過RC濾波電路來過濾輸入端引入的干擾，并消除因外接輸入觸點的動作時產(chǎn)生的抖動而引起的不良影響，濾波電路的時間常數(shù)決定了輸入濾波時間的長短，一般為10ms左右。02（2）輸出電路的滯后時間

輸出模塊的滯后時間與模塊的類型有關(guān)，繼電器型輸出電路的滯后時間一般在10ms左右；雙向晶閘管型輸出電路在負(fù)載通電時的滯后時間約為1ms，負(fù)載由通電到斷電時的最大滯后時間為10ms；晶體管型輸出電路的滯后時間一般在1ms以下。03（3）CPU掃描循環(huán)工作方式帶來的滯后時間

由掃描工作方式引起的滯后時間最壞的情況下，可達(dá)2～3個掃描周期。PLC總的響應(yīng)延遲時間一般只有幾毫秒到幾十毫秒，對于一般的系統(tǒng)是無關(guān)緊要的。在一些特殊應(yīng)用場合，要求輸入、輸出信號之間的滯后時間盡可能短的時候，可以選用掃描速度更快的PLC或采取中斷等措施。

PLC的外部輸入信號發(fā)生變化的時刻到它所控制的外部輸出信號發(fā)生變化的時刻之間的時間間隔，稱之為系統(tǒng)的響應(yīng)時間。它由以下三部分組成：2.系統(tǒng)的響應(yīng)時間1.2PLC的組成及工作原理1.2.3知識：PLC與繼電接觸器的區(qū)別2.在工作方式方面1.在組成器件方面

繼電-接觸器控制電路是由各種真正的硬件繼電器組成，硬件繼電器觸頭易磨損。而PLC梯形圖則由許多所謂軟繼電器組成。這些軟繼電器實質(zhì)上是存儲器中的每一位觸發(fā)器，可以置“0”或置“1”，而軟繼電器則無磨損現(xiàn)象。

繼電-接觸器控制電路工作時，電路中硬件繼電器都處于受控狀態(tài)，凡符合條件吸合的硬件繼電器都處于吸合狀態(tài)，受各種制約條件不應(yīng)吸合的硬件繼電器都同時處于斷開狀態(tài)，屬于“并行”的工作方式。PLC梯形圖中各軟繼電器都處于周期循環(huán)掃描工作狀態(tài)，受同一條件制約的各個軟繼電器的線圈工作和它的觸電的動作并不同時發(fā)生，屬于“串行”的工作方式。1.2PLC的組成及工作原理1.2.3知識：PLC與繼電接觸器的區(qū)別4.控制電路實施方式不同3.在元件觸點數(shù)量方面

繼電-接觸器控制線路的硬件觸點數(shù)量是有限的，一般只有4～8對。PLC梯形圖中軟繼電器的觸點數(shù)量無限，在編程時可無限次使用。

繼電-接觸器控制電路是依靠硬件接線來實施控制功能的，其控制功能通常是不變的，當(dāng)需要改變控制功能時必須從新接線。繼電器、接觸器控制隨著實現(xiàn)的功能的復(fù)雜程度接線更為復(fù)雜。PLC控制電路是采用軟件編程來實現(xiàn)控制，可做在線修改，控制功能可根據(jù)實際要求靈活實施。PLC用于復(fù)雜的控制場合，功能的繁簡與接線數(shù)量無關(guān)。謝謝！S7-1500PLC技術(shù)及應(yīng)用高等職業(yè)系列教材第二章

2.12.2認(rèn)識西門子S7-1500系列PLCS7-1500PLC硬件配置與博途

編程軟件的應(yīng)用教學(xué)導(dǎo)航西門子S7-1500系列PLC的資源

S7-1500中有兩種電源可供選擇，系統(tǒng)電源和負(fù)載電流電源。

2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.1知識：S7-1500系列PLC的電源選型1.系統(tǒng)電源（PS）

系統(tǒng)電源（PS）為背板總線提供內(nèi)部所需的系統(tǒng)電壓。這種系統(tǒng)電壓將為模塊電子元件和LED指示燈供電。CPU（及PROFIBUSCMsandEthernetCPs，PtP-CMs）或者接口模塊未連接到DC24V負(fù)載電流電源時，系統(tǒng)電源還可以為其供電。西門子目前提供三種系統(tǒng)電源，如表2-1所示。參數(shù)PS25WDC24VPS60W24/48/60VDCPS60W120/230VAC/DC額定輸入電壓DC24VDC24V48VDC60VDC120VAC230VAC120VDC230VDC輸出功率25W60W60W與背板總線的電氣隔離是是是診斷中斷是是是表2-1三種系統(tǒng)電源參數(shù)2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.1知識：S7-1500系列PLC的電源選型

如圖2-1所示為型號PS25WDC24V前蓋板后面的控制和連接元件以及電源連接器。使用電源連接器對電源模塊進(jìn)行連接時，電源連接器通過接觸防護(hù)為電源模塊提供輸入電壓。電源連接器必須始終接線連接，其內(nèi)部帶有電纜夾。電源連接器必須具有反極性保護(hù)。①LED指示燈用于指示PS當(dāng)前的操作狀態(tài)和診斷狀態(tài)②電源開關(guān)③通過電源連接器連接電源④電源連接器（出廠交付時已插入）圖2-1PS25WDC24V（無前蓋板）和電源連接器視圖2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.1知識：S7-1500系列PLC的電源選型2.負(fù)載電流電源（PM）

負(fù)載電流電源未連接到背板總線，給模板的輸入輸出回路供電。此外，可以根據(jù)需要使用負(fù)載電流電源為CPU和系統(tǒng)電源提供DC24V電壓。在通過系統(tǒng)電源為背板總線提供電壓時，還可選擇為CPU提供DC24V電壓。在這種情況下可以為每個CPU組態(tài)最多8個輸入/輸出模塊。但是需要在STEP7（TIAPortal）中確認(rèn)電源容量是否夠用，是否需要額外再加電源。西門子目前提供兩種負(fù)載電源，如表2-2所示。表2-1三種系統(tǒng)電源參數(shù)參數(shù)PM70WAC120/230VPM190WAC120/230V額定輸入電壓AC120/230V，根據(jù)各地電網(wǎng)自適應(yīng)電壓輸出電壓24V額定輸出電流3A8A輸出功率60W190W2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.1知識：S7-1500系列PLC的電源選型

圖2-2所示為負(fù)載電源模塊PM190W120/230VAC（不帶前蓋）、電源連接器和插拔式DC24V輸出端子。①電源模塊上指明當(dāng)前運行狀態(tài)和診斷狀態(tài)的LED②顯示開關(guān)③電源連接器接口，用于接入電源④電源連接器（交付時插在模塊上）⑤插拔式DC24V輸出端子（交付時插在模塊上）圖2-2負(fù)載電源模塊PM190W120/230VAC（不帶前蓋）、電源連接器和插拔式DC24V輸出端子

帶有DC24V輸出端子的負(fù)載電源模塊，具有輸出端子可連接DC24V輸入設(shè)備，輸出端子中有現(xiàn)成布線，可實現(xiàn)反極性保護(hù)的優(yōu)點?？刹捎脵M截面積在05mm2到25mm2之間的柔性電纜連接負(fù)載電源模塊。注意：此時設(shè)備輸入側(cè)必須配備一個小型斷路器或電機保護(hù)用斷路器。2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.1知識：S7-1500系列PLC的電源選型3.系統(tǒng)電源和負(fù)載電源的應(yīng)用區(qū)別

西門子S7-1500PLC系統(tǒng)電源和負(fù)載電源的應(yīng)用區(qū)別在以下幾個方面：

首先，兩者功能不同。系統(tǒng)電源（PS電源）為模塊電子元件和LED指示燈供電，在無負(fù)載電源時也可為CPU等模塊供電；負(fù)載電源（PM電源）為CPU模塊、接口模塊、輸入輸出模塊、PS電源提供直流24V供電。

其次，兩者供電方式不同。系統(tǒng)電源（PS電源）通過U形連接器連接到CPU模塊，繼而傳遞給其他通信模塊，接口模塊等，需要在硬件組態(tài)中進(jìn)行配置；負(fù)載電源（PM電源）不通過U形連接器連接到其他模塊，而是直接通過線纜連接相應(yīng)端子，因此負(fù)載電源（PM電源）不需要在硬件組態(tài)里進(jìn)行配置。2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.1知識：S7-1500系列PLC的電源選型

第三，兩者輸入電壓不同。系統(tǒng)電源（PS電源）額定輸入電壓有直流24V或直流48V/60V或120V/230V；負(fù)載電源（PM電源）輸入電壓只有一種，交流120V/230V，根據(jù)各地電網(wǎng)自適應(yīng)電壓。

第四，兩者固件版本有無的區(qū)別。系統(tǒng)電源（PS電源）有固件版本；負(fù)載電源（PM電源）無固件版本。

最后，兩者配置位置差異。系統(tǒng)電源（PS電源）在硬件組態(tài)時可以配置到CPU模塊前面也可以配置到I/O機架中；負(fù)載電源（PM電源）在硬件組態(tài)時只能組態(tài)到CPU模塊或者接口模塊的前面。2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.2知識：S7-1500系列PLC的CPU配置與選型1.S7-1500系列PLC的CPU模塊概述

S7-1500具有標(biāo)準(zhǔn)型、緊湊型、分布式以及開放式不同類型的CPU模塊，常見類型其各自主要參數(shù)如表2-3所示。憑借快速的響應(yīng)時間、集成的CPU顯示面板以及相應(yīng)的調(diào)試和診斷機制，SIMATICS7-1500的CPU極大地提升了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.2知識：S7-1500系列PLC的CPU配置與選型模塊化設(shè)計緊湊型設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)型CPU工藝型CPUMFP-CPU緊湊型CPUCPU類型CPU1511（F），1513（F），1515（F），1516（F），1517（F），1518（F）CPU1511T（F），1515T（F），1516T（F），1517T（F）CPU1518（F）-4PN/DPMFPCPU1511C，1512CIEC語言-√--C/C++語言--√-集成1O--√PROFINET接口/端口（最大）1/2~3/41/2~3/43/41/2位處理速度60ns~1ns60ns~2ns1ns60ns-48ns通信選項OPCUA，PROFINET（包括PROFIsafe**，PROFlenergy和PROFIdrive），PROFIBUS***，TCP/IP，PtP，ModbusRTU和ModbusTCP程序內(nèi)存150KB~6MB225KB-3MB4MB175-250KB數(shù)據(jù)內(nèi)存1MB~20MB1MB~8MB20MB，額外50MB用于ODK應(yīng)用1MB集成系統(tǒng)診斷√√√√故障安全√√√-運動控制·外部編碼器，輸出凸輪，測量輸入·速度和位置軸·相對同步·集成PID控制·高速計數(shù)，PWM，PTO輸出（通過工藝模塊）·外部編碼器，輸出凸輪，測量輸入·速度和位置軸·相對同步·集成PID控制·高速計數(shù)，PWM，脈沖串輸出（通過工藝模塊）·絕對同步，凸輪同步，路徑插補·外部編碼器，輸出凸輪，測量輸入·速度和位置軸·相對同步·集成PID控制·高速計數(shù)，PWM，PTO輸出（通過工藝模塊）·外部編碼器，輸出凸輪，測量輸入·速度和位置軸·相對同步·集成PID控制·高速計數(shù)，PWM，PTO輸出安全集成專有知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)（防拷貝），訪問保護(hù)，VPN和防火地（通過CP1543-1表2-3各類CPU主要參數(shù)表2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.2知識：S7-1500系列PLC的CPU配置與選型SIMATICS7-1500緊湊型CPUSIMATICS7-1500R/H冗余控制器

SIMATICS7-1500冗余控制器進(jìn)一步擴展了SimaticS7-1500產(chǎn)品家族。S7-1500冗余控制系統(tǒng)可以有效避免控制器故障引起的停機和數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險、確保設(shè)備的高可用性，進(jìn)而提高工廠效率。新的冗余控制器基于PROFINET系統(tǒng)冗余，與在標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中一樣，SIMATICS7-1500R/H可以使用所有TIAPortalSTEP7編程語言進(jìn)行編程，可以很容易地把程序從標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)遷移到冗余系統(tǒng)中。

最新發(fā)布的兩款緊湊型控制器CPU1511C和CPU1512C，進(jìn)一步壯大了SIMATICS7-1500控制器家族陣容以其緊湊的工業(yè)設(shè)計，卓越的性能對空間要求苛刻的應(yīng)用，尤其是OEM機器制造等領(lǐng)域提供了高性價比解決方案。1500C控制器基于標(biāo)準(zhǔn)型控制器，集成了離散量，模擬量輸入輸出和高達(dá)400KHz（4倍頻）的高速計數(shù)功能。還可以如標(biāo)準(zhǔn)型控制器一樣擴展25mm和35mm的IO模塊。2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.2知識：S7-1500系列PLC的CPU配置與選型SIMATICS7-1500軟件控制器SIMATICET200SPCPUSIMATICET200SPCPU是一款兼?zhèn)銼7-1500的突出性能與ET200SPI/O簡單易用，身形小巧于一身的控制器。對機柜空間大小有要求的機器制造商或者分布式控制應(yīng)用提供了完美解決方案。ET200SP開放式控制器，CPU1515SPPC，是將PC-Based平臺與ET200SP控制器功能相結(jié)合的可靠、緊湊的控制系統(tǒng)?？梢杂糜谔囟ǖ腛EM設(shè)備以及工廠的分布式控制。控制器右側(cè)可直接擴展ET200SP/IO模塊。

采用Hypervisor技術(shù)，在安裝到SIEMENS工控機后，將工控機的硬件資源虛擬成兩套硬件，其中一套運行Windows系統(tǒng)，另一套運行S7-1500PLC實時系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)并行運行，通過SIMATIC通信的方式交換數(shù)據(jù)。軟PLC與S7-1500硬PLC代碼100%兼容，其運行獨立于Windows系統(tǒng)可以在軟PLC運行時重啟Windows。2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.2知識：S7-1500系列PLC的CPU配置與選型SIMATICS7-1500T-CPU模塊

SIMATICS7-1500高防護(hù)等級CPU

防護(hù)等級IP65/67的SIMATICET200proCPU1513pro-2PN和CPU1513proF-2PN正式上市，進(jìn)一步完善了ET200ProCPU家族產(chǎn)品線。ET200proCPU具有IP65/67防護(hù)等級，不需要控制柜，適用于環(huán)境惡劣的應(yīng)用完全支持現(xiàn)有的ET200pro家族的1/0模塊。

全新的工藝型CPU，S7-1500T-CPU無縫擴展了中高級PLC的產(chǎn)品線，在標(biāo)準(zhǔn)型/安全型CPU功能基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)更多的運動控制功能。根據(jù)對工藝對象數(shù)量和性能的要求，可選擇不同等級的T-CPU模塊，適應(yīng)從簡單到復(fù)雜的應(yīng)用。2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.2知識：S7-1500系列PLC的CPU配置與選型圖2-3S7-1500系列PLC的CPU模塊基本選型流程

S7-1500系列PLC的CPU模塊基本選型流程，如圖2-3所示。2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.2知識：S7-1500系列PLC的CPU配置與選型2.CPU1516-3PN/DP功能

CPU1516-3PN/DP的模塊外形，如圖2-4所示。CPU1516-3PN/DP有三個通信接口。兩個接口用于PROFINET，一個用于PROFIBUS。第一個PROFINET接口有兩個端口。這兩個端口具有相同的IP地址，共同形成現(xiàn)場總線級別的接口（開關(guān)輸入功能）。第二個PROFINET接口具有一個帶有自身IP地址的端口，用于集成到公司網(wǎng)絡(luò)。第三個接口用于連接到PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)。圖2-4CPU1516-3PN/DP的CPU模塊外形2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.2知識：S7-1500系列PLC的CPU配置與選型

CPU1516-3PN/DP的CPU模塊具有標(biāo)準(zhǔn)運動控制，用于通過PROFINETIOIRT和PROFIdrive接口編寫具有運動控制功能的PLC開放式組織塊。該功能支持速度控制軸、定位軸和外部編碼器。具有集成調(diào)整的通用PID控制器或3點控制器，且集成溫度控制器。并具有自動生成并持續(xù)顯示的系統(tǒng)診斷功能。①CPU當(dāng)前操作模式和診斷狀態(tài)的LED指示燈②顯示屏③操作員控制按鈕圖2-5帶有前面板的CPU1516-3PN/DP的前視圖2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.2知識：S7-1500系列PLC的CPU配置與選型

卸除前面板后，不帶蓋的CPU1516-3PN/DP，其各部分功能如圖2-6所示。其中④模式選擇器用于設(shè)置CPU的操作模式。其有三檔選擇：RUN檔，稱為RUN模式，表示CPU正在執(zhí)行用戶程序；STOP檔，稱為STOP模式，表示CPU未在執(zhí)行用戶程序；MRES檔，稱為存儲器復(fù)位模式，表示CPU存儲器復(fù)位的位置。①CPU當(dāng)前操作模式和診斷狀態(tài)的LED指示燈②顯示屏連接③SIMATIC存儲卡的插槽④模式選擇器開關(guān)⑤PROFINET接口X1和X2的三個端口的LED指示燈⑥接口中的MAC地址⑦PROFIBUS接口（X3）⑧PROFINET接口（X2），帶一個端口⑨PROFINET接口（X1），帶雙端口交換機⑩電源的連接?固定螺絲圖2-6不帶前蓋的CPU1516-3PN/DP的正視圖2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.2知識：S7-1500系列PLC的CPU配置與選型01將模式選擇器開關(guān)設(shè)置為STOP。初始結(jié)果：RUN/STOPLED指示燈黃色點亮。

02將操作模式開關(guān)切換到MRES位置。將開關(guān)保持在此位置，直至RUN/STOPLED指示燈第二次黃色點亮并持續(xù)處于點亮狀態(tài)（需要3秒）。此后，松開開關(guān)。

03在接下來3秒內(nèi)，將模式選擇器開關(guān)切換回MRES，然后重新返回到STOP模式。此時CPU將執(zhí)行存儲器復(fù)位，在此期間RUN/STOPLED指示燈黃色閃爍。如果RUN/STOPLED為黃色點亮，則表示CPU已完成存儲器復(fù)位。

使用模式選擇器開關(guān)將存儲器復(fù)位時，除了少數(shù)例外情況之外，“存儲器復(fù)位”將清除所有的內(nèi)部存儲器，然后再讀取SIMATIC存儲卡上的數(shù)據(jù)。步驟如下：2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.2知識：S7-1500系列PLC的CPU配置與選型01將模式選擇器開關(guān)設(shè)置為STOP。此時RUN/STOPLED指示燈黃色點亮。02將模式選擇器開關(guān)切換到MRES位置。將模式選擇器開關(guān)保持在此位置，直至RUN/STOPLED指示燈第二次黃色點亮并持續(xù)處于點亮狀態(tài)（需要3秒）。此后，松開開關(guān)。

03在接下來3秒內(nèi)，將模式選擇器開關(guān)切換回MRES，然后重新返回到STOP模式。此時CPU將執(zhí)行“復(fù)位為出廠設(shè)置”。在此過程中，RUN/STOPLED指示燈呈黃色閃爍。RUN/STOPLED指示燈黃色點亮表示CPU復(fù)位為出廠設(shè)置并處于STOP模式中。同時，“復(fù)位為出廠設(shè)置”事件進(jìn)入診斷緩沖區(qū)。

使用模式選擇器開關(guān)也可將CPU復(fù)位為出廠設(shè)置。在確保CPU中沒有插入SIMATIC存儲卡，而且CPU處于STOP模式（RUN/STOPLED指示燈黃色點亮）。在沒有插入SIMATIC存儲卡時要復(fù)位為出廠設(shè)置，則需按照以下步驟操作：注意：“復(fù)位為出廠設(shè)置”功能可以將CPU恢復(fù)為“出廠狀態(tài)”。這意味著將刪除CPU存儲器中存儲的所有數(shù)據(jù)。2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.2知識：S7-1500系列PLC的CPU配置與選型

CPU1516-3PN/DP模塊背面，如圖2-7所示。①屏蔽端子表面②背板總線接頭③固定螺絲

CPU1516-3PN/DP的LED指示燈如圖2-8所示。CPU1516-3PN/DP上有三個LED指示燈，可以指示當(dāng)前操作狀態(tài)和診斷狀態(tài)。圖2-7CPU1516-3PN/DP的后視圖①RUN/STOPLED指示燈（LED指示燈黃色/綠色點亮）②ERRORLED指示燈（LED指示燈紅色點亮）③MAINTLED指示燈（LED指示燈黃色點亮）④X1P1端口的LINKRX/TX-LED（LED指示燈黃色/綠色點亮）⑤X1P2端口的LINKRX/TX-LED（LED指示燈黃色/綠色點亮）⑥X2P1端口的LINKRX/TX-LED（LED指示燈黃色/綠色點亮）圖2-8CPU1516-3PN/DP的LED指示燈（不帶前面板）2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.2知識：S7-1500系列PLC的CPU配置與選型表2-4LED指示燈的含義RUN/STOPLED指示燈ERRORLED指示燈MAINTLED指示燈含義LED指示燈熄滅LED指示燈熄滅LED指示燈熄滅CPU電源缺失或不足。LED指示燈熄滅LED指示燈紅色閃爍LED指示燈熄滅發(fā)生錯誤。LED指示燈綠色點亮LED指示燈熄滅LED指示燈熄滅CPU處于RUN模式。LED指示燈綠色點亮LED指示燈紅色閃爍LED指示燈熄滅診斷事件未決。LED指示燈綠色點亮LED指示燈熄滅LED指示燈黃色點亮設(shè)備要求維護(hù)。必須在短時間內(nèi)更換受影響的硬件。LED指示燈綠色點亮LED指示燈熄滅LED指示燈黃色閃爍設(shè)備需要維護(hù)。必須在合理的時間內(nèi)更換受影響的硬件。固件更新已成功完成。LED指示燈黃色點亮LED指示燈熄滅LED指示燈熄滅CPU處于STOP模式。LED指示燈黃色點亮LED指示燈紅色閃爍LED指示燈黃色閃爍SIMATIC存儲卡上的程序出錯。CPU故障LED指示燈黃色閃爍LED指示燈熄滅LED指示燈熄滅CPU處于STOP狀態(tài)時，將執(zhí)行內(nèi)部活動，如STOP之后啟動。裝載用戶程序LED指示燈黃色/綠色閃爍LED指示燈熄滅LED指示燈熄滅啟動（從RUN轉(zhuǎn)為STOP）LED指示燈黃色/綠色閃爍LED指示燈紅色閃爍LED指示燈黃色閃爍啟動（CPU正在啟動）啟動、插入模塊時測試LED指示燈。LED指示燈閃爍測試RUN/STOP、ERROR和MAINTLED指示燈各種顏色組合的含義，如表2-4所示。接口LED指示燈的含義：X1P1、X1P2和X2P12.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.2知識：S7-1500系列PLC的CPU配置與選型表2-5CPU1516-3PN/DP端口的各種“LED指示燈的情況”每個端口都有LINKRX/TX-LED。CPU1516-3PN/DP端口的各種“LED指示燈的情況”如表2-5所示。LINKTX/RX-LED含義LED指示燈熄滅PROFINET設(shè)備的PROFINET接口與通信伙伴之間沒有以太網(wǎng)連接。當(dāng)前未通過PROFINET接口收發(fā)任何數(shù)據(jù)。沒有LINK連接。LED指示燈綠色閃爍正在執(zhí)行“LED指示燈閃爍測試”。LED指示燈綠色點亮PROFINET設(shè)備的PROFINET接口與通信伙伴之間沒有以太網(wǎng)連接。LED指示燈黃色閃爍當(dāng)前正在通過PROFINET設(shè)備的PROFINET接口從以太網(wǎng)上的通信伙伴接收數(shù)據(jù)2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.3知識：S7-1500系列PLC的信號模塊的硬件配置01量身定做，靈活擴展模塊具有不同的通道數(shù)量和功能設(shè)計緊湊，I/O模板最窄至25毫米。集成DIN型導(dǎo)軌，安裝更加靈活。中央機架最多可擴展32個模板。全新的高密度信號模塊——64通道數(shù)字量和16通道模擬量，支持熱插拔功能。0203硬件配置S7-1500系列PLC的信號模塊種類更加優(yōu)化，集成更多功能并支持通道級診斷，采用統(tǒng)一的前連接器，具有預(yù)接線功能，這些模塊既可以直接在CPU進(jìn)行集中式處理，也可以通過ET200MP系統(tǒng)進(jìn)行分布式處理。其有以下特點：能夠?qū)崿F(xiàn)實現(xiàn)快速處理，確?？刂瀑|(zhì)量。數(shù)字量輸入模塊，具有50μs的超短輸入延時。模擬量模塊，8通道轉(zhuǎn)換時間低至125μs。提供多功能模擬量輸入模塊，具有自動線性化特性，適用于溫度測量和限值監(jiān)測。且背板總線通信速度提升40倍，至400MBaud。高效診斷，快速識別通道級診斷消息，支持快速故障修復(fù)，同時提供可讀取電子識別碼功能，快速識別所有組件。2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.3知識：S7-1500系列PLC的信號模塊的硬件配置0405人性化設(shè)計，組裝方便采用統(tǒng)一40針前連接器，集成短接片，簡化接線操作。全新蓋板設(shè)計，雙卡位可最大化擴展電纜存放空間，并且自帶電路接線圖，方便接線?？煽康脑O(shè)計確保設(shè)備無錯運行模擬量模塊自帶電纜屏蔽附件，電源線與信號線分開走線，增強抗電磁干擾能力。信號模塊是CPU與控制設(shè)備之間的接口，通過輸入模塊將信號傳送至CPU進(jìn)行計算或者邏輯處理。然后將邏輯結(jié)果和控制命令通過輸出模塊把信號輸出，以達(dá)到控制外界設(shè)備的目的。

信號模塊根據(jù)信號類型分為數(shù)字量模塊和模擬量模塊。所以信號模塊有：數(shù)字量輸入模塊（DI）SM521、數(shù)字量輸出模塊（DO）SM522、數(shù)字量輸入輸出混合模塊（DIDO）SM523、模擬量輸入模塊（AI）SM531、模擬量輸出模塊（AO）SM532、以及輸入輸出混合模塊（AIAO）SM534。2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.3知識：S7-1500系列PLC的信號模塊的硬件配置

S7-1500的信號模塊分為35mm和25mm兩種寬度，35mm寬的模塊前連接器需要單獨訂貨，統(tǒng)一為40針（S7-1500前連接器均為40針）。25mm寬的模塊自帶前連接器。常用的模塊類型為35mm寬度。

常見35mm寬數(shù)字量輸入模塊類型和技術(shù)參數(shù)，如表2-6所示。表2-6常見35mm寬數(shù)字量輸入模塊類型和技術(shù)參數(shù)數(shù)字量輸入模塊DI16×DC24VHFDI32×DC24VHFDI16×DC24VSRCBADI16×AC230VBA訂貨號6ES7521-1BH00-0AB06ES7521-1BL00-0AB06ES7521-41BH50-0AA06ES7521-1FH00-0AA0輸入點數(shù)163216電勢組數(shù)1214通道間電氣隔離×√（通道組）×√（通道組）額定輸入電壓DC24V120/AC230V支持等時同步√×診斷中斷√×沿觸發(fā)硬件中斷√×通道診斷LED指示√（紅色LED指示燈）×模塊診斷LED指示√（紅色LED指示燈）輸入延遲0.05～20ms（可設(shè)置）3ms20ms2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.3知識：S7-1500系列PLC的信號模塊的硬件配置

常見25mm寬數(shù)字量輸入模塊類型和技術(shù)參數(shù)，如表2-7所示。表2-7常見25mm寬數(shù)字量輸入模塊類型和技術(shù)參數(shù)數(shù)字量輸入模塊DI32×DC24VBADI16×DC24VBA訂貨號6ES7521-1BLI0-0AA06ES7521-1BHI0-0AA0輸入點數(shù)3216電勢組數(shù)21通道間電氣隔離√（通道組）×額定輸入電壓DC24V支持等時同步√診斷中斷√沿觸發(fā)硬件中斷√通道診斷LED指示×模塊診斷LED指示√（紅色LED指示燈）輸入延遲0.2～4.8ms（不可設(shè)置）2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.3知識：S7-1500系列PLC的信號模塊的硬件配置

常見35mm寬數(shù)字量輸出模塊類型和技術(shù)參數(shù)，如表2-8所示。表2-8常見35mm寬數(shù)字量輸出模塊類型和技術(shù)參數(shù)數(shù)字量輸出模塊DQ16×DC24V/0.5ASTDQ32×DC24V/0.5ASTDQ8×DC24V/2AHFDQ8×AC230V/5ASTDQ8×AC230V/2AST訂貨號6ES7522-1BH00-0AB06ES7522-1BL00-0AB06ES7522-1BF00-0AB06ES7522-5HF00-0AB06ES7522-5FF00-0AB0輸出點數(shù)16DO，2個電勢組32DO，4個電勢組8DO，2個電勢組8DO，8個電勢組8DO，8個電勢組輸出類型晶體管繼電器晶閘管通道間電氣隔離×√額定輸出電流0.5A2A5A2A繼電器線圈電壓-DC24V-額定輸出電壓DC.24VAC230V支持時鐘同步√×××診斷中斷√×通道診斷LED指示×√（紅色LED指示燈）×模塊診斷LED指示√（紅色LED指示燈）替換值輸出√2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.3知識：S7-1500系列PLC的信號模塊的硬件配置

常見25mm寬數(shù)字量輸出模塊類型和技術(shù)參數(shù)，如表2-9所示。表2-9常見25mm寬數(shù)字量輸出模塊類型和技術(shù)參數(shù)數(shù)字量輸出模塊DQ32×DC24V/0.5ABADQ16×DC24V/0.5ABA訂貨號6ES7522-1BL10-0AA06ES7522-1BH10-0AA0輸出點數(shù)32DO，4個電勢組16DO，2個電勢組輸出類型晶體管通道間電氣隔離×額定輸出電流0.5A額定輸出電壓DC.24V支持時鐘同步×診斷中斷×通道診斷LED指示×模塊診斷LED指示√（紅色LED指示燈）替換值輸出×2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.4知識：S7-1500系列PLC的通信模塊與接口模塊010302CMPtP：通過點到點連接實現(xiàn)串行通信可連接數(shù)據(jù)讀卡器或特殊傳感器，可集中使用，也可在分布式ET200MPI/O系統(tǒng)中使用。帶有各種物理接口，如RS232、RS422或者RS485，可預(yù)定義各種協(xié)議，如3964（R）、ModbusRTU或USS。支持使用基于自由口的應(yīng)用特定協(xié)議（ASCII），采用診斷報警可用于簡單故障修復(fù)。安全上支持基于防火墻的訪問保護(hù)，支持VPN、FTPSServer/Client、SNMPV1，V3。支持IPv6-（同樣支持IPv4）、FTPServer/Client、FETCH/WRITE訪問（CP作為服務(wù)器），可Email，支持網(wǎng)絡(luò)分割、支持Webserver訪問以及S7-通信和開放的用戶通信?？梢赃B接128個IO設(shè)備的IO控制器，實現(xiàn)實時通信（RT）、等時實時通信（IRT）、介質(zhì)冗余MRP。設(shè)備更換不需要可交換存儲介質(zhì)，IO控制器、等時實時，支持開放式通信、S7通信。通信模塊集成有各種接口，可與不同接口類型設(shè)備進(jìn)行通信，而通過具有安全功能的工業(yè)以太網(wǎng)模塊，可以極大提高連接的安全性。常見的有以下幾種：S7-1500系列PLC的通信模塊與接口模塊CP1543-1：帶有安全功能的工業(yè)以太網(wǎng)連接CM1542-1：功能強大的PROFINET模塊2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.4知識：S7-1500系列PLC的通信模塊與接口模塊0504CM1542-5符合IEC61158/61784，支持PROFIBUSDP主站和從站功能，可使用附加的PROFIBUS電纜，實現(xiàn)系統(tǒng)快速擴展?？蔀閱蝹€自動化任務(wù)分隔不同的PROFIBUS子網(wǎng)，可連接其他供應(yīng)商提供的PROFIBUS從站。SIMATICET200MP通過接口模塊進(jìn)行分布式I/O擴展，和S7-1500中央機架采用相同的I/O模塊，為整個系統(tǒng)提供更好地擴展性能。改進(jìn)的硬件設(shè)計，功能組合，選型更加簡單，相同的模板類型使用相同的針腳定義，螺釘壓線方式。提供高速背板通信，支持PROFINET和PROFIBUS。CM1542-5：高性能的PROFIBUS模塊接口模塊2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.5知識：S7-1500系列PLC的分布式I/O

當(dāng)設(shè)計一個工廠時，過程輸入和輸出往往需要集中安裝在自動化系統(tǒng)中。當(dāng)輸入/輸出距離自動化系統(tǒng)較遠(yuǎn)時，接線可能會變得范圍寬泛且十分復(fù)雜。在這種情況下分布式I/O系統(tǒng)就非常適用于這類工廠。此時將CPU控制器放在中央位置，I/O系統(tǒng)（輸入和輸出）以分布式方式在現(xiàn)場操作。

PROFINETIO是一種開放式傳輸系統(tǒng)，具有按照PROFINET標(biāo)準(zhǔn)定義的實時功能。該

標(biāo)準(zhǔn)定義了跨制造商的通信、自動化和組態(tài)模型。PROFINET組件接線采用工業(yè)級強度連接。PROFINET摒棄了層級式的PROFIBUS主站/從站方案，而是采用發(fā)布/索取方案。組態(tài)過程是指定I/O控制器（如SIMATICS7-1500CPU）對I/O設(shè)備（如ET200SP）進(jìn)行操作控制的過程。數(shù)量結(jié)構(gòu)可以按照PROFINETIO的可用數(shù)量進(jìn)行擴展。組態(tài)不能超出參數(shù)的限制，傳輸速率為100Mbps。1.PROFINETIO開放式傳輸系統(tǒng)2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.5知識：S7-1500系列PLC的分布式I/O

PROFINETIO網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)，如圖2-9所示，為PROFINETIO的一種典型網(wǎng)絡(luò)組態(tài)?？梢允褂肐E/PB連接器集成現(xiàn)有PROFIBUS從站。圖2-9PROFINETIO的一種典型網(wǎng)絡(luò)組態(tài)

PROFIBUSDP是一種使用“DP”傳輸協(xié)議（DP=分布式外設(shè)）的開放式總線系統(tǒng)，符合IEC61784-1：2010Ed3CP3/1標(biāo)準(zhǔn)。2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.5知識：S7-1500系列PLC的分布式I/O

實際上，PROFIBUSDP是一種使用屏蔽雙絞線電纜連接的電氣網(wǎng)絡(luò)?！癉P”是用于在CPU和分布式I/O系統(tǒng)之間進(jìn)行循環(huán)數(shù)據(jù)交換的高速協(xié)議。DP主站用于連接控制器CPU和分布式I/O系統(tǒng)。DP主站通過PROFIBUSDP與分布式I/O系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換并監(jiān)視PROFIBUSDP。分布式I/O系統(tǒng)（=DP從站）在本地收集傳感器和執(zhí)行器數(shù)據(jù)，并通過PROFIBUSDP將傳送到控制器CPU。

如圖2-10所示為PROFIBUSDP網(wǎng)絡(luò)的典型組態(tài)。DP主站通常集成在相應(yīng)的設(shè)備中。而DP從站則是通過PROFIBUSDP與DP主站相連接的分布式I/O系統(tǒng)。圖2-10PROFIBUSDP網(wǎng)絡(luò)的典型組態(tài)2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.5知識：S7-1500系列PLC的分布式I/O

ET200MP分布式I/O系統(tǒng)可安裝在安裝導(dǎo)軌上，并使用PROFINET接口模塊（IM...PN），可與符合PROFINETIEC61158標(biāo)準(zhǔn)的所有IO控制器通信。此時使用一個可選的電源（PS）模塊可安裝在接口模塊前面，在接口模塊后面可最多安裝30個模塊（最多包含兩個電源模塊PS），該設(shè)置最多可實現(xiàn)3個功率段。圖2-11所示為帶電源的IM155-5PNST接口模塊的ET200MP分布式I/O系統(tǒng)的組態(tài)。2.ET200MP分布式I/O①接口模塊②I/O模塊③I/O模塊④電源模塊⑤I/O模塊⑥I/O模塊⑦帶有集成DIN導(dǎo)軌的安裝導(dǎo)軌圖2-11帶電源的IM155-5PNST的ET200MP組態(tài)2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.5知識：S7-1500系列PLC的分布式I/O

也可采用PROFIBUS接口模塊（IM...DP），可與符合PROFIBUSIEC61784標(biāo)準(zhǔn)的所有DP主站通信。此時接口模塊后面最多可包含12個I/O模塊，最多包含一個功率段。圖2-12所示為不帶電源的IM155-5PNST接口模塊的ET200MP分布式I/O系統(tǒng)的組態(tài)。①接口模塊②-⑥I/O模塊⑦帶有集成DIN導(dǎo)軌的安裝導(dǎo)軌

圖2-12不帶電源的IM155-5DPST的ET200MP組態(tài)示例2.1認(rèn)識西門子S7-1500系列PLC2.1.5知識：S7-1500系列PLC的分布式I/O

ET200SP分布式I/O系統(tǒng)是一個高度靈活的可擴展分布式I/O系統(tǒng)，通過現(xiàn)場總線將過程信號連接到中央控制器。由于ET200SP的功能強大，因此適用于各種應(yīng)用領(lǐng)域。同時，較高的可擴展性可以按照具體需要進(jìn)行組態(tài)定制。ET200SP分布式I/O系統(tǒng)通過防護(hù)等級IP20認(rèn)證，可安裝在控制柜中。ET200SP分布式I/O系統(tǒng)可安裝在安裝導(dǎo)軌上，且包含：與所有設(shè)備進(jìn)行通信的接口模塊，即：符合PROFINET標(biāo)準(zhǔn)IEC61158的IO控制器，符合PROFIBUS標(biāo)準(zhǔn)IEC61784的DP主站。最多可連接32/64個I/O模塊（取決于接口模塊），可按任意組合方式插入無源BaseUnit中。

圖2-13所示為ET200SP分布式I/O系統(tǒng)的組態(tài)示例。3.ET200SP分布式I/O①接口模塊②淺色BaseUnitBU..D，連接輸入電源電壓或打開一個電位組③深色BaseUnitBU..B，進(jìn)一步傳導(dǎo)電位組④I/O模塊⑤服務(wù)模塊（包含在接口模塊的交付清單內(nèi)）⑥總線適配器⑦安裝導(dǎo)軌⑧參考標(biāo)識標(biāo)簽圖2-13ET200SP分布式I/O系統(tǒng)的組態(tài)示例2.2S7-1500PLC硬件配置與博途編程軟件的應(yīng)用2.2.1案例：S7-1500PLC的硬件配置流程1.在安裝導(dǎo)軌上安裝負(fù)載電流電源（PM），如圖2-14所示。1.硬件的組裝2.打開前蓋并拔出電源連接插頭，如圖2-15所示。

圖2-14在安裝導(dǎo)軌上安裝負(fù)載電流電源（PM）

圖2-15打開前蓋并拔出電源連接插頭2.2S7-1500PLC硬件配置與博途編程軟件的應(yīng)用2.2.1案例：S7-1500PLC的硬件配置流程3.拔出4孔連接插頭并擰緊負(fù)載電流電源（PM），如圖2-16所示。4.將U形連接器插入CPU后部，如圖2-17所示。

圖2-16拔出4孔連接插頭并擰緊負(fù)載電流電源（PM）

圖2-17將U形連接器插入CPU后部2.2S7-1500PLC硬件配置與博途編程軟件的應(yīng)用2.2.1案例：S7-1500PLC的硬件配置流程5.在安裝導(dǎo)軌上安裝CPU并將其擰緊，如圖2-18所示。6.將U形連接器插入數(shù)字量輸入模塊后部，如圖2-19所示。

圖2-18在安裝導(dǎo)軌上安裝負(fù)載電流電源（PM）

圖2-19將U形連接器插入數(shù)字量輸入模塊后部2.2S7-1500PLC硬件配置與博途編程軟件的應(yīng)用2.2.1案例：S7-1500PLC的硬件配置流程7.將數(shù)字量輸入模塊連接到安裝導(dǎo)軌并將其擰緊，如圖2-20所示。8.將U形連接器插入數(shù)字量輸出模塊后部，將數(shù)字量輸出模塊連接到安裝導(dǎo)軌并將其擰緊，如圖2-21所示。

圖2-20將數(shù)字量輸入模塊連接到安裝導(dǎo)軌并將其擰緊

圖2-21將數(shù)字量輸出模塊連接到安裝導(dǎo)軌并將其擰緊2.2S7-1500PLC硬件配置與博途編程軟件的應(yīng)用2.2.1案例：S7-1500PLC的硬件配置流