第一节 SIMATIC PLC控制器

西门子公司的PLC产品有SIMATIC S7、M7和C7等几大系列。

S7系列是传统意义的PLC产品，其中的S7-200系列属于整体式小型PLC，用于代替继电器的简单场合，也可以用于复杂的自动控制系统。S7-300系列是模块化的中小型PLC，最多可以扩展32个模块，适用于中等性能的控制要求。S7-400是具有中高性能的PLC，采用模块化无风扇设计，可以扩展200多个模块，适用于对可靠性要求极高的大型复杂控制系统。S7-300/400可以组成MPI（多点接口）、PROFIBUS网络和工业以太网等。

SIMATIC M7-300/400PLC采用与S7-300/400相同的结构，它可以作为CPU或功能模块使用。其显著特点是具有AT兼容计算机的功能，使用S7-300/400的编程软件STEP7和可选的M7软包，可以用C、C++或CFC（Continuous Function Chart，连续功能图）这类高级语言来对M7-300/400PLC编程。M7适合于需要处理的数据量大，对数据管理、显示和实时性有较高要求的系统使用。

SIMATIC C7由S7-300PLC、HMI（人机界面）操作面板、I/O、通信和过程监控系统组成，整个控制系统结构紧凑，面向用户的配置、数据管理与通信集成在一起，具有很高的性能价格比。由于高度集成，节约了30%的安装空间，可以和谐地集成到SIMATIC控制产品家族中，保证正确的数据交换。

一、SIMATIC S7-200

SIMATIC S7-200如图2-1所示。

SIMATIC S7-200是一种低端CPU。该CPU适用于机器与系统中的开环和闭环控制任务。它具有实时功能，并通过PROFIBUS或PC/PPI电缆以及一个自由可编程接口协议提供广泛的通信功能。SIMATIC S7-200具有模块化扩展和集成PID闭环控制功能。使用编程软件STEP 7 Micro/Win，可快速地进行编程和组态。

二、SIMATIC S7-300

SIMATIC S7-300如图2-2所示。

SIMATIC S7-300系列CPU适用于低中端自动化解决方案。SIMATIC S7-300的特性如下：

1）程序存储器可存储高达85K条指令。

2）高达1024点I/O。

3）配有多点接口，可用于小型网络的配置，以及使用PC/编程器进行组态。

图2-1 SIMATIC S7-200

4）执行时间快；CPU可在0.1ms内执行1024条二进制指令。

5）通过带有集成背板总线的接口模块，可实现模块化配置和快速功能增。

6）丰富的数字量、模拟量、仿真模块以及通信功能模块和各种其他模块，可实现模块化扩展。

7）集成功能：CPU 312/314 IFM集成有计数、定位、闭环控制和频率测量功能。

8）3002-DP系列还集成有PROFIBUS接口；CPU也可用作从站。

9）丰富的数学公式处理。

10）在CPU操作系统中集成有循环HMI服务。

11）使用STEP 7，可实现快速、简便的组态和编程。

图2-2 SIMATIC S7-300

12）使用STEP 7，可实现丰富的诊断功能。带时间戳记的错误消息缓存器以及诊断模块，有助于用户查找故障。

三、SIMATIC S7-400

SIMATIC S7-400如图2-3所示。

SIMATIC S7-400系列CPU适用于中高端自动化解决方案（例如汽车、机床或仪表及控制系统）。SIMATIC S7-400的特性如下：

1）程序存储器可存储高达660K条指令。

2）高达131056点数字量I/O。

3）配有多点接口，可用于小型网络的配置，以及使用PC/编程器进行组态。

4）执行时间快；CPU可在0.1μs内执行1024条二进制指令。

图2-3 SIMATIC S7-400

5）通过带有集成背板总线的接口模块，可实现模块化配置和快速功能增强。

6）丰富的数字量、模拟量、仿真模块以及通信功能模块和各种其他模块。

7）S7-4002-DP系列还集成有PROFIBUS接口；采用PROFIBUS-DP/FMS/PA标准和工业以太网。

8）丰富的数学公式处理。

9）在CPU操作系统中集成有循环HMI服务。

10）使用STEP 7，可实现快速、简便的组态和编程。

11）使用STEP 7，可实现丰富的诊断功能。带时间戳记的错误消息缓存器以及诊断模块，有助于用户查找故障。