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可編程控制器應用系統設計與調試的主要步驟，如圖 1 所示。

PLC的性能倚賴于的硬件，PLC的應用程序是依靠的硬件芯片來實現的，對于PLC的功能的改進，如增加運動控制、過程控制或通訊功能，都需要使用不同的硬件。即使對于同一PLC廠家，這種的硬件很難移植到不同性能的PLC中。而且傳統的PLC廠家的硬件結構體系都是專有的設計，甚至于處理器芯片都是的，這樣就導致了隨著PLC功能需求的不斷提高，PLC的硬件體系變得越來越復雜。而且，由于硬件的非通用性會導致系統的功能前景和開放性受到很大的限制。另外，PLC 的操作系統通常都是各PLC廠家的操作系統，與目前流行的實時操作系統不兼容。由于是的操作系統，其實時可靠性與功能都無法與通用的實時操作系統相比，這就導致了PLC的整體性能的性和封閉性。

PAC的輕便控制引擎是非常杰出的。PAC設計了一個通用的、軟件形式的控制引擎用于應用程序的執行，控制引擎在實時操作系統與應用程序之間，這個控制引擎與硬件平臺無關，可以在不同平臺的PAC系統間移植。因此對于用戶來說，同樣的應用程序不需根據系統的功能需求和投資預算選擇不同性能的PAC平臺。這樣，根據用戶需要的迅速擴展和變化，用戶的系統和程序無需變化，即可無縫移植。PAC的操作系統采用通用的實時操作系統，如GE Fanuc的PACSystems系列產品即采用通用的、成熟的WindRiver公司的VxWorks實時操作系統，其可靠性已經得到大量的應用的證實。PAC系統的硬件結構采用標準的，通用的嵌入式系統結構設計，這樣其處理器可以使的高性能CPU，如GE Fanuc的PACSystems 系列產品的CPU 即采用了Pentium300/700MHz 處理器，而且即將推出PentiumM 處理器的CPU。

例如，研華公司全新一代的PAC控制器APAX-5000 系列，集合了控制、信息處理、網絡通訊、影像及語音功風力控制、鋼鐵、IC檢測機臺控制及食品飲料業。

• CPU 具有中等規模的程序存儲器和程序框架
• 對二進制和浮點數運算具有較高的處理能力
• 在具有集中式和分布式I/O的生產線上作為集中式控制器使用
• 在PROFINET上實現基于組件的自動化
• PROFINET 代理，用于基于部件的自動化（CBA）中的 PROFIBUS DP 智能設備
• PROFINET I/O 控制器，用于在PROFINET上運行分布式I/O
• 用于 2 端交換機的 PROFINET 接口
• 組合 MPI/PROFIBUS DP-主/從接口
• 在PROFIBUS上實現等時模式

CPU 運行需要 SIMATIC 微存儲卡(MMC)

應用

CPU 315-2 PN/DP 具有中等規模程序量.除了分布式I/O結構，它還可用于分布式自動化結構。可在SIMATIC S7-300中用作PROFINET IO控制器以及標準PROFIBUS DP主站。CPU 315-2 PN/DP還可用作分布式智能從站(DP從站)。

CPU 315-2 PN/DP為采用軟件來實現一些簡單的工藝任務提供了一個理想的平臺，例如：

• Easy Motion Control 運動控制
• 使用 STEP 7 塊或運行軟件“標準/模塊化PID控制” 來實現閉環控制任務的解決方案

使用 SIMATIC S7-PDIAG 進行擴展過程診斷。

無需其他組件，通過CPU的集成組合就可以實現網絡自動化解決方案。

設計

CPU 315-2 PN/DP 裝配有：

• 微處理器;
  處理器處理每條二進制指令執行時間約為 50 ns，每條浮點數運行指令約為 450ns。
• 384 KB 主存儲器（相當于大約 128 K 條指令）；
  與程序組件執行相關的大容量工作存儲器為用戶程序提供了充分的空間。作為程序裝載存儲器的微型存儲卡（為 8 MB）也允許將可以項目（包括符號和注釋）保存在 CPU 中。裝載存儲器還可用于數據歸檔和配方管理。
• 靈活的擴展；
  多達 32 個模塊，（４ 層結構）
• MPI/DP 組合接口；
  *個集成的 MPI/DP 接口最多能同時建立 16 個與 S7-300/400的連接或與編程器、PC 和 OP 的連接。 在這些連接中，始終分別為 PG 和 OP 各保留一個連接。
  MPI 可以通過“全局數據通訊”與最多32個CPU組建簡單的網絡。
  該接口可從MPI接口重新設置為DP接口。
  PROFIBUS DP 接口:
  DP 接口可用作 DP 主站或 DP 從站運行。在該接口上，PROFIBUS DP從站可在等時模式下運行．全面支持 PROFIBUS DP V1 標準。這將增加 DP V1 標準從站在診斷和參數賦值能力的范圍。
• 以太網接口；
  CPU 315-2 PN/DP 的第 2 個內置接口是一個基于以太網 TCP/IP 的 PROFINET 接口，帶有雙端交換機。
  它支持下列協議：
  • S7通訊用于在SIMATIC控制器間進行數據通訊;
  • 通過 STEP 7 進行編程、啟動和診斷的 PG/OP 通訊;
  • 與HMI和SCADA連接的PG/OP通訊;
  • 在PROFINET上實現開放的TCP/IP、UDP和ISO-on-TCP (RFC1006)通訊；
  • SIMATIC NET OPC-Server用于與其它控制器以及CPU自帶的I/O設備進行通訊

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功能

• 口令保護;
  用戶程序使用密碼保護，可防止非法訪問。
• 診斷緩沖;
  最后500個故障和中斷事件保存在該緩沖區中，供診斷使用。
• 免維護的數據后備;
  在電源恢復后，CPU 自動保存所有數據（128KB），當重新上電后，可繼續保留這些數據。

可參數化的特性

可以使用 STEP 7 對 S7 的組態、屬性以及CPU的響應進行參數設置：

• MPI多點接口;
  定義站地址
• 啟動；
  定義 CPU 的啟動特性
• 同步循環中斷；
  設置 DP 主站系統、過程映像分區編號和延時時間
• 循環/時鐘存儲器；
  循環時間和負載。設置時鐘存儲器地址
• 保持性；
  設置保持區
• 時鐘中斷;
  設定起始日期、起始時間和間隔周期
• 看門狗中斷；
  周期設定
• 系統診斷；
  定義診斷報警的處理和范圍
• 時鐘；
  設定AS內或MPI上的同步類型
• 防護等級；
  定義程序和數據的訪問權限
• 通訊；
  保留連接源
• Web；
  CPU 的 Web 服務器設置
• PROFIBUS DP 主站/從站接口;
  為分布式 I/O 分配用戶地址。
• PROFINET 接口；
  使用 NTP 處理時間同步參數

顯示功能與信息功能

• 狀態和故障指示；
  發光二極管顯示，例如，硬件、編程、定時器、I/O、總線故障以及運行狀態，如RUN、STOP、Startup。
• 測試功能；
  可使用編程器顯示程序執行過程中的信號狀態，可以不通過用戶程序而修改過程變量，以及輸出堆棧內容。
• 信息功能；
  通過編程器以文本形式為用戶提供存儲能力信息、CPU的運行模式，以及工作存儲器和裝載存儲器當前的使用情況、當前的循環時間和診斷緩沖區的內容。

集成的通訊功能

• 編程器/OP 通訊
• 全局數據通訊
• S7 基本通訊
• S7 通訊
• S5可兼容通訊
• 路由
• 數據記錄路由
• PROFIBUS DP 主站/從站
• 通過 TCP/IP、ISO-on-TCP 和 UDP 進行開放式通訊
• PROFINET IO 控制器
• PROFINET CBA（基于組件的自動化）
• Web 服務器

系統功能

CPU 具有廣泛的系統功能特性，諸如：診斷、參數賦值、報警、定時和測量等。

1 ．系統設計的主要內容

（ 1 ）擬定控制系統設計的技術條件。技術條件一般以設計任務書的形式來確定，它是整個設計的依據；

（ 2 ）選擇電氣傳動形式和電動機、電磁閥等執行機構；

（ 3 ）選定 PLC 的型號；

（ 4 ）編制 PLC 的輸入 / 輸出分配表或繪制輸入 / 輸出端子接線圖；

（ 5 ）根據系統設計的要求編寫軟件規格說明書，然后再用相應的編程語言（常用梯形圖）進行程序設計；

（ 6 ）了解并遵循用戶認知心理學，重視人機界面的設計，增強人與機器之間的友善關系；

（ 7 ）設計操作臺、電氣柜及非標準電器元部件；

（ 8 ）編寫設計說明書和使用說明書；

根據具體任務，上述內容可適當調整。

2 ． 系統設計的基本步驟

可編程控制器應用系統設計與調試的主要步驟，如圖 1 所示。

    所以，FB和FC結合起來用是的。

    建議大家試試FB，當你理解了FB后，你會感到驚喜的

    Zane：關于FB，FC的使用，我也是在具體的應用中一步一步地體會過來的，不過這僅是我個人

    的看法與體會，并沒有說一定要這樣用，各位可以做不同的嘗試。但有一點是肯定的，就是在

    動手寫程序之前，事先對整個項目要有一個很好的規劃。

    看老外的程序通常都是在FC里直接編程，而國內的多是在FB里編程然后再在FC里調用。這兩種

    方法各有什么優缺點呢？

    用FC能實現的任務，就沒必要用FB。

    FCFB本質上一樣

    調用FB相當于在FC里opndi，并使用ar2來索引變量

    FB的優點是數據塊里的變量可按名字使用，僅僅是顯示而已，執行效率和fc一樣

    補充：

    實際上FC更加靈活,在fc里可以多次調用opndi訪問多個背景塊，ar2也可以做多種用途

    而fb里的ar2原則上是不能使用了，調用fb還要數據塊，麻煩

    補充2：

    FB實際上是編程環境玩的一個魔法而已

    PLC的程序指令上實際是沒有FB和FC的區別的

    調用FB或者FC終都是轉化為UC或CC的調用指令

    要觀察編程環境的這個魔法，只需寫一個帶參子程序（FB或FC）,并在另一個塊里調用，全部

    下載后，再更改子程序的參數接口，下載該子程序

    （此時調用塊的調用指令已無效），然后上載調用塊

    1，一般用FB編寫一些常用的控制程序，例如閥泵的控制等等，在接口得stat變量里面可以定義一些閥門得開度預設值（不通過輸入，直接在HMI上面可以控制的），并且可以把現場的故障信號寫入stat變量中，直接送到HMI上面。

    2，而FC一般就是調用這些FB，給一些輸入輸出即可。

    3，FC的所有輸入輸出必須賦值，而FB只要給出背景數據塊即可。

    4，當然如果說我不需要什么過程的數值，那就FC好了，簡單。

    如果大家對計算機編程有點了解的話，我覺得可以這樣理解：

    1、FC象程序里的“函數”，直接調用，針對過程編程；

    2、FB則象是“類”，具有接口、屬性以及方法，用于對“控制對象”編程，而FB的DB就象是一個具體的“控制對象”的實例。

西門子S7-200PLC具有脈沖輸出功能，在運動控制系統中，伺服電機和步進電機是很重要的精確定位裝置，而控制伺服電機和步進電機需要使用脈沖輸出。S7-200系列PLC可以輸出20--100KHz的脈沖。使用PTO和PWM指令可以輸出普通脈沖和脈寬調制輸出。通過smb66-75，smb166-175來控制Q0.0的輸出，通過smb76-85，smb176-185來控制Q0.1的脈沖輸出。