西门子变频器一级代理商技术新闻介绍

德国西门子（SIEMENS）公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子（SIEMENS）公司的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高。S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能要求的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中有多种程序块，主要有：组织块（OB），功能块（FB），功能（FC），数据块（DB）及系统功能（SFC）和系统功能块（SFB）等。

产品选型注：快捷菜单中的其它两项：数据类型和变量表。数据类型（UDT）用于指定程序中数据元素的大小与格式；变量表（VAT）用来在程序调试和运行时修改和监视变量的内容（在地址栏中输入地址后，符号栏中会自动显示在符号表中定义的符号）。

这几种程序块的功能简要说明如下：

说明：

调用程序块：OB，FB，FC（可以调用除OB块外的其它程序块）；

被调用程序块：FB，FC，SFB，SFC。

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组织块OB

西门子触摸屏一级代理商技术新闻介绍  OB由系统自动调用，并执行用户在OB块中编写的程序，所以OB的基本作用是调用用户程序。在OB块中编写程序的最大容量，S7-300是16KB，S7-400是64KB。除主程序循环OB1外，其它OB均是由事件触发的中断。

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函数FC

函数FC有两个作用：

（1）作为子程序用；

（2）作为函数用，函数中通常带形参。

函数中程序的最大容量，S7-300是16KB，S7-400是64KB。

FC的形参通常也称为接口区，参数类型分为输入参数，输出参数，输入/输出参数和临时数据区。

在编写函数FC的输出参数时，应避免没有直接输出（否则，可能输出一个随机值，影响程序的判断）。可以在函数的开始，将字输出参数清0，位输出参数复位。

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函数块FB

FB与FC相比，FB每次调用都必须分配一个背景数据块，用来存储接口数据区（TEMP类型除外）和运算的中间数据。其它程序可以直接使用背景数据区中的数据。

FB中程序的最大容量，S7-300是16KB，S7-400是64KB。

FB的接口区比FC多了一个静态数据区（STAT），用来存储中间变量。

程序调用FB时，形参不像FC那样必须赋值，可以通过背景数据块直接赋值。

由于FB带有背景数据块，输出参数不会输出随机值，可以不在FB中编写初始化程序。

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数据块DB

DB用来存储用户数据及程序的中间变量，为全局变量。DB的最大容量，S7-300为32KB，S7-400为64KB。

DB可分为共享数据块（Share DB）、背景数据块（Instance DB）和用户自定义数据（UDT）类型的数据块。

工作原理★ 共享数据块可作为所有程序使用的全局变量，在CPU允许的条件下，一个程序可创建任意多个DB，每个DB的最大容量为64KB。默认条件下，共享数据块为掉电保持，在其属性菜单中选中“Non Retain”可以更改为掉电数据丢失。如CPU中无足够的内部存储空间保存数据，可将指定的数据保存到共享数据块。存储在共享数据块中的数据可被其它任意一个块调用（全局变量）。这一点和背景数据块不同，背景数据块只能被指定的功能块（FB）使用，保存在背景数据块中的数据只能在这个功能块中有效。

★ 背景数据块与FB和SFB关联，也是全局变量。背景数据块和共享数据块相比，只保存与FB或SFB接口数据区（Temp）相关的数据。背景数据块中有一种比较特殊的数据块，称为多重背景数据块。有关多重背景数据块的用法和使用注意事项请参看《怎样使用多重背景数据块》。

★ 基于UDT的数据块为全局变量，提供一个固定格式的数据结构，便于用户使用。

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西门子变频器一级代理商技术新闻介绍  系统函数（SFC）和系统函数块（SFB）

现场安装西门子：S7-1200在西门子PLC产品线中的定位。S7-1200处于中端定位，使用大多数应用环境，也拥有不错的性价比，这也是应用广泛的重要原因。

1、S7-1200 的硬件构成

a、CPU模块介绍

b、CPU模块技术参数

c、CPU的共性：

• 集成的24V传感器/负载电源可供传感器和编码器使用，也可以用做输入回路的电源。

• 集成的2点模拟量输入(0~10V)，输入电阻100kW，10位分辨率。

• 2点脉冲列输出(PTO)或脉宽调制(PWM)输出，最高频率为100kHz。

• 有16个参数自整定的PID控制器。

• 4个时间延迟与循环中断，分辨率为1ms。

• 可以扩展3块通信模块和一块信号板，CPU可以用信号板扩展一路模拟量输出或高速数字量输入/输出。

d、CPU的3种版本：

CPU1214C 外部接线图

CPU1214C AC/DC/Relay的外部接线图

CPU1214C DC/DC/DC的外部接线图

CPU1214C DC/DC/Relay的外部接线图

产品优势e、信号板SB (signal board)

通过信号板可以给 CPU 增加 I/O。 SB 连接在 CPU 的前端。

• 具有 4 个数字量 I/O（2 x DC 输入和 2 x DC 输出）的 SB

• 具有 1 路模拟量输出的 SB

信号板接线图

信号板SB 1221接线图

信号板SB 1222接线图

信号板SB 1223接线图

信号板SB 1232 1x模拟量输出接线图

f、信号模块 SM (signal module)

可以使用信号模块给 CPU 增加附加功能。信号模块连接在 CPU 右侧。

1、数字量I/O

可以选用8点、16点和32点的数字量输入/输出模块，来满足不同的控制需要。

西门子变频器一级代理商技术新闻介绍    2、模拟量I/O

在工业控制中，某些输入量(温度、压力、流量、转速等)是模拟量，某些执行机构(例如电动调节阀和变频器等)要求PLC输出模拟量信号，而PLC的CPU只能处理数字量。

模拟量I/O模块的任务就是实现A/D和D/A。

模拟量首先被传感器和变送器转换为标准量程的电压或电流，例如4~20mA，1~5V， 0~10V，PLC用模拟量输入模块的A/D转换器将它们转换成数字量。带正负号的电流或电压在A/D转换后用二进制补码来表示。

模拟量输出模块的D/A转换器将PLC中的数字量转换为模拟电压或电流，再去控制执行机构。

A/D和D/A的二进制位数反映了它们的分辨率，位数越多，分辨率越高。

3、集成的PROFINET接口

实时工业以太网是现场总线发展的趋势，PROFINET是基于工业以太网的现场总线，是开放式的工业以太网标准，它使工业以太网的应用扩展到了控制网络最底层的现场设备。

4、通信模块 (Communication module)

有两种通信模块：CM1241 RS232 和CM1241 RS485

• CPU 最多支持 3 个通信模块

• 各 CM 连接在 CPU 的左侧（或连接到另一 CM 的左侧）