西門子模塊6ES7214-2BD23-0XB8參數詳細

輸出刷新階段
當掃描用戶程序結束后，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。這時，才是PLC的真正輸出。
比較下二個程序的異同：
程序1：
程序2：
這兩段程序執行的結果一樣，但在PLC中執行的過程卻不一樣。
※ 程序1只用一次掃描周期，就可完成對%M4的刷新；
※ 程序2要用四次掃描周期，才能完成對%M4的刷新。
這兩個例子說明：同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執行的結果也不同。另外，也可以看到：采用掃描用戶程序的運行結果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結果有所區別。當然，如果掃描周期所占用的時間對整個運行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區別了。
一般來說，PLC的掃描周期包括自診斷、通訊等，如下圖所示，即一個掃描周期等于自診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執行、輸出刷新等所有時間的總和。
二. PLC的I/O響應時間
為了增強PLC的抗干擾能力，提高其可*性，PLC的每個開關量輸入端都采用光電隔離等技術。
為了能實現繼電器控制線路的硬邏輯并行控制，PLC采用了不同于一般微型計算機的運行方式(掃描技術)。
以上兩個主要原因，使得PLC得I/O響應比一般微型計算機構成的工業控制系統滿的多，其響應時間至少等于一個掃描周期，一般均大于一個掃描周期甚至更長。
所謂I/O響應時間指從PLC的某一輸入信號變化開始到系統有關輸出端信號的改變所需的時間。其最短的I/O響應時間與最長的I/O響應時間如圖所示：
第(n-1)個
掃描周期
最短I/O響應時間：
最長I/O響應時間
SIEMENS PLC在中國的產品，根據規模和性能的大小，主要有 S7-200 S7-300 和S7-400三種，下面就簡單介紹一下該三種產品的一些特性。
S7-200
針對低性能要求的摸塊化小控制系統，它最多可有7個模塊的擴展能力，在模塊中集成背板總線，它的網絡聯接有RS-485通訊接口和Profibus兩種，可通過編程器PG訪問所有模塊，帶有電源、CPU和I/O的一體化單元設備。
其中的擴展模塊（EM）有以下幾種：數字量輸入模塊（DI）——24VDC 和 120/230VAC；數字量輸出（DO）——24VDC 和 繼電器；模擬量輸入模塊（AI）——電壓、電流、電阻和熱電偶；模擬量輸出模塊——電壓和電流。  還有一個比較特殊的模塊-通訊處理器（CP）——該塊的功能是可以把S7-200作為主站連接到AS-接口（傳感器和執行器接口），通過AS-接口的從站可以控制多達248個設備，這樣就可以顯著的擴展S7-200的輸入和輸出點數。
CPU設計 
有3種手動選擇操作模式：STOP——停機模式，不執行程序；TERM——運行程序，可以通過編程器進行讀/寫訪問；RUN——運行程序，通過編程器僅能進行讀操作。
狀態指示器（LED）：SF——系統錯誤或（和）CPU內部錯誤；RUN——運行模式，綠燈；STOP——停機模式，黃燈；DP——分布式I/O（僅對CPU-215）。
存儲器卡——用來在沒電的情況下不需要電池就可以保存用戶程序。PPI口用來連接編程設備、文本顯示器或其他CPU。
S7-300
相比較S7-200，S7-300針對的是中小系統，他的模塊可以擴展多達32個模塊，背板總線也在模塊內集成，它的網絡連接已比較成熟和流行，有MPI（多點接口）、Profibus和工業以太網，使通訊和編程變的簡單和多選性，并可以借助于HWConfig工具可以進行組態和設置參數。
S7-300的模塊稍微多一點，除了信號模塊（SM）和200的EM模塊同類型之外，它還有接口模塊（IM）——用來進行多層組態，把總線從一層傳到另一層；占位模塊（DM）——為沒有設置參數的信號模塊保留一個插槽或為以后安裝的接口模塊保留一個插槽；功能模塊（FM）——執行特殊功能，如計數、定位、閉環控制相當于對CPU功能的一個擴展或補充；通訊處理器（CP）——提供點對點連接、Profibus和工業以太網。
CPU設計
模式選擇器有：MRES=模塊復位功能；STOP=停止模式，程序不執行；RUN=程序執行，編程器只讀操作；RUN-P=程序執行，編程器可讀寫操作。
狀態指示器：SF，BATF=電池故障；DC5V=內部5 V DC電壓指示；FRCE=表示至少有一個輸入或輸出被強制；RUN=當CPU啟動時閃爍，在運行模式下常亮；STOP=在停止模式下常亮，有存儲器復位請求時慢速閃爍，正在執行復位時快速閃爍。
MPI接口用來連接到編程設備或其他設備，DP接口用來直接連接到分布式I/O。
S7-400
同300的區別主要?--*婺：托閱萇細看螅舳嘈陀欣淦舳–RST）和熱啟動（WRST）之分，其他基本一樣。哦，它還有一個外部的電池電源接口，當在線更換電池時可以向RAM提供后備電源。
編程設備
編程設備主要有PG720 PG740 PG760——可以理解成裝有編程軟件的手提電腦；也可以直接用安裝有STEP7（SIEMENS的編程軟件）的PC來完成。而實現通訊（要編程首先要和PLC的CPU通訊上）的要求主要在于接口：1.可以在PC上裝CP5611卡——上面有MPI口，可用電纜直接連接。2.加個PC適配器，把MPI口轉換成RS-232口后接到PC上。3.PLC加CP343卡，使它具有以太網口。


一個工程的建立
項目管理
每個自動化過程都是由許多較小的部分和子過程組成，所以工程建立的第一個任務是分解子任務。而每個子任務定義了自動化系統要完成的硬件和軟件要求。其中硬件包括輸入/輸出數目和類型，對應模塊序號和類型，所用機架號，CPU型號和容量，HMI（人機界面）系統，網絡系統。軟件方面主要是程序結構，自動化過程中的數據管理，組態數據、通訊數據及程序和項目文檔。在SIEMENS的S7中，上述工作都在項目管理（SIMATIC 管理器），包括必須的硬件（+組態），網絡（+組態），所有程序和自動化解決方案的數據管理。  F1在線幫助。
SIMATIC管理器管理STEP 7項目，編寫 STEP 7用戶程序的工具，有梯形圖LAD，語句表STL，和功能塊圖FBD，編程語言。利用編程器或外部編程器可以把用戶程序保存到EPROM卡上。
SIMATIC管理器是一個在線/離線編輯S7對象的圖形化用戶界面，這些對象包括項目、用戶程序、快、硬件站和工具。此管理器的用戶界面中工具條和bbbbbbS差不多，就是多了幾個PLC菜單——顯示訪問節點、存儲器卡、下載、仿真模塊。
注：：由于目前主流系統是S7-300，所以下面的操作基本以S7-300為主，而實際過程由于配置的不同可能會有所不同。
STEP 7項目結構：項目中，數據以對象形式存儲，按樹型結構組織。
第一級：包含項目圖表，每個項目代表和項目存儲有關的一個數據結構。
第二級：站（如S7-300）用于存放硬件組態和模塊參數等信息，站是組態硬件的起點。
S7程序文件夾是編寫程序的起點，所有S7系列的軟件均放在S7程序文件夾下，它包含程序塊文件和源文件夾。
SIMATIC的網絡圖表（MPI、Profibus、工業以太網）
第三級和其他級：和上級對象類型有關。
編程器可離線/在線查看項目——OFFLINE：編程器硬盤上的內容；ONLINE：通過網線從PLC讀到的內容。
菜單選項： 在OPTIONS-CUSTOMIZE  設置語言、助記符、常用特性（存儲位置、系統信息顯示）。
創建一個項目：FILE  NEW  NEW PROJECT
插入 S7程序塊：INSERT  PROGRAM S7 PROGRAM
插入 S7 塊： INSERT S7 BLOCK 然后可選：1：組織塊（OB）被操作系統調用，他們是操作系統和用戶程序的接口。 2：功能FC和功能塊FB是實際的用戶程序利用他們可以 把復雜的程序分解成小的，易于調試的單元。3：數據塊存儲用戶的數據。選擇所需塊類型后，會打開一個屬性對話框，其中可輸入塊序號和要使用的編程語言，及其他設置。
補充一下：
1、內存總清——MRES=MEMORY RESET，經過MRES的模塊相當于一個新模塊，所以請務必謹慎。方法是：放在MRES足夠時間，到STOP指示燈閃2下；彈回到STOP再迅速放到MRES，此時STOP快速閃6下——內存清空，將刪除所有用戶程序數據，硬件測試和初始化，如果此時裝有EPROM卡，把卡內容COPY到內部RAM區。
2、SIEMENS的信號模塊（SM）結構設計，接線非常方便，更換摸板無需接線（可拔下來）。固定方式有彈簧和螺釘連接兩種。
3、對于軟件的授權：在光盤安裝后以后，一定要用軟盤（權盤）授權，對于重裝系統或軟件的，一定要先"收回“權到軟盤以后，才進行，以便重裝以后再次授權，否則只能聯系西門子了。

硬件組態和存儲器概念
S7-300的存儲器概念：
裝載存儲器是一個可編程模塊，它包括建立在編程設備上的裝載對象（邏輯塊、數據塊和其他信息），它可以是存儲器卡或內部集成的RAM。存儲器卡一般有兩種，其中，當采用RAM存儲器卡時，系統必須配備電池，當采用Flash EPROM存儲器卡時，則斷電不會丟失，但內部RAM中的數據仍需電池保持。工作存儲器僅包含和運行時間使用的程序和數據，RAM工作存儲器集成在CPU中，通過后備電池保持。系統存儲器包括過程映象輸入和輸出表（PII，PIQ），位存儲器，定時器，計數器和局部堆踐。保持存儲器是非揮發的RAM，即使沒有安裝后備電池也可用來保持某些數據，設置CPU參數時要保持的區域。
從上述概念可知，假如我們在線修改程序，被修改的塊存放在工作存儲器中，當把程序上載到編程器時，就從工作存儲器傳到編程器。由于斷電會導致RAM數據的丟失，所以假如要安全保存被修改的程序，就必須保存在FEPROM或硬盤上。
硬件組態和參數分配
一些概念：組態就是指在硬件組態的站窗口中分配機架、塊可分布式I/O，可從硬件目錄中選擇部件；參數分配就是建立可分配參數模塊的特性，例如啟動特性、保持區等；設定組態就是設定好的硬件組態和參數分配；實際組態指已存在的實際組態和參數分配，一般是在已裝配的系統中，從PLC的CPU中讀出來的。
組態過程：
啟動硬件組態：新建一個項目（PROJECT），選擇該項目，并插入（INSERT）一個站（STATION），在SIMATIC管理器中選擇硬件站（HARDWARE）雙擊OPEN即可，我們同時可以打開硬件目錄——VIEW-CATALOG，如果選擇標準硬件目錄庫，它會提供所有的機架、模塊和接口模塊。
產生硬件組態：主要選擇機架，模塊如何在機架擺放。具體是：
1、  在硬件目錄中打開一個SIMATIC300站的RACK-300（例如是300），雙擊或拖到左邊窗口。這樣在左邊的窗口中就出現兩個機架表：上面的部分顯示一個簡表，下面的部分顯示帶有定貨號、MPI地址和I/O地址的詳細信息。
2、  電源：雙擊或拖拉目錄中的“PS-300"模塊，放到表中的一號槽位上。
3、  CPU：從CPU-300的目錄中選擇你所配置的CPU，列入2號槽位。
4、  3號槽—一般接口模塊保留（用于多層組態），在實際配置中，如果這個位置要保留以后安裝接口模塊，在安裝時就必須插入一個占位模塊。
5、  信號模塊：從4號槽位開始最多可以插入八塊信號模塊（SM卡），包括通訊處理器（CP）和功能模塊（FM）。