PLC机型的选择步骤与原则
随着PLC技术的发展，PLC产品的种类也越来越多。不同型号的PLC，其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方式、价格等也各有不同，适用的场合也各有侧重。因此，合理选用PLC，对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。
PLC的选择主要从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。
PLC机型的选择
PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下，力争佳的性能价格比。选择时主要考虑以下几点：
(一) 合理的结构型式
PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。
整体式PLC的每一个I／O点的平均价格比模块式的便宜，且体积相对较小,一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中；而模块式PLC的功能扩展灵活方便,在I／O点数、输入点数与输出点数的比例、I／O模块的种类等方面选择余地大，且维修方便，一般于较复杂的控制系统。
(二) 安装方式的选择
PLC系统的安装方式分为集中式、远程I／O式以及多台PLC联网的分布式。
集中式不需要设置驱动远程I／O硬件，系统反应快、成本低；远程I／O式适用于大型系统，系统的装置分布范围很广，远程I／O可以分散安装在现场装置附近，连线短，但需要增设驱动器和远程I／O电源

(四)响应速度要求
PLC是为工业自动化设计的通用控制器，不同档次PLC的响应速度一般都能满足其应用范围内的需要。如果要跨范围使用PLC，或者某些功能或信号有特殊的速度要求时，则应该慎重考虑PLC的响应速度，可选用具有高速I／O处理功能的PLC，或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC等。
(五)系统可靠性的要求
对于一般系统PLC的可靠性均能满足。对可靠性要求很高的系统，应考虑是否采用冗余系统或热备用系统。
(六)机型尽量统一
一个企业，应尽量做到PLC的机型统一。主要考虑到以下三方面问题：
１)机型统一，其模块可互为备用，便于备品备件的采购和管理。
２)机型统一，其功能和使用方法类似，有利于技术力量的培训和技术水平的提高。
３)机型统一，其外部设备通用，资源可共享，易于联网通信，配上位计算机后易于形成一个多级分布式控制系统。

S7-400 是 SIMATIC 控制器家族能最为强大的 PLC。它可以成功实现全集成自动化 (TIA) 解决方案。S7-400 是一个用于制造业和过程工业系统解决方案的自动化平台,其主要特点是具有模块化的结构并拥有性能储备。

S7-400

• 中端到高端性能范围内功能强大的 PLC

• 可满足要求极为苛刻的任务的解决方案

• 全面的模块和各种性能等级 CPU 可针对具体自动化任务进行调整

• 可实现分布式结构,适用十分灵活

• 连接方便

• 通信和联网功能

• 操作方便,设计简单,不含风扇

• 任务增加时可顺利扩展

• 多重计算:
  多个 CPU 在一个 S7-400 中央控制器中同时运行。
  多重计算功能可对 S7-400 的总体性能进行分配。例如,可将复杂的技术任务(如开环控制、计算或通信)进行拆分并分配给不同的 CPU。可以为每个 CPU 分配自己的 I/O。

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• • SIMATIC S5 模块:
    在相关 SIMATIC S5 扩展单元中,可以寻址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有输入/输出模块。此外,在 S5 EU 或者直接在 CC 中(使用适配器)都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模块。

  扩展

  若用户需要在应用中使用一个以上中央控制器时,则可以对 S7-400 进行扩展:

  • 最多 21 个扩展单元:
    可将最多 21 个扩展单元 (EU) 连接到中央控制器 (CC)。

  • 接口模块 (IM) 的连接:
    通过发送和接收 IM 来连接 CC 和 EU。发送 IM 插到 CC 中,相关的接收 IM 插到下游 EU 中可将最多 6 个发送 IM 插到 CC 中(其中最多 2 个带 5-V 电源),并可将最多 1 个 IM 插到 EU 中。每个发送 IM 均有 2 个接口,每个接口用于连接 1 条线路。可将最多 4 个 EU(不带 5-V 电源)或 1 个 EU(带 5-V 电源)连接到发送 IM 的每个接口。

  S7-400 通信

  SIMATIC S7-400 具有不同的通信选项:

  • 组合了多点接口和 DP 主站,集成在所有CPU 中:
    用于同时连接编程器/PC、HMI 系统、S7-200 和 S7-300 系统以及其它 S7-400 系统。

  • 附加 PROFIBUS DP 接口,集成在多个 CPU 中,用于经济实用连接分布式 I/O 系统(例如,ET 200)。

  • PROFINET CPU 上的集成式 PROFINET 接口,用于连接到分布式 I/O 系统或与其它控制器和 PC 系统通信。

  • 通信处理器,用于连接到 PROFIBUS 总线系统和工业以太网。

  • 通信处理器,用于功能强大的点到点连接。

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  通过 PROFIBUS DP 进行过程通信

  通过 S7-400-CPU 的集成式 PROFIBUS DP接口(可选),可将 SIMATIC S7-400 作为主站连接到 PROFIBUS DP。

  以下设备均可作为 PROFIBUS DP 上的主站进行连接:

  • SIMATIC S7-400(CPU、CP 443-5)

  • SIMATIC S7-300 (CPU、CP342-5DP 或 CP343-5)

  • SIMATIC C7(通过配有 PROFIBUS DP 接口的 C7,或通过 PROFIBUS DP CP)

  虽然配有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站,但它们仅使用也部分通过PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。

  S7-400H

  SIMATIC S7-400H 包括以下组件:

  • 2 个中央控制器:
    2 个单独的 UR1/UR2 中央控制器,或一个分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 个区域。

  • 每个中央控制器有两个同步模块,用于通过光缆连接两个设备。

  • 每个中央控制器 1 个 CPU 412-5H、1 个 CPU 414-5H、1 个 CPU 416-5H 或 1 个 CPU 417-5H。

  • 中央控制器中具有 S7-400 I/O 模块。

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• 应用

  SIMOTION C 可以用于下述情况

  动作控制、技术及可编程逻辑控制器功能性的编程、配置和执行均由一单独单元完成，

  将一模块化可扩展装置安装在靠近机器处或机器内，

  必需同其它可编程控制器通信。

  由于具有高EMC兼容性及抗冲击和震动负载性，SIMOTION C普遍适用于与工业用途适应性相关的高标准，并符合其要求

   

  设计

  SIMATIC S7-1200 系列包括以下模块：

  性能分级的不同型号紧凑型控制器，以及丰富的交/直流控制器。

  各种信号板卡（模拟量和数字量），用于在 CPU 上进行经济的模块化控制器扩展，同时节省安装空间。

  各种数字量和模拟量信号模块。

  各种通信模块和处理器。

  带 4 个端口的以太网交换机，用于实现各种网络拓扑

  SIWAREX 称重系统终端模块

  PS 1207 稳压电源装置，电源电压 115/230 V AC，额定电压 24 VDC

  机械特性

  模块便于安装在标准 DIN 导轨上或控制柜中

  坚固、紧凑的塑料机壳

  连接和控制部件易于接触，并由前盖板提供保护

  模拟量或数字量扩展模块也具有可拆卸的连接端子

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SIMOTION C 运动控制系统在设计时遵循模块化的原则。它由广泛而独立的可组合硬件构成，包括 SIMATIC S7-300 系列和西门子驱动技术产品的部件。

SIMOTION C 运动控制器的部件和接口

模拟驱动器接口（用于 C240）

伺服／矢量驱动装置设定点输出

液压驱动装置启动阀设定点输出

用于可选使用的模拟量输出

用于控制步进电机驱动器的脉冲输出（用于 C240）

用于循环获取实际位置值的增量／绝对编码器接口或作为可自由分配的双向计算器的接口（用于 C240）

用于高速 I/O 信号的板载 I/O

SIMOTION 微型存储卡 (MMC)，用于存储：

SIMOTION 内核

用户程序

用户变量

用于连接的综合通信接口：

分布式 I/O

HMI 系统

编程器/PC

运动控制器和自动化系统之间

带数字设定值接口的驱动

各种状态/错误指示和模式选择开关