西門子plc有哪些應(yīng)用？

德國西門子(SIEMENS)公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子(SIEMENS)公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、S7-1500等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC(如S7-200)，小規(guī)模性能要求的PLC(如S7-300)和中、高性能要求的PLC(如S7-400)等。

西門子PLC是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展而來的一種新型工業(yè)控制裝置。它具有結(jié)構(gòu)簡單、編程方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于工業(yè)過程和位置的自動(dòng)控制中。據(jù)統(tǒng)計(jì)，可編程控制器是工業(yè)自動(dòng)化裝置中應(yīng)用更多的一種設(shè)備。專家認(rèn)為，可編程控制器將成為今后工業(yè)控制的主要手段和重要的基礎(chǔ)設(shè)備之一，PLC、機(jī)器人、CAD/CAM將成為工業(yè)生產(chǎn)的三大支柱。

西門子PLC是在繼電器控制邏輯基礎(chǔ)上，與3C技術(shù)(Computer,Control,Communication)相結(jié)合，不斷發(fā)展完善的。目前已從小規(guī)模單機(jī)順序控制，發(fā)展到包括過程控制、位置控制等場合的所有控制領(lǐng)域。

西門子PLC早期主要應(yīng)用于工業(yè)控制，但隨著技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大下面就其在公路交通領(lǐng)域的應(yīng)用做一簡單介紹：

PLC型交通燈控制器

將西門子plc用于對交通信號燈的控制，主要是考慮其具有對使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性，同時(shí)其內(nèi)部定時(shí)器資源十分豐富，可對目前普遍使用的“漸進(jìn)式”信號燈進(jìn)行精確控制，特別對多岔路口的控制可方便的實(shí)現(xiàn)。目前大多品牌的PLC內(nèi)部均配有實(shí)時(shí)時(shí)鐘，通過編程控制可對信號燈實(shí)施全天候無人化管理。由于PLC本身具有通訊聯(lián)網(wǎng)功能，將同一條道路上的信號燈組成一局域網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理，可縮短車輛通行等候時(shí)間，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理。

德國西門子(SIEMENS)公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子(SIEMENS)公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO，S7-200，S7-300，S7-400，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，HMI人機(jī)界面，工業(yè)軟件等。

西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性更高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC(如S7-200)，小規(guī)模性能要求的PLC(如S7-300)和中、高性能要求的PLC(如S7-400)等。

1.SIMATIC S7-200 PLC

S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動(dòng)檢測、監(jiān)測及控制等。S7-200 PLC的強(qiáng)大功能使其無論單機(jī)運(yùn)行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。

S7-200PLC可提供4個(gè)不同的基本型號與8種CPU可供選擇使用。

2.SIMATIC S7-300 PLC

S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速(0.6~0.1μs)的指令運(yùn)算速度;用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較有效地實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算;一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值;方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機(jī)對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機(jī)界面(HMI)從S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動(dòng)地處理數(shù)據(jù)的傳送;CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件(例如：超時(shí)，模塊更換，等等);多級口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改;S7-300 PLC設(shè)有操作方式選擇開關(guān)，操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時(shí)，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強(qiáng)大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng);串行通信處理器用來連接點(diǎn)到點(diǎn)的通信系統(tǒng);多點(diǎn)接口(MPI)集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

3. SIMATIC S7-400 PLC

S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。

S7-400 PLC采用模塊化無風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，可靠耐用，同時(shí)可以選用多種級別(功能逐步升級)的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的專用系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級時(shí)，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠０澹隳苁瓜到y(tǒng)升級和充分滿足需要。

4. 工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)

通訊網(wǎng)絡(luò)是自動(dòng)化系統(tǒng)的支柱，西門子的全集成自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供了從控制級一直到現(xiàn)場級的一致性通訊，“SIMATIC NET”是全部網(wǎng)絡(luò)系列產(chǎn)品的總稱，他們能在工廠的不同部門，在不同的自動(dòng)化站以及通過不同的級交換數(shù)據(jù)，有標(biāo)準(zhǔn)的接口并且相互之間完全兼容。

5. 人機(jī)界面(HMI)硬件

HMI硬件配合PLC使用，為用戶提供數(shù)據(jù)、圖形和事件顯示，主要有文本操作面板TD200(可顯示中文)，OP3，OP7，OP17等;圖形/文本操作面板OP27，OP37等，觸摸屏操作面板TP7，TP27/37，TP170A/B等;SIMATIC面板型PC670等。個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)也可以作為HMI硬件使用。HMI硬件需要經(jīng)過軟件(如ProTool)組態(tài)才能配合PLC使用。

6. SIMATIC S7工業(yè)軟件

西門子的工業(yè)軟件分為三個(gè)不同的種類：

(1)編程和工程工具 編程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于編程、組態(tài)、模擬和維護(hù)等控制所需的工具。STEP 7標(biāo)準(zhǔn)軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400，C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制產(chǎn)品的組態(tài)編程和維護(hù)的項(xiàng)目管理工具，STEP 7-Micro/WIN是在Windows平臺(tái)上運(yùn)行的S7-200系列PLC的編程、在線仿真軟件。

(2)基于PC的控制軟件 基于PC的控制系統(tǒng)WinAC允許使用個(gè)人計(jì)算機(jī)作為可編程序控制器(PLC)運(yùn)行用戶的程序，運(yùn)行在安裝了Windows NT4.0操作系統(tǒng)的SIMATIC工控機(jī)或其它任何商用機(jī)。WinAC提供兩種PLC，一種是軟件PLC，在用戶計(jì)算機(jī)上作為視窗任務(wù)運(yùn)行。另一種是插槽PLC(在用戶計(jì)算機(jī)上安裝一個(gè)PC卡)，它具有硬件PLC的全部功能。WinAC與SIMATIC S7系列處理器完全兼容，其編程采用統(tǒng)一的SIMATIC編程工具(如STEP 7)，編制的程序既可運(yùn)行在WinAC上，也可運(yùn)行在S7系列處理器上。

(3)人機(jī)界面軟件 人機(jī)界面軟件為用戶自動(dòng)化項(xiàng)目提供人機(jī)界面(HMI)或SCADA系統(tǒng)，支持大范圍的平臺(tái)。人機(jī)界面軟件有兩種，一種是應(yīng)用于機(jī)器級的ProTool，另一種是應(yīng)用于監(jiān)控級的WinCC。

ProTool適用于大部分HMI硬件的組態(tài)，從操作員面板到標(biāo)準(zhǔn)PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成組態(tài)。ProTool/lite用于文本顯示的組態(tài)，如：OP3，OP7，OP17，TD17等。ProTool/Pro用于組態(tài)標(biāo)準(zhǔn)PC和所有西門子HMI產(chǎn)品，ProTool/Pro不只是組態(tài)軟件，其運(yùn)行版也用于Windows平臺(tái)的監(jiān)控系統(tǒng)。

長期以來，工業(yè)控制一直是西門子PLC的主要應(yīng)用領(lǐng)域，隨著技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)在的西門子PLC產(chǎn)品已使用了16 位、32位等等高性能微處理器，通信技術(shù)的提升使西門子PLC的應(yīng)用得到進(jìn)一步發(fā)展。如今，可編程控制器技術(shù)已非常成熟。PLC總的發(fā)展趨勢是向高集成度、小體積、大容量、高速度、易使用、高性能方向發(fā)展。20 世紀(jì) 80 年代初，小型西門子PLC在價(jià)格上還高于小系統(tǒng)用的繼電器控制裝置。隨著不斷發(fā)展如今PLC結(jié)構(gòu)緊湊，操作使用十分簡便，功能不斷增加，將原來大、中型移植到小型PLC上，其正成為現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)中不可替代的控制裝置，同時(shí)西門子PLC開始應(yīng)用在生活領(lǐng)域的各個(gè)方面。

例如，日常生活中常見的自動(dòng)門。過去的自動(dòng)門系統(tǒng)一般采用邏輯控制模塊控制，因故障率高、可靠性低、維修不方便等原因而逐步被淘汰。在自動(dòng)門控制系統(tǒng)中選用PLC作為控制器，以一個(gè)發(fā)射的超聲開關(guān)和一個(gè)接收的光電開關(guān)作為此系統(tǒng)的輸入設(shè)備，兩套不同的傳感器輸入控制信號給PLC，利用PLC對系統(tǒng)的編碼表、I/O分配表和自動(dòng)門的動(dòng)作過程等實(shí)施控制，從而實(shí)現(xiàn)控制門的開放或關(guān)閉(上升或下降)。

西門子PLC產(chǎn)品的不斷推陳出新，以其可靠性、高性能等優(yōu)勢得到了用戶的廣泛認(rèn)可。PLC產(chǎn)品大量應(yīng)用于低壓饋電開關(guān)、高壓配電裝置、組合開關(guān)、負(fù)荷中心等產(chǎn)品，正逐步替代單片機(jī)保護(hù)器和普通PLC類產(chǎn)品，裝備和利時(shí)礦用PLC開始成為一些礦用設(shè)備公司產(chǎn)品的賣點(diǎn)和優(yōu)勢。

利用PLC來開發(fā)新型的集熱式太陽能熱水器，可以克服傳統(tǒng)的太陽能熱水器存在受氣候影響大、水溫不穩(wěn)定等缺陷，還可以對多個(gè)用戶集中供水。采用西門子S7-200系列PLC進(jìn)行控制操作，配合相應(yīng)的溫度、液位和流量傳感器及PLC的模擬量輸入擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)對集熱式太陽能熱水器中水溫、水位和流量的控制。同時(shí)，PLC與西門子文本顯示器 TD400集成，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互界面，對集熱式熱水器內(nèi)部的水溫和水位進(jìn)行實(shí)時(shí)在線顯示和設(shè)置。除此之外，物聯(lián)網(wǎng)，市政，新能源發(fā)電，智能樓宇電量采集，醫(yī)療系統(tǒng)配電電源等方面也得到廣泛應(yīng)用。