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更新時間：2019-06-24
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SIMATIC S7-200 SMART 產品亮點:
S7-200 SMART 帶來兩種不同類型的CPU 模塊:
西門子PLC系列產品的特點簡介
LOGO、S7-200、S7-300和S7-400系列PLC，這幾個系列PLC基本是由南京出產，網上相關介紹資料也比較多了，就不做太多介紹。重點為大家介紹下進口的S7-1200和S7-1500系列PLC，目前這塊網上談及的資料并不是很多，以供大家了解。
LOGO和S7-200是超小型化的PLC，適合于單機控制或小型系統的控制，適用于各行各業，各種場合中的自動檢測、監測及控制等；S7-300是模塊化小型PLC系統，可用于對設備進行直接控制，可以對多個下一級的可編程序控制器進行監控，還適合中型或大型控制系統的控制，能滿足中等性能要求的應用；S7-400則用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器，能進行較復雜的算術運算和復雜的矩陣運算，還可用于對設備進行直接控制，也可以對多個下一級的可編程序控制器進行監控。
S7-1200是緊湊型PLC，是S7-200的升級版，具有模塊化、結構緊湊、功能全面等特點，適用于多種應用，能夠保障現有投資的長期安全。它采用更快的處理芯片，布爾運算執行速度從S7-200的0.22us提升到0.08us，提升幅度達275%，非常接近S7-300的水平，而且經過測試，S7-1200與S7-300計算速度基本一致，大幅S7-200。它采用的CPU工作存儲器遠超S7-200的存儲器，支持存儲卡的容量甚至超過了S7-300所支持的存儲卡容量，標配PRO太網接口，以及全面的集成工藝功能，可以作為一個組件集成在完整的綜合自動化解決方案中。
S7-1500是新一代大中型PLC，比S7-300/400的各項指標有很大的提高，專為中設備和工廠自動化設計，可供用戶使用的充足的資源和超高速的運算處理速度，擁有統性能，并集成一系列功能，包括運動控制、工業信息安全，以及可實現便捷安全應用的故障安全功能。其創新的設計使調試和安全操作簡單便捷，而集成于TIA博途的診斷功能通過簡單配置即可實現對設備運行狀態的診斷，簡化工程組態，并降低項目成本。
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培養高級PLC應用人才的關鍵是自主學習
可編程控制器（PLC）具有結構靈巧，硬件配置靈活方便、可靠性高、抗干擾能力強，易學易用的特點，已作為普遍的自動化控制器件廣泛應用于各行各業。《PLC原理及應用》課程已成為工科院校一門覆蓋面較廣的專業課，作為學校如何培養出高素質應用型PLC人才，這成為社會、學校、教師與家長關注的焦點。根據多年的教學實踐，就影響PLC人才培養的各個因素的提高與協同，我提出以下幾點建議以供參考：
一、教學與實習設備投入。在PLC課程的實踐教學中，應把機械、電工、電子、液壓、氣動和計算機等知識與PLC技術進行有機地聯系，擴大實習實訓課時的比重，逐步加大學校相關設備的投入，建立較為完備的PLC技術仿真實訓室，從而為“PLC仿真項目開發”的實訓教學創造良好條件。教學實踐證明，只有通過PLC仿真項目方面的實訓，讓學生親自編程、實際接線和仿真調試，并對運行過程中所遇到的問題進行分析和改進，才能真正培養學生創新思維和綜合職業能力，真正實現學生畢業后在PLC技術應用領域“*上崗”的終教學目標。
二、理論、實驗與實訓教學。任何課程教學活動的首要任務都是激發學生的學習興趣，同樣在PLC教學中激發學生的興趣并不難，重要的是讓學生不斷地提高，不斷地體驗到成功的喜悅，這樣才能始終保持其濃厚的興趣。
1、理論課的首要任務是讓學生明確PLC是什么？PLC能做什么？怎么做？教師可以通過一個簡單、形象實例（如：電機的長動控制）的完整講解、操作與演示，先讓學生了解PLC控制系統包括主電路與控制電路，PLC的外部硬件連線與內部軟件編程兩個基本的環節僅僅充當控制電路部分，讓學生整體了解PLC控制系統的構成與工作過程，再以此為基礎進行外部硬件連線與內部軟件編程兩個基本環節的深入講解，這樣便于學生對比繼電接觸器控制系統對本課程的整體把握，明確課程的中心任務，有了目標也就有了學習的動力。
理論課教學過程中要使用多媒體教學手段，利用多種計算機技術制作以PPT為主體的電子課件，借助多媒體技術，用生動豐富的畫面和美妙動聽的音樂效果吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣，同時可以提高教學的效率。PLC的外部接線（包括主電路接線）首先講原理圖，結合實驗、實訓、實習講解裝配圖與實際連線圖，要讓學生體會課堂上的原理圖、實驗中的接線與實訓、實習中的接線的區別與聯系，教會學生善于理論聯系實踐，以理論指導實踐，以實踐驗證理論。
當前流行的三菱PLC的編程軟件為FXGP_WIN-C與GXDeveloper，FXGP_WIN-C沒有仿真功能，在理論講授中缺乏直觀性，而GXDeveloper編程軟件加裝GXSimulator6-C后具有仿真功能，在編程器件、指令與編程實例的講解中利用仿真可以加強直觀性，便于學生的理解，對于某些程序的檢驗與編寫學生可以不用到實驗室，直接利用學校機房結合軟件的仿真功能完成，這樣既增強了學生自主學習的能力，提高了學習興趣，也提高了學習的效率，學生不用走進實驗室也能使理論教學與實驗教學同步進行，大大提高老師的教學效果以及學生的理解和接受能力。
2、實驗、實訓與上機課可以采用自主學習方式。自主學習方式是一種學習者在總體教學目標的宏觀調控下，在教師的指導下，根據自身條件和需要自由地選擇學習目標，學習內容和方法，并通過自我調控的學習活動完成具體學習目標的學習方式。自主學習離不開教師的適時指導與評價，學生只有在教師的適時幫助下，才能不斷地完成一個又一個實驗與實訓項目，獲得越來越大的成就感，增加自己自主學習的動力，從而保證自主學習方式的良性發展。教師還必須結合理論課程的進程，結合實驗實訓設備編寫由淺入深、逐步遞進、面向不同層次學生的實驗實訓指導書，為學生的自主學習提供有力的理論支撐。
3、綜合實訓是PLC課程重要的一個環節。要安排充足的時間進行，還要提高實訓的效率，綜合考慮學生個體的差異。在實訓中，遵循能者多勞，共同提高的原則，把學生按個體差異分組，各組根據自己的能力情況選擇不同控制要求的實訓內容，根據控制要求，進行編程、調試，故障診斷與排除。這種方法較靈活的解決了學生能力差異存在的相互制約問題，同時也培養了學生的分工及團隊合作的能力。
三、成績評價機制。應該明確成績評價不是教學行為的終目的，成績評價應作為激勵學生學習的一種方法，成績評價應做到及時、公正，具有可操作性。1、理論成績評定包括筆試成績、平時成績和實驗成績，筆試成績通過開卷或閉卷方式，考核了學生對PLC基本知識的掌握程度；平時成績通過平時獨立完成作業的質量、上課出勤、課堂上解決問題的能力及創新方法等來評定；2、實驗實訓成績評價應能體現出競爭機制，根據不同的任務要求分兩種情況保證完成質量的前提下，根據完成速度評定分數；第二，保證統一時間的前提下，根據完成質量評定分數。教師根據完成質量或速度只對每個團隊進行分數評定，團隊每個成員的分數則依據教師給定分數通過本團隊民主評議得分，這樣促進團隊內每個成員的積極性與主動性，同時培養學生的團隊意識。
四、校內學習與校外鍛煉。學生在學校所學的PLC知識與技能對比實際工作崗位中的PLC控制系統，仍具有一定的差異或差距，學生就業后在工作崗位中一定會遇到一些難于解決的難題，這就需要學校、教師仍然要加強對學生畢業工作過程的指導，把這些問題的解決方法做成典型案例對在校學生講解，對在校生來說也是一種良好經驗的積累。學生就業后，在工作崗位上應不斷地與學校教師溝通，不斷地向有經驗的師傅請教，才能熟練掌握PLC控制系統的設計與應用。
總之，作為學校只有做到以上若干方面協同優化，才能真正培養出高素質應用型PLC人才。
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嵌入式PLC技術在國內的發展
嵌入式PLC的發展也呈現多元化，國內外均有良好表現：德國赫優訊推出的將現場總線技術和PLC技特色;國內幾年前就有華中科技大學在EASYCORE1.00核心芯片組中加載了嵌入式PLC系統軟件，作為硬件平臺，開發了多模人通道的嵌入式PLC;還有一種發展路徑是以開發PLC與人機界面相結合的硬件/軟件一體化為目標的平臺，充分利用了CASE工具，結合各類嵌入式芯片的開發平臺和各種輸入/輸出通道的硬件電路庫，專為機電設備開發客制化、具有ODM性質的PLC。
而在我國嵌入式PLC的發展空間，首先在于它十分有利于發揮我國自動化行業發展的兩大特點：有相當雄厚的為機電設備配套的市場基礎，并擁有足夠的、性價的設計開發隊伍。我們*可以以低的成本、較高的質量，并按客制化的要求設計、生產為機電設備配套的嵌入式PLC，來代替通用PLC。
同時，嵌入式PLC的硬件、軟件、人機界面、通信等各方面的功能設計靈活，易于剪裁，更貼近各種檔次的機電設備的要求。嵌入式PLC*基于嵌入式系統的技術基礎，拿來就可用。SOC芯片、嵌入式操作系統與符合工EC61131-3編程語言標準的編程環境等優勢，使得其在市場上很容易找到。
國家林業局政府網12月4日訊11月21日，山東省森防站在棗莊市舉辦了基于PLC的林業有害生物立體防控技術培訓班。有關專家和9個項目縣（市、區）林業局局長、林場場長及項目負責人參加培訓。
PLC是可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）的簡稱，是一種具有微處理機的數字電子設備，用于自動化控制的數字邏輯控制器，可以將控制指令隨時加載內存內儲存與執行。基于PLC的立體防控技術，將對林業有害生物進行適時、系統和科學監測，實現信息數據科學化、快速化處理，提高信息的時效性和準確性，進一步推進主動御災、科學防災，降低防治成本，維護生態安全。此次推廣9處項目區將在一年內完成項目任務。
山東省森防站部署PLC推廣項目實施工作，強調合理使用項目資金，建立好項目檔案。山東農業大學教授詳細講解了基于PLC技術的林業有害生物監測預報系統的思路、組建及應用技術。商河縣林業局示范了基于移動互聯網的林業有害生物智能化服務平臺建設與構想。山東祥辰公司介紹了立體防治有關設備應用技術。
業有控技術的基礎知識，為全面完成項目任務、提升林業有害生物防治工作智能化水平打好基礎。（森防總站）
標準型作為可擴展CPU 模塊，可滿足對I/O 規模有較大需求，邏輯控制較為復雜的應用；而經濟型CPU 模塊直接通過單機本體滿足相對簡單的控制需求。具有：
1) 僅有標準型 CPU 模塊支持 2) 只有標準型、晶體管輸出型才支持
型號 | CR40 | SR20 | SR40 | SR60 | ST40 | ST60 |
|---|---|---|---|---|---|---|
高速計數 | 4 路 30 kHz | 4 路 60 kHz | 4 路 60 kHz | 4 路 60 kHz | 4 路 60 kHz | 4 路 60 kHz |
高速脈沖輸出 | － | － | － | － | 3 路 100 kHz | 3 路 100 kHz |
通信端口 | 2 | 2 ~ 3 | 2 ~ 3 | 2 ~ 3 | 2 ~ 3 | 2 ~ 3 |
開關量 I/O 3) | 40 | 148 | 168 | 188 | 168 | 188 |
模擬量 I/O 3) | － | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 |
3） 不包括信號板擴展的I/O
信號板
對于少量的 I/O 點數擴展及更多通信端口的需求，全新設計的信號板能夠提供更加經濟、靈活的解決方案。
信號板基本信息：
型號 | 規格 | 描述 |
|---|---|---|
SB DT04 | 2DI/2DO 晶體管輸出 | 提供額外的數字量I/O 擴展，支持2 路 |
SB AQ01 | 1AO | 提供額外的模擬量I/O 擴展，支持1 路 |
SB CM01 | RS232/RS485 | 提供額外的RS232 或RS485 串行通信接 |
信號板組態：
在系統塊選擇標準型CPU模塊后，SB選項里會出現上述三種信號板：
網絡通信
S7-200 SMART CPU 模塊本體集成1 個以太網接口和1 個RS485 接口，通過擴展CM01 信號板，其通信端口數量多可增至3 個。可滿足小型自動化設備連接觸摸屏、變頻器等第三方設備的眾多需求。
運動控制
三軸 100 kHz 高速脈沖輸出，完美實現 定位.
主站/從站的I/O地址不能重復，它是由系統軟件分配的。如果用戶需要對地址進行修改，可以通過模板特性對話框重新設置。
2．PROFIBUS DP系統之二：帶通訊模板CP的主站系統。
采用通訊模板CP的主站/從站系統，則主站/從站的I/O地址可以重復，因為此時的PLC系統相當于兩個CPU。用戶可以通過模板特性對話框任意設置I/O地址，只是主站或從站內的I/O地址不能重復。
當配置CP時，必須設定操作模式。（Operating Mode）
CP342-5 DP總是需要DP-SEND和DP-RECV。這些組塊通過底板總線在CPU和CP之間轉移數據．
CP342-5的數據總是連續地傳輸。主站數據長度是240字節，從站數據長度是86字節。
DP-SEND（發送）將CPU中的的DP數據區的數據發送到PROFIBUS CP的發送緩沖器，以便傳送給DP從站；DP-RECV（接收）從DP從站中讀出數據，將PROFIBUSCP接收緩沖區的數據放入CPU的DP數據區中。
DP-SEND（發送塊）和DP-RECV（接收塊）結構
DP-RECV（接收塊）各端子參數的類型及功能
DP-SEND（發送塊）各端子參數的類型及功能
3. PROFIBUS DP系統之三：帶智能從站的DP系統。
智能從站的主要特點是：DP主站需要的輸入／輸出數據不是直接來自于真正的輸入輸出口，而是來自于預處理的CPU。
人性化軟件，提升編程效率
STEP 7- Micro/WIN SMART 是專門為S7-200 SMART 開發的編程軟件，能在Windows XP SP3/Windows 7 上運行，支持LAD、FBD、STL語言。安裝文件小于100 MB。在沿用STEP 7- Micro/WI程理念的同時，更多的人性化設計使編程更容易上手，項目開發更加高效。
