西門子simatic系列plc，誕生于1958年，經(jīng)歷了c3,s3,s5,s7系列，已成為應(yīng)用非常廣泛的可編程控制器。
西門子（simatic）plc的6代
西門子（simatic）plc的6代
1、西門子公司的產(chǎn)品早是1975年投放市場的simatic s3，它實際上是帶有簡單操作接口的二進制控制器。
2、1979年，s3被simatic s5所取代，該廣泛地使用了微處理器。
3、20世紀80年代初，s5進一步升級——u系列plc，較常用機型：s5-90u、95u、100u、115u、135u、155u。
4、1994年4月，s7系列誕生，它具有更化、更高性能等級、安裝空間更小、更良好的windows用戶界面等優(yōu)勢，其機型為：s7-200、300、400。
5、1996年，在控制領(lǐng)域，西門子公司又提出pcs7（控制7）的概念，將其優(yōu)勢的wincc（與windows兼容的操作界面）、profibus（工業(yè)現(xiàn)場總線）、coros（監(jiān)控）、sinec（西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)）及控調(diào)技術(shù)融為一體。
6、西門子公司提出tia（totally integrated automation）概念，即全集成自動化，將plc技術(shù)溶于全部自動化領(lǐng)域。
由初發(fā)展至今，s3、s5系列plc已逐步退出市場，停止生產(chǎn)，而s7系列plc發(fā)展成為了西門子自動化的控制核心，而tdc沿用simadyn d技術(shù)內(nèi)核，是對s7系列產(chǎn)品的進一步升級，它是西門子自動化，功能強的可編程控制器。
產(chǎn)品分類編輯
可編程控制器是由現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生的，可編程序控制器的分
西門子plcs7-200系列
西門子plcs7-200系列
類也必然要符合現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。
一般來說可以從三個角度對可編程序控制器進行分類。其一是從可編程序控制器的控制規(guī)模大小去分類，其二是從可編程序控制器的性能高低去分類，其三是從可編程序控制器的結(jié)構(gòu)特點去分類。
控制規(guī)模
可以分為大型機、中型機和小型機。
西門子plcs7-300系列
西門子plcs7-300系列
小型機：小型機的控制點一般在256點之內(nèi)，適合于單機控制或小型的控制。
西門子小型機有s7-200：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量248點；模擬量35路 。
中型機:中型機的控制點一般不大于2048點,可用于對設(shè)備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監(jiān)控，它適合中型或大型控制。
西門子中型機有s7-300：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量1024點；模擬量128路 ；網(wǎng)絡(luò)profibus；工業(yè)以太網(wǎng)；mpi。
大型機：大型機的控制點一般大于2048點,不僅能完成較復(fù)雜的算術(shù)運
西門子plcs7-400系列
西門子plcs7-400系列
算還能進行復(fù)雜的矩陣運算。它不僅可用于對設(shè)備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監(jiān)控。
西門子大型機有s7-400 ：處理速度0.3ms / 1k字；
存貯器512k ；i/o點12672；
控制性能
可以分為機、中檔機和低檔機。
低檔機
這類可編程序控制器，具有基本的控制功能和一般的運算能力。工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)量比較少。
比如，德國siemens公司生產(chǎn)的s7-200就屬于這一類。
中檔機
這類可編程序控制器，具有較強的控制功能和較強的運算能力。它不僅能完成一般的邏輯運算，也能完成比較復(fù)雜的三角函數(shù)、指數(shù)和pid運算。工作速度比較快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量也比較多，輸入和輸出模塊的種類也比較多。
比如，德國siemens公司生產(chǎn)的s7-300就屬于這一類。
機
這類可編程序控制器，具有強大的控制功能和強大的運算能力。它不僅能完成邏輯運算、三角函數(shù)運算、指數(shù)運算和pid運算，還能進行復(fù)雜的矩陣運算。工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量很多，輸入和輸出模塊的種類也很。這類可編程序控制器可以完成規(guī)模很大的控制任務(wù)。在聯(lián)網(wǎng)中一般做主站使用。
比如，德國siemens公司生產(chǎn)的s7-400就屬于這一類。
結(jié)構(gòu)
整體式
整體式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器把電源、cpu、存儲器、i/o都集成
plc結(jié)構(gòu)
plc結(jié)構(gòu)
在一個單元內(nèi)，該單元叫做作基本單元。一個基本單元就是一整的plc。
控制點數(shù)不符合需要時，可再接擴展單元。整體式結(jié)構(gòu)的特點是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。
組合式
組合式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器是把plc的各個組成部分按功能分成
plc組合
plc組合
若干個模塊，如cpu模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一，模塊的種類卻日趨豐富。比如，一些可編程序控制器，除了－些基本的i/o模塊外，還有一些特殊功能模塊，像溫度檢測模塊、位置檢測模塊、pid控制模塊、通訊模塊等等。組合式結(jié)構(gòu)的plc特點是cpu、輸入、輸出均為的模塊。模塊尺寸統(tǒng)一、安裝整齊、i/o點選型、安裝調(diào)試、擴展、方便。
疊裝式
疊裝式結(jié)構(gòu)集整體式結(jié)構(gòu)的緊湊、體積小、安裝方便和組合式結(jié)構(gòu)的i/o點搭配靈話、安裝整齊的優(yōu)點于一身。它也是由各個單元的組合構(gòu)成。其特點是cpu自成的基本單元（由cpu和一定的i/o點組成），其它i/o模塊為擴展單元。在安裝時不用基板，僅用電纜進行單元間的聯(lián)接，各個單元可以一個個地疊裝。使達到配置靈活、體積小巧。
詳細介紹編輯
1．simatic s7-200 plc s7-200 plc是超小型化的plc，它適用于各行各業(yè)，各種中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。s7-200 plc的強大功能使其無論單機運行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。 s7-200plc可提供4個不同的基本型號與8種cpu可供選擇使用。
2．simatic s7-300 plc s7-300是模塊化小型plc，能中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨
西門子plc之s7家族
西門子plc之s7家族
的模塊之間可進行廣泛組合構(gòu)成不同要求的。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）的指令運算速度；用浮點數(shù)運算比較有效地實現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運算；一個帶用戶接口的工具方便用戶給所有模塊進行參數(shù)賦值；方便的人機界面服務(wù)已經(jīng)集成在s7-300操作內(nèi)，人機對話的編程要求大大。simatic人機界面（hmi）從s7-300中取得數(shù)據(jù)，s7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。s7-300操作自動地處理數(shù)據(jù)的傳送；cpu的智能化的診斷連續(xù)監(jiān)控的功能是否正常、記錄錯誤和特殊事件（例如：超時，模塊更換，等等）；多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術(shù)機密，防止未經(jīng)允許的和修改；s7-300 plc設(shè)有操作選擇開關(guān)，操作選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以，當鑰匙時，就不能改變操作，這樣就可防止或改寫用戶程序。具備強大的通信功能，s7-300 plc可通過編程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；串行通信處理器用來連接點到點的通信；多點接口（mpi）集成在cpu中，用于同時連接編程器、pc機、人機界面及其他simatic s7/m7/c7等自動化控制。
3． simatic s7-400 plc s7-400 plc是用于中、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，可靠耐用，同時可以選用多種級別（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。當控制規(guī)模擴大或升級時，只要適當?shù)匾恍┠０?，便能使升級和充分需要?br>工作原理編輯
當plc投入運行后，其工作一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，plc的cpu以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。
輸入采樣
在輸入采樣階段，plc以掃描依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入i/o映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，i/o映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖，則該脈沖的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。
用戶程序執(zhí)行
在用戶程序執(zhí)行階段，plc總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在ram存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在i/o映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。
即，在用戶程序執(zhí)行中，只有輸入點在i/o映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設(shè)備在i/o映象區(qū)或ram存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。
輸出刷新
當掃描用戶程序結(jié)束后，plc就輸出刷新階段。在此期間，cpu按照i/o映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是plc的真正輸出。
同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執(zhí)行的結(jié)果也不同。另外，采用掃描用戶程序的運行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結(jié)果有所區(qū)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(qū)別了。
編輯
設(shè)備定期、
（1） 每半年或季度檢查plc柜中接線端子的連接情況，若發(fā)現(xiàn)松動的地方及時重新堅固連接；
（2） 對柜中給主機供電的電源每月重新測量工作電壓；
設(shè)備定期清掃
（1） 每六個月或季度對plc進行清掃，切斷給plc供電的電源把電源機架、cpu主板及輸入/輸出板依次拆下，進行吹掃、清掃后再依次原位安裝好，將全部連接恢復(fù)后送電并啟動plc主機。認真清掃plc箱內(nèi)衛(wèi)生；
（2） 每三個月更換電源機架下方過濾網(wǎng)；
檢修前
（1） 檢修前好工具；
（2） 為保障元件的功能不出故障及模板不損壞，必須用保護裝置及認真作防靜電工作；
（3） 檢修前與調(diào)度和操作工聯(lián)系好，需掛檢修牌處掛好檢修牌；
設(shè)備拆裝順序及
（1） 停機檢修，必須兩個人以上監(jiān)護操作；
（2） 把cpu前面板上的選擇開關(guān)從“運行”轉(zhuǎn)到“停”位置；
（3） 關(guān)閉plc供電的總電源，然后關(guān)閉其它給模坂供電的電源；
（4） 把與電源架相連的電源線記清線號及連接位置后拆下，然后拆下電源機架與機柜相連的螺絲，電源機架就可拆下；
（5） cpu主板及i/0板可在模板下方的螺絲后拆下；
（6） 安裝時以相反順序進行；
檢修工藝及技術(shù)要求
（1） 測量電壓時，要用數(shù)字電壓表或精度為1%的表測量
（2）電源機架，cpu主板都只能在主電源切斷時取下；
（3） 在ram模塊從cpu取下或cpu之前，要斷開pc的電源，這樣才能保證數(shù)據(jù)不混亂；
（4） 在取下ram模塊之前，檢查一下模塊電池是否正常工作，如果電池故障燈亮?xí)r取下模塊ram內(nèi)容將丟失；
（5） 輸入/輸出板取下前也應(yīng)先關(guān)掉總電源，但如果生產(chǎn)需要時i/0板也可在可編程控制器運行時取下，但cpu板上的qvz（超時）燈亮；
（6） 撥插模板時，要格外小心，輕拿輕放，并運離產(chǎn)生靜電的物品；
（7） 更換元件不得帶電操作；
（8） 檢修后模板安裝一定要安插到位
電池更換編輯
當plc的用戶程序要保留在ram中時，就會用到電池，電池通常是3v或3.6v的不可充電的鋰電池，電池的使用壽命通常是五年左右，電池用久了，電壓就會下降，當其下降到不足以保證ram中數(shù)據(jù)時，ram中的程序就會丟失。如果用戶沒有備份程序，就會相當麻煩。
一般plc內(nèi)部設(shè)有電池電壓檢測電路，當電壓下降到一定程度時，plc就會，提醒更換電池。plc的使用說明書都有提供更換電池的。一般來 說，plc在斷電后，因為plc上ram電源端接有充電電容，即使把電池去掉，電容上充電電量也足夠ram內(nèi)的數(shù)據(jù)保持一段時間，所以如果取掉電池后在短 時間內(nèi)（通常5分鐘）再將新電池換上去，數(shù)據(jù)是不會丟失的。
但用戶實際使用plc的情況不盡相同，例如電容的容量下降，ram電源回路有 灰塵、油泥等形成放電回路等，這會加快plc斷電后電容的放電速度，從而使時間不好把握。如果在帶電的情況下更換電池就可保程序*。因為電源始終會 有電壓加在ram芯片的電源腳。當然更換時亦要小心應(yīng)對，注意電池的極性以及避免短路情況發(fā)生。
是把plc通電15分鐘（給內(nèi)部電容充電），斷電，在5分鐘內(nèi)換好新的電池，再上電試一下。
西門子plc有帶卡的，有不帶電池的；也有帶卡的，帶電池的。程序存在mmc卡中，如果沒有存儲卡，需要電池保存程序的，更換電池時候務(wù)必注意，帶電的情況下，將舊電池取出來，然后將新電池換上即可。
優(yōu)點編輯
可靠
plc不需要大量的活動元件和連線電子元件。它的連線大大。與此同時，的簡單，時間短。plc采用了一系列可靠性設(shè)計的進行設(shè)計。例如：冗余的設(shè)計。斷電保護，故障診斷和信息保護及恢復(fù)。plc是為工業(yè)生產(chǎn)控制而專門設(shè)計的控制裝置，它具有比通用計算機控制更簡單的編程語言和更可靠的硬件。采用了精簡化的編程語言。編程出錯率大大。
易操作
plc有較高的易操作性。它具有編程簡單，操作方便，容易等特點，一般不容易發(fā)生操作的錯誤。對plc的操作包括程序輸入和程序更改的操作。程序的輸入直接可接顯示，更改程序的操作也可以直接根據(jù)所需要的地址編號或接點號進行搜索或程序?qū)ふ?，然后進行更改。plc有多種程序設(shè)計語言可供使用。用于梯形圖與電氣原理圖較為接近。容易和理解。plc具有的自診斷功能對人員技能的要求。當發(fā)生故障時，通過硬件和的自診斷，人員可以很快找到故障的部位。
靈活
plc采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語句描述編程語言。編程的多樣性使編程簡單、應(yīng)用面拓展。操作十分靈活方便，和控制變量十分容易。
西門子plc s7-300系列plc安裝及注意事項：
一、輔助電源功率較小，只能帶動小功率的設(shè)備(光電傳感器等);
二、 一般plc均有一定數(shù)量的占有點數(shù)(即空地址接線端子)，不要將線接上;
三、 plc存在i/o響應(yīng)問題，尤其在快速響應(yīng)設(shè)備中應(yīng)加以注意。
四、輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時宜選用)，輸出可直接帶輕負載(led指示燈等);
五、輸入/斷開的時間要大于plc掃描時間;
六、plc輸出電路中沒有保護，因此應(yīng)在外部電路中串聯(lián)使用熔斷器等保護裝置，防止負載短路造成損壞plc;
七、 不要將交流電源線接到輸入端子上，以免燒壞plc;
八、接地端子應(yīng)接地，不與其它設(shè)備接地端串聯(lián)，接地線裁面不小于2mm2;
九、 輸入、輸出線盡量分開走線，不要與動力線在同一管路內(nèi)或捆扎在一起，以免出現(xiàn)，產(chǎn)生誤;傳輸線采用屏蔽線，并且將屏蔽線接地;為保證 可靠，輸入、輸出線一般控制在20米以內(nèi);擴展電纜易受噪聲電，應(yīng)遠離動力線、高壓設(shè)備等。