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S7-200PLC中斷優先級和排對等候
優先級是指多個中斷事件同時發出中斷請求時，CPU對中斷事件響應的優先次序。S7-200規定的中斷優先由高到低依次是：通信中斷、I/O中斷和定時中斷。每類中斷中不同的中斷事件又有不同的優先權，如表2所示。 一個程序中總共可有128個中斷。S7-200在各自的優先級組內按照先來先的原則為中斷提供。在任何時刻，只能執行一個中斷程序。一旦一個中斷程序開始執行，則一直執行至完成。不能被另一個中斷程序打斷，即使是更高優先級的中斷程序。中斷程序執行中，新的中斷請求按優先級排隊等候。中斷隊列能保存的中斷個數有限，若超出，則會產生溢出。中斷隊列的最多中斷個數和溢出標志位如表3所示。 表2中斷事件及優先級 優先級分組 組內優先級 中斷事件號 中斷事件說明 中斷事件類別 通信中斷 0 8 通信口0：接收字符 通信口0 0 9 通信口0：發送完成 0 23 通信口0：接收信息完成 1 24 通信口1：接收信息完成 通信口1 1 25 通信口1：接收字符 1 26 通信口1：發送完成 I/O中斷 0 19 PTO 0脈沖串輸出完成中斷 脈沖輸出 1 20 PTO 1脈沖串輸出完成中斷 2 0 I0.0上升沿中斷 外部輸入 3 2 I0.1上升沿中斷 4 4 I0.2上升沿中斷 5 6 I0.3上升沿中斷 6 1 10.0下降沿中斷 7 3 I0.1下降沿中斷 8 5 I0.2下降沿中斷 9 7 I0.3下降沿中斷 10 12 HSC0當前值=預置值中斷 高速計數器 11 27 HSC0計數方向改變中斷 12 28 HSC0外部復位中斷 13 13 HSC1當前值=預置值中斷 14 14 HSC1計數方向改變中斷 15 15 HSC1外部復位中斷 16 16 HSC2當前值=預置值中斷 17 17 HSC2計數方向改變中斷 18 18 HSC2外部復位中斷 19 32 HSC3當前值=預置值中斷 20 29 HSC4當前值=預置值中斷 21 30 HSC4計數方向改變 22 31 HSC4外部復位 23 33 HSC5當前值=預置值中斷 定時中斷 0 10 定時中斷0 定時 1 11 定時中斷1 2 21 定時器T32 CT=PT中斷 定時器 3 22 定時器T96 CT=PT中斷 表3 中斷隊列的最多中斷個數和溢出標志位 隊列 CPU 221 CPU 222 CPU 224 CPU 226和CPU 226XM 溢出標志位 通訊中斷隊列 4 4 4 8 SM4.0 I/O中斷隊列 16 16 16 16 SM4.1 定時中斷隊列 8 8 8 8 SM4.2
Sinamics S120 是西門子公司推出的全新的集V/F、矢量控制及伺服控制于一體的驅動控制系統，它不僅能控制普通的三相異步電動機，還能控制同步電機、扭矩電機及直線電機。其強大的定位功能將實現進給軸的絕對、相對定位。內部集成的DCC(驅動控制圖表)功能，用PLC 的CFC 編程語言來實現邏輯、運算及簡單的工藝等功能。
Sinamics S120 產品包括：用于共直流母線的DC/AC 逆變器和用于單軸的AC/AC 變頻器。
? 共直流母線的 DC/AC 逆變器通常又稱為Sinamics S120 多軸驅動器，其結構形式為電源模塊和電機模塊分開，一個電源模塊將3 相交流電整流成540V 或600V 的直流電，將電機模塊(一個或多個)都連接到該直流母線上，特別適用于多軸控制，尤其是造紙、包裝、紡織、印刷、鋼鐵等行業。優點是各電機軸之間的能量共享，接線方便、簡單。
? 單軸控制的 AC/AC 變頻器，通常又稱為Sinamics S120 單軸交流驅動器，其結構形式為電源模塊和電機模塊集在一起，特別適用于單軸的速度和定位控制。
主要介紹Sinamics S120 DC/AC 多軸交流驅動器、Sinamics S120 AC/AC 單軸交流驅動器、電機電纜和信號電纜、同步和異步伺服電機的訂貨數據、Simotion 運動控制系統的相關訂貨數據。
可編程控制器梯形圖設計規則
1．觸點的安排
梯形圖的觸點應畫在水平線上，不能畫在垂直分支上。
2．串、并聯的處理
在有幾個串聯回路相并聯時，應將觸點最多的那個串聯回路放在梯形圖最上面。在有幾個并聯回路相串聯時，應將觸點最多的并聯回路放在梯形圖的最左面。
3．線圈的安排
不能將觸點畫在線圈右邊，只能在觸點的右邊接線圈。
4．不準雙線圈輸出
如果在同一程序中同一元件的線圈使用兩次或多次，則稱為雙線圈輸出。這時前面的輸出無效，只有最后一次才有效，所以不應出現雙線圈輸出。
5．重新編排電路
如果電路結構比較復雜，可重復使用一些觸點畫出它的等效電路，然后再進行編程就比較容易。
6．編程順序
對復雜的程序可先將程序分成幾個簡單的程序段，每一段從最左邊觸點開始，由上之下向右進行編程，再把程序逐段連接起來。
工業軟件平臺上編程和運行的S7 200系列PLC系統基本構成
SIMATIC S7—200硬件系統的配置方式采用整體式加積木式，即主機中包含一定數量的本機I／O，同時還可以擴展各種功能模塊。一個完整的PLC系統如圖1所示。
圖1 S7—200硬件系統組成
CPU模塊又稱為主機是系統的核心，它包括CPU、存儲器、基本輸入輸出點和電源等。它實際就是一個完整的控制系統，可以單獨完成一定的控制任務。主機I/O數量不能滿足控制系統的要求時，用戶可以根據需要擴展各種I/O模塊，所能連接的擴展單元的數量和實際所能使用的I／O點數是由多種因素共同決定的。當需要完成某些特殊功能的控制任務時，可擴展特殊功能模塊，以完成某種特殊的控制任務。利用網絡接口，可以充分和方便地利用為SIMATICS7—200系統的硬件和軟件資源而開發和使用的一些設備，主要有編程設備、人機操作界面和網絡設備等。
所有以上這些硬件設備，都在一個統一的工業軟件平臺上編程和運行，為了更好地管理和使用這些設備，S7—200PLC配備了許多功能強大的專用功能指令，方便地實現各種控制目的。
西門子S7系列PLC的主要種類及應用軟件
德國西門子（SIEMENS）公司生產的可編程序控制器在我國的應用也相當廣泛，在冶金、化工、印刷生產線等領域都有應用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產品包括LOGO，S7-200，S7-300，S7-400，工業網絡，HMI人機界面，工業軟件等。
西門子S7系列PLC體積小、速度快、標準化，具有網絡通信能力，功能更強，可靠性更高。S7系列PLC產品可分為微型PLC（如S7-200），小規模性能要求的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，各種場合中的自動檢測、監測及控制等。S7-200 PLC的強大功能使其無論單機運行，或連成網絡都能實現復雜的控制功能。
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系統，能滿足中等性能要求的應用。各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合構成不同要求的系統。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結構，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運算速度；用浮點數運算比較有效地實現了更為復雜的算術運算；一個帶標準用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數賦值；方便的人機界面已經集成在S7-300操作系統內，人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面（HMI）從S7-300中取得數據，S7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些數據。S7-300操作系統自動地處理數據的傳送；CPU的智能化的診斷系統連續監控系統的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統事件（例如：超時，模塊更換，等等）；多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密，防止未經允許的復制和修改；S7-300 PLC設有操作方式選擇開關，操作方式選擇開關像鑰匙一樣可以拔出，當鑰匙拔出時，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功能，這使得組態非常容易、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總線接口和工業以太網總線系統；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統；多點接口（MPI）集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統。
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采用模塊化無風扇的設計，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，這使用戶能根據需要組合成不同的專用系統。當控制系統規模擴大或升級時，只要適當地增加一些模板，便能使系統升級和充分滿足需要。
4． 工業通訊網絡
通訊網絡是自動化系統的支柱，西門子的全集成自動化網絡平臺提供了從控制級一直到現場級的一致性通訊，“SIMATIC NET”是全部網絡系列產品的總稱，他們能在工廠的不同部門，在不同的自動化站以及通過不同的級交換數據，有標準的接口并且相互之間完全兼容。
5． 人機界面（HMI）硬件
HMI硬件配合PLC使用，為用戶提供數據、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。個人計算機（PC）也可以作為HMI硬件使用。HMI硬件需要經過軟件（如ProTool）組態才能配合PLC使用。
6． SIMATIC S7工業軟件
西門子的工業軟件分為三個不同的種類：
（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、模擬和維護等控制所需的工具。STEP 7標準軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400，C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制產品的組態編程和維護的項目管理工具，STEP 7-Micro/WIN是在Windows平臺上運行的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WinAC允許使用個人計算機作為可編程序控制器（PLC）運行用戶的程序，運行在安裝了Windows NT4.0操作系統的SIMATIC工控機或其它任何商用機。WinAC提供兩種PLC，一種是軟件PLC，在用戶計算機上作為視窗任務運行。另一種是插槽PLC（在用戶計算機上安裝一個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，其編程采用統一的SIMATIC編程工具（如STEP 7），編制的程序既可運行在WinAC上，也可運行在S7系列處理器上。
（3）人機界面軟件 人機界面軟件為用戶自動化項目提供人機界面（HMI）或SCADA系統，支持大范圍的平臺。人機界面軟件有兩種，一種是應用于機器級的ProTool，另一種是應用于監控級的WinCC。
ProTool適用于大部分HMI硬件的組態，從操作員面板到標準PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成組態。ProTool/lite用于文本顯示的組態，如：OP3，OP7，OP17，TD17等。ProTool/Pro用于組態標準PC和所有西門子HMI產品，ProTool/Pro不只是組態軟件，其運行版也用于Windows平臺的監控系統。
WinCC是一個真正開放的，面向監控與數據采集的SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）軟件，可在任何標準PC上運行。WinCC操作簡單，系統可靠性高，與STEP 7功能集成，可直接進入PLC的硬件故障系統，節省項目開發時間。它的設計適合于廣泛的應用，可以連接到已存在的自動化環境中，有大量的通信接口和全面的過程信息和數據處理能力，其最新的WinCC5.0支持在辦公室通過IE瀏覽器動態監控生產過程。
西門子SIMATIC S7-200系列PLC的特點、產品類型及編程軟件
S7-200系列PLC的特點：
是SIEMENS公司推出的一種小型PLC
（1）它結構緊湊
（2）擴展性良好
（3）指令功能強大
（4）價格低廉
成為當代各種小型控制工程的理想控制器。
2．S7-200PLC的產品：
（1）集成一定數字I/O點的CPU：CPU221、CPU 222、CPU 224、CPU 226、CPU 226XM
（2）擴展模塊：主要有
數字量擴展模塊：EM221、EM222、EM223
模擬量擴展模塊：EM231、EM 232、EM 235
通訊模塊：EM277、EM241等
其它模塊：特殊功能模塊
可以十分方便地組成不同規模的控制器。其控制規�？梢詮膸c到幾百點。S7-200PLC可以方便地組成PLC-PLC網絡和微機-PLC網絡，從而完成規模更大的工程。
3．S7-200的編程軟件：STEP7-Micro/WIN32。該編程軟件可以方便地在Windows環境下對PLC編程、調試、監控。使得PLC的編程更加方便、快捷�？梢哉f，S7-200可以完美地滿足各種小規模控制系統的要求。