Die SPS der Siemens-SIMATIC-Serie wurde 1958 geboren und hat sich durch die Serien C3, S3, S5 und S7 zu einer weit verbreiteten programmierbaren Steuerung entwickelt. 1. Das Produkt von Siemens wurde erstmals 1975 als SIMATIC S3 auf den Markt gebracht, bei dem es sich eigentlich um eine Binärsteuerung mit einer einfachen Bedienoberfläche handelt. 2. 1979 wurde das S3-System durch das SIMATIC S5 ersetzt, das weit verbreitete Mikroprozessoren verwendete. 3. In den frühen 1980er Jahren wurde das S5-System weiter verbessert – die SPS der U-Serie mit häufig verwendeten Modellen wie S5-90U, 95U, 100U, 115U, 135U und 155U. 4. Im April 1994 wurde die S7-Serie geboren, die Vorteile wie eine stärkere Internationalisierung, ein höheres Leistungsniveau, einen kleineren Installationsraum und eine bessere Windows-Benutzeroberfläche bietet. Seine Modelle sind: S7-200, 300, 400. 5. Im Jahr 1996 schlug Siemens das Konzept von PCS7 (Process Control System 7) im Bereich der Prozesssteuerung vor und integrierte die Vorteile von WINCC (Windows-kompatible Bedienoberfläche), PROFIBUS (industrieller Feldbus), COROS (Überwachungssystem) und SINEC ( Siemens Industrienetzwerk) und Steuerungstechnik. 6. Siemens schlug das Konzept von TIA (Total Integrated Automation) vor, einem vollständig integrierten Automatisierungssystem, das SPS-Technologie in alle Automatisierungsbereiche integriert. Die SPS-Serien S3 und S5 haben sich nach und nach vom Markt zurückgezogen und die Produktion eingestellt. Die SPS der S7-Serie haben sich zum Steuerungskern der Siemens-Automatisierungssysteme entwickelt, während das TDC-System weiterhin den SIMADYN D-Technologiekern nutzt, der eine weitere Weiterentwicklung der Produkte der S7-Serie darstellt. Es ist die modernste und leistungsstärkste programmierbare Steuerung in den Siemens-Automatisierungssystemen.

Funktionsprinzip Nach der Inbetriebnahme der SPS gliedert sich ihr Arbeitsprozess im Allgemeinen in drei Phasen: Eingabeabtastung, Ausführung des Benutzerprogramms und Ausgabeaktualisierung. Der Abschluss der oben genannten drei Phasen wird als Scanzyklus bezeichnet. Während des gesamten Betriebszeitraums führt die CPU der SPS wiederholt die oben genannten drei Schritte mit einer bestimmten Abtastgeschwindigkeit aus.   Eingabestichprobe ausblenden In der Eingangsabtastphase liest die SPS nacheinander alle Eingangszustände und Daten scannend ein und speichert sie in den entsprechenden Einheiten im I/O-Abbildbereich. Nachdem die Eingabeabtastung abgeschlossen ist, tritt sie in die Phase der Ausführung des Benutzerprogramms und der Ausgabeaktualisierung ein. Selbst wenn sich in diesen beiden Phasen der Eingangsstatus und die Daten ändern, ändern sich der Status und die Daten der entsprechenden Einheiten im E/A-Bildbereich nicht. Wenn es sich bei dem Eingang um ein Impulssignal handelt, muss daher die Breite des Impulssignals größer als ein Abtastzyklus sein, um sicherzustellen, dass der Eingang in jedem Fall gelesen werden kann.   Benutzerprogrammausführung reduzieren Während der Ausführungsphase des Anwenderprogramms scannt die SPS das Anwenderprogramm (Kontaktplan) immer in der Reihenfolge von oben nach unten. Scannen Sie beim Scannen jedes Kontaktplans immer zuerst den Steuerstromkreis, der aus jedem Kontakt auf der linken Seite des Kontaktplans besteht, und führen Sie logische Operationen am Steuerstromkreis aus, der aus den Kontakten in der Reihenfolge von links nach rechts und von oben nach unten besteht. Aktualisieren Sie dann basierend auf den Ergebnissen der logischen Operationen den entsprechenden Bitstatus der logischen Spule im System-RAM-Speicherbereich. Oder aktualisieren Sie den Status des entsprechenden Bits der Ausgangsspule im E/A-Bildbereich. Oder bestimmen Sie, ob die im Kontaktplan angegebenen speziellen Funktionsanweisungen ausgeführt werden sollen.   Das heißt, während der Ausführung des Benutzerprogramms ändern sich nur der Zustand und die Daten der Eingabepunkte im E/A-Bildbereich nicht, während sich der Zustand und die Daten anderer Ausgabepunkte und Softwaregeräte im E/A-Bildbereich nicht ändern oder der RAM-Speicherbereich des Systems kann sich ändern. Darüber hinaus wirken sich die Ergebnisse der Programmausführung des oben aufgeführten Kontaktplans auf den unten aufgeführten Kontaktplan aus, der diese Spulen oder Daten verwendet. Im Gegensatz dazu können im untenstehenden Kontaktplan der Status oder die Daten der aktualisierten Logikspule erst im nächsten Abtastzyklus auf das darüber liegende Programm angewendet werden.   Ausgabeaktualisierung reduzieren Nach dem Scannen des Benutzerprogramms tritt die SPS in die Phase der Ausgabeaktualisierung ein. Während dieser Zeit aktualisiert die CPU alle Ausgangs-Latch-Schaltkreise entsprechend dem entsprechenden Status und den entsprechenden Daten im E/A-Bildbereich und treibt dann die entsprechenden Peripheriegeräte über den Ausgangsschaltkreis an. Zu diesem Zeitpunkt handelt es sich um die wahre Ausgabe der SPS.   Die gleiche Anzahl von Kontaktplänen mit unterschiedlicher Anordnungsreihenfolge führt zu unterschiedlichen Ausführungsergebnissen. Darüber hinaus gibt es Unterschiede zwischen den Ergebnissen des Scannens von Benutzerprogrammen und den Ergebnissen des harten Logik-Parallelbetriebs von Relaissteuergeräten. Wenn die durch den Scanzyklus beanspruchte Zeit für den gesamten Lauf vernachlässigt werden kann, gibt es natürlich keinen Unterschied zwischen beiden.

Zuverlässiges FaltenDie SPS erfordert keine große Anzahl aktiver Komponenten und angeschlossener elektronischer Komponenten. Seine Verbindungen sind stark reduziert. Gleichzeitig ist die Wartung des Systems einfach und die Wartungszeit kurz. Plc wendet eine Reihe von Zuverlässigkeitsentwurfsmethoden für das Design an. Zum Beispiel redundantes Design. Stromausfallschutz, Fehlerdiagnose, Informationsschutz und Wiederherstellung. SPS ist ein speziell für die industrielle Produktionsprozesssteuerung entwickeltes Steuergerät, das über eine einfachere Programmiersprache und zuverlässigere Hardware als die allgemeine Computersteuerung verfügt. Einführung einer verfeinerten und vereinfachten Programmiersprache. Die Programmierfehlerquote wird deutlich reduziert.Einfach zu falten und zu bedienenDie SPS verfügt über eine hohe Bedienbarkeit. Es zeichnet sich durch einfache Programmierung, komfortable Bedienung und einfache Wartung aus und ist im Allgemeinen weniger anfällig für Betriebsfehler. Der Betrieb der SPS umfasst Programmeingabe- und Programmänderungsvorgänge. Die Eingabe des Programms kann direkt angezeigt werden, und der Vorgang zum Ändern des Programms kann auch direkt vom Programm anhand der erforderlichen Adressnummer oder Kontaktnummer gesucht oder durchsucht und dann geändert werden. Für die SPS stehen mehrere Programmiersprachen zur Verfügung. Wird für Kontaktpläne verwendet, die eher elektrischen Schaltplänen ähneln. Leicht zu verstehen und zu verstehen. Die Selbstdiagnosefunktion der SPS reduziert die Anforderungen an die Wartungskenntnisse des Wartungspersonals. Wenn eine Systemstörung auftritt, kann das Wartungspersonal durch Selbstdiagnose von Hardware und Software schnell den Ort der Störung lokalisieren.Flexible FaltungZu den von der SPS verwendeten Programmiersprachen gehören Kontaktplandiagramme, boolesche Mnemoniken, Funktionsdiagramme, Funktionsmodule und Anweisungsbeschreibungsprogrammiersprachen. Die Vielfalt der Programmiermethoden vereinfacht die Programmierung und erweitert ihren Anwendungsbereich. Die Bedienung ist sehr flexibel und komfortabel und die Überwachung und Steuerung von Variablen ist sehr einfach.Installation und Vorsichtsmaßnahmen für die SPS der S7-300-Serie von Siemens:1、 Die Hilfsstromversorgung hat eine geringe Leistung und kann nur Geräte mit geringer Leistung (z. B. fotoelektrische Sensoren) antreiben;2、 Im Allgemeinen verfügen SPS über eine bestimmte Anzahl belegter Punkte (d. h. leere Adressverdrahtungsklemmen). Schließen Sie die Drähte nicht an.3、 SPS hat das Problem der E/A-Antwortverzögerung, insbesondere bei schnell reagierenden Geräten, dem Aufmerksamkeit geschenkt werden sollte.4、 Es gibt Relais- und Transistorausgänge (geeignet für Hochgeschwindigkeitsausgänge), und der Ausgang kann leichte Lasten direkt übertragen (LED-Anzeigelampen usw.);5、 Die Ein-/Ausschaltzeit sollte größer sein als die SPS-Abtastzeit;6、 Es gibt keinen Schutz im SPS-Ausgangskreis, daher sollten Schutzvorrichtungen wie Sicherungen in Reihe in externen Schaltkreisen verwendet werden, um Schäden an der SPS durch Lastkurzschlüsse zu verhindern;7、 Schließen Sie das Netzkabel nicht an den Eingangsanschluss an, um ein Durchbrennen der SPS zu vermeiden.8、 Die Erdungsklemme sollte unabhängig geerdet und nicht in Reihe mit anderen Erdungsklemmen der Ausrüstung geschaltet werden. Die Schnittfläche des Erdungskabels sollte nicht weniger als 2 mm2 betragen;9、 Die Eingangs- und Ausgangssignalleitungen sollten so weit wie möglich getrennt verlegt werden und nicht in derselben Rohrleitung oder gebündelt mit der Stromleitung verlaufen, um Interferenzsignale und Fehlbedienungen zu vermeiden; Die Signalübertragungsleitung besteht aus einem abgeschirmten Kabel und das abgeschirmte Kabel ist geerdet. Um die Signalzuverlässigkeit zu gewährleisten, werden die Eingangs- und Ausgangsleitungen im Allgemeinen innerhalb von 20 Metern kontrolliert; Erweiterungskabel sind anfällig für Lärm und elektrische Störungen und sollten von Stromleitungen, Hochspannungsgeräten usw. ferngehalten werden.