6GK7243-1GX00-0XE0型号参数

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  由于现代工业设备大量采用西门子PLC作为主控制系统，西门子PLC作为整个设备的核心部件，其软件包涵了生产工艺，控制逻辑，设备数据，加工参数及信息通讯等重要内容，从而成为设备者重点要获取的目标之一。纵观目前中国上应用的主流品牌PLC，虽然在设计上都采用了各种软硬件加密的手段，但破解者运用的破解手段也越来越先进，从较初的穷举法，端口侦听，软件跟踪，到现在可以通过直接复制提取内存芯片的内容来分析破解，更有甚者在互连网上公开讨论和传播方法和工具，因此所有产品无一例外地遭到了破解。这对中国众多的中小型OEM制造商来说是非常不利的，当得知S7-200/300西门子plc硬件加密也被破解后，一位OEM制造商无奈地说。由于者的开发成本很低或几乎为零，因此开发者还没有来得及收回开发成本就陷入了低价竞争，这极大的影响了开发者开发新产品的积极性，对我国的******工业的长远发展是十分有害的。

    难道就这样束手无策，听任者为所欲为了吗?答案是否定的，多年来一直关注和研究西门子PLC控制程序保护方面的问题，笔者在实践中取得了一些经验和心得，在本文中愿意和**们共同分享和讨论，大家共同为保护自己的劳动成果而努力。笔者多年来一直从事西门子SIAMTIC-S7PLC的应用，因此本文也只是从纯粹的技术层面出发，重点探讨SIMATICS7PLC控制程序的保护。

在系统设计的初期，我们应该从系统的角度来考虑PLC控制程序的保护：T.I.A实现了组态和编程，数据管理和通讯，自动化与驱动产品(包括PLC控制器、西门子触摸屏人机界面、网络、驱动器等产品)的高度集成。实践证明，采用T.I.A集成概念设计的控制系统很难被。同一个软件平台，相同的硬件组成，一样的总线通讯，完全可以设计出截然不同的控制系统，这是一个让开发者自由发挥的平台。例如，一个CPU315-2DP西门子plc和2个MM440西门子变频器进行PROFIBUS-DP的通讯，除了西门子PLC和西门子变频器有常规的数据交换，如果用户使用了DRIVESES的工程软件，还能实现2个MM440之间的直接的快速数据交换，另外通过DRIVESES还能实现PLC和MM440之间超过10个总共16个PZD过程数据的交换，实现PLC批量下载变频器参数的功能。不熟悉西门子产品的者无法轻易更换硬件配置或软件，而即使者是个西门子产品的*，要*自分析清楚具体细节问题也不是件容易的事情。从某种程度上说，T.I.A大大提高了对者的技术水平要求的门槛，达到西门子系统集成*水平的技术人员一是不多，二很少有愿意做这些不齿的事情的。

    此外，对于一些较大系统的OEM开发商，路由通讯功能，iMAP软件包等都是很不错的T.I.A系统功能或工具，我们应该尽量利用T.I.A给我们带来的技术优势，**技术，加大或的技术难度。

 弄通有关三菱PLC程序设计理论是重要的。没有这方面的理论准备或指导，仅靠在实践中摸索，简单的问题还好办。复杂的就不好办了。不仅无从下手，而且花了很多时间与精力，也难编出效率较高、质量也较高的程序，常常是事倍功半。但是，三菱PLC编程的具体实践，以及在这个实践中得来的知识或技能，即经验，也是重要的。没有经验，仅有理论，既无法深刻理解理论，又无法灵活应用理论。这正如学数学，如仅了解一些定理或记住一些公式，没有作相应的练习，肯定是学不好的。更不用说，三菱PLC任何理论也都只是经验的总结，归根到底也都有是来自实践。
   1、 经验积累经验有别人的，也有自己的，都很重要。前者要靠细心学习，后者要靠用心积累，都要在一定的时间与必要的精力。别人的经验有上了书的或登载在杂志上的。有的是细心学习别人的，但多数是我自己的经验。所有的例子都经我测试过，都经实践证明是可行的。我想，别的书本或杂志上介绍的也会是这样的。所以学习这样杨功的经验是必要的。还有就是你同事的经验，也是值得学习。这种经验离你很“近”，很易借鉴。自己的经验则是较重要的。要在自己的实践中，积累自己的经验。同时，较好在学别人的武汉三菱PLC经验时，也能亲自作些测试，能使自己也有类似的经历，进而把这些经验变成自己的。这也是自己经验的重要积累。还有一些失败的经验，这往往是不会公开的，但这些经验也要学习，也要积累。经验的积累要用自己的脑记，更要用电脑记。较好作些分类，建立一个自用的程序库，以便于随时引用。
   2、 经验升华经验还有待升华。升华有三个层次：较低的层次就是建立一个典型的程序库，供今后再用。若程序复杂，还可建一些功能块，或子程序，以便以后引用。其次，要总结出有效算法。如单按钮起停程序库等。较高层次的升华是把经验上升到理论的高度，为丰富三菱PLC程序设计理论作贡献。我想，随着三菱PLC使用的普及与提高，是会有越来越多从经验中升华出来的，而又能用以指导实践的三菱PLC编程理论的。
   3、 经验应用经验积累、三菱PLC经验升华都是为了应用。经验应用有三方面：1) 用作工程设计模板。设计  新系统时，选用一个或几个与现设计工程类似的，已取得成功的工程，作样板进行设计。这既可减轻设计的工作量，又增加设计的成功率。这也是信息可重用的一大好处。2) 用作程序设计参考。在无成功的工程可作样板时，在新设计的逻辑中，仍有相当一部分控制逻辑，可采用或借用已有典型逻辑，这也可减少设计的工作量，增加PLC设计的成功率。.理解,不需要互锁之类的麻烦程序.
2. 程序有模拟量控制时, 如果读取的模拟量基本上没误差, 可以采取时间滤波的方式,延时一段时间(我做过一个系统,基本上能正常反映实际情况,但是偶尔会出现一次很大跳动,由于没有加滤波,引起了系统停机,其实不算故障). 如果读取的数据误差很大, 就需要采取其它的滤波方式.如算平均值等.可以查阅相关的资料.
3. 在程序调试过程**(**别是设备改造时,你的程序是加入到原来设备的程序中时), 当程序语句中出现 条件满足, 而 输出线圈不接通 时, 可以检查你的这段程序是否是在这样的语句之间, 如 JUMP\ goto\ 等语句. 还有一种可能就是在中断程序之后. 条件满足而没输出不接通,一般都是这段的程序不被扫描.
4. 在 顺序 控制程序时, 即一个动作完成后,进入到下一个动作,等类似的顺序控制. 采用 +1+1控制模式,本人觉得很方便.其思路是: 预置一个寄存器. 在初始化时值为 0, 当系统启动后, 对它+1, 此时寄存器为1 ,寄存器等于1 时可以做**个动作; **个动作完成后, 再对寄存器 +1 , 此时寄存器等于 2, 可以做第二个动作,第二个动作完成后又 +1 , 此时寄存器等于 3 , 这样只要判断寄存器里面数据为多少,就知道要完成那个动作. 当需要跳跃动作时,可以不再 +1, 可以加 +2 \+3...., 看实际的需要拉. 本人有相关的程序,可以供参考,在工程中,本人用到了好多次了.效果很好.
5. 在设计程序的时候, 当出现工艺上的故障 (非控制系统控制), 较好将故障现象保持,并有灯光声音报警. 知道操作工 复位 , 以让其知道系统出现了故障.不然停机了,别人还认为你的程序问题. 一般都是在设计一个新系统时,要注意到这些.
6. 调试过程中, 一般都依据这个原则: 先查线 \ 后通电 ; 先弱电 后强电 ; 先单元 \ 后系统 ; 先手动 \ 后自动

.理解,不需要互锁之类的麻烦程序.
2. 程序有模拟量控制时, 如果读取的模拟量基本上没误差, 可以采取时间滤波的方式,延时一段时间(我做过一个系统,基本上能正常反映实际情况,但是偶尔会出现一次很大跳动,由于没有加滤波,引起了系统停机,其实不算故障). 如果读取的数据误差很大, 就需要采取其它的滤波方式.如算平均值等.可以查阅相关的资料.
3. 在程序调试过程**(**别是设备改造时,你的程序是加入到原来设备的程序中时), 当程序语句中出现 条件满足, 而 输出线圈不接通 时, 可以检查你的这段程序是否是在这样的语句之间, 如 JUMP\ goto\ 等语句. 还有一种可能就是在中断程序之后. 条件满足而没输出不接通,一般都是这段的程序不被扫描.
4. 在 顺序 控制程序时, 即一个动作完成后,进入到下一个动作,等类似的顺序控制. 采用 +1+1控制模式,本人觉得很方便.其思路是: 预置一个寄存器. 在初始化时值为 0, 当系统启动后, 对它+1, 此时寄存器为1 ,寄存器等于1 时可以做**个动作; **个动作完成后, 再对寄存器 +1 , 此时寄存器等于 2, 可以做第二个动作,第二个动作完成后又 +1 , 此时寄存器等于 3 , 这样只要判断寄存器里面数据为多少,就知道要完成那个动作. 当需要跳跃动作时,可以不再 +1, 可以加 +2 \+3...., 看实际的需要拉. 本人有相关的程序,可以供参考,在工程中,本人用到了好多次了.效果很好.
5. 在设计程序的时候, 当出现工艺上的故障 (非控制系统控制), 较好将故障现象保持,并有灯光声音报警. 知道操作工 复位 , 以让其知道系统出现了故障.不然停机了,别人还认为你的程序问题. 一般都是在设计一个新系统时,要注意到这些.
6. 调试过程中, 一般都依据这个原则: 先查线 \ 后通电 ; 先弱电 后强电 ; 先单元 \ 后系统 ; 先手动 \ 后自动

1 系统设计   
    根据确定电梯的拖动和控制方式及其它特殊要求，根据所在单位和个人条件，计算I/O点数和选择PC机的规格型号，并设计绘制电路原理图和安装接线图。
2 设计PLC梯形图程序   
    采用PLC作为中间过程控制的电梯电气控制，在电路原理图和安装接线图设计绘制完成后，还必须设计绘制与电路原理图对应的PLC梯形图程序，梯形图程序是PLC内各种软硬继电器的逻辑控制图，它的逻辑控制方式类似于中间过程控制继电器之间的逻辑控制电路图，因此它是PLC控制电气系统设计工作的重要环节之一。设计梯形图程序时，应接PLC使用手册的方法，了解PLC的I/O接口分配、组合排列和代号，机内各种软继电器、数据区、通道代号，常用指令的编制规则和代号等。   
         设计梯形图一般应遵守以下规则：   
（1）I/O点和内部各种软继电器等的常开和常闭触点可多次重复使用。   
（2）软继电器的线圈不能与左边的母线直接连接，应有过渡点。   
（3）软继电器的右边不能再有接点。   
（4）在一套梯形图中，相同代号的线圈不能重复出现。（用SET、RST指令外）   
（5）PLC的输入输出点可当软继电器来使用。
3、灌输程序   
  梯形图编制好后，必须灌输到PLC的存储器中方可运行。现在大家都有电脑，我们可以用编程软件把梯形图编好，用**的电缆把电脑与PLC连接后，就可把程序写到PLC中去了。
4、模拟运行
  程序灌入PLC中之后，先要进行模拟运行。方法可用搭接线的办法模拟输入端的各种状态，观看输出信号是否达到设计要求程序设计是PLC应用中较关键的问题。PLC程序设计的基本思路是按照设备的要求设计输入和输出信号的逻辑关系，在输入某些信号时得到预期的输出信号，从而实现预期的工作过程。因此，简单而常用的方法是以过程为目标，分析每个过程的启动条件和限制条件，根据这些条件编写该过程的PLC程序，完成了所有过程的PLC程序即完成了整个PLC程序。
   PLC程序设计的常用方法有以下三种：
   程序设计的方法有很多，如状态表法、功能图法、流程图法及现代Petri网法 等。
   ① 状态表法是从传统继电器逻辑设计方法继承而来，经过适当改进，适合于可编程控制器梯形图设计的一种方法。但状态表法仅适合于单一顺序问题的程序设计，对于具有并行顺序和选择顺序的问题就显得无能为力了。
   ②功能图法是先将控制要求表达为功能图，用功能图来说明可编程控制器所要完成的控制功能，然后由功能图写出逻辑方程，再画出梯形图或写出指令。
   ③流程图法是熟悉计算机高级语言的程序设计人员常用的程序设计方法 随着PLC技术的发展，PLC产品的种类也越来越多。不同型号的PLC，其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方式、价格等也各有不同，适用的场合也各有侧重。因此，合理选用PLC，对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。

随着PLC技术的发展，PLC产品的种类也越来越多。不同型号的PLC，其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方式、价格等也各有不同，适用的场合也各有侧重。因此，合理选用PLC，对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。

PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。

PLC机型的选择

PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保可靠、维护方便的前提下，力争较佳的性能价格比。选择时主要考虑以下几点：

1.理的结构型式

PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。

整体式PLC的每一个I／O点的平均价格比模块式的便宜，且体积相对较小,一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中；而模块式PLC的功能扩展灵活方便,在I／O点数、输入点数与输出点数的比例、I／O模块的种类等方面选择余地大，且维修方便，一般于较复杂的控制系统。

2.安装方式的选择

PLC系统的安装方式分为集中式、远程I／O式以及多台PLC联网的分布式。

集中式不需要设置驱动远程I／O硬件，系统反应快、；远程I／O式适用于大型系统，系统的装置分布范围很广，远程I／O可以分散安装在现场装置附近，连线短，但需要增设驱动器和远程I／O电源；多台PLC联网的分布式适用于多台设备分别独立控制，又要相互联系的场合，可以选用小型PLC，但必须要附加通讯模块。

 在过去的几十年里，可编程逻辑控制器(PLC)一直被广泛用于自动化领域，而在可预知的未来，PLC仍将长盛不衰。面向离散控制而设计PLC的实际上已经成为工业领域一个具有伟大意义的统治性工具。

在过去的几十年里，可编程逻辑控制器(PLC)一直被广泛用于自动化领域，而在可预知的未来，PLC仍将长盛不衰。面向离散控制而设计PLC的实际上已经成为工业领域一个具有伟大意义的统治性工具。

目前很多现代化的工业应用需要更多的功能要求，如网络连接、设备互用、企业数据集成等，这些都远远超过了传统的、基于离散-逻辑控制的PLC所能提供的功能。想要基于PLC的系统实现这些功能，必须用单独的处理器、网关或转换器、运行于独立PC的软件中间件以及企业系统级的**软件进行综合系统集成。在一家PAC供应商的网站上，有这样一段描述PAC诞生背景的文字。他们认为，PAC可以同时拥有PC的功能和PLC的可靠性，是实现复杂控制时PLC的理想替代者。

然而，随着工业用机器和工厂系统的复杂性的增加，PLC已经很难而且也不可能成为完成所有自动化任务。现在的自动化系统已经追赶了PLC的功能范围，使得工业机器领域的工程师必须在自动化系统中集成更多更先进的I/O、处理和控制策略。

新的可编程自动化控制器(PAC)硬件系统就是这样一个非凡的PLC系统扩展方案，能够很容易整合到PLC系统中，给工业机器增加多的先进功能，并提高机器的效率。

在未来的几年，PLC仍将继续用于自动化领域。但是随着机器的改进和自动化效率提高的需求，PLC不再是**的。PAC技术给PLC提供了很好的补充，增加了传统PLC所不能提供的高性能I/O和处理。将PAC连接到现有PLC架构中的方法有很多，所以工程师们将能够很容易地改进其基于PLC的自动化系统。 虽然工业控制机和可编程控制器本身都具有很高的可靠性，但如果输入给PLC的开关量信号出现错误，模拟量信号出现较大偏差，PLC输出口控制的执行机构没有按要求动作，这些都可能使控制过程出错，造成无法挽回的经济损失。

在实际应用之中，工具情况还以延长采样的次数，以达到较好的效果。提高读入PLC现场信号的可靠性还可利用控制系统自身特点，利用信号之间关系来判断信号的可信程度。如进行液位控制，由于储罐的尺寸是已知的，进液或出液的阀门开度和压力是已知的，在一定时间里罐内液体变化高度大约在什么范围是知道的，如果这时液位计送给PLC的数据和估算液位高度相差较大，判断可能是液位计故障，通过故障报警系统通知操作人员该液位计。

又如各储罐有上下液位极限保护，当开关动作时发出信号给PLC，这个信号是否真实可靠，在程序设计时我们将这信号和该罐液位计信号对比，如果液位计读数也在极限位置，说明该信号是真实的；如果液位计读数不在极限位置，判断可能是液位极限开关故障或传送信号线路故障，同样通过报警系统通知操作人员处理该故障。由于在程序设计时采用了上述方法，大大提高了输入信号的可靠。

四、执行机构可靠性研究

当现场的信号准确地输入给PLC后，PLC执行程序，将结果通过执行机构对现场装置进行调节、控制。怎样保证执行机构按控制要求工作，当执行机构没有按要求工作，怎样发现故障？我们采取以下措施：当负载由接触器控制时，启动或停止这类负载转为对接触器线圈控制，启动时接触器是否可靠吸合，停止时接触器是否可靠释放，这是我们关心的。我们设计了如下程序来判断接触器是否可靠动作。X0为接触器动作条件，Y0为控制线圈输出，X1为引回到PLC输入端的接触器辅助常开触点，定时器定时时间大于接触器动作时间。R0为设定的故障位，R0为ON表示有故障，做报警处理；R0为OFF表示无故障。故障具有记忆功能，由故障复位按钮。

        当开启或关闭电动阀门时，根据阀门开启、关闭时间不同，设置延时时间，经过延时检测开到位或关到位信号，如果这些信号不能按时准确返回给PLC，说明阀可能有故障，做阀故障报警处理。程序设计如下所述。X2为阀门开启条件，Y1为控制阀动作输出，定时器定时时间大于阀开启到位时间，X3为阀到位返回信号，R1为阀故障位。另外，一般的开关输出都有中间继电器，多于比较重要的控制可以使用中间继电器的其他辅助触点向PLC反馈动作信息。

在编写PLC程序之前，首先应对系统的特点和运行过程进行分析。在一般的工业生产过程中，系统内每台设备开始时均处于初始状态。初始状态包括：
a．供设备用电的电源正常。
b．设备选择在自动方式，即PLC控制方式。
c．该设备的保护、控制及信号已复位。
在确定每台设备均满足初始状态后，由操作员下达起动命令，整个系统从初始状态出发进入起动过程。自检中任一台设备不满足起动的初始条件均不能进行起动操作。在起动过程中各设备状态不断改变，各个单体设备根据工艺流程顺序起动运行，向稳定运行状态前进，较后进入稳定运行状态。稳定运行状态的时间视生产情况确定。当一段生产工作完成后，由操作员操作或由停车条件自动发出停车命令，系统即进入停止过程，待较后一台设备停止完毕后，整个系统又回到了初始状态，等待下一周期。
1)在初始阶段，系统各设备自检发生的故障 a．供电电源或设备不正常。b．设备控制状态是否选择自动方式。c．未排除故障。
2)起动故障常见起动故障为起动超时故障，即PLC驱动输出继电器动作，在正常时间内电动机未能相应起动。
3)运行故障在系统运行中，可能出现电动机过载跳闸、自动方式被人为改变、保护人身和设备安全的急停开关动作等突发性事件或故障。
以上故障和信号任一种出现，均应将PLC程序立即转入执行停止命令阶段，按程序设定停止生产流程，对于这种需立即中止生产过程的故障，称之为一类故障。在实际生产中还有另一种故障不需要立即停止生产流程，如除尘器，该类设备在整个生产流程中属于附属设备，如不运行也不会影响生产的正常进行，当其发生故障时，PLC系统可先停掉该设备并向操作员发出声、光报警信号，由总调度室指派维修人员进行设备检修而PLC系统可继续执行生产主流程程序，这类故障可称为二类故障。用户可以把自己编制的西门子plc程序集成到编程软件Micro/WIN中。这样可以在编程时调用实现相同功能的库指令，而不必同时打开几个项目文件拷贝。指令库也可以方便地在多个编程计算机之间传递。
新建西门子plc库操作步骤：
第一步：在Micro/WIN的File（文件）菜单中，选择Creat Library...（建立库）命令；或者用鼠标右键单击指令树的Libraries（指令库）分支，选择Creat Library...
第二步：在Creat Library对话框中选择哪些子程序要集成为指令库
第三步：在Properties（属性）标签中设置
*指令库名称
*要生成的库文件的目录路径
*版本信息
第四步：在Protection（保护）标签中设置密码
第五步：按OK按钮确定，输出指令库文件
指令库文件扩展名为.mwl，缺省情况下存在Micro/WIN安装目录下的lib文件夹中。库文件可以作为单独的文件拷贝、移动。
添加西门子plc的指令库
第一步：在Micro/WIN的File（文件）菜单中选择Add/Remove Libraries...（添加/删除指令库）命令 ；或者在指令树的Libraries（指令库）分支上单击鼠标右键，选择Add/Remove Libraries...
第二步：按Add（添加）按钮，选择新定义的库文件路径。用户自定义库将自动添加到Micro/WIN指令树的Libraries分支下。
调用用户定义指令库
指令库的使用方法与子程序基本一样。

http://zhangqueena.b2b168.com