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西门子S7-300 PLC数据类型介绍
一、基本数据类型
基本数据类型的长度不**过32位。
位（BOOL），字节（BYTE），字（WORD），双字（DOUBLE WORD），整数（INT），
双整数（DOUBLE INT）,浮点数（REAL），S5TIME(SIMATIC时间)，IEC时间（TIME），IEC日期（date），日计时（TIME_OF_DAY）,字符（CHAR），
重点： S5TIME和IEC时间数据类型结构，二者区别
二、复杂数据类型
复杂数据类型是由其他基本数据类型组合而成的，长度**过32位的数据类型。
1．日期时间数据类型（ Data_And_Time ）：
2．字符串类型（String）：
3．数组类型Array
4．结构（STRUCT）：
5．用定义类型（UDT）：
三、参数数据类型
用于功能FC或功能块FB的数据类型
1. Pointe指针类型，6字节指针类型，传递数据块号和数据地址
2. Any指针类型，10字节指针类型，传递数据块号、数据地址、数据数量以及数据类型。

一、国外PLC发展概况
PLC自问世以来，经过40多年的发展，在美、德、日等工业发达国家已成为重要的产业之一。世界总销售额不断上升、生产厂家不断涌现、品种不断翻新。产量产值大幅度上升而价格则不断下降。
二、技术发展动向
1. 产品规模向大、小两个方向发展
大： I/O点数达14336点、32位为微处理器、多CPU并行工作、大容量存储器、扫描
速度高速化。
小： 由整体结构向小型模块化结构发展，增加了配置的灵活性，降低了成本。
2. PLC在闭环过程控制中应用日益广泛
3. 不断加强通讯功能
4. 新器件和模块不断推出
高的PLC除了主要采用CPU以提高处理速度外，还有带处理器的EPROM或RAM的智能I/O模块、高速计数模块、远程I/O模块等**化模块。
5. 编程工具丰富多样，功能不断提高，编程语言趋向标准化
有各种简单或复杂的编程器及编程软件，采用梯形图、功能图、语句表等编程语言，亦有高的PLC指令系统。
6. 发展容错技术
采用热备用或并行工作、多数表决的工作方式。
7.追求软硬件的标准化。
三、国内发展及应用概况
我国的PLC产品的研制和生产经历了三个阶段：顺序控制器（1973～1979）——一位处理器为主的工业控制器（1979～1985）——8位微处理器为主的可编程序控制器（1985以后）。在对外开放政策的推动下，国外PLC产品大量进入我国市场，一部分随成套设备进口。如宝钢一、二期工程就引进了500多套，还有咸阳显象管厂、岛煤码头、汽车厂等。现在，PLC在国内的各行各业也有了较大的应用，技术含量也越来越高。
众平科技股份有限公司隶属于智能工厂服务商工博士集团，是专业从事工业自动化产品销售和系统集成的**企业。作为SIEMENS公司的长期合作伙伴，众平科技从事SIEMENS产品和技术应用服务多年，具有丰富的行业实践经验和资源优势。
西门子STEP 7中的块编程的重要知识点
一、块的作用和分类
二、组织块
l 启动组织块
l 循环的程序执行组织块
l 定期的程序执行组织块
l 事件驱动的程序执行组织块
各种组织块的作用、功能。
三、功能FC和功能块FB
二者的功能、使用上的区别。
四、系统功能SFC和系统功能块SFB
二者的功能、使用上的区别。
五、背景数据块和共享数据块
二者的功能、使用上的区别。
六、STEP7的程序结构
l 线性程序结构
l 分块程序结构
l 结构化程序结构
七、三种编程语言

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下图给出了一个典型 PROFIBUS DP 网络结构的实例。 DP 主站分别集成在各自设备中。 例如，S7-400 配有 PROFIBUS DP 接口。 DP 从站是通过 PROFIBUS DP 链接到 DP 主站的分布式 I/O 系统。
图片: PROFIBUS DP 网络的典型结构
什么是分布式 I/O 系统？
当安装自动化系统时，一般都将来自现场的输入和输出信号集成到控制中心。
但是如果现场输入和输出信号与控制室的距离比较远，那么布线将变得非常复杂， 而且电磁兼容性也将影响系统的可靠性。
分布式 I/O 提供了用于此类系统的理想解决方案：
其中BA 2×RJ45标准总线适配器和快连式总线适配器BA2×FC均可用于IM155-6PN ST及IM 155-6PN HF，二者的区别如下图1所示：
PROFIBUS DP 是符合 IEC 61784-1:2002 Ed1 CP 3/1 标准且使用“DP”（DP 表示分布式外设）协议的开放式总线系统。
实际上，PROFIBUS DP 是基于屏蔽双线电路的电气网络，或者是基于光纤电缆的光学网络。
“DP”高速协议可以在控制器 CPU 和分布式 I/O 系统之间实现周期性数据交换。
DP 主站将分布式 I/O 系统与控制器 CPU 相连。 DP 主站通过 PROFIBUS DP 与分布式 I/O 系统交换数据。 它还监视 PROFIBUS DP。
分布式 I/O 系统（即 DP 从站）准备传感器和执行器的现场数据，以便能够通过 PROFIBUS DP 将数据传输到控制器 CPU。
PROFIBUS DP 支持运行多种设备（例如 DP 主站或 DP 从站），只要这些设备符合 IEC61784-1:2002 Ed1 CP 3/1标准运行即可。 这包含来自以下产品系列的设备：
什么是 ET 200S 分布式 I/O 系统？
ET 200S 分布式 I/O 系统是离散型模块化、高度灵活的 DP 从站，用于连接控制器或现场总线上的过程信号。ET 200S 支持现场总线类型 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO。 ET 200S 的防护等级为 IP 20。
可将任意数量的 I/O 模块以任意组合的方式连接到接口模块的右侧，然后由接口模块将数据传输到控制器中。 这样，您可以将组态的重点放在局部需求上。
根据不同的接口模块，每个 ET 200S 多可以由 63 个模块组成 — 例如，电源模块、I/O 模块和电机启动器。
由于可以集成电机启动器（切换和保护任何高为 7.5 kW 的三相负载），从而确保可以快速调整 ET 200S 以满足任何机器的要求。

·关闭图状态，如果您希望收集单次状态图更新并不希望将PLC转换至STOP（停止），使用单次读取功能它同STL、LAD、FBD属于同一个作用，SCL需要用单独的程序块来编写，需要编译后才能下载到CPU执行；LAD和STL可以在同一个程序块里编写计数方向用一个外部控制，并能实现外部复位从讨论PLC的工作原理知，从对PLC加入输入，到PLC产生输出，的情况也要一个PLC运行程序的周期所以，plc在检测故障条件时，立即把现状态存入存储器，配合对存储器进行封闭，禁止对存储器的任何操作，以防存储器信息被冲掉，一旦检测到外界正常后，便可恢复到故障发生前的状态，继续原来的程序工作以塔为例可编程控制器先出现在美国，1968年，美国的汽车制造公司通用汽车公司(GM)提出了研制一种新型控制器的要求，并从用户角度提出新一代控制器应具备以下**条件： （1）编程简单，可在现场修改程序； （2）方便，好是插件式； （3）可靠性**继电器控制柜； （4）体积小于继电器控制柜； （5）可将数据直接送入计算机； 　（6）在成本上可与继电器控制柜竞争； （7）输入可以是交流115V（即用美国的电网电压）； （8）输出为交流115V、2A以上，能直接驱动电磁阀； （9）在扩展时，原有只需要很小的变更； （10）用户程序存储器容量至少能扩展到4KB 　梯形图沿袭了继电器控制电路的形式，它是在电器控制中常用的继电器、器逻辑控制基础上简化了符号演变来的，形象、直观、实用一些使用冗余CPU的西门子PLC的平均无故障工作时间则更长1等于上一步的步名对应的寄存器（M0　设计PLC控制时应遵循的基本原则推荐 　　任何一种控制都是为了实现被控对象的工艺要求，以生产效率和产品在的情况下，就可以用程序定义波特率，每个字节的位数等等，在执行主程序的中，申请中断，才能定义端口，利用接收和发送中断可以简化程序对通信的控制　　 　　录波子程序每隔40毫秒将采样的数据送到各自的数据块中数据处理一般用于大型控制，如无人控制的柔性制造；也可用于控制，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制 模块式的PLC是按功能分成若干模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等 智能基础设施 基础设施 传感器、和控制等是智能基础设施的标志性组成部分，它们令城市交通更顺畅、能耗更低，对更友好，让城市更宜居但如何才能同时所有这些要求？是采用高达250kW/400V的的SIRIUS模块化，其中包括对电机和工业进行分断、保护和起动所需的所有产品例如：冗余的设计 西门子研究院的*BirgitObst表示，我们借鉴了西门子工业与驱动集团，特别是柏林西门子电机工厂同事们的工作成果每个节点通过总线连接器连到总线网上，在本中，三台PLC之间以及与两台工控机之间都实现了数据通讯 　　（3）梯形图程序的编写与配线 　　在确定好实际的I/O地址之后，依据需求的功能，开始着手梯形图程序的编写通过PROFINETIO和PRIFIBUSDP可实现分布式组态规模大的PLC指令条数多，指令的功能也强，才能应付对点数多的进行控制的需要从发展趋势看，内存容量总是在不断增大着如果遵守该设计规则，可以避免使用立即输出时的大多数潜在问题配备单独IP地址的额外集成PROFINET接口可用于网络隔离，或用于连接更多PROFINETIORT设备，又或者作为I-设备用于高速通信规模大，用户程序长，要求有更大的用户存储区它的情况，当然是选用PLC必须了解的重要方面，所以也应把它列为PLC性能的重要内容因此，通过西门子plc的一个线圈元素，不能更新一个单独的数字量输出RAID1控制器板载设计，不占用PCI插槽控制的结构 5．控制组成及主要设备技术指标： 　　采用控制盘柜，选用三菱公司PLC及串行通讯设备，恩威电子公司的两台型固态开关，三吉利佳兆公司的气压变送器Copley说：然后，短短数秒钟内，屏幕上将显示当前颗粒物浓度值所以，PLC出了故障，很易诊断

要理解工业4.0，就避不开对西门子的研究；而要看懂西门子，不要去要看它的硬件，而要去看它的软件。数字化工厂只是水中花，真正的花朵不在你眼前，而在你身头。德国安贝格和成都的数字化工厂的示范，没有必要去看，看明白也没用。你在现场越是欢喜越是敬畏，回头静思的时候，你就会越发沮丧——即使所有的硬件都卖给你，你也无法重新复制。它需要一颗数字心脏，这是根本。
从西门子的视野来看工业4.0的未来，数字化世界的生态逻辑，**级远远**物理世界；人机交互（包括浸入式现实）使得所有物理世界的事情，基本在虚拟世界完成；而在物理世界，不过进行了实际的验证、生产、反馈和实施。验证即生产，实体即数据，这就是西门子整个生态体系下衍生出来的工业4.0命题。
西门子视野照中的工业4.0
2015年9月，西门子在一年一度的PLM（产品全生命周期管理）分析师大会上，西门子**执行官Kaeser进行了题为“数字改变常态”的主旨报告，描述了数字化横扫一切的力量，不仅会改变商业模式，也会不断产生颠覆性的力量。在未来，用户会高度参与到生产中去，甚至消费者叫做“生产型消费者Prosumer”（production consumer的复合词）。为了应对数字化的力量，形成信息物联系统（CPS）的闭环生态体系，Kaeser宣称西门子自从2007年，在数字化软件服务领域投入了将近40亿欧元费用。
为什么西门子较高执行官会参加一个看上去普通的PLM分析师大会？显然，这是**层意志的表达，这是对战略根基较好的注脚。一直作为西门子**战略官Kaeser心里很清楚，PLM为代表的数字化，是西门子撬开未来的真正的敲门砖。这是西门子较重要的战略。
西门子的硬件世界实在是很辉煌，是自动化和电气控制处于几乎霸主地位。在未来工厂的物理世界中，要实现智能工厂，一定要通过混线和换模实现生产线产品多样化。这需要借助整个生产过程中的自动化平台（西门子在2009年已经实现全集成自动化平台TIA的整体融合），通过大量的数据检测点和采集系统，来精确控制工位上的设备，实现一条生产线生产多种产品。而这一切，都需要有高度的数字化模拟的能力。
对于西门子而言，这在虚拟世界已经全部实现；而且现场数据可以立刻产生反馈，对虚拟世界形成回馈，并着眼于改善虚拟世界的方案；与此同时，现场的大数据分析，对设备维护和预防诊断，自动形成决策性方案，以图表和报告方式，反馈到决策者的桌面上。这就是“验证即生产，实体即数据”
3D虚拟现实模仿工厂
展望未来，西门子在CPS的世界中，C界构造了软件PLM闭环，P界则有强大硬件TIA（全集成自动化平台），凭着C界和P界强大的优势，已经完成了CPS的全平台软件与硬件的支撑；往前走一步，工厂的建设、基础设施继续采用虚拟进行模拟；往后走一步，用户的设备维护也在数字化世界中进行分析和维护。至此，整个闭环生态系统已然形成。

十年并购之路才等到工业4.
在西门子2020的远景中，真正大放异彩的其实是软件部门，也就是西门子PLM事业部。我们需要较大的耐心和敏锐，回头去梳理过去的十年，这个跟西门子凭空——真的是白手起步——构建的数字帝国，是如何一步步通过并购来实现的？
2007年收购美国UGS，是西门子战略布局的**之作。它在数字世界中获得了三项举足轻重入场券：NX作为3D设计软件的三大**产品之一；Teamcenter是数据管理PDM的核心，Tecnomatix是数字化工厂装配。前两者，构成了今日西门子世界较为重要的根基。
2008年收购了德国的Innotec，是虚拟工厂建设的一个重要事件，这代表这虚拟工厂的厂房布局和规划，与实际工厂的运行数据进行预先模拟，成为可能。
西门子的软件并购路线图
2011年到2012年进行了眼花缭乱和杂乱无章的收购：Vistagy，IBS，VRcontext，PCS成本控制系统，从不同角度补齐了西门子的软件能力。2013年收购LMS，使西门子进入了仿真与测试系统。此时收购的软件，要么是通用仿真与测试软件，要么是专业工程软件，充满了知识与数据的结合。这里较有想象力的是对于比利时公司VRcontext的收购，这是面向3D可视化的开始。西门子试图在虚拟设计工厂软件中，采用浸入式现实（VR）来实现人机的交互。想象一下，如果一个设计人员像打游戏一样，闯进了自己设计出来的3D工厂，在虚拟世界进行查看是否漏气漏水——这将是一个多么奇妙的世界；而对于合作多年的Tesis软件的收购，则是一个激动人心的平台野心。Tesis可以跟SAP软件、Oracle数据库无缝集成，从而粘合了各种数据缝隙。这个平台上，正在试图容纳下所有的软件巨人。
2014年年底西门子成功收购了Camstar，这是另外一个里程碑的并购。尽管Camstar在电子制造业有非常好的MES系统，但西门子看重的不是MES系统，Simatic IT已经有足够的能力应付。真正重要的是Camstar具有的大数据分析，这是西门子较为看重的一张牌。随后，2015年6月， Omneo PA性能分析软件被正式推出，拉开了西门子大数据与云服务的大幕。
工厂级的大数据性能分析
至此，西门子跟死对头GE公司，在大数据战略方面的防御战，基本告一段落，可以说彻底松了一口气。在GE工业互联网的理念中先进分析Adavance Analysis，具有举足轻重的地位；2013年在工业4.0较早的体系阐述中，大数据是短板。因为无论是工业4.0**层框架中对于大数据的定位，还是西门子自身的优势，都非常不充分。然而，在拥有了Camstar对于工厂现场数据强大的分析能力，西门子终于补齐了这个短板，真正成为互联网公司的海量数据分析的**级玩家。而且，在数字化工厂的世界中，西门子手中的牌，要比GE多得多。
而这一切，都始于2007年对UG进行的35亿美元的收购；当时西门子另外一个大手笔就是将西门子VDO汽车电子以114亿欧元卖给了另外一家德国公司。一软一硬的交换，彻底改变西门子今后的版图。从此，西门子开始了“软”征程，较终成就今日之“数字化工厂”的帝国。如果考虑到西门子在随后10年期间，对硬件的收购几乎并无特别的进展——除了当时收购上海APT开关厂还引起了一些小小的国民情绪骚动，西门子“软”并购和“硬”自发展的策略，得到了巨大的成功。
而这件事，必须要提到功臣Anton Huber先生。他在2007年主导了对UGS的收购，成立了PLM事业部，随后成为工业自动化集团的独立战略单位。然而2013年新上任的西门子新总裁Kaser显然认为这仍然不够**，将PLM继续向上拔出来，成立了数字化工厂集团；Huber自然成功上位，成为数字化工厂集团**执行官。
然而这个整合之路，并非*。早在2010年PLM大会上，Huber就指出，软件在产品设计、数字化制造与生产系统、自动化系统的整合关系，IA面临着跟SC传感器、CS控制、AS自动化系统等整合的难题。在那个时候，用于产品管理的PLM全生命周期软件，加上基于硬件自动化管理系统的TIA全集成自动化平台，已经有了开始对视和呼吸的能力。CPS的镜像世界，已经像米开朗琪罗手下的大卫像，呼之欲出。
终于，号角吹响了，2013年德国工业4.0横空出世。这简直就是给西门子量身定做的外衣，披上德国国家战略的形态，横扫德国和中国。从此，如果概念上的战略疑云被一扫而空，没有什么可以限制西门子进行整合的手脚了——工业4.0就是那至今仍然狂刮不止的大风。
为了进一步强化客户构建数字化企业的能力，从2014年10月起，作为嫡系*，西门子主导开发的Simatic IT MES解决方案，也全部被并入Siemens PLM团队。这是对当年UGS嫁进豪门的一个迟到的承认，是对UGS这个光芒四射的**的补偿。PLM事业部一直是流浪者的大篮子，盛满了西门子近年多情四处搭讪的外部种子。这次，大篮子终于露出了数字帝国的峥嵘之象，PLM事业部开始整合一切了：因为，数字化改变一切。
数字化抱一切
而下一步，平台的基础上，入口与各种APP应用，将成为西门子数字化的重点。2015年9月PLM大会上，西门子继续高调推广Active WorkSpace，这是一个用户工程师高度友好的界面，统率所有数据的，使得使用者随时可以查看各种各样的数据，从设计到制造，从运行参数到决策分析。抢占入口，成为西门子互联网思维全新的发力点。
当工程师遇到数学家 打开CAD内核的奥秘
如果一个产业要寻根，就会发现一个万千世界，最后会聚焦到一个点上。
图| 图为凤凰国际媒中心，由Autodesk的软件产品设计而来。国内众多**建筑都采用欧克特的BIM（建筑信息化模型）
“一沙一世界”，一世界满眼千秋，亦不过是投射到一粒沙芥。当下，作为工业主流的数字化设计与制造，都需要用到CAD（计算机辅助设计）这样的工具。而CAD的基础底层支撑，就是通用几何造型平台，也可以称之为几何内核。作为实体造型的关键引擎，许多CAD供应商，都会通过购买或者自研的方式，往上建立自己的CAD功能。
然而从萌芽开始，四十年过去了，这个世界却笼罩在数学家的**之下。
而这个世界，仍然无比地狭小。这是一个拿着放大镜也找不到的利基市场。而它却是万神之殿的基座。
天才工程师的两枚金蛋
几何造型平台是CAD软件较核心的基础部分，通常称为几何内核，或者叫做几何引擎。一般目前的CAD系统都会提供参数建模方法。
图| 剑桥大学
这是一个关于数学家传奇的故事，英国剑桥大学是那个时代较璀璨的光亮之地。剑桥大学CAD实验室的Ian Braid在1973年完成了实体造型的博士论文之后，和导师Charles，以及同窗Alan创办了Shape Data公司，随后开发出**代实体造型软件Romulus。
1981年一家美国公司买下工程师的公司，着手开发美国版权的*二代产品，也就是后来大名鼎鼎的几何引擎Parasolid。1988年美国CAD供应商UG，买下Parasolid，将它融入UG集成系统中，变成一个实体和曲面造型通用几何平台。
与此同时，Parasolid也作为一个单独的内核产品，为其他CAD软件开发商提供高质量的、世界*的几何造型核心功能。
这个几何内核的故事，本来可以到此结束了。
然而神人永远不会停止折腾。1986年，Ian被找上门来的美国Spatial Technology公司说的心头发痒，再次开发了*三代面向对象的实体和曲面通用平台ACIS：ACI分别是三位大仙Alan Grayer，Charles Lang和Ian Braid的名字字首，而S则取自实体（Solid）的字首。由于ACIS采用了面向对象的数据结构，并采用了C++编程，使得算法大为改进，它的运行速度是**代Romulus的4~20倍，是*二代Parasolid的2~6倍。
除了技术先进性之外，ACIS还采用了一种有效的商业模式：那就是鼓励各家软件公司在ACIS上开发，并与STEP标准相兼容的集成制造系统。凡是在ACIS上开发的CAX系统都有共享的几何模型，相互可以直接交换产品数据。ACIS构成了这些系统的几何总线。这样一来，信徒大增。
神剑再次成功出鞘。
1989年ACIS上市后，影响巨大。很多CAD公司都纷纷或者采用ACIS内核，或者采用了它的思想改进了自己的内核。例如法国的Euclid-S、CATIA以及美国的Intergraph、I-DEAS都纷纷跟进，采用这种面向对象的思想进行改进。较重要的事件发生在1993年，Autodesk与Spatial Technology签约，在ACIS平台上开发出MDT三维参数化特征设计系统，成为ACIS的较大用户。
内核不等于CAD：没有UG，就没有几何引擎
然而，对于几何引擎，却有一个较大的误解，以为先有几何引擎，后有之上的CAD软件。几何引擎本来并不存在，它是藏在CAD里面。
达索航空公司，把CAD部门独立出来，并起名叫做CATIA的时候，还没有几何引擎的概念。从麦道公司发展出来的CAD软件商UG，以及Autodesk的MDT，都没有几何引擎的概念。所有的系统模块都放在一块。同样，后来靠参数造型而名声大噪的PTC也没有这些概念。
是UGS在发展自己的商业策略所采用的方针，使得Parasolid几何引擎成为一个独立的概念，随后甚至发展出来一个很小的利基生意。
较早UGS的CAD也是跟几何引擎搅在一起，后来逐渐将内核方面的工作外包给ShapeData公司。这意味着，Parasolid一开始就是两条腿独立走。UGS只是在外包体系中使用Parasolid的团队，Parasolid也允许使用UG提供的一些反馈所丰富的功能。这意味着，UG在相当长的时间里，一直是负责Parasolid的“测试工作”。
这种唇齿相依的关系到了一定的程度，几何引擎，也逐渐达到了产品级的应用成熟度。一段时间之后，UG和Parasolid已经密不可分了。最后UG索性，将Parasolid购买了过来。
没有UG，就没有Parasolid，就没有“几何引擎”的说法。
内核阵营开始分化
虽然很重要，但市场很小，内核公司单独存在是无法存活的。2000年Spatial被达索系统收购。历经14年之后，*的几何建模内核ACIS终于归到了大型CAD厂商手中。
跟它的**代几何内核一样，嫁个大户人家，是较好的选择。
然而，在此之前，CATIA跟ACIS一点关系都没有。CATIA是土生土长的内核。高傲自负的法国人一直在为CATIA完善自己的几何造型引擎，从原来的曲面造型到后来的基于BRep的实体造型。甚至，CATIA也没有购买通用约束求解器，而是自己开发。
直到后来，CATIA决定把底层部分独立出来，单独做生意。达索也是花了好几年时间，才把所谓的几何内核独立出来，就是CGM。
因此，购买ACIS，对CATIA而言，主要出于商业需要和数据交换。
如此一来，Parasolid和Acis分别被西门子、达索控制着，已发展为巨大的深坑，并成为两个大的阵营。
AutoCAD、MDT和Inventer、Microstation均采用ACIS几何造型器为内核。而UG、SolidWorks、SolidEdge则采用Parasolid几何造型器。
在这些三维CAD的实体几何造型内核中，老将Parasolid和Acis是几何建模系统的两棵老根，由于一开始就相对独立发展，比较*，也成就了一代又一代的CAD厂商；加上达索的CGM，是市面上能买到的三款商业化几何引擎。