siemens plc编程软件（siemens plc）

可编程逻辑控制器(PLC) 是一种坚固耐用、基于微处理器的电子设备，在所有现代自动化中都至关重要，包括：

重点控制离散任务的行业，如石油和天然气、核电、炼钢和废水处理、重加工行业—— 包括一般工厂自动化、自动化仓储、包装、食品和饮料以及医疗器械制造在这些设备中，PLC传统上安装在DIN 导轨或控制柜机架上。这些安装系统配备有用于插入PLC 模块（具有运行逻辑和调度命令的CPU）和辅助电源模块、特定应用功能模块以及数字和模拟I/O 模块的插槽。

当然，PLC并不是自动控制的唯一选择。基于继电器的系统在大量应用以及需要不同程度的分布式控制、可编程自动化控制器(PAC) 或工业PC (IPC) 和面板PC（带有人机界面）的许多机器设计和系统中仍然至关重要。控制电子设备）是一种替代方案。运行工业级Microsoft Windows 操作系统的PAC 和IPC 提供特别高的设计灵活性。

所有这些控制系统均使用各种复杂的软件进行配置和编程，使所有类型的控制设计比以往更加先进和用户友好。这反过来又使OEM 机器制造商和工厂工程师能够以最高的效率、生产力和IIoT 连接性能快速构建、升级和迁移系统。

对控制器进行编程的工具——含 PLC

图1：PLC 具有专用硬件—— 的所有优点，包括可靠性。相比之下，PAC 的可靠性最高。一些供应商将允许工程师在同一统一软件环境中对两种控制类型进行编程。在此环境中，工程师还可以免费使用各种数字自动化、工程和运营监控工具。 （图片来源：西门子）

如今，几乎所有PLC 都是通过基于PC 的软件进行配置和编程。除了通用自动化和PLC 产品之外，还拥有各种可编程运动控制、传感、执行和机器接口组件产品的大型供应商通常允许在其专有的统一编程环境——（一种基于PC 的Windows）中使用软件- 兼容的软件和在由模块组成的环境中设计、配置、编程，甚至操作和管理所有这些组件。当供应商的产品系列包括预集成产品（例如具有PLC 功能的智能电机或HMI）时尤其如此。

虽然学习曲线可能令人望而生畏，但一旦掌握了其统一的编程环境，就可以大大加快机器设计速度。

该软件环境的好处之一是提供了一个准确的、普遍适用的可编程符号、变量或标签名称数据库。这些是分配给组件（包括PLC）地址的人类可读的字母数字名称，改进了复杂寄存器地址的直接使用—— 这是以前的标准做法。信息丰富的机器和工作单元标签以及用于自动、手动、电机运行、故障或重置等常见机器功能的标签是对这些可分类和可搜索的设备标签的补充。

让我们考虑一下西门子STEP 7 全集成自动化(TIA Portal) 软件。该软件包括适合各种特定用途的软件包，并可通过西门子SIMATIC（SiemensAutomatic）软件管理环境进行访问。 STEP 7 软件有助于说明最常见的PLC 编程方法，因为它是世界上使用最广泛的工业自动化软件。 —— 具有广泛的功能和可靠性验证。据大多数估计，全球近三分之一的PLC 安装使用了西门子PLC。

使用该软件，工程师可以创建过程控制、离散自动化、能源管理、人机界面可视化，或与PLC 和其他工业控制器功能相关的模拟和数字双编程。在PLC方面，西门子的STEP 7（TIA Portal）工程软件是由传统的SIMATIC STEP 7软件发展而来，支持S7-1200、S7-1500和S7-1500控制器——和ET 200SP I/O CPU的编程，传统的S7-300 CPU（经久不衰的行业主流产品）和S7-400、SIMATIC WinAC控制器。 STEP 7 的专业级和特别授权副本包括附加功能、逻辑编辑器以及与传统工程软件的集成。

尽管超出了本文的范围，但值得注意的是，补充软件可用于配置和编程多功能PLC 的工业控制替代品。西门子控制器的庞大生态系统提供了大量示例。

标识！逻辑模块适合小型和适度的自动化应用，弥合了继电器和基于微处理器的工业控制器之间的差距。使用西门子LOGO! 可以轻松配置和设计逻辑模块。软件和Soft Comfort 工程软件LOGO!访问工具和LOGO!网络编辑。过程控制系统采用西门子SIMATIC PCS 7控制器产品，可通过SIMATIC PCS 7系统软件进行编程。用于分布式控制的机架（导轨）安装、面板安装和盒装工业PC (IPC) 以及需要IIoT 连接的机器都离不开西门子SIMATIC IPC 软件模块，包括IPC 映像和分区创建器、IPC DiagMonitor、IPC Remote Manager、IPC FirmwareManager和SIMATIC工业操作系统。作为用于机上控制的面板安装计算机，HMI 使用SIMATIC WinCC Unified (TIA Portal) 软件以及SIMATIC WinCC (TIA Portal)、WinCC flexible、WinCC V7、WinCC OA、ProAgent 过程诊断软件、移动设备通知软件等。SIMATIC PLC 和其他机器控制器之间的选择通过在线云选择工具（或离线变体）形式的附加软件得以简化，该软件询问工程师特定设计的物理布置（无论是控制柜还是配电柜）是必需的）控制）和：

预期I/O 数量，包括传感器、开关和执行器。使用的编程语言：梯形图（LD）、结构化控制语言（SCL）或功能块图（FBD）、高级结构化文本（ST）、基于图形的顺序功能图（SFC）和连续功能图（CFC） ）或更高级的语言。所需的运动控制级别（如果适用）—— 的范围从简单的速度和位置控制到电子凸轮和高级运动学控制。硬件偏好以及在IPC 上运行的软件PLC 程序是否最合适。

PLC 程序项目

项目通常包含用PLC 供应商的软件编写的PLC 程序。这些与感兴趣的特定于应用程序的操作相关，例如：

加热、混合、填充、计量和灌溉移动、转向、循环、定位和制动抓取、切割、冲压和切片焊接、粘合、标记和分配传感、跟踪、分类和指示最先进的选项数字化规划，全面的工程和透明的运营。这可以在运行时通过特定用户显示器上的HMI 轻松完成。换句话说，这款PLC软件可以让相关的PLC信息显示在不同的显示器上，以满足机器操作员、技术人员、工厂经理、甚至企业管理者的不同信息需求。

PLC 供应商软件环境中的仿真工具还可以加快特定产品的上市时间—— 并提高成品产量。能源管理功能和诊断完善了这套基于软件的改进。

用软件编写的程序验证和加载 PLC

图2：Siemens SIMATIC PLC 和自动化系统于20 世纪50 年代首次推出。如今，SIMATIC S7 产品（包括本文中出现的SIMATIC S7-1500 PLC 组件）已经发展到支持各种工业自动化应用。 （图片来源：西门子）

最佳PLC 功能的核心是其编程质量。所有代码都应符合软件开发的行业标准和最佳实践。除此之外，验证过程（手动和自动）可以揭示从严重错误到代码效率低下的所有内容。重新思考SIMATIC S7 产品的编程。在西门子生态系统中，TIA Portal 项目检查应用程序会自动将某些代码与这些特定PLC 的编程风格指南定义的规则进行比较。然后，工程师可以将比较结果导出到XML 或Excel 文件。还可以通过C# 或Visual Basic (.NET) 的项目检查软件开发工具包（或SDK）添加用户定义的规则集（甚至复杂类型）。该SDK主要用于证明编程风格。

表1：验证PLC 编程时可以使用手动和自动方法——后者对于验证样式和技术特别有用。 （图标来源：西门子）

为PLC指定的项目被写入并验证后，必须将其加载到PLC上。在许多情况下，PC（通常是笔记本电脑）通过以太网电缆或PC 专用USB 连接到PLC COMM 适配器连接到PLC——，以将程序加载到PLC 微电子设备上。然后PLC 通过I/O 模块连接到受控组件。在启动时进行额外验证后，PLC 通过命令联网执行器（通过各种信号类型）并根据现场设备的反馈进行实时调节来执行其程序。

有时，机器或自动化工作单元需要调整、故障排除或维修——，并且（通过某种类型的编程PC 连接到PLC）PLC 的默认反馈响应以强制方式被覆盖。这会“欺骗”PLC 在运行时认为某些反馈处于某个值，而实际上并非如此。 —— 例如，当必须清除故障执行器下游的站时，可以使用该策略。在其他情况下，机器或工作单元可能需要修改以调整现场安装的PLC 的参数。这种调整必须参考适当的触发器、变量值或表、计数器和计时器。

结语

通过研究各种西门子自动化和工业控制产品，设计工程师能够更深入地了解当今的控制选项——，包括PLC 和其他类型的硬件。无论最终选择用于自动化安装的品牌或硬件子类型如何，情况都是如此。