西门子授权软件代理商

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PLC，英文全称是 Programmable logicController，中文名字是可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，一种基于逻辑的控制器，采用一类可编程的存储器，用于存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入输出，控制各种类型的机械或生产过程，通常分为电源、中央处理单元CPU、存储器、输入以及输出单元等几个部分。可以理解为程序员设置好运动逻辑，通过这个控制器控制设备的运动方式

PLC是什么意思？相信很多人处于大概知道是什么，但是又无法准确说出的阶段，作为专注于为企业提供数据采集和设备控制解决方案的众诚工业，今天和大家探讨一下。

而众诚工业还能根据用户需求，设计PLC控制程序，为客户提供PLC编程和上位机软件的定制化开发技术服务，满足用户的多种需求，比如，自主研发的洁净空调智能控制系统和通风排风智能控制系统就配置PLC，不仅具有报警和定时控制功能，还兼具可扩展性和兼容性，系统能被第三方系统集成。

以上PLC的基本介绍，相信大家对PLC也有一个初步的了解。PLC的型号、品牌不同，对应着其结构形式、性能、编程方式等等都有所差异，价格也各不相同，在挑选时候，建议先要明确自己的应用需求，比如具体的应用场景，希望实现的运动和控制功能，已经特殊的控制要求，这些将决定了PLC的选型和搭配组合。

简单地说，PLC就是一种小型的计算机，和我们常用的计算机不同的是，PLC是设备之间通过数字信号进行互动，而我们常用的计算机，是人和计算机的互动。

该性能升级可实现 PROFINET 技术规范 V2.3 中的“高性能”应用级别。 该性能升级将采取一系列具体措施，可提高带IRT 功能的 PROFINET 的以下性能： • 缩短 IO 设备的运行时间延时 • 增加循环 IO 数据的带宽 • 减小PROFINET 帧的带宽 • 缩短发送时钟 通过性能提升功能，发送时钟相同时，PROFINET IO系统支持的设备更多；设备数量相同时， 发送时钟显著缩短。 PROFINET 之前即可达到 250 µs 的发送时钟。 根据CPU 的性能（参见设备手册中的“技术规范”部分），性能升级后，等时同步模式下发送时 钟可达125 µs，从而实现快速转发、动态帧封装和网络分段功能。使用短发送时钟时，仍然 支持标准通信。性能升级可大幅提高应用的实施速度并缩短所需的发生时钟。 6.7.2 动态帧封装 动态帧封装 之前，会为每个 PROFINET IO设备发送单独的 PROFINET IO 帧。 性能升级中采用基于汇总帧技术的动态帧封装机制。通过汇总帧，每个帧中均包含总线上相邻设备的用户数据。而通过动态帧封装机制，每个 IO 设备先从帧中读取自己的数据，然后再转 发其余数据。这样，从 IO 设备到 IO设备的帧长度将逐渐缩短。动态帧封装机制显著提高了线 形拓扑结构中带宽的使用效率说明 长看门狗时间时的动态帧封装 如果为 IO设备的“接受不通过 IO 数据进行更新循环”(Accepted update cycles without IO data)参数设置的值大于 31，则动态帧封装机制不会将 IO 设备分组到 DFP 组中。 6.7.3 分段 传输 TCP/IP数据的完整标准以太网帧的时间可达 125 µs。这也就意味着，无法将 PROFINET IO 数据的循环时间缩短到指定时间。在性能升级过程中，可通过分段机制将 TCP/IP 帧拆分为多个子帧。这些帧段将分为多个发送时钟传送到目标设备中，并在目标设备重新组装为原 TCP/IP 帧。 循环时间小于 250 µs时，需要进行分段。在这些较短的发送时钟内，可使用更多带宽用于循 环 IO数据。这是因为，标准以太网帧所使用的带宽明显小于整个标准以太网帧所用的带宽。 下图显示了分段机制的工作原理。传输带有 TCP/IP数据的标准以太网帧的时间高达 125 µs。 ② 在分段过程中，标准以太网帧将分成两个帧段。 ③这些帧段将拆分为多个较短的发送时钟。 图 6-64  分段 说明 如果禁用除一个端口之外的所有端口，则 IO控制器的 PROFINET IO 接口支持分段。 6.7.4 快速转发 为了确定是转发该帧或是使用该帧，PROFINETIO 设备需要获取该帧的 ID。而在此之前，IO 设备通常需要 1440 ns 才能获得帧 ID。两个 PROFINET 帧都到达IO 设备。 IO 设备开始检查这些帧的帧 ID ② 320 ns 后： • 不带快速转发机制：该 IO 设备仍在检查PROFINET 帧的帧 ID。 • 带有快速转发机制：IO 设备接收该 PROFINET 帧的帧 ID 并进行转发。 ③1440 ns 后： • 不带快速转发机制：IO 设备接收该 PROFINET 帧的帧 ID 并进行转发。 •带有快速转发机制的 PROFINET 帧的“前进”明显快于不带快速转发的 PROFINET 帧。 图6-65  快速转发 6.7.5 高性能 IRT 的组态 在 IO 通信的高端应用中，要求卓越的 IO处理性能。例如，在风力发电机的控制（变频器控 制）。 在 PROFINET IO 系统中，如果要使用具备**性能的 IRT通信，则需启用选项“支持高性 能”(Make 'high performance' possible)。启用选项“支持高性能”(Make 'high performance' possible) 选项时，支持以下操作： •发送时钟可设置为 187.5 µs 和 125 µs（如，CPU 1518‑4 PN/DP）或187.5（如，CPU 1517‑3 PN/DP）。具体信息，请参见 CPU 设备手册中的“技术规范”。 • 循环 IO数据可设置更高的带宽。 • 可用选项“允许快速转发”(Allows the use of ‘fast forwarding)。 要求• S7-1500 CPU 固件版本 V2.0 及更高版本 选项“支持高性能”(Make 'high performance'possible)。 要激活选项“支持高性能”(Make 'high performance' possible)，请按以下步骤操作：1. 在 STEP 7 的网络视图中，选择 PROFINET IO 系统。 2. 在巡视窗口中，选择“属性 > 常规 >PROFINET > 管理 > 同步域 > 同步域名称”(Properties > General >PROFINET > Domain management > Sync domains > Name of thesync domain)。 3. 启用选项“支持高性能”(Make 'high performance' possible)。 图6-66  激活高性能 提高循环 IO 数据的带宽 要求：启用选项“支持高性能”(Make 'highperformance' possible)。 要提高 PROFINET IO 系统中 IO 数据的带宽，请按以下步骤操作： 1. 在STEP 7 的网络视图中，选择 IO 系统。 2. 在巡视窗口中，选择“属性 > 常规 > PROFINET >管理 > 同步域 > 同步域名称 > 详细信 息”(Properties > General >PROFINET > Domain management > Sync domains > Name of thesync domain > Details)。 3. 在下拉列表中，选择“*多 90% 的循环 IO 数据。主要传输循环 IO数据”(Maximum 90% cyclic IO data. Focus on cyclic IO data)。 图6-67  提高循环 IO 数据的带宽 说明 等时同步模式下的带宽使用量 在等时同步模式下操作PROFINET IO 系统时，应避免将带宽使用量设置为“*多 90% 的循环 IO 数据。主要传输循环 IO数据”(Maximum 90% cyclic IO data. Focus on cyclic IOdata.)。较短的发送时钟（如，CPU 1518-4 PN/DP） 要求：启用选项“支持高性能”(Make 'highperformance' possible)。 1. 在 STEP 7 的网络视图中，选择 PROFINET IO 系统。 2.在巡视窗口中，选择“属性 > 常规 > PROFINET > 管理 > 同步域 >同步域名称”(Properties > General > PROFINET > Domain management> Sync domains > Name of the sync domain)。 3.在下拉列表中，选择发送时钟的“发送时钟”(Send clock)。 图 6-68  设置较短的发送时钟进行分段处理的要求（如，CPU 1518-4 PN/DP） 如果组合使用以下发送时钟和带宽设置，则 IO系统中的设备将使用分段机制。 • 发送时钟周期为 125 µs：始终分段而不考虑带宽设置。 • 发送时钟周期为 187.5µs：使用以下带宽设置进行分段：“*多 50% 的循环 IO 数据。均衡 比例。”(Maximum 50% cyclic IOdata. Balanced proportion.) 和“*多 90% 的循环 IO 数 据。主要传输循环 IO数据”(Maximum 90% cyclic IO data. Focus on cyclic IO data.)。如果禁用除一个端口之外的所有端口，则该控制器的 PROFINET IO 接口支持分段。 优化端口的短发送时钟设置 在PROFINET IO 系统中，可通过在设备间使用长度较短 (< 20 m) 或信号延时时间较短（*高0.12 µs）的电缆，对所用带宽进行进一步优化。 要在 STEP 7中组态长度较短且信号延时时间较短的电缆，请按以下步骤操作： 1. 在 STEP 7 的拓扑视图中，选择端口。 2.在巡视窗口中，浏览到“伙伴端口”(Partner port) 框中的“端口互连”(Port interconnection)。 3.选择选项“电缆长度”(Cable length) 或“信号延时时间：”(Signal delay:)。 要求： •PROFINET IO 设备需支持快速转发机制，才能在设备中支持该过程。 • 启用选项“支持高性能”(Make 'highperformance' possible)。 • 如果禁用除一个端口之外的所有端口，则 PROFINET IO接口支持快速转发机制。 要支持快速转发机制，请按以下步骤操作： 1. 在 STEP 7 的网络视图中，选择 PROFINET IO系统。 2. 在巡视窗口中，选择“属性 > 常规 > PROFINET > 管理 > 同步域 >同步域名称”(Properties > General > PROFINET > Domain management> Sync domains > Name of the sync domain)。 3.启用选项“允许快速转发”(Allows the use of ‘fast forwarding)接口的端口 2和总线上接口模块的端口采用以下设置：铜缆，电缆长度 < 20 m 或信号延时时间*大 0.12µs 通过 CPU 的接口 X2和 X3 或通过总线末端的空闲端口，建立编程设备与 CPU 间的连接。 图 6-71  高性能 IRT 的组态示例同步域中采用以下设置： • 启用选项“支持高性能”(Make 'high performance' possible)。 •将发送时钟设置为 125 µs。 • 启用选项“允许快速转发”(Allows the use of ‘fastforwarding)。 高性能 IRT 的标准以太网通信 在高性能 PROFINET IO系统中，也支持标准以太网通信。请注意，此时需要先根据 IO 控制器 对 IRT节点进行相应排列，然后再排列总线端点上的标准以太网节点。在标准以太网通信中进行数据量传送时，分隔标准以太网通信和循环实时通信可显著降低网络 通信的载荷量。示例：使用接口 X1 进行PROFINET IO 通信，使用其它接口进行标准以太网通 信。 6.8 等时同步模式 6.8.1 什么是等时同步模式？等时同步操作的目标 自动化工程组态中等时同步模式功能的先进性，在我们的日常的生活随处可见。例如，数据传输与人们乘坐公共交通工具相似。假设公共交通工具以*大速度运行，同时在车站停留的时间极短，那么许多乘客只能眼巴巴地看着它们呼啸而去。但总的行进时间将由列车、公共汽车或地铁时钟来决定，因为经过良好调整的定时对于提供良好的服务来说必不可少。这一现象同样适用于自动化工程组态。快速循环以及各个循环的适应与同步将带来**吞吐量。在等时同步模式下运行的系统的快速而可靠的响应时间取决于能否即时提供所有数据。而这一 切的根本是相等的循环时间。等时同步模式功能可确保以恒定的时间间隔同步以下操作： • 通过分布式 I/O 进行信号采集和输出 • 通过PROFINET IO 进行信号传输 • 在 CPU 中，程序以与 PROFINET IO 相等的循环时间执行这样，系统将以恒定的时间间隔对输入信号进行采集、处理并将输出信号输出。等时同步模式 可确保过程响应时间**重现与定义，并可确保与分布式I/O 等时同步地进行信号处理。 等时同步模式的优势 使用等时同步模式可实现高精度控制。 •通过恒定的、可计算的死区时间，优化控制环路 • 响应时间确定且具有可靠的再现性 • 输入数据的一致（同时）读取 •输出数据的一致（同时）输出 6.8.2 使用等时同步模式等时同步系统以固定的系统循环周期获取测量值和过程数据，并与该过程同步处理信号和输出。等时同步模式可显著提高控制指令并提高生产加工的精准度。使用等时同步模式，可大大降低过程响应时间内可能出现的波动。由于处理时间确定，因而设备的循环时间得以改进。与 

西门子是全球**的工业自动化和数字化解决方案供应商，拥有丰富的产品线和先进的技术，广泛应用于各行各业。作为西门子的全国代理商，湖南西控自动化设备有限公司-西门子模组为客户提供专业的软件代理服务。

1. 问：西门子软件产品有哪些应用领域？    
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2. 问：客户购买西门子软件产品需要注意哪些问题？    
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3. 问：软件产品与硬件设备如何配合使用？    
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