6ES7513-1AM03-0AB0性能参数

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 西门子S7-200系列PLC是西门子家族中较小型的PLC ,除具有的一般功能外,以其强大的通信能力区别于一般的小型PLC ,可通过网络,分布系统轻易的完成复杂的控制要求。S7-200系列PLCCPU在内部都集成了一个或几个通信口,通信口标准为RS485口,利用相应的电缆就能构成具有多种通信功能的复杂通信网络[1]。Super E40系列RTU是安控公司集多年的开发、工程经验设计的新型RTU产品，它可实现对工业现场信号的采集和对现场设备的控制。与常用的可编程控制器PLC相比，具有更优良的通讯能力[2]。

    本项目应用到Super E40的A32-M1 CPU模块、A32-L3通信模块、AC101模拟量输入模块、AC133数字量输出模块、AC141脉冲量输入模块。由于缺少模拟量输出模块，而单独购买AO模块价格昂贵，所以本文利用西门子S7-200特有的自由端口通讯模式与安控RTU通讯，安控将采集到的模拟量经过数据转换发送到西门子S7-200PLC中，西门子通过模拟量输出端口输出电流，驱动球阀达到相应的球阀开度，具有一定的实用性。

1 系统概述

    本课题来源于本校SRTP项目(大学生科研训练计划项目)和学校实验技术项目，题目为“基于GPRS和RTU的过程控制系统”，该系统是基于PLC模块技术构造的过程控制系统，可用于天然气和流体调压站及管道的安全监控等。

    该平台由一路管道组成，配有压力变送器，电动球阀，差压计，流量计，温度变送器，吸水泵及水箱。控制柜单独放置，控制柜里安装安控Super E40系列RTU模块系统。通过变送器将压力、温度等传感器的信号转换为标准电信号，经由RTU进行信号处理后以有线或无线方式将到前置机进行数据处理，处理后的控制信号又送至电动球阀并进行实时动作。本项目应用到Super E40的A32-M1 CPU模块、A32-L3通信模块、AC101模拟量输入模块、AC133数字量输出模块、AC141脉冲量输入模块，西门子S7-200，系统总体框图如图1所示。

2 西门子通讯自由端口模式

    CPU的串行通信接口可以由用户程序控制，这种操作模式称为自由端口模式。通过使用接收中断、发送中断、字符中断、发送指令（XMT）和接收指令（RCV），自由端口通信可以控制S7-200CPU通信口的操作模式。利用自由端口模式，可以实现用户定义的通信协议，连接多种智能设备[3]。通过SMB30，允许在CPU处于RUN模式时通信口0使用自由端口模式。CPU处于STOP模式时，停止自由端口通信，通信口强制转换成PPT协议模式，从而保证了编程软件对PLC编程和控制的功能。

    SMB30用于设置端口0通信的波特率和奇偶校验等参数。本文给西门子设定的自由口通信，波特率为9600，数据位8，停止位1，无校验，结束符为 A，其主程序如下所示：
主程序：

网络1：// 设置控制方式为自由口通信方式，启动接收字符中断 //
LD     SM0.1                   //PLC**扫描

MOVB   16#09, SMB30            //自由口通信，波特率为9600，数据位8，停止位1，无校验

MOVB   16#B0, SMB87            //初始化RCV，允许RCV，有结束符，检查空闲时间

MOVB   16#0A, SMB89            //结束符为 A

MOVB   6, SMB94                //一次接收的较大字符6个

ATCH   INT_0:INT0, 23          //接收完成中断0

ATCH   INT_1:INT1, 9           //接收完成中断1

ENI                            //允许用户中断

RCV    VB199, 0                //端口0的接受缓冲区指针指向VB199

网络2：

LD     SM0.1

CALL   初始化:SBR1             //调用初始化子程序

网络3：

LD     SM0.0

MOVB   1, VB99

MOVW   +1, VW100              //接收到数据后将0送到发送区

网络4：

LD     SM0.5

XMT    VB99, 0                //将数据0从端口0发送出去

OFweek光通讯网整合报道，2010年10月，由中科院半导体所集成光电子国家重点联合实验室承担的PLC光分路器芯片产业化项目落户河南省鹤壁市，半导体所与深圳仕佳通信科技有限公司联合成立了仕佳光子科技有限公司。经过一年多的时间，2012年8月，仕佳光子PLC型光分路器芯片生产线项目实现量产，从此打破PLC芯片供应完全依赖国外厂商的局面。

日前，河南仕佳光子科技有限公司（简称仕佳光子）常务副总经理、中国半导体研究所（简称半导体所）研究员吴远大在接受《中国科学报》采访时表示，现在电信招标中标厂商中，已有六七家公司成为仕佳光子的客户，“进入4月后，我们的产品供不应求。”

据悉，从4月起，如仕佳光子全部释放量产能力，产量将占到国内市场的20%。目前，仕佳光子二期生产线已进入调试阶段。预计于今年6月二期投产后，仕佳光子将进入**规模较大的PLC光子集成芯片企业的行列。

市场变化

在国内宽带普及提速，以及光纤到户强制性国标出台等政策的拉动下，仕佳光子开始感到订单有点应接不暇。与此同时，国外同类产品价格大幅下降，由2010年的2200~2400美元/晶圆，到现在每个晶圆售价只有三四百美元。

吴远大认为，造成如此竞争格局的因素，除了中国本土对手仕佳光子的出现外，还有去年下半年国内订单很少，使得国际PLC光子芯片库存积压严重，只得降价应市。

“这个仅有6英寸大的晶圆（直径15厘米）”，吴远大用手指比划着，“里面有650个芯片，信号由1路分为8路”。也就是说，信号可以被输入到5200个家庭。

“总体而言，目前仕佳光子无论是规模还是技术均处于良好地位。”吴远大说。

进一步强化自主创新

PLC平面光波导技术是光通信领域使用较广泛的光集成技术之一，在光传感等领域也有重要应用。以PLC技术制造的光分路器、AWG、VMUX、ROADM等高端器件分布于光通信从广域智能光网络到接入网的各个领域。

仕佳光子在PLC型光分路器芯片生产线项目基础上，依托半导体研究所*团队，以宽带光通信网络中的两个核心芯片：单片集成多波长并行高速探测芯片和硅基平面光波回路型阵列波导光栅（AWG）与可调光衰减器（VOA）集成芯片，作为光电子集成芯片技术的研发突破口，寻求高性能光电子集成芯片及其材料关键工艺*技术的解决方案，实现了由分立器件向光子集成芯片的突破。该项目对提高我国在高性能光子集成器件领域的发展水平，实现我国信息网络技术的自主创新和跨越式发展具有重要意义。

掌握核心技术 国产PLC走出夹缝

目前，国内DCS逐渐，并不断向高端市场挺进，国际的DCS告别了价格虚高的时代，且使得高端应用领域被国际DCS的局面不复存在。有业内人士认为，在FA这一领域，国内外品牌早晚是要平分秋色的。国外品牌会加快本地化，国内也会走出去，大家各自都会寻求到自己的位置。由此我们可以期待国内在FA领域的那一天。

国产PLC厂商一直在向国际大品牌学习，因为在这个领域，国内毕竟是后来者，品牌影响力不够，积累的行业经验也有所欠缺，但国内依然存在优势——价格合理、服务响应迅速、灵活性强。虽然国内只能在夹缝里生存，但能从石缝中蓬勃而出，那么国产品牌就能闯出一片天地。

中国民族品牌PLC的成长之路走得并不顺利，由于之前国内的PLC技术并不十分开放，许多PLC企业没有工程应用经验，而更多的则是由于企业在资金、信心等方面的限制，许多国产PLC品牌没能等到“成功”的那一天。

2012年中国PLC市场规模及增长变化趋势增速下滑原因分析受OEM低迷影响，小型PLC下滑非常明显，大型厂商甚至出现30%以上的下滑。今年PLC的销售量虽与去年持平，但是由于价格的下跌致使销售额明显下降，PLC的单品价格现在只有去年的1/4-1/3。

根据2009年度PLC市场研究报告表明：作为目前国内控制市场上的主流控制器，PLC市场的国内参与者在高达60亿的PLC市场总需求中，国产PLC占有量不到整个市场份额3%，而PLC厂商的市场份额几乎可以忽略。目前，国内PLC生产厂家有30余家，但目前上市的众多PLC产品中，还没有形成规模化的生产和**产品。针对国产PLC的发展，业内人士给出了以下七点建议：

1、专注于行业，培养行业用户

这是和国产厂商自己的产品和研发能力有关的，因为国产PLC厂商没法像国际厂商那样有那么齐全的PLC系列，这样自然限制了其发展的行业，也没有那么大的能力同时做好几个行业，现在国产PLC厂商呈现的是一种多而杂的状态，很少有固定的行业，因此在用户忠诚度方面不如国际厂商，在某一个行业做好之后，会培养出自己的行业用户，这些用户就会自然而然推广国产PLC。

2、先从一两个省份开始推广，再逐步扩展出去

受限于国产PLC厂商的规模，因此国产PLC厂商可以选择集中经历在一两个省份进行产品的推广，在这些地区稳定之后，在逐步向全国扩展。

3、加大在行业的宣传

通过我们的调研发现，国内用户在质量达标能满足要求时可以选择国产PLC，这也是国产PLC的一个优势，但是当真正决定使用国产PLC时，很多用户不知道哪些国产PLC比较好，有时也不知道怎么使用国产PLC，这就是国产PLC宣传不够所造成的，因此需加大宣传。

4、加大在软件上的开发力度

通过对使用和没有使用过国产PLC的国内用户访谈可知，他们普遍对国产PLC硬件比较放心，但是对国产PLC软件不是很满意，国产PLC软件无法满足复杂的控制。

5、尽快建立行业标准

国产PLC各家之间通讯接口不公开，使得国产PLC的发展越来越窄，用户对西门子PLC满意的一个地方就是他的开放性，国产PLC应该联合起来相互扶持发展，而不是互相限制。

6、选择行业

现在国内用户普遍对可靠性要求比较高的控制系统完全不考虑国产PLC，虽然国产PLC存在价格低的优势，但是像轧钢和饮料生产线等这些对控制系统可靠性要求比较高的，国产PLC的价格优势已经没有任何的吸引力，因为如果控制系统出现问题，导致整个生产线停止，损失的将是上百万或是更高，因此这些用户不会冒这样的风险使用国产PLC，短时间内用户的心理还没法改变，而对可靠性要求不是很高的，如供水、污水处理、除尘等行业，大部分用户还是乐意使用国产PLC。

7、充分利用现在的外**势

中国因为而成为世界制造中心，但是现在不断攀升的原材料价格和用工成本，使得这种优势在不断减弱，也使得设备制造商对价格越来越敏感，如何降成为每一个OEM的首要问题，对于存在价格优势的国产PLC这是一个机遇，因此需要充分利用这种优势，把握这次机遇。