西门子S7-400中央处理单元CPU414-2
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西门子PLC硬件组态是什么
1. 硬件组态的任务
??英语单词“Configuring”(配置、设置)一般被翻译为“组态”。集成在STEP7中的硬件组态工具HW Config用于对自动化工程使用的硬件进行配置和参数设置。
??在PLC控制系统设计的初期，首先应根据系统的输入、输出信号的性质和点数，以及对控制系统的功能要求，确定系统的硬件配置，例如CPU模块与电源模块的型号，需要哪些输入/输出模块(即信号模块SM)、功能模块(FM)和通信处理器模块(CP)，各种模块的型号和每种型号的块数等。如果S7-300的SM、FM和CP的块数超过8块，除了中央机架外还需要配置扩展机架和接口模块(IM)。确定了系统的硬件组成后，需要在STEP7 中完成硬件组态工作，并将组态信息下载到CPU。
??硬件组态的任务就是在STEP7中生成一个与实际的硬件系统完全相同的系统，组态的模块和实际的模块的插槽位置、型号、订货号和固件版本号应完全相同。硬件组态还包括生成网络、生成网络中各个站点和它们的模块，以及设置各硬件组成部分的参数，即给参数赋值。
??所有模块的参数都是用编程软件来设置的，基本上取消了过去用来设置参数的硬件DIP 开关和电位器。硬件组态确定了PLC输入/输出变量的地址，为设计用户程序打下了基础。
??硬件组态包括下列内容
??1)系统组态从硬件目录中选择机架，将模块分配给机架中的插槽。用接口模块连接多机架系统的各个机架。对于网络控制系统，需要生成网络和网络上的站点。
??2)CPU的参数设置设置CPU模块的多种属性，例如启动特性、扫描监视时间等，设置的数据储存在CPU的系统数据中。如果没有特殊要求，可以使用默认的参数。
??3)模块的参数设置定义模块所有的可调整参数。组态的参数下载后，CPU之外的其他模块的参数一般保存在CPU中。在PLC启动时，CPU自动地向其他模块传送设置的参数，因此在更换CPU之外的模块后不需要重新对它们组态和下载组态信息。
??对于已经安装好硬件的系统，用STEP7建立网络中的各个站对象后，可以通过通信从CPU上载实际的组态和参数。
??2. 硬件组态工具 HW Config
??选中SIMATIC管理器左边的站对象，双击右边窗口的“硬件”图标，打开硬件组态工具HW Config(见图2-25)。
??(1)硬件目录
??可以用工具栏上的按钮里打开或关闭右边的硬件目录窗口。选中硬件目录中的某个硬件对象，在硬件目录下面的小窗口可以看到它的简要信息，例如订货号和模块的主要功能等。
??硬件目录中的CP是通信处理器，FM是功能模块，IM是接口模块，PS是电源模块，RACK是机架或导轨。SM是信号模块，其中的 DI、DO分别是数字量输入模块和数字量输出模块，AI、AO分别是模拟量输入模块和模拟量输出模块。
??(2)硬件组态窗口
??图2-25左上方的窗口是硬件组态窗口，在该窗口放置主机架和扩展机架，用接口模块将它们连接起来。也可以在该窗口生成PROFIBUS-DP等网络，并在网络上放置远程I/O 的站点。
??(3)硬件信息显示窗口
??选中硬件组态窗口中某个机架或DP从站，硬件信息显示窗口将显示选中的对象的详细信息，例如模块的订货号、CPU的固件版本号和在MPI网络中的站地址、I/O模块的地址和注释等。该窗口左上角的鱼叉按钮用来切换硬件组态窗口中的机架或DP从站。
??3. 放置硬件对象的方法
??组态时用组态表来表示机架，可以用鼠标将右边硬件目录中的模块放置到组态表的某一行，就好像将真正的模块插入机架上的某个槽位一样。下面是两种放置硬件对象的方法。
??(1)用“拖放”的方法放置硬件对象
??用鼠标打开硬件目录中的文件夹“\SIMATIC 300×PS-300”，单击其中的电源模块“PS 307 5A”，该模块被选中，其背景变为深色。此时硬件组态窗口的机架中允许放置该模块的1号槽变为绿色，其他插槽为灰色。用鼠标左键按住该模块不放，移动鼠标，将选中的模块“拖”到机架的1号槽。光标没有移动到允许放置该模块的插槽时，其形状为O(禁止放置)。拖到1号槽时，光标的形状变为鲁，表示允许放置。此时松开鼠标左键，电源模块被放置到1号槽。
??(2)用双击的方法放置硬件对象
??放置模块还有另一个简便的方法，首先用鼠标左键单击机架中需要放置模块的插槽，使它的背景色变为深色。用鼠标左键双击硬件目录中允许放置在该插槽的模块，该模块便出现在选中的插槽，同时自动选中下一个插槽。
??4. 放置信号模块
??打开硬件目录中的文件夹“\SIMATIC 300\SM-300”，其中的DI、DO分别是数字量输入模块和数字量输出模块，AI、AO分别是模拟量输入模块和模拟量输出模块。
??用上述方法，将16点的DI模块和16点的D0模块分别放置在4号槽和5号槽。将8点AI模块和4点AO模块分别放置在6号槽和7号槽(见图2-25)。
??双击某个模块，可以用打开的模块属性对话框设置模块的参数。用鼠标右键点击某一I/0模块，在出现的菜单中选择“编辑符号”，可以打开和编辑该模块各I/O点的符号表。
??执行菜单命令“视图”→“地址总览”，或点击工具栏上的地址总览旦按钮，在“地址总览”对话框中将会列出各I/0模块所在的机架号(R)和插槽号(S)，以及模块的起始字节地址和结束字节地址。
??组态结束后，点击工具栏上的量按钮(编译并保存)，编译成功后，在SIMATIC管理器右边显示块的窗口中，可以看到保存硬件组态信息和网络组态信息的“系统数据”。可以在SIMATIC管理器中将它下载到CPU，也可以在HWConfig中将硬件组态信息下载到CPU。
??5. STEP7的在线硬件更新功能
??如果使用STEP7较早的版本，不能组态*新的硬件或固件版本。计算机如果与互联网联网，可以使用在线硬件更新功能。
??在HW Config中执行菜单命令“选项”→“安装HW更新”，在出现的“安装硬件升级版”对话框中，用单选框选中“从Intemet下载”，点击“执行”按钮，开始下载。在弹出的“下载硬件升级版”对话框的硬件列表中选择需要下载的硬件，点击“下载”按钮开始下载。
??下载结束后，点击“关闭”按钮，返回“安装硬件升级版”对话框。点击“安装”按钮，安装选中的硬件。
基于西门子PLC的自动门控制装置设计
原程序：（自动门控制装置(未改进前).mwp） 11
修改后的原程序：（自动门控制装置(改增加手动操作).mwp） 11
题目要求概述
1．自动门控制装置的硬件组成：
自动门控制装置由门内光电探测开关 K1、门外光电探测开关 K2、开门到位限位开关K3、关门到限位开关 K4、开门执行机构 KM1（使直流电动机正转）、关门执行机构KM2（使直流电动机反转）等部件组成。
2．控制要求：
1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关 K1 或 K2 时，开门执行机构 KM1 动作，电动机正转，到达开门限位开关 K3 位置时，电机停止运行。
2）自动门在开门位置停留 8 秒后，自动进入关门过程，关门执行机构 KM2 被起动， 电动机反转，当门移动到关门限位开关 K4 位置时，电机停止运行。
3）在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关 K2 或 K1 时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。 4）在门打开后的 8 秒等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2 或 K1 时，必须重新开始等待 8 秒后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。
三、 方案设计
1、 系统框架
2、 方案论证
自动旋转门是楼宇设备中的光机电一体化技术产品，它可有效地防风、防尘和隔音，从而改善了大厦入口附近的环境。旋转门的*大优点在于它"永远开门，又永远关门"，即对于行人来说，门总可以打开，可对于建筑物来说门又总是关着。自动旋转门由于其永远开启的同时又永远关闭的特点，使其动态密封效果较好。因此，自动旋转门在功能方而具有独特的发展。 但在人员流量方面自动旋转门却没有优势，因为门的转速是固定的，每个门翼之间可容纳的人员也是有限的。每种自动旋转门都有标定的人员流量数值。自动旋转门由于其永远开启的同时又永远关闭的特点，使其动态密封效果在经常使用的条件下相对于其他自动门要好。由于自动旋转门的人流量有限，通常在自动旋转门两侧另设自动或手动平开门，一方而增加通行能力，另一方面当自动旋转门出现故障时，不影响人的通过。但在静态密封效果方面，自动旋转门远不如其他自动门，因为其门体运动方式决定着只能使用毛条密封。旋转门主要设计是从门体传动系统控制系统检测系统,安全系统等几个方面进行考虑。从上面几个方面以及三翼旋转式自动门的主体结构由门体结构、驱动系统、传动系统和控制系统四大部分构成，根据对这四大部分作出分析后拟定以下两个自动门的设计方案。
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