西門子PLC的網(wǎng)絡(luò)是適合不同的控制需要制定的，也為各個(gè)網(wǎng)絡(luò)層次之間提供了互連模塊或裝置，利用它們可以設(shè)計(jì)出滿足各種應(yīng)用需求的控制管理網(wǎng)絡(luò)。西門子S7系列PLC網(wǎng)絡(luò)采用3級(jí)總線復(fù)合型結(jié)構(gòu)，底一級(jí)為遠(yuǎn)程I/O鏈路，負(fù)責(zé)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通信，在遠(yuǎn)程I/O鏈路中配置周期I/O通信機(jī)制。中間一級(jí)為Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線或主從式多點(diǎn)鏈路。前者是一種新型現(xiàn)場(chǎng)總線，可承擔(dān)現(xiàn)場(chǎng)、控制、監(jiān)控三級(jí)的通信，采用令牌方式與主從輪詢相結(jié)合的存取控制方式；后者為一種主從式總線，采月主從輪詢式通信。高一層為工業(yè)以太網(wǎng)，它負(fù)責(zé)傳送生產(chǎn)管理信息。在工業(yè)以太網(wǎng)通信協(xié)議的下層中配置以802.3為核心的以太網(wǎng)協(xié)議，在上層向用戶提供TF接口，實(shí)現(xiàn)AP協(xié)議與MMS協(xié)議。
   PLC要提供金字塔功能或者說(shuō)要實(shí)現(xiàn)NBS或ISO模型要求的功能，采用單層子網(wǎng)顯然是不行的。因?yàn)椴煌瑢铀鶎?shí)現(xiàn)的功能不同，所承擔(dān)的任務(wù)的性質(zhì)不同，導(dǎo)致它們對(duì)通信的要求也就不一樣。在上層所傳送的主要是些生產(chǎn)管理信息，通信報(bào)文長(zhǎng)，每次傳輸?shù)男畔⒘看螅笸ㄐ诺姆秶脖容^廣，但對(duì)通信實(shí)時(shí)性的要求卻不高。而在底層傳送的主要是些過(guò)程數(shù)據(jù)及控制命令，報(bào)文不長(zhǎng)，每次通信量不大，通信距離也比較近，但對(duì)實(shí)時(shí)性及可靠性的要求卻比較高。中間層對(duì)通信的要求正好居于兩者之間。

   PLC網(wǎng)絡(luò)的分級(jí)與生產(chǎn)金字塔的分層不是—一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，相鄰幾層的功能，若對(duì)通信要求相近，則可合并，由一級(jí)子網(wǎng)去實(shí)現(xiàn)。采用多級(jí)復(fù)合結(jié)構(gòu)不僅使通信具有適應(yīng)性，而且具有良好的可擴(kuò)展性，用戶可以根據(jù)投資情況及生產(chǎn)的發(fā)展，從單臺(tái)PLC到網(wǎng)絡(luò)、從底層向高層逐步擴(kuò)展。下面列舉幾個(gè)有代表性公司的PLC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在實(shí)際應(yīng)用中，IEC定時(shí)器和 SIMATIC 定時(shí)器的使用是習(xí)慣問(wèn)題。 SIMATIC 定時(shí)器從 S5 系列時(shí)就開始使用；IEC 定時(shí)器在 SIMATICS7- 300/400 PLC 上才開始使用，且必須帶有背景數(shù)據(jù)塊，類型也少。S7-1500 PLC 增加了 IEC定時(shí)器指令，應(yīng)用多重背景數(shù)據(jù)塊，與觸摸屏之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換比較方便。

SIMATIC ET 200MP 具有一種可變和可擴(kuò)展的站設(shè)計(jì)。大組態(tài)為 30 個(gè) I/O 模塊，每個(gè)站多 512 輸入字節(jié)和多512 輸出字節(jié)。

由于 SIMATIC ET 200MP 十分緊湊，可順利安裝在 SIMATIC S7-300 PLC 或 ET 200M I/O系統(tǒng)的現(xiàn)有安裝空間內(nèi)。

接口模塊和各 I/O 模塊的總寬度為 35 mm，還提供了寬度為 25 mm 的模塊。

使用 U 型連接器，可方便地將各模塊連接在一起，從而節(jié)省安裝時(shí)間。可以安裝在 S7-1500鋁制導(dǎo)軌上。可以訂購(gòu)各種長(zhǎng)度的導(dǎo)軌（包括 2 米導(dǎo)軌），并可根據(jù)需要截短以佳利用可用的空間。借助于集成式 DIN導(dǎo)軌，可以卡裝很多標(biāo)準(zhǔn)部件，如附加端子、小型斷路器或小型繼電器。

作為一種選擇，可以使用有源背板總線代替 U 形連接器。 每當(dāng)需要高工廠可用性（例如 24/7 全天候）時(shí)，都可以使用此功能。 像U 形連接器一樣，有源背板總線安裝在常規(guī) S7-1500 鋁導(dǎo)軌中，然后安裝模塊。 提供帶有用于 I/O 模塊的 4、8 和 12插槽型。

I/O 信號(hào)是通過(guò) 40 針前連接器連接的。此端子可以連接截面積為 0.25 mm2 至 1.5 mm2（AWG 24至 AWG 16）的導(dǎo)線。帶有螺釘型端子和推入式端子的前連接器適用于 35 mm 模塊；帶有推入式端子的前連接器適用于 25 mm模塊。

為了對(duì)前連接器進(jìn)行簡(jiǎn)易接線，可將連接器設(shè)置到“預(yù)接線位置”。在此位置，連接器尚未與模塊接觸。此位置還可用于在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行改動(dòng)。用戶可借助于前蓋內(nèi)側(cè)的一個(gè)印制電纜連接圖進(jìn)行連接。

機(jī)械編碼可防止意外的不正確插入將電路破壞。所得到的是一個(gè)故障安全性更高的系統(tǒng)。

SIMATIC ET 200MP I/O 的 IM155-5 PN ST 和 IM 155-5 PN HF接口模塊可確保一個(gè)站可配有多 12 個(gè) I/O 模塊。通過(guò)添加系統(tǒng)電源 (PS)，可在一個(gè)站內(nèi)運(yùn)行多 30 個(gè) I/O模塊。因此，無(wú)需調(diào)整和重新組態(tài) PROFINET 網(wǎng)絡(luò)，即可簡(jiǎn)易改裝 I/O 模塊。

接口模塊 IM155-5 DP ST (PROFIBUS) 和 IM 155-5 PN BA (PROFINET)不需要系統(tǒng)電源 (PS)。在這種情況下，可在一個(gè)站內(nèi)運(yùn)行多 12 個(gè) I/O 模塊。

提供有標(biāo)簽條，用于 SIMATIC ET 200MP I/O 模塊?？墒褂脴?biāo)準(zhǔn)激光打印機(jī)來(lái)打印這些 DIN A4印刷紙上的標(biāo)簽。無(wú)需再次輸入符號(hào)或地址，即可從 TIA Portal生成自動(dòng)打印輸出。這些標(biāo)簽條的設(shè)計(jì)形式可確保在標(biāo)簽與通道或診斷顯示屏之間進(jìn)行 1:1 分配。前蓋打開時(shí)，標(biāo)簽與端子之間的這種 1:1分配將會(huì)保留。

接口模塊

接口模塊用于將 SIMATIC ET 200MP 連接到 PROFINET 或 PROFIBUS，并在上位 PLC 與 I/O模塊之間交換數(shù)據(jù)。

I/O 模塊

以下模塊類型在 SIMATIC ET 200MP 上使用：

數(shù)字量輸入模塊；16、32或 64 個(gè)通道；24 V DC；230 V AC；漏/源輸入；通用大范圍模塊24 V ... 125 V

數(shù)字量輸出模塊；8、32、16 或 64 個(gè)通道；24 V DC；230 V AC；額定電流 0.3 A、0.5A、1 A、 2 A 或 5 A/通道；通用大范圍模塊 24 V - 125 V

模擬量輸入模塊；4、8 或 16 通道；測(cè)量類型：電流、電壓、電阻、電阻溫度計(jì)；熱電偶

模擬量輸出模塊；2、4 或 8 通道；輸出范圍：電流、電壓

特別要注意具有 62.5 μs (AI) 或 125 μs (AQ) 極短轉(zhuǎn)換時(shí)間（8 個(gè)通道）的高速 (HS)模擬量模塊

用于計(jì)數(shù)和定位的工藝功能模塊

所選模塊的集成工藝功能，如計(jì)數(shù)、PWM 或開關(guān)次數(shù)計(jì)數(shù)器

用于 IO-Link 和點(diǎn)到點(diǎn)通信的通信模塊

所選的模擬量輸入模塊適合航空或汽車工業(yè)中符合 AMS2750E 和 CQI-9 標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用

所選數(shù)字量輸出模塊根據(jù) SILCL 2、通過(guò)外部 3SK ... 安全繼電器執(zhí)行的安全負(fù)載組關(guān)斷

用于安全應(yīng)用的·F 模塊：F-DI 16x24VDC 和 F-D/2A PPM

提供了各種模塊等級(jí)，可使用戶在其應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)佳擴(kuò)展。模塊本身通過(guò)標(biāo)簽進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)記：

BA（基本型）：簡(jiǎn)易低成本模塊，無(wú)診斷功能，沒(méi)有參數(shù)

ST（標(biāo)準(zhǔn)型）：模塊與模塊的顆?；蜇?fù)載組顆粒診斷和參數(shù)，如果適用的模擬模塊：準(zhǔn)確度等級(jí) 0.3 %

HF（高性能型）：具有與通道的顆粒診斷和參數(shù)設(shè)置的模塊；對(duì)于模擬量模塊：準(zhǔn)確度等級(jí)0.1 %，抗擾度和電流隔離程度提高

HS（高速型）：具有極短濾波和轉(zhuǎn)換時(shí)間的模塊適用于超高速應(yīng)用；例如，轉(zhuǎn)換時(shí)間為 125 μs 的 8 通道模擬量模塊

功能

某些模塊具有擴(kuò)展功能，便于簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)地集成到工藝功能中。

借助于兩個(gè)高性能型數(shù)字量輸入模塊，可在16 點(diǎn)或 32 點(diǎn)輸入中的兩點(diǎn)輸入上，以高 3 kHz 頻率方便地采集計(jì)數(shù)脈沖。

兩個(gè) 24 V高性能型數(shù)字量模塊每個(gè)通道具有一個(gè)集成分?jǐn)啻螖?shù)計(jì)數(shù)器，可以捕獲所連接執(zhí)行器的分?jǐn)啻螖?shù)。這意味著，可以在工作壽命結(jié)束之前對(duì)它們進(jìn)行更換以避免停機(jī)并提高工廠可用性。這兩個(gè)繼電器模塊還具有一個(gè)內(nèi)置計(jì)數(shù)器，用于記錄集成繼電器的動(dòng)作次數(shù)。當(dāng)達(dá)到用戶定義的限制時(shí)，將觸發(fā)維護(hù)警報(bào)，并且用戶可以根據(jù)需要更換模塊，以防止其因磨損而損壞（預(yù)防性維護(hù)）。

2 A 數(shù)字量輸出模塊具有兩個(gè)通道，可用于高頻率為 500 Hz 的脈寬調(diào)制 (PWM)。

模擬量模塊還提供有擴(kuò)展功能：

為了使信號(hào)序列具有更精細(xì)的分辨率，可通過(guò)等時(shí)同步模式下的“過(guò)采樣”來(lái)提高時(shí)間分辨率。

通過(guò)“測(cè)量范圍定標(biāo)”功能，可將圍繞某個(gè)特定工作點(diǎn)的測(cè)量信號(hào)分辨到幾個(gè)小數(shù)位。

使用“實(shí)測(cè)值標(biāo)度”，可以將一個(gè)工藝變量直接分配給模塊的模擬值。轉(zhuǎn)換是直接在模塊中完成的，從而節(jié)省 CPU中的電能和循環(huán)時(shí)間。