西门子PLC的组成
程序由PLC制造厂商设计编写的，并存入PLC的存储器中，用户不能直接读写与更改。程序一般包括诊断程序、输入处理程序、编译程序、信息传送程序、监控程序等。
 PLC的用户程序是用户利用PLC的编程语言，根据控制要求编制的程序。在PLC的应用中，重要的是用PLC的编程语言来编写用户程序，以实现控制目的。由于PLC是专门为工业控制而的装置，其主要使用者是广大电气技术人员，为了他们的习惯和能力，PLC的主要编程语言采用比计算机语言相对简单、易懂、形象的语言。
 PLC编程语言是多种多样的，对于不同生产厂家、不同系列的PLC产品采用的编程语言的表达也不相同，但基本上可归纳两种类型：一是采用字符表达的编程语言，如语句表等；二是采用图形符号表达编程语言，如梯形图等。
    以下简要介绍几种常见的PLC编程语言。
   1.梯形图语言
  梯形图语言是在电器控制中常用的器、继电器等图形表达符号的基础上演变而来的。它与电器控制线路图相似，继承了电器控制逻辑中使用的框架结构、逻辑运算和输入输出形式，具有形象、直观、实用的特点。因此，这种编程语言为广大电气技术人员所熟知，是应用广泛的PLC的编程语言，是PLC的编程语言。
如图1所示是的电器控制线路图和PLC梯形图。

西门子变频器通讯协议介绍

西门子变频器采用西门子的USS通讯协议，根据西门子变频器说明书与通讯有关的主要参数如下：

P0003：=3用户访问级（专家级）

P0700：=5 选择命令源（通过COM 链路的USS 设置）

P1000：=5 频率设定值的选择（通过 COM 链路的USS 设定）

P2009：=1 USS 规格化，使能规格化 如果P2009 设置为1，数值是以十进制数的形式发送，即4000（十进制）（=0FA0hex）等于40.00Hz。

P2010：=6 USS 波特率（9600 波特）

P2011：=1 USS 地址，为变频器一个唯yi的串行通讯地址。

P2012：=2 USS 协议的PZD (过程数据)长度（这个长度和R2018数据有关）

P2013：=127 USS 协议的PKW 长度，可变长度

二、通讯报文的结构

每条报文都是以字符STX（=02hex）开始，接着是长度的说明（LGE）和地址字节（ADR）。然后是采用的数据字符。报文以数据块的检验符（BCC）结束。

STX LGE ADR 1 2 … ……. N BCC

|<采用的数据字符>|

这种通讯结构是变频器自己定义的数据格式，类似于仪表通讯，国产PLC与这样的格式通讯一般是AXCII通讯或者自由口通讯，也就是自己按照通讯格式组织针通讯。

虚拟传感器

现在，得益于西门子中央研究院（CT）开展的工作，研究人员可以利用虚拟传感器来测量和监测电机在运行状态下的内部温度。这一发展有助于显著减少停机时间，提高设备利用率。虚拟传感器原型的数学模型基于数字化双胞胎—戴者可以看到电机及其内部的逼真模拟，以及叠加于其上的真实演示器。从蓝色到红色的不同颜色表明了温度水平。

西门子中央研究院的仿真专家Birgit Obst表示，“我们借鉴了西门子过程工业与驱动集团，特别是柏林西门子电机工厂同事们的工作成果。他们在开发电机时，使用了数学模型来捕捉驱动装置的几何形状和材料特性，以便创建出每个组件的数字化双胞胎。”但这些模型极为广泛且又复杂，因而通常无法用于实时计算。在解决这一挑战的过程中，西门子研究人员取得了两个重大进展：他们成功地运用了数学规约方法，并且成功地推导出抽象模型，尽管这些模型不那么全面，但仍可得出关键的模拟结果。这些模型的计算速度比传统工程仿真工具快1000倍，并且精度偏差更小、可控。得益于此，西门子开发出可在运行期间持续进行监测的数字化双胞胎。这些数字化双胞胎可以随时提供现实的虚拟图像。通过将虚拟传感器生成的数据与非运动组件上的传感器生成的数据进行比较，可量化虚拟传感器的精度。

节省费用

由于存储和取回机器等设备全天候运行，任何意外停机都有可能造成数百万美元的损失，因此维持持续的正常运行至关重要。

在这种情况下，预测性维护就有了用武之地。电机与其他关键设备上的传感器可以收集时间。

数字化服务促进可靠运营

针对中高压应用领域，西门子提供数字化传动系统服务。这一云解决方案可确保相关人员能够持续获得组件状态的信息。在发生重大变化之前，经过认证的服务专家会立即与用户联系，明确故障，并提供故障排除支持。

自动状态报告和通知也为用户提供了便利，帮助他们在早期阶段检测故障。如果采取了这些措施后仍发生了停机，运营商可以直接让服务专家同料场沟通，以迅速作出反应。

在为无齿轮磨机提供的设备健康状况分析中也包含了类似的数字化服务。该解决方案不仅考虑到了无齿轮电机的特定需求和行为，也涵盖了所有相关组件，包括电源和冷却设备、驱动、磨机本身等。