6ES7231-7PB22-0XA8

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上海騰樺電氣設(shè)備有限公司

西門子*代理商

2012 年 5 月，西門子能源業(yè)務(wù)領(lǐng)域與煙臺中集來福士海洋工程有限公司、深圳招商重工船廠和上海外高橋船廠分別簽訂了三份海上鉆井平臺電氣系統(tǒng)解決方案的供貨訂單。根據(jù)這三份訂單，西門子將交付五套鉆井平臺電氣系統(tǒng)解決方案，其中包括中、低壓開關(guān)柜、變壓器、中壓推進(jìn)器驅(qū)動裝置、電機(jī)和 BlueDrive Drilling 設(shè)備以及相關(guān)的項(xiàng)目調(diào)試和項(xiàng)目管理服務(wù)。

 PLC的基本概念
可編程控制器(Programmable Controller)是計算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機(jī)(Personal Computer)的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC 
2、PLC的基本結(jié)構(gòu)PLC實(shí)質(zhì)是一種于工業(yè)控制的計算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機(jī)相同，如圖所示：
a. *處理單元(CPU)
*處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。

 設(shè)備定期測試、調(diào)整

（1） 每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況，若發(fā)現(xiàn)松動的地方及時重新堅固連接；

（2） 對柜中給主機(jī)供電的電源每月重新測量工作電壓；

設(shè)備定期清掃

（1） 每六個月或季度對PLC進(jìn)行清掃，切斷給PLC供電的電源把電源機(jī)架、CPU主板及輸入/輸出板依次拆下，進(jìn)行吹掃、清掃后再依次原位安裝好，將全部連接恢復(fù)后送電并啟動PLC主機(jī)。認(rèn)真清掃PLC箱內(nèi)衛(wèi)生；

（2） 每三個月更換電源機(jī)架下方過濾網(wǎng)；

檢修前準(zhǔn)備

（1） 檢修前準(zhǔn)備好工具；

（2） 為保障元件的功能不出故障及模板不損壞，必須用保護(hù)裝置及認(rèn)真作防靜電準(zhǔn)備工作；

（3） 檢修前與調(diào)度和操作工聯(lián)系好，需掛檢修牌處掛好檢修牌；

設(shè)備拆裝順序及方法

（1） 停機(jī)檢修，必須兩個人以上監(jiān)護(hù)操作；

（2） 把CPU前面板上的方式選擇開關(guān)從“運(yùn)行”轉(zhuǎn)到“停”位置；

（3） 關(guān)閉PLC供電的總電源，然后關(guān)閉其它給模坂供電的電源；

（4） 把與電源架相連的電源線記清線號及連接位置后拆下，然后拆下電源機(jī)架與機(jī)柜相連的螺絲，電源機(jī)架就可拆下；

（5） CPU主板及I/0板可在旋轉(zhuǎn)模板下方的螺絲后拆下；

（6） 安裝時以相反順序進(jìn)行；

檢修工藝及技術(shù)要求

（1） 測量電壓時，要用數(shù)字電壓表或精度為1%的*表測量

（2）電源機(jī)架，CPU主板都只能在主電源切斷時取下；

（3） 在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前，要斷開PC的電源，這樣才能保證數(shù)據(jù)不混亂；

（4） 在取下RAM模塊之前，檢查一下模塊電池是否正常工作，如果電池故障燈亮?xí)r取下模塊RAM內(nèi)容將丟失；

（5） 輸入/輸出板取下前也應(yīng)先關(guān)掉總電源，但如果生產(chǎn)需要時I/0板也可在可編程控制器運(yùn)行時取下，但CPU板上的QVZ（超時）燈亮；

（6） 撥插模板時，要格外小心，輕拿輕放，并運(yùn)離產(chǎn)生靜電的物品；

（7） 更換元件不得帶電操作；

（8） 檢修后模板安裝一定要安插到位

電源，與國內(nèi)電網(wǎng)電壓*。重要的應(yīng)用場合，應(yīng)采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。 如果PLC本身帶有可使用電源時，應(yīng)核對提供的電流是否滿足應(yīng)用要求，否則應(yīng)設(shè)計外接供電電源。為防止外部高壓電源因

誤操作而引入PLC，對輸入和輸出信號的隔離是必要的，有時也可采用簡單的二極管或熔絲管隔離。 (四)存儲器的選擇 由于計算機(jī)集成芯片技術(shù)的發(fā)展，存儲器的價格已下降，因此，為保證應(yīng)用項(xiàng)目的正常投運(yùn)，一般要求PLC的存儲器容量，

按256個I/O點(diǎn)至少選8K存儲器選擇。需要復(fù)雜控制功能時，應(yīng)選擇容量更大，檔次更高的存儲器。 (五)冗余功能的選擇 1．控制單元的冗余 (1)重要的過程單元：CPU（包括存儲器）及電源均應(yīng)1B1冗余。 (2)在需要時也可選用PLC硬件與熱備軟件構(gòu)成的熱備冗余系統(tǒng)、2重化或3重化冗余容錯系統(tǒng)等。 2．I/O接口單元的冗余 (1)控制回路的多點(diǎn)I/O卡應(yīng)冗余配置。 (2)重要檢測點(diǎn)的多點(diǎn)I/O卡可冗余配置。3）根據(jù)需要對重要的I/O信號，可選用2重化或3重化的I/O接口單 (六)經(jīng)濟(jì)性的考慮 選擇PLC時，應(yīng)考慮性能價格比?？紤]經(jīng)濟(jì)性時，應(yīng)同時考慮應(yīng)用的可擴(kuò)展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素，進(jìn)行比較和

兼顧，終選出較滿意的產(chǎn)品。 輸入輸出點(diǎn)數(shù)對價格有直接影響。每增加一塊輸入輸出卡件就需增加一定的費(fèi)用。當(dāng)點(diǎn)數(shù)增加到某一數(shù)值后，相應(yīng)的存儲器

容量、機(jī)架、母板等也要相應(yīng)增加，因此，點(diǎn)數(shù)的增加對CPU選用、存儲器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。在估算和選用

時應(yīng)充分考慮，使整個控制系統(tǒng)有較合理的性能價格比。

在工業(yè)應(yīng)用中，很多時候我們需要使用PLC的日期與時間，比如在發(fā)生故障的時候需要追溯事件記錄，然后分析故障原因，那么精確的時間就會使得追蹤很方便；或者因?yàn)橐恍┒臅r至的功能控制發(fā)生了變化；或者我們需要在非常精確的現(xiàn)實(shí)時間點(diǎn)啟動或者停止PLC命令等等。所以我們就需要讀取PLC的日期時間并且在需要的時候?qū)LC的時間進(jìn)行校準(zhǔn)。
很多人覺得西門子日期格式很復(fù)雜，只是因?yàn)檫@些格式?jīng)]有被系統(tǒng)的放在一起進(jìn)行比較，通過本文的學(xué)習(xí)可以看出，西門子的日期格式雖然看起來復(fù)雜，但使用起來很方便，只要使用過一次后就可以對他們非常了解。
一西門子S7-200/200smart系列
這系列的讀取和寫入指令非常簡單，運(yùn)用一個指令并填寫地址即可，數(shù)據(jù)有固定格式。

指令格式
二S7-300/400、S1200、S1500系列
這一系列的PLC日期和時間數(shù)據(jù)類型主要包括；1日期( Date)、2日時間(Time_Of_ Day)、3長日時間LTOD (LTime_Of_Day)、4日期時間DT( Date_And_Time)、5日期長時間LDT (Date_And_LTime)、6長日期時間DTL。
對于西門子S7-300/400，S1200，S1500這些數(shù)據(jù)類型不是通用的。

其中“X”號為包含在該系統(tǒng)下
我們需要弄清這些日期格式
(1)日期 DATE
數(shù)據(jù)類型將日期作為無符號整數(shù)保存。表示法中包括年、月和日。
數(shù)據(jù)類型 DATE 的操作數(shù)為十六進(jìn)制形式，對應(yīng)于自 01-01-1990 以來的日期值 (16#0000)。變量內(nèi)容用距離1990年1月1日的天數(shù)以整數(shù)格式進(jìn)行表示。常數(shù)格式為日期前加D#，例如D#2168 - 12-31表示的日期為2168年12月31日，相應(yīng)變量的內(nèi)容為W#16#FF62。下表列出了Date數(shù)據(jù)類型的屬性。

(2)日時間 (Time_Of_ Day)
TOD (TIME_OF_DAY) 數(shù)據(jù)類型占用一個雙字，存儲從當(dāng)天 0:00 h 開始的毫秒數(shù)，為無符號整數(shù)，常數(shù)表示格式為時間前加TOD#。

(3)長日時間 LTOD (LTime_Of_Day)
長日時間LTOD( LTime_Of_Day)數(shù)據(jù)類型占用2個雙字，存儲從當(dāng)天0：00開始的納秒數(shù)，為無符號整數(shù)。納秒級的數(shù)據(jù)，只有S1500系列才擁有。

(4)日期時間 DT( Date_And_Time)
日期時間DT( Date_And_Time)數(shù)據(jù)類型存儲日期和時間信息，格式為BCD。

(5)日期長時間 LDT (Date_And_LTime)
日期長時間LDT( Date_And_LTime)數(shù)據(jù)類型可存儲自1970年1月1日0：00以來的日期和時間信息（單位為納秒）。

(6)長日期時間 DTL
長日期時間( DTL)數(shù)據(jù)類型的操作數(shù)長度為12 個字節(jié)，以預(yù)定義結(jié)構(gòu)存儲日期和時間信息。
DTL數(shù)據(jù)類型的結(jié)構(gòu)由幾個部分組成，每一部分都包含不同的數(shù)據(jù)類型和取值范圍。值的數(shù)據(jù)類型必須與相應(yīng)元素的數(shù)據(jù)類型相匹配。表5-18給出了DTL數(shù)據(jù)類型的結(jié)構(gòu)組成。

今天和大家分享一下數(shù)據(jù)格式；
下篇文章我會和大家分享具體的西門子PLC讀取和寫入日期和時間的實(shí)例以及注意事項(xiàng)。
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