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博大精深 同心致遠(yuǎn)
支持中國(guó)轉(zhuǎn)型升級(jí)，讓關(guān)鍵所在，逐一實(shí)現(xiàn)
中國(guó)已進(jìn)入了經(jīng)濟(jì)“新常態(tài)"格局，企業(yè)面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)刻。西門(mén)子以客戶面臨的挑戰(zhàn)為驅(qū)動(dòng)力，憑借的工程技術(shù)與創(chuàng)新能力，以*的電氣化、自動(dòng)化和數(shù)字化產(chǎn)品，解決方案和服務(wù)，為客戶帶來(lái)更大價(jià)值——更強(qiáng)的靈活性，更高的效率，更快的上市時(shí)間，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。我們將這種力量稱之為“博大精深，同心致遠(yuǎn)"。

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西門(mén)子PLC S7-300通訊模塊CP341功能特點(diǎn)

 

　一、概述

　　在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的項(xiàng)目中，由西門(mén)子PLC組成的控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，使用各種通訊方式，我們常用的通訊方式有PROFIBUS DP，MPI，Modbus，以太網(wǎng)等。當(dāng)用戶需要在控制系統(tǒng)中使用Modbus通訊時(shí)，在西門(mén)子S7-300系列PLC系統(tǒng)中要配置通訊模塊CP341來(lái)實(shí)現(xiàn)通訊功能。本文下面就對(duì)通訊模塊CP341的功能特點(diǎn)做一個(gè)介紹，供用戶在調(diào)試過(guò)程中進(jìn)行參考。

　　二、西門(mén)子PLC S7-300系列通訊模塊CP341功能特點(diǎn)

　　用戶可以通過(guò)西門(mén)子PLC S7-300系列中的通訊模塊CP341來(lái)實(shí)現(xiàn)西門(mén)子PLC和設(shè)備之間的Modbus通訊，它的功能如下所示：

　　1. 傳輸率最高115.2 k波特率，半雙工模式；

　　2. 在模塊固件中集成了最重要的傳輸協(xié)議：

　?。?）3964(R) 程序

　?。?）RK 512 計(jì)算機(jī)鏈接

　?。?）ASCII 驅(qū)動(dòng)程序

　?。?）打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序

　　3. 用戶使用CP341，可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，參數(shù)分配點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，參數(shù)分配參數(shù)分配界面執(zhí)行后續(xù)裝載其它驅(qū)動(dòng)程序（傳輸協(xié)議）。

　　4. 使用 CP 341：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，參數(shù)分配，參數(shù)分配界面改變傳輸協(xié)議

　　5. 集成串行接口，有三個(gè)模塊系列可供選用，每個(gè)都具有適用于不同通信伙伴的不同接口類型：

　?。?）RS 232C 接口，模塊CP 341-RS 232C，訂貨號(hào)：6ES7 341-1AH02-0AE0

　?。?）20mA-TTY 接口，模塊CP 341-20mA-TTY，訂貨號(hào)：6ES7 341-1BH02-0AE0

　?。?）RS 422/485 接口，模塊CP 341-RS 422/485，訂貨號(hào)：6ES7 341-1CH02-0AE0

　　三、小結(jié)

　　綜上所述，西門(mén)子PLC S7-300系列通訊功能強(qiáng)大，其中用戶通過(guò)配置通訊模塊CP341可以實(shí)現(xiàn)Modbus通訊，這種通訊方式通訊速度快，通訊穩(wěn)定，能適應(yīng)多種設(shè)備，并支持多種設(shè)備同時(shí)使用Modbus通訊。用戶在使用CP341時(shí)，可以通過(guò)本文提供的方式進(jìn)行配置。如果用戶需要更多的了解西門(mén)子PLC的使用方法，請(qǐng)聯(lián)系我們，我們會(huì)更好的提供相關(guān)技術(shù)支持。

電路圖執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)中的圖形符號(hào)和文字符號(hào)

 

為了便于交流與溝通，我國(guó)參照國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)頒布的有關(guān)文件，制定了電氣設(shè)備有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，頒布了GB4728--1984《電氣圖用圖形符號(hào)》、GB 5465—1985《電氣設(shè)備用圖形符號(hào)、繪制原則》、GB 6988—1986《電氣制圖》、GB 5094—1985《電氣技術(shù)中的項(xiàng)目代號(hào)》和GB 7159--1987《電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制訂通則》，規(guī)定從1990年1日1日起，電氣圖中的圖形符號(hào)和文字符號(hào)必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

（1）圖形符號(hào) 

由符號(hào)要素、限定符號(hào)、一般符號(hào)以及常用的非電操作控制的動(dòng)作符號(hào)(如機(jī)械控制符號(hào)等)根據(jù)不同的具體器件情況組合構(gòu)成。 

（2）文字符號(hào) 

基本文字符號(hào)、單字母符號(hào)和雙字母符號(hào)表示電氣設(shè)備、裝置和元器件的大類，如K為繼電器類元件這一大類；雙字母符號(hào)由一個(gè)表示大類的單字母與另一表示器件某些特性的字母組成，例如表示繼電器類元件中的KA為中間繼電器。

PLC抗干擾硬件上應(yīng)采取的措施

 

　(1) 屏蔽：對(duì)電源變壓器、cpu、編程器等主要部件，采用導(dǎo)電、導(dǎo)磁良好的材料進(jìn)行屏蔽，以防外界干擾。               

　　(2) 濾波：對(duì)供電系統(tǒng)及輸入線路采用多種形式的濾波，以消除或抑制高頻干擾，也削弱了各種模塊之間的相互影響。               

　　(3)電源調(diào)整與保護(hù)：對(duì)cpu這個(gè)核心部件所需的+5v電源，采用多級(jí)濾波，并用集成電壓調(diào)整器進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)交流電網(wǎng)的波動(dòng)和過(guò)電壓、欠電壓的影響。               

　　(4) 隔離：在cpu與i/o電路間，采用光電隔離措施，有效隔離i/o間的電聯(lián)系，減少故障誤動(dòng)作。                

　　(5)采用模塊式結(jié)構(gòu)：這種結(jié)構(gòu)有助于在故障情況下短時(shí)修復(fù)。因?yàn)橐坏┎樘幠骋荒K出現(xiàn)故障，就能迅速更換，使系統(tǒng)回復(fù)正常工作，也有助于加快查找故障原因。

 

故障檢測(cè)：plc本身有很完善的自診斷功能，但在工程實(shí)踐中，plc的i/o元件如限位開(kāi)關(guān)、電磁閥、接觸器等的故障率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于plc的本身故障率，這些元件出現(xiàn)故障后，plc一般不會(huì)察覺(jué)出來(lái)，不會(huì)立即停機(jī)，這會(huì)導(dǎo)致多個(gè)故障相繼發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成人身設(shè)備事故，停機(jī)后查找故障也要花費(fèi)大量時(shí)間[4]。為方便檢測(cè)故障可用梯形圖程序?qū)崿F(xiàn)，這里介紹一種邏輯組合判斷法：系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，plc的輸入和輸出信號(hào)之間存在著確定的關(guān)系，因此根據(jù)輸出信號(hào)的狀態(tài)與控制過(guò)程間的邏輯關(guān)系來(lái)判斷設(shè)備運(yùn)行是否正常。               

　　信息保護(hù)和恢復(fù)：當(dāng)偶發(fā)性故障條件出現(xiàn)時(shí)，不破壞plc內(nèi)部的信息，一旦故障條件消失，就可以恢復(fù)正常繼續(xù)原來(lái)的工作。所以，plc在檢測(cè)故障條件時(shí)，立即把現(xiàn)狀態(tài)存入存儲(chǔ)器，軟件配合對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行封閉，禁止對(duì)存儲(chǔ)器的任何操作，以防存儲(chǔ)器信息被沖掉，一旦檢測(cè)到外界環(huán)境正常后，便可恢復(fù)到故障發(fā)生前的狀態(tài)，繼續(xù)原來(lái)的程序工作。

　　設(shè)置警戒時(shí)鐘wdt：機(jī)械設(shè)備的動(dòng)作時(shí)間一般是不變的，可以以這些時(shí)間為參考，當(dāng)plc發(fā)出控制信號(hào)，相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)械動(dòng)作，同時(shí)啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器，定時(shí)器的設(shè)定值比正常情況下機(jī)械設(shè)備的動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)20%，若時(shí)間到，plc還沒(méi)有收到執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作結(jié)束信號(hào)，則啟動(dòng)報(bào)警。

　　提高輸入信號(hào)的可靠性：由于電磁干擾、噪聲、模擬信號(hào)誤差等因素的影響，會(huì)引起輸入信號(hào)的錯(cuò)誤，引起程序判斷失誤，造成事故，例如按紐的抖動(dòng)、繼電器觸點(diǎn)的瞬間跳動(dòng)都會(huì)引起系統(tǒng)誤動(dòng)作，可以采用軟件延時(shí)去抖。對(duì)于模擬信號(hào)誤差的影響可采取對(duì)模擬信號(hào)連續(xù)采樣三次，采樣間隔根據(jù)a/d轉(zhuǎn)換時(shí)間和該信號(hào)的變化頻率而定，三個(gè)數(shù)據(jù)先后存放在不同的數(shù)據(jù)寄存器中，經(jīng)比較后取中間值或平均值作為當(dāng)前輸入值。

PLC的自動(dòng)檢測(cè)功能及故障診斷

    PLC具有很完善的自診斷功能，如出現(xiàn)故障，借助自診斷程序可以方便的找到出現(xiàn)故障的部件，更換后就可以恢復(fù)正常工作。故障處理的方法可參看PLC系統(tǒng)手冊(cè)的故障處理指南。實(shí)踐證明，外部設(shè)備的故障率遠(yuǎn)高于PLC，而這些設(shè)備故障時(shí)，PLC不會(huì)自動(dòng)停機(jī)，可使故障范圍擴(kuò)大。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，可用梯形圖程序?qū)崿F(xiàn)故障的自診斷和自處理。
      1. 超時(shí)檢測(cè)
      機(jī)械設(shè)備在各工步的所需的時(shí)間基本不變，因此可以用時(shí)間為參考，在可編程控制器發(fā)出信號(hào)，相應(yīng)的外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)開(kāi)始動(dòng)作時(shí)起動(dòng)一個(gè)定時(shí)器開(kāi)始定計(jì)時(shí)，定時(shí)器的設(shè)定值比正常情況下該動(dòng)作的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)20%左右。如某執(zhí)行機(jī)構(gòu)在正常情況下運(yùn)行10s后，使限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，發(fā)出動(dòng)作結(jié)束的信號(hào)。在該執(zhí)行機(jī)構(gòu)開(kāi)始動(dòng)作時(shí)起動(dòng)設(shè)定值為12s的定時(shí)器定時(shí)，若12s后還沒(méi)有收到動(dòng)作結(jié)束的信號(hào)，由定時(shí)器的常開(kāi)觸點(diǎn)發(fā)出故障信號(hào)，該信號(hào)停止正常的程序，起動(dòng)報(bào)警和故障顯示程序，使操作人員和維修人員能迅速判別故障的種類，及時(shí)采取排除故障的措施。
         2. 邏輯錯(cuò)誤檢查
        在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，PLC的輸入、輸出信號(hào)和內(nèi)部的信號(hào)（如存儲(chǔ)器為的狀態(tài)）相互之間存在著確定的關(guān)系，如出現(xiàn)異常的邏輯信號(hào)，則說(shuō)明出了故障。因此可以編制一些常見(jiàn)故障的異常邏輯關(guān)系，一旦異常邏輯關(guān)系為ON狀態(tài)，就應(yīng)按故障處理。如機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程中先后有兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，這兩個(gè)信號(hào)不會(huì)同時(shí)接通。若它們同時(shí)接通，說(shuō)明至少有一個(gè)限位開(kāi)關(guān)被卡死，應(yīng)停機(jī)進(jìn)行處理。在梯形圖中，用這兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器的位的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)，來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)表示限位開(kāi)關(guān)故障的存儲(chǔ)器的位就可以進(jìn)行檢測(cè)。

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