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中國制造業(yè)要提高在的競(jìng)爭(zhēng)力，就需要以更好的質(zhì)量、更高的生產(chǎn)和能源效率、更大的靈活性、更快的創(chuàng)新來應(yīng)對(duì)多變的市場(chǎng)需求。西門子將創(chuàng)新技術(shù)貫穿于完整的供應(yīng)鏈，實(shí)現(xiàn)硬件軟件無縫集成，并結(jié)合在工業(yè)、自動(dòng)化、流程及軟件和數(shù)據(jù)分析方面的專業(yè)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，提供全面服務(wù)，確?？蛻舻纳a(chǎn)過程更加靈活、高效，并縮短產(chǎn)品上市時(shí)間

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S7-300/400PLC秒脈沖實(shí)現(xiàn)方法

 

方法一:CPU 用時(shí)鐘存儲(chǔ)器
    硬件組態(tài)中CPU屬性"Cycle/Clock Memory"中"Clock Memory"設(shè)定的Memory Byte，可以看下幫助，每一位都有固定頻率在"Propreties"窗口中點(diǎn)擊"Cycle/Clock Memory"(循環(huán)/時(shí)鐘存儲(chǔ)器)選項(xiàng)卡,可以設(shè)置"Scan cycle monitoring time"(以ms為單位的掃描循環(huán)監(jiān)視時(shí)間),默認(rèn)值為150ms.如果實(shí)際的循環(huán)掃描時(shí)間超過設(shè)定值.CPU將進(jìn)入STOP模式."Scan cycle Load from Communication "用來限制通信處理占掃描周期的百分比,默認(rèn)值為20%
時(shí)鐘脈沖是一些可供用戶程序使用的占空比為1:1的方波信號(hào),一個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘存儲(chǔ)器的每一位對(duì)應(yīng)的一個(gè)脈沖如下:

字節(jié)位   Bit7  Bit6  Bit5  Bit4  Bit3  Bit2  Bit1  Bit0
頻率(Hz)  0.5  0.62   1    1.25    2    2.5   5     10
周期(秒)   2    1.6   1     0.8   0.5   0.4   0.2   0.1

    如果要使用時(shí)鐘脈沖,首先要選中"Clock Memory'(時(shí)鐘存儲(chǔ)器)選項(xiàng),然后設(shè)置時(shí)鐘存儲(chǔ)器(M)的字節(jié)地址.假設(shè)設(shè)置的地址為100(即MB100),有上表可知,M100.7周期為2s,如果用M100.7的常開的觸點(diǎn)來控制Q0.0的線圈,Q0.0將以2s的周期閃爍(亮1s,熄滅1s).
    "OB85-Call up at I/O access error"用來預(yù)設(shè)置CPU對(duì)系統(tǒng)修改過程映像時(shí)發(fā)生的I/O訪問錯(cuò)誤的響應(yīng).如果希望在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)調(diào)用OB85,建議選擇"Only for incoming and out going error"(僅在錯(cuò)誤產(chǎn)生和消失),相對(duì)于"On each individual access"(每次單獨(dú)的訪問),不會(huì)增加掃描循環(huán)時(shí)間.

方法二：自己編寫延時(shí)程序，并設(shè)定好延時(shí)時(shí)間，當(dāng)時(shí)間到后便執(zhí)行存儲(chǔ)程序塊調(diào)用，該方法受程序循環(huán)時(shí)間的影響，不是特別精確，如果是要求不太嚴(yán)格的情況下可以使用本方法。

方法三：利用等時(shí)中斷組織塊來實(shí)現(xiàn)等時(shí)中斷，如在OB35中調(diào)用存儲(chǔ)程序塊，實(shí)現(xiàn)等時(shí)存儲(chǔ)，該方法較精確。

方法四：可以利用SFC1讀取CPU時(shí)鐘，通過時(shí)鐘值的差額計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)等時(shí)間隔存儲(chǔ)。(此方法與我介紹的S7-200 的第三種方法相似在此就不具體寫編程方法了)

方法五：如果用外部等時(shí)間間隔觸發(fā)信號(hào)的話，利用硬件中斷實(shí)現(xiàn)也是可以的。

RS232串行接口的基本知識(shí)

 

目前較為常用的RS232串口有9針D形串口[DB9]和25針D形串口[DB25]，最大通信距離為[15m]。兩臺(tái)設(shè)備的距離較近時(shí)，可以用232電纜線將它們的232串口直接相連；若距離較遠(yuǎn)，可通過調(diào)制解調(diào)器(MODEM)相連。

RS232接口——

●采用“負(fù)邏輯”——輸出端用＋5V～＋15V表示[邏輯0]，-5V～-15V表示[邏輯1]。

●采用“單端驅(qū)動(dòng)”——通過數(shù)據(jù)發(fā)送端[TD]輸出驅(qū)動(dòng)電平，并以信號(hào)地GND為參考點(diǎn)。

●采用“單端接收”——通過數(shù)據(jù)接收端[RD]輸入接收電平，并以信號(hào)地GND為參考點(diǎn)。

RS232三線制——

能實(shí)現(xiàn)[點(diǎn)對(duì)點(diǎn)雙向通信]，需要3根通信線，主方的數(shù)據(jù)發(fā)送端[TD]與從方的數(shù)據(jù)接收端[RD]相連，主方的數(shù)據(jù)接收端[RD]與從方的數(shù)據(jù)發(fā)送端[TD]相連，兩方的信號(hào)地[GND]直接相連。

RS232使用注意事項(xiàng)——

RS232串口不能直接與RS485串口相連——因?yàn)樗鼈兊碾姎鈽?biāo)準(zhǔn)不相同；市面上提供各種串口轉(zhuǎn)換器，必須通過轉(zhuǎn)換器才能連接。另外，不要帶電插撥串口，插撥時(shí)至少有一端是斷電的，否則容易損壞串口。

3大工業(yè)總線網(wǎng)絡(luò)——485網(wǎng)絡(luò)、HART網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)——之現(xiàn)狀

 

目前的工業(yè)總線網(wǎng)絡(luò)可歸為三類：485網(wǎng)絡(luò)、HART網(wǎng)絡(luò)、FieldBus現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)。

485網(wǎng)絡(luò)：RS485/MODBUS是現(xiàn)在流行的一種工業(yè)組網(wǎng)方式，其特點(diǎn)是實(shí)施簡(jiǎn)單方便，而且現(xiàn)在支持RS485的儀表又特別多?，F(xiàn)在的儀表商也紛紛轉(zhuǎn)而支持RS485/MODBUS，原因很簡(jiǎn)單， RS485的轉(zhuǎn)換接口不僅便宜得而且種類繁多。至少在低端市場(chǎng)上，RS485/MODBUS仍將是最主要的工業(yè)組網(wǎng)方式。

HART網(wǎng)絡(luò)：HART是由艾默生提出的一個(gè)過度性總線標(biāo)準(zhǔn)，主要特征是在4-20毫安電流信號(hào)上面疊加數(shù)字信號(hào)，但該協(xié)議并未真正開放，要加入他的基金會(huì)才能拿到協(xié)議，而加入基金會(huì)要一定的費(fèi)用。HART技術(shù)主要被國外幾家大公司壟斷，近些年國內(nèi)也有公司在做，但還沒有達(dá)到國外公司的水平?，F(xiàn)在有很多智能儀表帶有[HART圓卡]，支持HART通訊功能。但從國內(nèi)情況來看，還沒有真正用到這部分功能來進(jìn)行設(shè)備聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，最多只是利用手操器對(duì)其進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，由于HART通信速率低、組網(wǎng)困難等原因，HART儀表的應(yīng)用將呈下滑趨勢(shì)。

FieldBus現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)：現(xiàn)場(chǎng)總線是當(dāng)今自動(dòng)化領(lǐng)域的熱點(diǎn)技術(shù)之一，被譽(yù)為自動(dòng)化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。它的出現(xiàn)標(biāo)志著自動(dòng)化控制技術(shù)又一個(gè)新時(shí)代的開始?，F(xiàn)場(chǎng)總線是連接控制現(xiàn)場(chǎng)的儀表與控制室內(nèi)的控制裝置的數(shù)字化、串行、多站通信的網(wǎng)絡(luò)。其關(guān)鍵標(biāo)志是能支持雙向、多節(jié)點(diǎn)、總線式的全數(shù)字化通信?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)近年來成為國際上自動(dòng)化和儀器儀表發(fā)展的熱點(diǎn)，它的出現(xiàn)使傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了革命性的變化，使自控系統(tǒng)朝著“智能化、數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、分散化”的方向進(jìn)一步邁進(jìn)，形成新型的網(wǎng)絡(luò)通信的全分布式控制系統(tǒng)——現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS(Fieldbus Control System)。然而，到目前為止，現(xiàn)場(chǎng)總線還沒有形成真正統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，ProfiBus、CANbus、CC-Link等多種標(biāo)準(zhǔn)并行存在，并且都有自己的生存空間。何時(shí)統(tǒng)一，遙遙無期。目前，支持現(xiàn)場(chǎng)總線的儀表種類還比較少，可供選擇的余地小，價(jià)格又偏高，用量也較小。

如何選擇開關(guān)量輸入模塊？

 

PLC的輸入模塊是用來檢測(cè)接收現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備的信號(hào)，并將輸入的信號(hào)轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部接受的低電壓信號(hào)。

1．輸入信號(hào)的類型及電壓等級(jí)的選擇 常用的開關(guān)量輸入模塊的信號(hào)類型有三種：直流輸入、交流輸入和交流／直流輸入。選擇時(shí)一般根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)及周圍環(huán)境來決定。

交流輸入模塊接觸可靠，適合于有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境下使用；直流輸入模塊的延遲時(shí)間較短，還可以直接與接近開關(guān)、光電開關(guān)等電子輸入設(shè)備連接。

PLC的開關(guān)量輸入模塊按輸入信號(hào)的電壓大小分類有：直流5V、24V、48V、60V等；交流110V、220V等。選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備與輸入模塊之間的距離來決定。一般5V、12V、24V用于傳輸距離較近場(chǎng)合。如：5V的輸入模塊最遠(yuǎn)不得超過10m距離，較遠(yuǎn)的應(yīng)選用電壓等級(jí)較高的模塊。

2．輸入接線方式選擇   接輸入電路接線方式的不同，開關(guān)量輸入模塊可分為匯點(diǎn)式輸入和分組式輸入兩種，如圖1所示。

 

 

匯點(diǎn)式輸入模塊的輸入點(diǎn)只共用一個(gè)COM端；而分組式輸入模塊是將分成若干組，一組共用一個(gè)COM，每組之間是分隔的。分組式輸入模塊的每點(diǎn)價(jià)格教高，如果輸入信號(hào)之間不需要分開，應(yīng)選擇匯點(diǎn)式。

3．同時(shí)接通的輸入點(diǎn)的數(shù)量

對(duì)于選用高密度的輸入模塊（32點(diǎn)、48點(diǎn)），應(yīng)考慮該模塊同時(shí)接通的輸入點(diǎn)的數(shù)量一般不超過點(diǎn)數(shù)的60%。

PLC死機(jī)的軟件或硬件原因分析

 

 可編程控制器PLC運(yùn)行時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)死機(jī)的情況，這給工業(yè)生產(chǎn)造成不可預(yù)估的損失，因此，首先要了解PLC死機(jī)的原因，針對(duì)原因進(jìn)行排查，軟件或硬件錯(cuò)誤都有可能導(dǎo)致PLC死機(jī)，下面分別進(jìn)行介紹：

 

    1、硬件方面 

    （1）I／O竄電，PLC自動(dòng)偵測(cè)到I／O錯(cuò)誤，進(jìn)入STOP模式。 

    （2）I／O損壞，程序運(yùn)行到需要該I／O的反饋信號(hào)，不能向下執(zhí)行指令。 

    （3）擴(kuò)展模塊(功能型，如A／D)線路干擾或開路等。 

    （4）電源部分有干擾或故障。 

    （5）PLC的連接模塊及地址分配模塊出故障。 

    （6）電纜引起的故障。 

    2、軟件方面 

    （1）觸發(fā)了死循環(huán)。 

    （2）程序改寫了系統(tǒng)參數(shù)區(qū)的內(nèi)容，卻沒有初始化部分。 

    （3）保護(hù)程序啟動(dòng)：硬件保護(hù)、限制使用時(shí)間(針對(duì)貨款收回) 

    （4）數(shù)據(jù)溢出，步長(zhǎng)過大、看門狗 (可修改DOG時(shí)間)動(dòng)作。

PLC的未來（從技術(shù)、產(chǎn)品規(guī)模、市場(chǎng)和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展來分析）

 

  21世紀(jì)，PLC會(huì)有更大的發(fā)展。

      從技術(shù)上看，計(jì)算機(jī)技術(shù)的新成果會(huì)更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計(jì)和制造上，會(huì)有運(yùn)算速度更快、存儲(chǔ)容量更大、智能更強(qiáng)的品種出現(xiàn)；

      從產(chǎn)品規(guī)模上看，會(huì)進(jìn)一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全，*的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場(chǎng)合的需求；

      從市場(chǎng)上看，各國各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會(huì)隨著國際競(jìng)爭(zhēng)的加劇而打破，會(huì)出現(xiàn)少數(shù)幾個(gè)品牌壟斷國際市場(chǎng)的局面，會(huì)出現(xiàn)國際通用的編程語言；

      從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。目前的計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)DCS（Distributed Control System）中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。

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