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西門子S300系列PLC模擬量輸入模塊和模擬量輸入模塊的對比

1. 西門子PLC的S300系列的模擬量輸入模塊SM331

　?。?）AI模板的類型

　　模擬量輸入（簡稱AI）模塊SM331目前有三種規(guī)格型號，即8AI×l2位模塊、2AI×l2位模塊和8AI×l6位模塊。

　?。?）AI模板的特點(diǎn)

　　SM331主要由A/D轉(zhuǎn)換部件、模擬切換開關(guān)、補(bǔ)償電路、恒流源、光電隔離部件、邏輯電路等組成。

　　2. 西門子PLC的S300系列的模擬量輸出模塊SM332

　?。?）AO模板的類型

　　模擬量輸出（簡稱模出（AO））模塊SM332目前有三種規(guī)格型號，即4AO×l2位模塊、2AO×12位模塊和4AO×l6位模塊。

　　（2）AO模板的特點(diǎn)

　　SM332與負(fù)載/執(zhí)行裝置的連接：SM332可以輸出電壓，也可以輸出電流。

　　3. 西門子PLC的S300系列的模擬量I/O模塊SM334

　　模擬量I/O模塊SM334有兩種規(guī)格，一種是有4模入/2模出的模擬量模塊，其輸入、輸出精度為8位，另一種也是有4模入/2模出的模擬量模塊，其輸入、輸出精度為12位。

　　SM334模塊輸入測量范圍為0～10 V或0～20 mA，輸出范圍為0～10 V或0～20 mA

西門子PLC順序控制（邏輯控制）程序編寫的4種方法

由不同的人設(shè)計(jì)，相同的硬件系統(tǒng)?？赡茉O(shè)計(jì)出不同的順序，有的人設(shè)計(jì)的順序簡潔、可靠，而有的人設(shè)計(jì)的順序雖然能完成任務(wù)，但較復(fù)雜，PLC順序設(shè)計(jì)是有規(guī)律可循的下面將介紹功能圖設(shè)計(jì)法中的四種編程方法。2利用基本指令編寫梯形圖順序用基本指令編寫梯形圖程序，最容易被想到方法，不需要了解較多的指令。

　　采用這種方法編寫順序的過程是先根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)正確的功能圖，再根據(jù)功能圖寫出正確的布爾表達(dá)式，最后根據(jù)布爾表達(dá)式設(shè)計(jì)基本指令梯形圖。以下用一個(gè)例子講解利用基本指令編寫梯形圖指令的方法。

　　布爾表達(dá)式是有規(guī)律的當(dāng)前步的步名對應(yīng)的寄存器（如M0.1等于上一步的步名對應(yīng)的寄存器（M0.0與上一步的轉(zhuǎn)換條件（I0.1乘積，再加上當(dāng)前步的步名對應(yīng)的寄存器（M0.1與下一步的步名對應(yīng)的寄存器非的乘積

　　其他布爾表達(dá)式的寫法類似，最后根據(jù)布爾表達(dá)式畫出梯形圖，如圖5-3所示。整個(gè)過程中，功能圖是關(guān)鍵，也是難點(diǎn)，而根據(jù)功能圖寫出布爾表達(dá)式和畫出梯形圖則比較簡單。

西門子PLC通訊故障的原因及處理方法

　西門子PLC上面的SF燈紅亮?xí)r表示系統(tǒng)故障，是英文（SYSTEM FAULT）的縮寫，內(nèi)部尋址錯(cuò)誤，超出編程地址區(qū)，模塊損壞，插件松動(dòng)等原因引起。把PLC里的程序先清除掉，SF 燈還亮估計(jì)就是硬件壞了，如果不亮了，就可能你的程序有問題，再在線看看PLC信息S7-300PLC上SF燈亮而BF燈閃爍，肯定是分布式現(xiàn)場總線PROFIBUS-DP通信或DP從站如ABB變頻器的問題，不要懷疑其他軟硬件問題。

　　PLC帶模擬量模塊如果有問題，僅僅PLC上SF燈亮（比如具有硬件診斷模擬量模塊可以設(shè)定模擬量信號斷線、超出量程等），而不會(huì)引起SF和BF燈同時(shí)亮；根據(jù)以上分析，重點(diǎn)檢查S7-300PLC的硬件組態(tài)與實(shí)際硬件是否*（硬件訂貨號和固件版本號），DP從站地址設(shè)置與組態(tài)的地址是否*。

　　如果組態(tài)沒有問題，完成硬件組態(tài)后，必須執(zhí)行“保存并編譯”，如果沒有錯(cuò)誤，將產(chǎn)生新的系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊，然后下載到PLC中；檢查PROFIBUS電纜及其通信連接頭是否正確，PROFIBUS電纜中有兩根線，一根為紅色連接PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)接頭的B連接，另一根為綠色與網(wǎng)絡(luò)接頭的A連接（進(jìn)線分別為B1、A1，出線為B2、A2），不能接反。

　　如果僅有一路電氣網(wǎng)段，即從S7-300PLC的X2端口（PROFIBUS-DP端口）出發(fā)只有一根PROFIBUS電纜，那么首尾（分別為S7-300PLC和最后DP從站）上網(wǎng)絡(luò)接頭的紅色末端電阻必須置“ON”位置，中間DP從站上網(wǎng)絡(luò)接頭必須置“OFF”位置。

　　如果ABB變頻器沒有通電，而你的硬件組態(tài)中包含作為DP從站的該變頻器，那么S7-300PLC通電后，沒有檢測到ABB變頻器，所以PLC上SF燈亮，而BF燈閃爍，這是正?，F(xiàn)象；一般PLC與觸摸屏之間采用MPI通信協(xié)議，可以與PLC之間連接在一起同時(shí)運(yùn)行，可以采用無組態(tài)的MPI通信、全局?jǐn)?shù)據(jù)MPI通信和組態(tài)的MPI通信。由于S7-300PLC與觸摸屏之間的MPI通信不需要STEP7軟件組態(tài)，也不需要編寫任何程序，只需在觸摸屏組態(tài)軟件上設(shè)置一下相關(guān)通信參數(shù)即可，所以觸摸屏有問題是不會(huì)引起SF和BF燈亮的；

　西門子PLC通訊功能

　　在實(shí)際的工作中，往往會(huì)遇到一些系統(tǒng)間需要數(shù)據(jù)交換的問題（如PLC-PLC之間，PLC與驅(qū)動(dòng)器之間，PLC與儀表之間），無論是西門子產(chǎn)品之間還是西門子產(chǎn)品與第三方產(chǎn)品之間，建議使用通訊的方案來代替模擬量或開關(guān)量之間的信號互連的方案。對于前者，仿制者只能看見一條硬件的通訊線，至于有多少數(shù)據(jù)是如何通過通訊交換的，仿制者必須要花精力研究具體的用戶程序才能搞清楚;而對于后者，開發(fā)者是省心省力了，仿制者也是一目了然，盡收眼底。

　　PLC與驅(qū)動(dòng)器的通訊，除了了控制字狀態(tài)字、設(shè)定值反饋值及過程變量的數(shù)據(jù)通訊，驅(qū)動(dòng)器工作的參數(shù)也能由PLC通過軟件下載，這樣即可以降低最終用戶維護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)要求，同時(shí)可以防止仿制者通過驅(qū)動(dòng)器工作參數(shù)分析系統(tǒng)尤其在驅(qū)動(dòng)方面的工作原理和設(shè)計(jì)思路。

　　有時(shí)候控制系統(tǒng)會(huì)由多個(gè)子控制系統(tǒng)構(gòu)成，由此形成多CPU加人機(jī)界面的網(wǎng)絡(luò)，西門子S7-200產(chǎn)品常見的是PPI網(wǎng)絡(luò)，S7-300400產(chǎn)品常見的是MPI網(wǎng)絡(luò)，通常是人機(jī)界面與CPU之間的數(shù)據(jù)交換，而我們也可在CPU的用戶程序中添加一些無須組態(tài)的S7基本通訊功能（S7-200可用NETRNETW指令，S7-300400可以用X_PUTX_GET指令），定時(shí)或不定時(shí)地在CPU之間進(jìn)行少量數(shù)據(jù)交換，通過這些數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)控制邏輯的互鎖。對于這樣的系統(tǒng)，仿制者要分析某一子系統(tǒng)的程序也不是件十分容易事情。

西門子PLC通信問題的處理方法

　　開始確定你的電纜設(shè)定通訊端口 設(shè)置PG/PC口 選擇PC/PPI

　　1.把你的CPU打到STOP位置

　　2.確定你的CPU內(nèi)有沒有程序，如果有程序那么確定你的電纜

　　電纜是原裝的還是國產(chǎn)組裝的

　　如果是原裝的一般的時(shí)候可以搜索到地址

　　如果是國產(chǎn)的不支持大于9.6K通訊速率

　　3.你選擇的端口是COM3如果是USB轉(zhuǎn)換的多數(shù)是國產(chǎn)的

　　所以建議你使用原裝的電纜編程 可最高支持187.5K

　　4.如果你不需要CPU里面的程序可以把CPU恢復(fù)出廠設(shè)置

　　這個(gè)時(shí)候就是默認(rèn)的9.6k

　　方法：

　　西門子提供一個(gè)wipeout.exe應(yīng)用程序，可以恢復(fù)PLC為原廠設(shè)置，并且刪除用戶程序，數(shù)據(jù)塊，和所有的配置信息，PLC將被設(shè)置為地址2，波特率 9600。WIPEOUT在DOS環(huán)境下運(yùn)行，不過您一定按照提示完成。如果一次不成功請重復(fù)測試，它的基本原理是這樣的，PLC在上電這初期（非常短）是以出廠設(shè)置的狀態(tài)工作的，WIPEOUT只有這段時(shí)間才有控制權(quán)改變PLc的設(shè)置的。所以您加電和鍵盤操作一定要配合好。

西門子PLC選型

西門子的PLC按照小型、中型、大型分為三種，依次為：S7-20， S7-300， S7-400系列，近年來又開發(fā)出LOGO！系列，西門子PLC的選型與一般PLC選型原則無異。

　　1、200PLC的處理器是多少位的

　　S7-200 CPU的中央處理芯片數(shù)據(jù)長度為32位。從CPU累加器AC0/AC1/AC2/AC3的數(shù)

　　據(jù)長度也可以看出。

　　2、如何進(jìn)行S7-200的電源需求與計(jì)算

　　S7-200 CPU模塊提供5VDC和24VDC電源：

　　當(dāng)有擴(kuò)展模塊時(shí)CPU通過I/O總線為其提供5V電源，所有擴(kuò)展模塊的5V電源消耗

　　之和不能超過該CPU提供的電源額定。若不夠用不能外接5V電源。

　　每個(gè)CPU都有一個(gè)24VDC傳感器電源，它為本機(jī)輸入點(diǎn)和擴(kuò)展模塊輸入點(diǎn)及擴(kuò)展模

　　塊繼電器線圈提供24VDC.如果電源要求超出了CPU模塊的電源定額，你可以增加一

　　個(gè)外部24VDC電源來提供給擴(kuò)展模塊。

　　所謂電源計(jì)算，就是用CPU所能提供的電源容量，減去各模塊所需要的電源消耗量。

　　PLC

　　注意：

　　EM277模塊本身不需要24VDC電源，這個(gè)電源是通訊端口用的.24VDC電源

　　需求取決于通訊端口上的負(fù)載大小。

　　CPU上的通訊口，可以連接PC/PPI電纜和TD 200并為它們供電，此電源消耗已

　　經(jīng)不必再納入計(jì)算。

　　3、200PLC能在零下20度工作嗎

　　S7-200的工作環(huán)境要求為：

　　0°C-55°C，水平安裝

　　0°C-45°C，垂直安裝

　　相對濕度95%，不結(jié)露

　　西門子還提供S7-200的寬溫度范圍產(chǎn)品（SIPLUS S7-200）：

　　工作溫度范圍：-25°C-+70°C

　　相對濕度：55°C時(shí)98%，70°C時(shí)45%

　　其他參數(shù)與普通S7-200產(chǎn)品相同

　　S7-200的寬溫型產(chǎn)品，每種都有其單獨(dú)的訂貨號，可以到SIPLUS產(chǎn)品主頁查詢。

　　如果沒有找到，則說明目前沒有對應(yīng)的SIPLUS產(chǎn)品。

　　文本和圖形顯示面板沒有寬溫型產(chǎn)品。

　　4、數(shù)字量輸入/輸出（DI/DO）響應(yīng)速度有多快能作高速輸入和輸出嗎？S7-200在CPU單元上設(shè)有硬件電路（芯片等）處理高速數(shù)字量I/O，如高速計(jì)數(shù)器（輸入），高速脈沖輸出。這些硬件電路在用戶程序的控制下工作，可以達(dá)到很高的頻率;但點(diǎn)數(shù)受到硬件資源的限制。

　　S7-200 CPU按照以下機(jī)制循環(huán)工作：

　　讀取輸入點(diǎn)的狀態(tài)到輸入映像區(qū)

　　執(zhí)行用戶程序，進(jìn)行邏輯運(yùn)算，得到輸出信號的新狀態(tài)

　　將輸出信號寫入到輸出映像區(qū)

　　只要CPU處于運(yùn)行狀態(tài)，上述步驟就周而復(fù)始地執(zhí)行。在第二步中，CPU也執(zhí)行通訊，自檢等工作。

　　上述三個(gè)步驟是S7-200 CPU的軟件處理過程，可以認(rèn)為就是程序掃描時(shí)間。

　　實(shí)際上，S7-200對數(shù)字量的處理速度受到以下幾個(gè)因素的限制：

　　輸入硬件延時(shí)（從輸入信號狀態(tài)改變的那一刻開始，到CPU刷新輸入映像區(qū)時(shí)能夠識(shí)別其改變的時(shí)間）

　　CPU的內(nèi)部處理時(shí)間，包括：

　　讀取輸入點(diǎn)的狀態(tài)到輸入映像區(qū)

　　執(zhí)行用戶程序，進(jìn)行邏輯運(yùn)算，得到輸出信號的新狀態(tài)

　　將輸出信號寫入到輸出映像區(qū)

　　輸出硬件延時(shí)（從輸出緩沖區(qū)狀態(tài)改變到輸出點(diǎn)真實(shí)電平改變的時(shí)間）

　　上述A，B，C三段時(shí)間，就是限制PLC處理數(shù)字量響應(yīng)速度的主要因素。

　　一個(gè)實(shí)際的系統(tǒng)可能還需要考慮輸入，輸出器件的延時(shí)，如輸出點(diǎn)外接的中間繼電器動(dòng)作時(shí)間等。

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