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數(shù)字化對(duì)制造業(yè)影響巨大。通過貫穿產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和供應(yīng)鏈的數(shù)據(jù)整合，離散工業(yè)和過程工業(yè)都獲益良多，從而幫助制造企業(yè)靈活應(yīng)對(duì)客戶的多樣化需求。
滿足不同客戶需求，助力中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型
中國(guó)自改革開放以來，迅速崛起為制造業(yè)的翹楚。經(jīng)過三十年的發(fā)展，現(xiàn)如今體量巨大的制造業(yè)也面臨眾多挑戰(zhàn)。例如勞動(dòng)力和原材料成本的升高、外匯變化造成的出口壓力、產(chǎn)能過剩、環(huán)境污染等等。

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西門子S7-300／400系列PLC的循環(huán)掃描階段

在PLC維修工作中，我們發(fā)現(xiàn)，PLC在運(yùn)行時(shí)采用循環(huán)執(zhí)行用戶程序的方式，這種運(yùn)行方式也稱為掃描工作方式。下面是循環(huán)處理的各個(gè)階段的任務(wù)：

　　1、操作系統(tǒng)啟動(dòng)循環(huán)時(shí)間監(jiān)控。

　　2、CPU將過程映像輸出區(qū)的數(shù)據(jù)寫到輸出模塊。

　　3、CPU讀取輸入模塊的輸入狀態(tài)，并存入過程映像輸入?yún)^(qū)。

　　4、CPU處理用戶程序，執(zhí)行用戶程序中的指令。

　　5、在循環(huán)結(jié)束時(shí)，操作系統(tǒng)執(zhí)行其他任務(wù)，例如下載和刪除塊等。

　　6、CPU返回*階段，重新啟動(dòng)循環(huán)時(shí)間監(jiān)控。

　　問：為什么不是像其他PLC那樣，在本次掃描周期結(jié)束的時(shí)候?qū)⑦^程映像輸出區(qū)的數(shù)據(jù)寫到輸出模塊，而是在下一個(gè)掃描循環(huán)周期才寫到輸出模塊？這樣不是產(chǎn)生了一個(gè)掃描周期的延遲嗎？

　　答：PLC的掃描工作方式是一種重復(fù)的循環(huán)過程，就像我們?nèi)粘Ｊ褂玫臅r(shí)鐘一樣，23點(diǎn)59分59秒過了就是下一天的0點(diǎn)0分0秒。說起來進(jìn)入了下一天，實(shí)際上只差一點(diǎn)點(diǎn)時(shí)間。因此在下一掃描周期的開始將數(shù)據(jù)輸出到外設(shè)，與本周期結(jié)束時(shí)輸出的效果基本上是一樣的。這兩種方法的輸出時(shí)間相差不是一個(gè)掃描周期，基本上沒什么差別。

西門子S7-300／400系列PLC數(shù)據(jù)塊DB的作用

　數(shù)據(jù)塊（Data Blocks，簡(jiǎn)稱DB）是用來存放執(zhí)行用戶程序時(shí)所需的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)程序執(zhí)行結(jié)果的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，其作用與標(biāo)志寄存器類似，但數(shù)量更多。數(shù)據(jù)塊DB按不同的用途可以分為即時(shí)數(shù)據(jù)塊（Instance DataBlocks，又稱背景數(shù)據(jù)塊，簡(jiǎn)稱DI）和通用數(shù)據(jù)塊（Data Blocks，又稱共享數(shù)據(jù)塊，簡(jiǎn)稱DB）兩類。

　　即時(shí)數(shù)據(jù)塊（ DI）用于傳遞功能塊的參數(shù)，只能被的功能塊FB訪問。調(diào)用功能塊FB時(shí)，必須同時(shí)用于該功能塊的即時(shí)數(shù)據(jù)塊DI，即時(shí)數(shù)據(jù)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)可以自動(dòng)生成，它們可以是FB變量聲明表中的數(shù)據(jù)（不含臨時(shí)變量）。

　　通用數(shù)據(jù)塊（DB）用于存儲(chǔ)PLC的全局?jǐn)?shù)據(jù)，所有的FB、FC或OB都可以對(duì)通用數(shù)據(jù)塊進(jìn)行讀寫操作，因此，又被稱為共享數(shù)據(jù)塊。通用數(shù)據(jù)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)不會(huì)因用戶程序的結(jié)束而刪除。

西門子S7-300／400系列PLC功能塊FB的作用

功能塊（Function Blocks，簡(jiǎn)稱FB塊）是由用戶編寫的、需要數(shù)據(jù)塊（Instance Data Blocks，稱為“即時(shí)數(shù)據(jù)塊”或“背景數(shù)據(jù)塊”，簡(jiǎn)稱DI）支持的常用邏輯塊。

　　FB塊與FC塊的作用基本相同，但FB中除可以使用“地址”或“符號(hào)地址”進(jìn)行編程外，在結(jié)構(gòu)化編程時(shí)必須使用“程序變量”進(jìn)行編程，因此，F(xiàn)B必須配套的、獨(dú)立的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域——“即時(shí)數(shù)據(jù)塊DI”。DI -方面可以為調(diào)用FB提供執(zhí)行程序所需要的“程序變量”賦值與其他數(shù)據(jù)，另一方面，功能塊FB也能通過DI給調(diào)用它的邏輯塊返回所需要的數(shù)據(jù)。

　　與功能調(diào)用塊FC -樣，功能塊FB中也有部分為PLC生產(chǎn)廠家所提供的、集成在S7 CPU操作系統(tǒng)中的功能塊，稱為系統(tǒng)功能塊（System Function Blocks，簡(jiǎn)稱SFB）。系統(tǒng)功能塊SFB同樣屬于PLC內(nèi)部操作系統(tǒng)的一部分，用戶不需要編寫，也不可以對(duì)其進(jìn)行編輯，但可以根據(jù)需要直接調(diào)用。

西門子s7-300／400系列PLC休眠指令的使用方法

1）cad：改變累加器1中雙字的字節(jié)順序。

　　實(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換為整數(shù)時(shí)，一般用四舍五入的指令round，偶爾用截位取整的指令trunc。下面兩條指令用得很少：rnd+：將浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為大于等于它的最小雙整數(shù)，rnd-：將浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為小于等于它的最大雙整數(shù)。

　　2）cdb：交換共享數(shù)據(jù)塊和實(shí)例db，l dblg：共享數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度送累加器1，l dbno：共享數(shù)據(jù)塊的編號(hào)送累加器1，l dilg：背景db的長(zhǎng)度送累加器1，l dino：背景db的編號(hào)送累加器1。

　　3）jl：多分支跳轉(zhuǎn)指令。

　　jcb：rlo=1時(shí)跳轉(zhuǎn)，將rlo復(fù)制到br，jnb：rlo=0時(shí)跳轉(zhuǎn)，將rlo復(fù)制到br。

　　4）l stw：將狀態(tài)字裝載到累加器1中，t stw：將累加器1傳送至狀態(tài)字，car：交換地址寄存器1和地址寄存器2。

　　5）與主控繼電器有關(guān)的指令。s7-200沒有類似的指令。

　　6）rlda：累加器1的雙字通過cc1循環(huán)左移，rrda：累加器1的雙字通過cc1循環(huán)右移累加器1 （32 位）。

　　7）累加器指令

　　tak：交換累加器1、2的內(nèi)容。

　　s7-400 cpu有4個(gè)累加器，組成了一個(gè)堆棧，可以用下面的指令，將一些臨時(shí)數(shù)據(jù)保存在累加器3、4：

　　push：入棧指令，pop：出棧指令，ent：進(jìn)入累加器堆棧指令，leave：離開累加器堆棧指令。

　　如果使用上述指令，在編程時(shí)需要記住每個(gè)累加器中放的是什么數(shù)據(jù)。可以將中間結(jié)果保存在累加器之外的存儲(chǔ)區(qū)，所以實(shí)際上很少使用堆棧指令。

西門子S7-300系列PLC邏輯運(yùn)算指令的使用方法

西門子S7-300系列PLC邏輯運(yùn)算指令的使用方法字節(jié)邏輯運(yùn)算指令

　　ANDB IN1，OUT

　　將字節(jié)IN1和OUT按位作邏輯與運(yùn)算，OUT輸出結(jié)果

　　IN1，IN2，OUT：VB，IB，QB，MB，SB，SMB，LB，AC，*VD，*AC，*LD

　　IN1和IN2還可以是常數(shù)

　　ORB IN1，OUT

　　將字節(jié)IN1和OUT按位作邏輯或運(yùn)算，OUT輸出結(jié)果

　　XORB IN1，OUT

　　將字節(jié)IN1和OUT按位作邏輯異或運(yùn)算，OUT輸出結(jié)果

　　INVB OUT

　　將字節(jié)OUT按位取反，OUT輸出結(jié)果

　　字邏輯運(yùn)算指令

　　ANDW IN1，OUT

　　將字IN1和OUT按位作邏輯與運(yùn)算，OUT輸出結(jié)果

　　IN1，IN2，OUT：VW，IW，QW，MW，SW，SMW，LW，T，C，AC，*VD，*AC，*LD

　　IN1和IN2還可以是AIW和常數(shù)

　西門子S7-300系列PLC通訊接口的類型

　　SIMATIC S7-300具有多種不同的通訊接口：

　　多種通訊處理器用來連接AS-i接口、PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。

　　通訊處理器用來連接點(diǎn)到點(diǎn)的通訊系統(tǒng)。

　　多點(diǎn)接口（MPI） 集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

　　---- 用戶可以方便的使用Step7軟件進(jìn)行通訊組態(tài)。

　　---- CPU 支持下列通訊類型：

　　過程通訊

　　通過總線（AS-i或PROFIBUS）對(duì)I/O模塊周期尋址（過程映象交換） 。

　　數(shù)據(jù)通訊

　　在自動(dòng)控制系統(tǒng)之間或人機(jī)界面（HMI）和幾個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)之間，數(shù)據(jù)通訊會(huì)周期地進(jìn)行或被用戶程序或功能塊調(diào)用。

　　通過PROFIBUS的過程通訊

　　-- -- S7-300通過通訊處理器，或通過集成在CPU上的 PROFIBUS-DP接口連接到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)上。

　　---- 帶有PROFIBUS-DP主站/從站接口的CPU可以使用戶能夠方便高效地進(jìn)行組態(tài)。

　　---- 而且，用戶通過PROFIBUS-DP分布式I/O就像處理集中的I/O一樣，具有相同的組態(tài)、地址和編程。

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