西門子6ES7522-1BH10-0AA0

均在Step7Template.mwp中編寫，CPU類型選西門子S7—200系列226CN。

    先說程序，測低速(每分鐘1000轉(zhuǎn)以下)：LDI0.0

    LDM20.1

    CTUC0,+5000//設(shè)定增計數(shù)器上限

    LDSM0.0

    AM20.0

    TONT37,+30//立即接通，延時三秒斷開

    LDSM0.0

    OM20.0#p#分頁標(biāo)題#e#

    ANT37

    =M20.0//設(shè)定T37定時器復(fù)位信號

    LDM20.0

    LDM20.1

    CTUC1,+20//設(shè)定增計數(shù)器C1上限

    LDC1

    MOVWC0,VW200

    =M20.2

    LDM20.2=M20.1//設(shè)定增計數(shù)器C1的復(fù)位信號

    外圍電路下面介紹，先講程序。由I0.0作輸入口，T37延時三秒后給C1一個信號，C1計1，然后T37被復(fù)位，再延時，3秒后C1計2，…

    直到C1計到20。20個三秒就是一分鐘，期間I0.0口的脈沖信號由C0計數(shù)器計數(shù)，計滿一分鐘就把結(jié)果移到VW200中。脈沖信號由外圍電路得到。

    以上程序能測一千以下的轉(zhuǎn)速，實驗時上限是一千四百多吧。由于該程序用的是低速計數(shù)器，轉(zhuǎn)速較高時，受PLC時鐘周期影響，在一分鐘時轉(zhuǎn)速還未記好，C0就被清零，所以會有上限。接下來我們用PLC內(nèi)部不受時鐘周期影響的高速計數(shù)器來測高速（一千轉(zhuǎn)以上）：

    LDSM0.1

    CALLSBR_0//調(diào)用高速計數(shù)器初始化子程序

    LDSM0.0

    AM20.0

    TONT37,+100//設(shè)定計時器值，延時10秒

    LDSM0.0

    OM20.0ANT37

    =M20.0//立即接通延時十秒斷開

    LDT37

    MOVDHC0,VD100//I0.0為高速計數(shù)器HC0輸入口，計數(shù)結(jié)果移入VD100

    MOVDVD100,VD200

    MUL+6,VD200//計數(shù)結(jié)果乘以6，放入VD200

    LDT37

    CALLSBR_0//T37計時到，調(diào)用高速計數(shù)器初始化子程序

    SBR_0//高速計數(shù)器初始化子程序#p#分頁標(biāo)題#e#

    LDSM0.0

    MOVB16#F8,SMB37//設(shè)置控制位：增計數(shù)；已使能；

    MOVD+0,SMD38//裝載CV

    MOVD+0,SMD42//裝載PV

    HDEF0,0

    HSC0

    以上程序測速范圍為1000轉(zhuǎn)以上，實驗時測得zui高為2500+，因?qū)嶒灄l件有限，上限未知。有人會有疑問：你怎么采用的是測10秒，然后將計數(shù)結(jié)果乘以6當(dāng)做一分鐘的轉(zhuǎn)速，而不直接測一分鐘的轉(zhuǎn)速呢？因為轉(zhuǎn)速結(jié)果zui后要用數(shù)碼管顯示出來，對觀察者來說，10秒以后顯示與一分鐘后顯示相比，前者更好一些。zui后我們采用的是6乘以10的策略。

    zui后來說說外圍電路吧。外圍電路把轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成脈沖信號輸入PLC，上面兩段程序用的都是I0.0口。信號的轉(zhuǎn)換和采集用霍爾傳感器，

    接法如圖：VCC接24V，GND接電源負(fù)極，A接信號輸入端I0.0，A端和24V間接電阻。接好后將霍爾元件平的一面朝被測物體固定好，如一個輪子，在輪子面上霍爾對應(yīng)位置安裝霍爾磁體。測速原理：輪子每轉(zhuǎn)一圈，磁體和霍爾元件接觸一次（其實是接近），它們接觸時帶來A端電壓的降低，由此給PLC一個脈沖信號。磁體和霍爾之間間距3至5mm。安裝時注意磁體的正反面。

    好了，測轉(zhuǎn)速就先說這么多。經(jīng)過以上這些，測得的數(shù)據(jù)只是放在PLC的內(nèi)存里，我們可以在軟件里監(jiān)測PLC運行情況，看到這些數(shù)據(jù)。是不是有點麻煩，有沒有更好的方法能看到這些數(shù)據(jù)？當(dāng)然，可以用LED數(shù)碼管來把數(shù)據(jù)顯示出來

PLC和工控機(jī)的硬件技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展

PLC和工控機(jī)終用戶為冶金、采礦、水泥、石油、化工、電力、機(jī)械制造、汽車、裝卸、造紙、紡織、環(huán)保等行業(yè)，其主要的用途為：

1、順序控制

順序控制是應(yīng)用領(lǐng)域，它包括單機(jī)控制、多機(jī)群控制、自動生產(chǎn)線控制，如注塑機(jī)、印刷機(jī)械、訂書機(jī)械、切紙機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、裝配機(jī)械、包裝生產(chǎn)、電鍍流水線和電梯控制等。

2、運動控制

應(yīng)用在電力拖動系統(tǒng)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制。

3、過程控制

采用模擬量模塊能控制物理參數(shù)，例如溫度、壓力、速度和流量等，并提供PID等閉環(huán)控制的功能。

4、數(shù)據(jù)處理

可以支持?jǐn)?shù)控機(jī)床的控制和管理、多軸控制等。

由于自動化系統(tǒng)的要求日益提高，傳統(tǒng)的提供I/O點服務(wù)的PLC和工控機(jī)已經(jīng)無法滿足復(fù)雜的工藝要求。因此，PLC和工控機(jī)在硬件系統(tǒng)上有了根本的變化。

PLC系統(tǒng)在模塊上的技術(shù)發(fā)展有：

1、處理器模塊

配備大容量內(nèi)存，為滿足實時控制的要求而優(yōu)化設(shè)計，除了一般的I/O掃描和控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)交換外，支持大型的集成控制、通訊、并行運算、處理器獨立后臺程序和處理器輸入中斷等功能。如A-B公司的ControlLogix處理器模塊在它的內(nèi)核中設(shè)計有通信功能，借助于它的無源數(shù)據(jù)總線，系統(tǒng)的瓶頸得以消除。這種靈活的結(jié)構(gòu)允許多個處理器、網(wǎng)絡(luò)以及I/O在一個機(jī)架中搭配使用而沒有限制。

2、信息協(xié)處理器模塊

讀取主處理器的數(shù)據(jù)表和狀態(tài)文件，或通過高級語言程序?qū)?shù)據(jù)寫入主處理器，程序可以在實時多任務(wù)環(huán)境下以及獨立于PLC處理器的方法，單獨在協(xié)處理器中運行。

3、高級語言協(xié)處理器

通過C和Basic的接口來進(jìn)行復(fù)雜的計算和算法實現(xiàn)。

4、網(wǎng)絡(luò)適配模塊

在現(xiàn)場總線與處理器之間提供通訊接口，以便PLC處理器和I/O模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)交換。

5、具有特殊功能的I/O模塊

如A-B公司在其產(chǎn)品中提供了智能變送器模塊、溫度控制模塊、稱重模塊、開環(huán)速度控制模塊、塑料制造模塊、力矩控制模塊、編碼模塊、可組態(tài)流量計模塊、電流同步模塊等。這些模塊的設(shè)計考慮了特殊行業(yè)的需要，使得復(fù)雜的控制功能以模塊化的方式得以解決，提高了可靠性水平。

同樣，工控機(jī)也從I/O板卡的基礎(chǔ)上飛速向前發(fā)展，大規(guī)模集成電路和計算機(jī)本身的革命性發(fā)展給工控機(jī)提供了舞臺。工控機(jī)系列產(chǎn)品除了全系列的I/O板卡外，還發(fā)展了一體化工作站、帶電子盤的工控機(jī)、遠(yuǎn)程RTU、適用于儀表行業(yè)的微型工控機(jī)、適用于視頻和多媒體行業(yè)的工控機(jī)、適用于通訊行業(yè)的帶監(jiān)控液晶屏的工控機(jī)、與PLC合一的特殊工控機(jī)以及防爆型工控機(jī)。

工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用環(huán)境要求PLC和工控機(jī)具有很高的可靠性，而可靠性是靠電磁兼容特性（EMC）和容錯技術(shù)來保證的。PLC和工控機(jī)要經(jīng)過嚴(yán)格的電磁兼容檢測，如輻射敏感度檢測、諧波/電壓波動/電壓驟降檢測、靜電/快速脈沖/雷擊檢測、電磁干擾檢測等。EMC保證了設(shè)備在本質(zhì)上的抗干擾特性。但是，要保證控制設(shè)備不出故障是不可能的。因此，采用容錯設(shè)計的系統(tǒng)對要求不能停機(jī)、不能失控的高可靠系統(tǒng)是十分重要的。目前重要的容錯設(shè)計技術(shù)有Watchdog和雙機(jī)熱備（包括主機(jī)、模塊和通訊介質(zhì)的熱備）。熱備系統(tǒng)的工作對用戶來說是透明的：即當(dāng)故障發(fā)生時，所有對故障點的切除和數(shù)據(jù)的備份都是在短的控制周期內(nèi)自動完成的。此項技術(shù)的完成包括了設(shè)備硬件和軟件二個方面。圖2給出了PLC雙機(jī)冗余系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

西門子6ES7522-1BH10-0AA0

實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信

圖5. PC/PPI電纜屬性

 老版本的PC/PPI電纜（6ES7 901-3BF21-0XA0等）是否可以用于為新版本的CPU（23版）編程？

可以。但是受到老版電纜的限制，不能做多主站編程，也只能用到9.6K和19.2K波特率。

2.3 PC/PPI電纜引腳定義

關(guān)于PC/PPI電纜的詳細(xì)情況，請參考相應(yīng)的《S7-200系統(tǒng)手冊》，在附錄A中由詳細(xì)的介紹。這里只提示關(guān)于電纜的一些有趣的細(xì)節(jié)。

目前銷售的RS-232/PPI多主站電纜（6ES7 901-3CB30-0XA0）與以前銷售的PC/PPI電纜（6ES7 901-3BF21-0XA0）略有區(qū)別，比較如下：

表1. RS-232/PPI多主站電纜

1. 本地（DCE）與遠(yuǎn)程（DTE）模式在電纜上用DIP開關(guān)6選擇，開關(guān)位置在“ON"時為DTE模式，在“OFF"時為DCE模式。
2. 這時RTS信號總是為“ON"
 

 此電纜的RS-232端，4針和6針始終連通，即DTR/DSR是短接的。

表2. PC/PPI電纜（3BF21）

1. DCE與DTE模式在電纜上用DIP開關(guān)5選擇，開關(guān)位置在“ON"時為DTE模式，在“OFF"時為DCE模式。
2. RTS信號可以用DIP開關(guān)6在兩種狀態(tài)間選擇：開關(guān)為“ON"時為“發(fā)送 時為1 "；開關(guān)為“OFF"時為 “總是為1"。

 上述的“本地"模式相當(dāng)于“DCE"模式；“遠(yuǎn)程"模式相當(dāng)于“DTE"模式。

 所謂DTE和DCE是RS-232通信中的一對設(shè)備，參見PC/PPI電纜的DTE/DCE設(shè)置