西門(mén)子6ES7522-1BH10-0AA0

均在Step7Template.mwp中編寫(xiě)，CPU類型選西門(mén)子S7—200系列226CN。

    先說(shuō)程序，測(cè)低速(每分鐘1000轉(zhuǎn)以下)：LDI0.0

    LDM20.1

    CTUC0,+5000//設(shè)定增計(jì)數(shù)器上限

    LDSM0.0

    AM20.0

    TONT37,+30//立即接通，延時(shí)三秒斷開(kāi)

    LDSM0.0

    OM20.0#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

    ANT37

    =M20.0//設(shè)定T37定時(shí)器復(fù)位信號(hào)

    LDM20.0

    LDM20.1

    CTUC1,+20//設(shè)定增計(jì)數(shù)器C1上限

    LDC1

    MOVWC0,VW200

    =M20.2

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

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

    直到C1計(jì)到20。20個(gè)三秒就是一分鐘，期間I0.0口的脈沖信號(hào)由C0計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，計(jì)滿一分鐘就把結(jié)果移到VW200中。脈沖信號(hào)由外圍電路得到。

    以上程序能測(cè)一千以下的轉(zhuǎn)速，實(shí)驗(yàn)時(shí)上限是一千四百多吧。由于該程序用的是低速計(jì)數(shù)器，轉(zhuǎn)速較高時(shí)，受PLC時(shí)鐘周期影響，在一分鐘時(shí)轉(zhuǎn)速還未記好，C0就被清零，所以會(huì)有上限。接下來(lái)我們用PLC內(nèi)部不受時(shí)鐘周期影響的高速計(jì)數(shù)器來(lái)測(cè)高速（一千轉(zhuǎn)以上）：

    LDSM0.1

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

    LDSM0.0

    AM20.0

    TONT37,+100//設(shè)定計(jì)時(shí)器值，延時(shí)10秒

    LDSM0.0

    OM20.0ANT37

    =M20.0//立即接通延時(shí)十秒斷開(kāi)

    LDT37

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

    MOVDVD100,VD200

    MUL+6,VD200//計(jì)數(shù)結(jié)果乘以6，放入VD200

    LDT37

    CALLSBR_0//T37計(jì)時(shí)到，調(diào)用高速計(jì)數(shù)器初始化子程序

    SBR_0//高速計(jì)數(shù)器初始化子程序#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

    LDSM0.0

    MOVB16#F8,SMB37//設(shè)置控制位：增計(jì)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(cè)速范圍為1000轉(zhuǎn)以上，實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得zui高為2500+，因?qū)嶒?yàn)條件有限，上限未知。有人會(huì)有疑問(wèn)：你怎么采用的是測(cè)10秒，然后將計(jì)數(shù)結(jié)果乘以6當(dāng)做一分鐘的轉(zhuǎn)速，而不直接測(cè)一分鐘的轉(zhuǎn)速呢？因?yàn)檗D(zhuǎn)速結(jié)果zui后要用數(shù)碼管顯示出來(lái)，對(duì)觀察者來(lái)說(shuō)，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(lái)說(shuō)說(shuō)外圍電路吧。外圍電路把轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)輸入PLC，上面兩段程序用的都是I0.0口。信號(hào)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(hào)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(cè)物體固定好，如一個(gè)輪子，在輪子面上霍爾對(duì)應(yīng)位置安裝霍爾磁體。測(cè)速原理：輪子每轉(zhuǎn)一圈，磁體和霍爾元件接觸一次（其實(shí)是接近），它們接觸時(shí)帶來(lái)A端電壓的降低，由此給PLC一個(gè)脈沖信號(hào)。磁體和霍爾之間間距3至5mm。安裝時(shí)注意磁體的正反面。

    好了，測(cè)轉(zhuǎn)速就先說(shuō)這么多。經(jīng)過(guò)以上這些，測(cè)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(cè)PLC運(yùn)行情況，看到這些數(shù)據(jù)。是不是有點(diǎn)麻煩，有沒(méi)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(lái)把數(shù)據(jù)顯示出來(lái)

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(dòng)生產(chǎn)線控制，如注塑機(jī)、印刷機(jī)械、訂書(shū)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(yùn)動(dòng)控制

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

3、過(guò)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(dòng)化系統(tǒng)的要求日益提高，傳統(tǒng)的提供I/O點(diǎn)服務(wù)的PLC和工控機(jī)已經(jīng)無(wú)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?jī)?nèi)存，為滿足實(shí)時(shí)控制的要求而優(yōu)化設(shè)計(jì)，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(yùn)算、處理器獨(dú)立后臺(tái)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(jì)有通信功能，借助于它的無(wú)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(gè)處理器、網(wǎng)絡(luò)以及I/O在一個(gè)機(jī)架中搭配使用而沒(méi)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(guò)高級(jí)語(yǔ)言程序?qū)?shù)據(jù)寫(xiě)入主處理器，程序可以在實(shí)時(shí)多任務(wù)環(huán)境下以及獨(dú)立于PLC處理器的方法，單獨(dú)在協(xié)處理器中運(yùn)行。

3、高級(jí)語(yǔ)言協(xié)處理器

通過(guò)C和Basic的接口來(lái)進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算和算法實(shí)現(xiàn)。

4、網(wǎng)絡(luò)適配模塊

在現(xiàn)場(chǎng)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(kāi)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(jì)模塊、電流同步模塊等。這些模塊的設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)本身的革命性發(fā)展給工控機(jī)提供了舞臺(tái)。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(pán)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(chǎng)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(cuò)技術(shù)來(lái)保證的。PLC和工控機(jī)要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的電磁兼容檢測(cè)，如輻射敏感度檢測(cè)、諧波/電壓波動(dòng)/電壓驟降檢測(cè)、靜電/快速脈沖/雷擊檢測(cè)、電磁干擾檢測(cè)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(cuò)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)對(duì)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(cuò)設(shè)計(jì)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(duì)用戶來(lái)說(shuō)是透明的：即當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，所有對(duì)故障點(diǎn)的切除和數(shù)據(jù)的備份都是在短的控制周期內(nèi)自動(dòng)完成的。此項(xiàng)技術(shù)的完成包括了設(shè)備硬件和軟件二個(gè)方面。圖2給出了PLC雙機(jī)冗余系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

西門(mén)子6ES7522-1BH10-0AA0

實(shí)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(qǐng)參考相應(yīng)的《S7-200系統(tǒng)手冊(cè)》，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(kāi)關(guān)6選擇，開(kāi)關(guān)位置在“ON"時(shí)為DTE模式，在“OFF"時(shí)為DCE模式。
2. 這時(shí)RTS信號(hào)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(kāi)關(guān)5選擇，開(kāi)關(guān)位置在“ON"時(shí)為DTE模式，在“OFF"時(shí)為DCE模式。
2. RTS信號(hào)可以用DIP開(kāi)關(guān)6在兩種狀態(tài)間選擇：開(kāi)關(guān)為“ON"時(shí)為“發(fā)送 時(shí)為1 "；開(kāi)關(guān)為“OFF"時(shí)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(duì)設(shè)備，參見(jiàn)PC/PPI電纜的DTE/DCE設(shè)置