西门子SM522数字量模块

西门子SM522数字量模块

S7-1500 CPU 1518-4 PN/DP*处理器，带4MByte工作存储器用于程序和20MByte用于数据，*1个接口：PROFINET IRT带双端交换机，*2接口：PROFINET RT，*3接口：以太网， *4个接口：PROFIBUS， 1ns比特性能表现，需要SIMATIC存储卡

2.组态

2.1配置PC站的硬件机架

PC站的硬件机架配置参见表2.

序号 说明 图示
1. SIMATIC NET软件成功安装后，在任务栏（Taskbar）中会有Station Configuration Editor图标2. 双击图标打开Station Configuration Editor 配置对话框3. 选择1号插槽，鼠标右键选择Add添加4. 在添加组件窗口中选择OPC Server，点击OK即完成5. 选择3号槽，鼠标右键选择Add添加6. 在添加组件窗口中选择CP5611，点击OK7. CP5611的参数设置：

a) 地址设置为 4

b) 波特率设置为187.5K

c) Bus profile设置为

Standard

8. 点击Station name按钮，PC站的名称。这里命名为“MPIOPC”。点击OK

表2

2.2 在Step7中组态PC Station

在Step7中组态PC Station参见表3.

序号 说明 图示
1. 创建新项目并在项目中插入PC站点2. 将PC Station默认名称“SIMATIC PC Station(1)”，修改为“MPIOPC”，必需与Station Configuration Editor中所命名的Station Name名称相同3. 打开硬件组态4. 在硬件目录窗口中，鼠标左键选择与安装的Simatic net软件版本相符的硬件，拖拽到与在Station Configuration Editor配置的PC 硬件机架相对应的1号插槽中。5. 在硬件目录中，鼠标左键选中要组态的CP5611，拖拽到与在Station Configuration Editor配置的PC 硬件机架相对应的3号插槽中。6. 配置CP5611网络参数。在CP5611属性对话框中，选择与Station Configurator中相同的MPI地址4，单击OK。7. 双击CP5611，在弹出的CP5611属性对话框的Interface Type下拉框中选择MPI，点击Properties8. 在接口设置对话框的Address下拉框中选择4，点击Properties9. 在MPI属性对话框中，Network Settings标签下选择187.5K，10. 编译保存PC站点硬件组态11. 从菜单栏Option下Configure Network命令进入网络组态界面12. 如右图所示，右键单击OPC Server，在弹出对话框中选择Insert New Connection命令，插入一个新连接13. a) 选择Unspecified连接伙伴，

b) 连接类型菜单中选择S7 connection，单击OK按钮，弹出S7 connection属性对话框

14. S7 connection属性对话框设置：

设置伙伴S7-200PLC的MPI地址2，点击Address Details按钮

15. Address Details对话框中设置机架号和插槽号如右图（Rack/Slot）必须是0，通信伙伴的TSAP必须为03.00。设置完成后点击OK确认16. 确认所有对话框后，已建好的S7连接就会显示在连接列表中。点击编译存盘按钮，如得到No error的编译结果，则正确组态完成

表3.

2.3组态下载

组态的下载参见表4.

序号 说明 图示
1. 打开设置PG/PC接口，选择PC internal（local）2. NetPro中的站点出现黄色头标识3. 在NetPro窗口点击功能按钮栏中下载按钮将组态下载到PC站中4. 下载完成后，可以打开Station Configuration Editor窗口检查组件状态。右图为正确状态显示画面。OPC Server插槽Conn一栏出现连接图标，说明OPC server下至少组态了一个连接。

表4.

2.4数据通讯的测试—OPC Scout

OPC Scout工具随Simatic Net软件一起提供，当完成PC Station组态下载后，可用此工具进行OPC Server和PLC的数据通讯测试。参见表5.

序号 说明 图示
1. 按照以下路径打开OPC Scout：Start→All Programs→Simatic→SIMATIC NET→OPC Scout2. 在OPC Scout界面，双击“OPC.SimaticNET”3. 在随之弹出的“Add Group”对话框中输入组名，本例命名为“OPC_MPI”。点击OK确认4. 双击已添加的连接组5 在弹出的OPC Navigator对话框中双击S7，再双击S7 connection_1，然后双击objects，即出现可访问的对象树（objects tree）6 双击任意所需访问的PLC数据区都可以建立标签变量。这里以DB区为例。双击“New Definition”，“Define New Item”对话框即被打开。7 在“Define New Item”对话框中定义标签变量与数据类型。

a)：Datatype设置数据类型

b)：Address设置首地址

c)：No.Value设置数据长度。定义完成后，点击OK确认。

8 新定义的条目显示在OPC Navigator的中间窗口。点击“→”就可将此条目移到OPC-Navigator的右侧窗口，再点击OK按钮就可将此条目连接到OPC Server9 上一步确认后，所定义的条目（Item）即嵌入到OPC Scout中。如果“Quality”显示“good”，则OPC Server与PLC的S7连接已经建立，也就意味着可以对标签变量进行读写操作。10 双击条目的“Value”栏，即可在“Write Value(s) to the Item(s)”窗口中对有关条目进行写操作。

.将USB-PPI 电缆连接到CPU的 RS485 端口，会强制CPU退出自由端口模式并启用 PPI 模式，CPU并不停机。这是CPU固件2.3版新增功能，会使 STEP 7-Micro/WIN SMART V2.3 恢复CPU 控制，实现上载或下载功能。 如果USB-PPI 电缆一直连接到CPU的 RS485 端口，则CPU无法启用自由端口。

2.未连接 USB-PPI 电缆，通过程序手动给SMB30赋值切换到PPI模式。

工作速度是指PLC的CPU执行指令的速度及对急需处理的输入信号的响应速度。工作速度是PLC工作的基础。速度高了,才可能通过运行程序实现控制,才可能不断扩大控制规模,才可能发挥PLC的多种多样的作用。

PLC的指令是很多的。不同的PLC。指令的条数也不同。少的几十条,多的几百条。指令不同,执行的时间也不同。但各种PLC总有一些基本指令,而且各种的PLC都有这些基本指令,故常以执行一条基本指令的时间来衡量这个速度。这个时间当然越短越好,已从微秒级缩短到零点微秒级。并随着微处理器技术的进步,这个时间还在缩短。

执行时间短可加快PLC对一般输入信号的响应速度。从讨论PLC的工作原理知,从对PLC加入输入信号,到PLC产生输号的响应。不理想时,还要多延长一个周期。当输入信号送入PLC时,PLC的输入刷新正好结束,就是这种情况。这时,要多等待一个周期,PLC的输入映射区才能接受到这个新的输入信号。对一般的输入信号,这个延迟虽可以接受,但对急需响应的输入信号,就不能接受了。对急需处理的输人信号延迟多长时间PLC能予以响应,要另作要求。

为了处理急需响应的输入信号,PLC有种种措施。不同的PLC措施也不完全相同,提高响应速度的效果也不同。一般的作法是采用输入中断,然后再输出即时刷新,即中断程序运行后,有关的输出点立即刷新,而不等到整个程序运行结束后再刷新。

这个效果可从两个方面来衡量：一是能否对几个输入信号作快速响应；二是快速响应的速度有多快。多数PLC都可对一个或多个输入点作响应,快速响应时间仅几个毫秒。性能高的,大型的PLC响应点数更多。

工作速度关系到PLC对输入信号的响应速度,是PLC对系统控制是否及时的前提。控制不及时,就不可能准确与可靠,特别是对一些需作快速响应的系统。这就是把工作速度作为PLC指标的原因

西门子PLC方法有哪些？ 在制造工业中存在大量的开关量为主的开环的顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序号按照时序;另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护的控制;以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报警等状态量为主的-离散量的数据采集。由于这些控制和的要求，使PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。PLC厂家在原来CPU模板上逐渐了各种通讯接口，现场总线及以太网也同步发展，使PLC的应用范围越来越广泛。 PLC具有稳定可靠、价格便宜、功能齐全、应用灵活方便、操作维护方便的优点，这是它能持久的占有市场的根本原因。
PLC控制器本身的硬件采用积木式结构，有母板，数字I/O模板，模拟I/O模板，还有的模板，条形码识别模板等模块，用户可以根据需要采用在母板上扩展或者利用总线配备远程I/O从站的方法来想要的I/O数量。随着工业自动化水平的不断提升，PLC所占据的地位可以说功不可没，虽然PLC是专为工业应用而设计，硬件设计有*的性和稳定性，但是不乏一些自然原因和人为因素PLC损坏，不能正常使用。PLC的价格少则几百，多则上万，所以从节省开支方面讲，PLC损坏后还是具有一定的维修价值。
根据实际应用对象，将控制内容编成写入控制器的用户程序存储器内，继电器控制系统已有上**历史，它是用弱电信号控制强电系统的控制方法，在复杂的继电器控制系统中，故障的查找和排除困难，花费时间长，严重地影响工业生产。 常用的存储器有RAM，EPROM和EEPROM，RAM是一种可进行读写操作的随机存储器存放用户程序，生成区，存RAM中的用户程序可方便地修改，RAM存储器是一种高密度，低功耗，价格便宜的半导体存储器。
由通信线路的感应引入。辐射与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小。是有关，一般通过设置屏蔽电缆和PLC局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。(2)来自系统外引线的主要通过电源和信号线引入，通常称为传导。这种在我国工业现场较严重。(3)来自电源的实践，因电源引入的造成PLC控制系统故障的情况很多，笔者在某工程调试中遇到过，后更换隔离性能更高的PLC电源，问题才解决。PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，将受到所有空间电磁而在线路上感应电压和电路。尤其是电网内部的变化，入开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流转动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击。 对开关量控制的系统，PLC和I/O响应时间一般都能实际工程的要求，可不必考虑I/O响应问题，但对模拟量控制的系统，是闭环系统就要考虑这个问题，(4)根据输出负载的特点选型不同的负载对PLC的输出方式有相应的要求
（4）按“双字”方式从MD0~MD28，共有8个双字，（五）顺序控制继电器区（S），可能会用到顺序控制，顺序控制继电器就是根据顺序控制的特点和要求设计的，顺序控制继电器区是S7-200CPU为顺序控制继电器的数据而建立的一个存储区，用S表示，在顺序控制中，用于组织步进的控制，（1）按“位”方式从S00~S按“字节”方式从SB0~SB31，（3）按“字”方式从SW0~SW30，（4）按“双字”方式从SD0~SD28。  子程序可以由子程序或中断程序调用，中断程序可以达到128个。名称分别为INT0~INT127，中断方式有输入中断、定时中断、高速计数中断、通信中断等中断事件引发，当CPU响应中断时。可以执行中断程序。由这三种程序可以组成线性程序和分块程序两种结构，一、线性程序结构，线性程序是指一个工程的全部控制任务都按照工程控制的顺序写在一个程序中。比如写在OB1中，程序执行中，CPU不断地扫描OB1，按照事先好的顺序去执行工作，如图， 显然，线性程序结构简单，一目了然，但是，当控制工程大到一定程序之后，仅仅采用线性程序就会使整个程序庞大而难于编制、难于调试了