西门子S7-300模块6GK7343-1CX10-0XE0参数详细

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DCS与PLC的区别和共通

○控制类产品名目繁多，各家叫法不一。通常使用的控制类产品包括DCS、PLC两大类。我们又将DCS的概念拓展到FCS。

DCS（DistributedContorlSystem）集散控制系统，又称分布式控制系统。

PLC（ProgramLogicControl）可编程逻辑控制器。

FCS（FieldBusContorlSyestem），现场总线控制系统

○发展到现在，DCS和PLC之间没有一个严格的界线，在大多数人看来，大的系统就是DCS，小的系统就叫PLC。当然，这么说也不是不可以，但是还不对。现在我们来重新建立这个观念。

○首先，DCS和PLC之间有什么不同？

1、从发展的方面来说：

DCS从传统的仪表盘监控系统发展而来。因此，DCS从先天性来说较为侧重仪表的控制，比如我们使用的YOKOGAWACS3000DCS系统甚至没有PID数量的限制（PID比例微分积分算法，是调节阀、变频器闭环控制的标准算法，通常PID的数量决定了可以使用的调节阀数量）。

PLC从传统的继电器回路发展而来，较初的PLC甚至没有模拟量的处理能力，因此，PLC从开始就强调的是逻辑运算能力。

2、从系统的可扩展性和兼容性的方面来说：

市场上控制类产品繁多，无论DCS还是PLC，均有很多厂商在生产和销售。对于PLC系统来说，一般没有或很少有扩展的需求，因为PLC系统一般针对于设备来使用。一般来讲，PLC也很少有兼容性的要求，比如两个或以上的系统要求资源共享，对PLC来讲也是很困难的事。而且PLC一般都采用**的网络结构，比如西门子的MPI总线网络，甚增加一台操作员站都不容易或成本很高。

DCS在发展的过程中也是各厂家自成体系，但大部分的DCS系统，比如横河YOKOGAWA、霍尼维尔、ABB等等，虽说系统内部（过程级）的通讯协议不尽相同，但操作级的网络平台不约而同的选择了以太网络，采用标准或变形的TCP/IP协议。这样就提供了很方便的可扩展能力。在这种网络中，控制器、计算机均作为一个节点存在，只要网络到达的地方，就可以随意增减节点数量和布置节点位置。另外，基于windows系统的OPC、DDE等开放协议，各系统也可很方便的通讯，以实现资源共享。

3、从数据库来说：

DCS一般都提供统一的数据库。换句话说，在DCS系统中一旦一个数据存在于数据库中，就可在任何情况下引用，比如在组态软件中，在软件中，在趋势图中，在报表中……而PLC系统的数据库通常都不是统一的，组态软件和软件甚至归档软件都有自己的数据库。为什么常说西门子的S7400要到了414以上才称为DCS？因为西门子的PCS7系统才使用统一的数据库，而PCS7要求控制器起码到S7414-3以上的型号。

4、从时间调度上来说：

PLC的程序一般不能按事先设定的循环周期运行。PLC程序是从头到尾执行一次后又从头开始执行。（现在一些新型PLC有所改进，不过对任务周期的数量还是有限制）而DCS可以设定任务周期。比如，快速任务等。同样是传感器的采样，压力传感器的变化时间很短，我们可以用200ms的任务周期采样，而温度传感器的滞后时间很大，我们可以用2s的任务周期采样。这样，DCS可以合理的调度控制器的资源。

5、从网络结构发面来说：

一般来讲，DCS惯常使用两层网络结构，一层为过程级网络，大部分DCS使用自己的总线协议，比如横河的Modbus、西门子和ABB的Profibus、ABB的CANbus等，这些协议均建立在标准串口传输协议RS232或RS485协议的基础上。现场IO模块，特别是模拟量的采样数据（机器代码，213/扫描周期）十分庞大，同时现场干扰因素较多，因此应该采用数据吞吐量大、抗干扰能力强的网络标准。基于RS485串口异步通讯方式的总线结构，符合现场通讯的要求。

IO的采样数据经CPU转换后变为数据或实形数据，在操作级网络（第二层网络）上传输。因此操作级网络可以采用数据吞吐量适中、传输速度快、连接方便的网络标准，同时因操作级网络一般布置在控制室内，对抗干扰的要求相对较低。因此采用标准以太网选择。TCP/IP协议是一种标准以太网协议，一般我们采用100Mbit/s的通讯速度。

PLC系统的工作任务相对简单，因此需要传输的数据量一般不会太大，所以常见的PLC系统为一层网络结构。过程级网络和操作级网络要么合并在一起，要不过程级网络简化成模件之间的内部连接。PLC不会或很少使用以太网。

6、从应用对象的规模上来说：

PLC一般应用在小型自控场所，比如设备的控制或少量的模拟量的控制及联锁，而大型的应用一般都是DCS。当然，这个概念不太准确，但很直观，习惯上我们把大于600点的系统称为DCS，小于这个规模叫做PLC。我们的热泵及QCS、横向产品配套的控制系统一般就是称为PLC。

○说了这么多PLC与DCS的区别，但我们应该认识到，PLC与DCS发展到今天，事实上都在向彼此靠拢，严格的说，现在的PLC与DCS已经不能一切开，很多时候之间的概念已经模糊了。现在，我们来讨论一下彼此的相同（似）之处。

1、从功能来说：

PLC已经具备了模拟量的控制功能，有的PLC系统模拟量处理能力甚至还相当强大，比如横河FA-MA3、西门子的S7400、ABB的ControlLogix和施耐德的Quantum系统。而DCS也具备相当强劲的逻辑处理能力，比如我们在CS3000上实现了一切我们可能使用的工艺联锁和设备的联动启停。

2、从系统结构来说:

PLC与DCS的基本结构是一样的。PLC发展到今天，已经全面移植到计算机系统控制上了，传统的编程器早就被淘汰。小型应用的PLC一般使用触摸屏，大规模应用的PLC全面使用计算机系统。和DCS一样，控制器与IO站使用现场总线（一般都是基于RS485或RS232异步串口通讯协议的总线方式），控制器与计算机之间如果没有扩展的要求，也就是说只使用一台计算机的情况下，也会使用这个总线通讯。但如果有不止一台的计算机使用，系统结构就会和DCS一样，上位机平台使用以太网结构。这是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一。

3、PLC和DCS的发展方向:

小型化的PLC将向更专业化的使用角度发展，比如功能更加有针对性、对应用的环境更有针对性等等。大型的PLC与DCS的界线逐步淡化，直至完全融和。

DCS将向FCS的方向继续发展。FCS的核心除了控制系统更加分散化以外，特别重要的是仪表。FCS在国外的应用已经发展到仪表级。控制系统需要处理的只是信号和提供人机界面以及逻辑控制，整个模拟量的控制分散到现场仪表，仪表与控制系统之间*传统电缆连接，使用现场总线连接整个仪表系统。(目前国内有横河在中海壳牌石化项目中用到了FCS仪表级采用的是智能化仪表例如:EJX等，具备先进的控制水准)。

○如何正确对待PLC和DCS？

我个人从不强调PLC和DCS之间孰优孰劣，我把它们使用了一个新名词“控制类产品”。我们提供给用户的是用户的控制系统。绝大多数用户不会因为想使用一套DCS而去使用DCS，控制类产品必须定位在满足用户的工艺要求的基础之上。其实提出使用DCS还是PLC的用户大抵是从没接触过自控产品或有某种特殊需求的。过分强调这个东东只会陷入口舌之争。

从PLC与DCS之间的区别和共同之处我们了解了控制类产品的大抵情况。注意，作为专业人士，我们自己不要为产品下PLC还是DCS的定义，自己的心理上更不能把产品这样来区别对待

为什么在FM350-1中选24V编码器,启动以后,SF灯常亮,FM350－1不能工作?   
 要检查一下,首先在软件组态中要选择编码器类型(为24V),再检查一下,FM350-1侧面的跳线开关,因为缺省的开关设置为5V编码器,一般用户没有设置,开机后,SF灯就会常亮   
另外,还可以看看在线硬件诊断,可以看看错误产生的原因,是否模板坏了。   


62： FM350－1的锁存功能是否能产生过程中断?   
FM350－1的锁存功能是不能产生过程中断,但是可以产生过零中断。   
FM350－1的装载值必须为零,随者锁存功能的执行(DI的上升沿开始),当前的计数值被储存到另一地址然后置为初始值零,产生过零中断,在OB40中可以读出中断并相应的值。锁存值也可以从FM350－1的硬件组态地址的前4个字节中读出。   

63： 在FM350-1中,怎样触发一个比较器输出?   
 FM350-1中自带的输出点具有快速性、实时性，不必要经过CPU的映像区处理。输出点一般对应于比较器,首先在硬件组态中定义比较器输出类型,如:输出值为1或为脉冲输出,然后在程序中设置比较值。在FM350-1中,地址在通讯DB(UDT生成)块中为18(比较值1)、22(比较值2),类型为DINT,然后激活输出点28.0(DQ0)、28.1(DQ1),这样比较器就可以工作了。   


64：在FM350-2中,工作号的作用是什么?   
工作号是S7－300CPU与FM进行通讯的任务号,每次的交换数据只是部分数据交换,而非全部数据,这样可以减少FM的工作负载,工作号又分写工作号和读工作号,例如在FM350－2中DB1为通讯数据块,如果把写工作号12写入到DB1.DBB0中,把200写入到DB1.DBD52中,再调用FC3写功能,这样计数器的初始值为200,这里工作号10的任务号是写计数器的初始值,DB1.DBB0为写工作号存入地址,DB1.DBD52为计数器装载地址区,同样读工作号100为读前4路,101为读后4路计数器,读工作号存入地址为DB1.DBB2。 但写任务不能循环写,只能分时写入。   

65：如果对于4-20 mA模拟量输入模块来说，小于4 mA后转换的数字量是多少?   
 如果小于4ma，那么将会是输出负值，例如 -1对应的是3.9995mA,而1.185 mA 时，这个数值是-4864 (10进制)但是如果小于1.185mA,如果禁止断线检测，这个值是8000（16进制）如果有断线检测，会变成7FFF（16进制）。   

66：怎样对模拟量进行标准化和非标准化？   
 可以使用以下功能块：   
 1.在块FC164中，x和y都是整数。   
 2. FC165中x是整数，y是实数。   
 3. FC166中x是实数，y是整数。   
 4. FC167中x和y都是实数。   

67：S7系列PLC之间经济的通讯方式是什么？   
MPI通讯是S7系列PLC之间一种经济、数据量小的一种通讯，需要做连接配置的站通过GD通讯，GD通讯适合于S7－300之间,S7－300、S7－400、MPI之间一些固定数据的通讯。不用作连接的MPI通讯适用于S7-300之间、S7-300与400之间、S7-300/400与S7－200 系列PLC之间的通讯，建议在OB35(循环中断100ms)中调用发送块,在OB1(主循环组织块)调用接收块。   

68:整个系统掉电后，为什么CPU在电源恢复后仍保持在停止状态？   
 整个系统由一个DP主站S7-300/400以及从站组成。而从站通过一个主开关被切断了电源。由于内部的CPU电压缓冲器，CPU 仍继续运行大约50ms到100ms。此阶段里 CPU 识别出所连接的从站的故障。如果没有编程OB86和OB122的话，CPU 就会因为这些有故障的从站而继续保留在停止状态。   

69:在点到点通信中，协议 3964(R)和RK 512 之间的区别是什么？   
 这两个协议的主要区别在于消息报头和响应消息的不同。使用RK 512，提供有的数据完整性,程序 3964(R) 当传送信息数据时，程序 3964(R)将控制字符(安全层)添加到信息数据上。这些控制字符激活通信伙伴，检查数据是否全部接收，是否无错误。   

70:当一个DP从站出故障，如何在输入的过程映像被清成“0”以前保存它们？   
 当一个DP从站出故障时，OB86(通过S7-300/400)被调用。可用下列方法“保存”输入的过程映像：   
1. 把从站的所有输入循环地复制到一个独立的区里。   
2.如果从站出问题，则 OB86 被启动。在此 OB 里你可设一个标志位来可防止进一步的循环复制操作。   
3. 当从站返回总线后，你把 OB86 里的标志位复位。   

71：对模拟量模块而言，如何处理未使用的通道？   
如果模块带有MANA : 短接所有的未使用通道的M-到 MANA ，如果可能，连接MANA 到接地极，把模块的测量模式设置为： 0 - 20/ + -20mA. ，短接未使用的COMP+/COMP-. IC+ / IC-可以保持悬空。   
如果模块不带有 MANA : 把所有未使用的通道M-连接到使用通道的M-.等在输入端UCM > 2.5V 时，连接所有未使用的 M-到cpu的接地或系统的接地. 把模块的测量模式设置为： 0 - 20/ + -20mA. ，短接未使用的COMP+/COMP-. IC+ / IC-可以保持悬空。   
对于SM 331-7NF10-0AB0模块在4通道模式：禁止未用的通道，这些输入端悬空即可   
对于Ex模块SM 331-7RD：未使用的通道可以保持悬空72：上位机与plc进行通讯，硬件都需要哪些？