西门子6ES7223-1PH22-0XA8供应现货

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PLC和物联网 

 PLC是一种数字运算操作电子系统，用于控制机械的生产过程，是工业控制的核心部分，可以看作是一种经过特殊设计的工业计算机，整个的设计原则就是简单与实用。 

 在控制技术的发展历程中，是与计算机技术、控制技术、数字技术、通信网络技术等的发展息息相关的。正式各种新兴技术的发展，推动了可编程控制器的发展。让PLC可编程控制器成为代替继电器实现逻辑控制的主流控制技术。PLC的基本机构有电源、*处理单元（CPU）、存储器、输入输出借口电路、功能模块、通信模块所组成。其工作原理由扫描技术、用户程序执行阶段、输出刷新阶段三大部分组成。目前国际上**PLC品牌有西门子、欧姆龙、三菱、罗克韦尔、施耐德等，国产品牌主要有台达、和利时、、信捷等。 

近两年受国内经济增速放缓、国外经济复苏疲软的影响，PLC的市场规模呈急剧下滑的趋势。而物联网发展指导意见相关文件于今年正式，受物联网及智能电网的带动，PLC行业将反弹，实现快速增长。物联网的发展建设涵盖更加广阔，PLC作为目前信息、控制的主要技术手段，势必将在物联网的建设中起到关键性作用。同时，这也是促使PLC技术的进一步发展与进步，从而适应物联网的高速发展。而用电信息系统是未来智能电网的重点，预计至2020年国网在用电和通信信息平台总1084亿元、465亿元；同时我国在实现模块与设备制造**良好的道路上必然追求核心元器件的国产化，工信部规划元器件的国产化率要达到30%。PLC作为智能电网的主要通信方式，必然在信息设备中实现标配，而国外需求更将加速国内PLC行业的增长。 

目前国内PLC技术发展迅速，市场占有率明显提高，发展势头良好。而PLC技术也逐渐成熟稳定。目前的发展正在朝向针对不**业不同需求更加专业化可定制化的路线前进。 

    发展前景

    当前物联网发展的脚步势不可挡，但是实现快速普及的发展还存在诸多问题，如何将工业与民用结合起来，使工业生产和终端用户能够实时相互了解供需要求，进行有效的信息传递和共享，实现较终的社会资源效率化，这都需要在发展过程中逐步完善。随着物联网的发展，PLC技术在国内将得到更广泛的应用。国内PLC厂家应及时掌握控制技术的发展趋势和应用领域的改变，抓住机遇，迎接挑战

    如今工业控制产品已发展到一个追求个性化、差异化的阶段。传统的 PLC 产品已经无法满足更加细分化的市场需求，为了满足这种需求，出现了 嵌入式 PLC产品。

       一、嵌入式PLC  

       嵌入式PLC是将PLC系统软件构建于控制器内，根据用户控制需要定制硬件，以PLC的应用方式解决对象控制问题的PLC。它由两部分组成：嵌入式PLC系统软件和 芯片组 

       1、嵌入式PLC系统软件

       嵌入式PLC系统软件将PLC语言(梯形图语言)、CAN总线嵌入到单片机中,使单片机的产品开发从使用汇编语言变为使用PLC梯形图语言,并具有CAN总线的互连特性。

       该系统软件具有以下特点:1  

.以梯形图语言为内核,添加了中断管理系统,能实现PLC无法实现的硬实时操作;2.强化运算能力,增加了CANBUS函数库、浮点数库、*自整定PID、嵌入式WEB等,丰富了PLC的功能;3.提供开放式扩展结构,支持第三方开发扩展单元的接线;4.增加了网络互连功能,在远程端加载**浏览器后,即可实现远程监控。

       系统软件包括三个部分。

       ①嵌入式PLC内核：　它完成实时任务调度、梯形图语言解释、执行、通讯等基本功能，并提供二次开发驱动接口；

       ②二次开发驱动程序　通过系统软件提供的外挂，使用内核开发各种面向具体对象个性化、差异化的驱动程序；

       ③终端应用程序　指面向工艺流程控制的梯形图语言程序 

       2、嵌入式PLC芯片组

       EASY CORE 1.00 是一个加载了嵌入式PLC系统软件的核心芯片组，作为一款加载了系统软件的硬件平台，可以用来设计通用和**PLC。

       1）芯片组基本性能：

       ①供电：+5V 200mA，RAM掉电保护5年。

       ②CPU： C8051F040。

       ③嵌入扩展能力

       ·32 I/O：可复用成SPI、I2C接口及外中断、外计数、AD等。

       ·4 AD： 12位精度，100 KPS。

       ·2 DA： 12位精度，100 KPS。

       ④ 通信接口

       ·CANBUS：系统软件管理，使用工具软件CANSet构建CANBUS总线网络。

       ·UART0：系统软件管理，用于梯形图编程、监控，支持人机界面及用户驱动程序下载。

       ·UART1：系统软件管理，用于下载CANBUS网络参数、构建RS485网络及支持第三方设备互连。

       二、应用开发

       基于加载了系统软件的核心芯片组，我们可以根据工艺需要来开发自己的嵌入式PLC产品。下面就介绍基于嵌入式PLC芯片组开发的16路输入的模拟量PLC产品（可输入标准信号或热电偶信号）。

       1、硬件设计

       硬件整体结构图如下：

       AI0是 芯片组 内的一个AD转换通道，P1.0—P1.4作为模拟开关的通道控制线来进行16个模拟信号通道间的切换。　　 　　 

       （1）信号采集电路　　 

       用AD公司的高精密放大器OP07构成模拟信号放大电路，OP07具有低输入偏移电压（10uV）、低漂移电压（0.2uV/℃）和宽范围的供电电压（±3V－±18V）, 可以很好地满足该产品的要求。在这里OP07由±5V供电，R18、R79作为调零电阻，输出电压由下式给出：Vout＝Vin（1＋R98/R56）。　　 

       （2）信号选择电路

     &nb  

sp; 选择16通道的模拟开关CD4067构成信号选择电路，A、B、C、D、INH接到芯片组的P1.0－P1.4引脚，做为模拟开关的通道选择控制信号。OUT引脚接到芯片组的AIN0，即**个AD转换通道。　　 

       2、软件开发

       嵌入式 PLC 是基于Cygnal公司的C8051f040芯片开发的，所以二次程序的开发使用51汇编语言。开发选择的编译器是KEIL C51，因为它可以生成我们所需要的.HEX文件。

       内核留出了七个用户嵌入程序接口，我们只需要充分理解各个接口的功能就可了进行二次开发了，需要熟悉如下内容：a、内核功能b、内核结构c、内核任务管理d、内核存储空间分配。【1】由于系统软件中已经加入了232通信、485通信和CAN通信的功能，所以16路模拟量PLC的二次驱动软件的开发主要集中在模拟量的AD转换和PLC资源区中AD值的实时刷新上。

       （1）程序规划

       T4中断：完成AD转换和16个通道的切换程序

       USER_SCAN：PLC资源区中AD值的刷新。

       AD转换过程如下：每一通道连续采样16次，采样完后得到累加和，然后启动下一通道的AD转换。

       PLC资源区中AD值的刷新过程如下：在梯形图扫描周期结束时进行，把各路AD值的累加和求平均值后放入PLC的资源区的对应位置处。

       （2）程序代码

       3、驱动程序的嵌入

       在KEIL C51中编译上述程序。使用下载工具软件“DOWNHEX”，把生成的.HEX文件通过串口下载到芯片组的固定地址处，使得内核可以调用它，从而完成二次驱动程序的开发。到此，16路模拟量PLC的开发工作基本完成。

       三、功能介绍

       基于嵌入式PLC开发的多路模拟量网络节点具有以下功能：1、采集工业现场的多路热电偶信号，2、支持三菱、台达等多家人机界面， 3、支持梯形图编程（86条指令）， 4、支持CANbus互连（多机并联运行或扩展单元连接）等。这里简要介绍下该网络节点的梯形图功能应用。

       嵌入式PLC的系统软件中内置了温度转换函数，其功能是把热电偶毫伏信号对应的AD值转化成温度值。适用于任意分度热电偶输入信号，应用于不同的控温场合，配合PID调节，使受控温度精度可达±1℃。

       下面的梯形图程序就是把一路热电偶信号转换成温度值，该信号AD值放在D5000，转换后的温度值存放在D5160中。　　 

       四、结束语

       利用嵌入式PLC 芯片组开发的的PLC产品的实例证明，本着软硬件可裁剪的原则，开发出的产品可以很好的满足用户的个性化需求，节约了硬件成本、缩短了研发周期，并且得到了许多强大的功能，相信它的出现必将使得PLC生产厂家生产出越来越多的贴近终端市场的PLC。

任意的数据类型的常数装入S7-300的累加器1后，它的数据类型的属性就消失了，剩下的只有0和1。这样的数据传送到定义了数据类型的变量中，该变量的数据类型当然不会变，符号表管着它的，除非修改符号表。

符号表是管不住它的，只有编程者可以。

如果是全局变量，数据类型在符号表中定义，当然是符号表直接管它。

除了符号表，FB、FC的局部变量表和数据块中的变量都定义了数据类型。编程者必须通过这些东西来管数据类型。

我说过Word是多义词，它用来作数据类型的名称，也可以用来作量词，表示存储器是16位的。16位存储器（Word）地址（例如MW0、LW0）没有定义数据类型时，它就没有数据类型。

OB40的参数OB40_MDL_ADDR的数据类型为WORD，不能直接用于要求数据类型为INT的整数比较指令。用MOVE指令把OB40_MDL_ADDR的值传送给MW10以后，MW10就可以用于比较指令了。MW10并没有因此自动获得数据类型INT，只是CPU“认为”MW10中的数据类型是INT。

数据类型是什么？我讲过数据类型是人为规定的数据一个属性。再打个比喻：有不良小贩把白色的小鸡染成五颜六色来骗小孩。放到水里一洗就变白了。如果把小鸡看成数据，染的颜色就是数据类型。把定义了数据类型的数据装入**地址MW10或累加器（累加器也是一个特殊的**地址），数据类型的属性就被剥去了，只剩下赤裸裸的数据了，就像小鸡的颜色被水洗掉了一样。这时可以把数据当作规定了长度的各种数据类型来用

我现在有一台S7-200 CPU224CN，准备和smart700触摸屏进行通信。我用winccflexible2008来组态，我看见西门子视频中说，为了保持通信参数一致，需要先在用micro-win编写PLC程序时，将系统块中的通信端口波特率设置为187.5kbps，然后用这种波特率将程序下载到PLC中，可是我设置完后一开始下载，micro-win就会报错并提示“此系统快将PLC的波特率改动到现存附属设备不支持的波特率，请取消和改动系统块配置，选择一种支持的波特率。”请问这是怎么回事，问题出在哪？

答：1、建议应用西门子原装编程电缆

2、S7-200CPU的通信口较低通信速率可设为19.2K，较高187.5K。

3、smart700触摸屏与 S7-200 的通讯是在 Wincc flexible 的连接里面设置，波特率、站址要与 S-200 系统块里的设置一样。

1 将CPU打到STOP位置试试

2 关闭所有的软件，尤其是占用通讯口的软件，只保留200PLC编程软件。

3 要与西门子较新推出的 S7-200 CN CPU 正常通信，必须满足以下条件：

使用编程软件 STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP3 以上版

将编程软件的工作环境设置为中文状态。

如果不满足上述条件，会在下载通信时遇到 82 号错误。如果已经满足上述条件而仍然遇到错误，请检查是否其他原因。

4 使用原装USB/PPI电缆，需要将编程软件升级到当前发布的较新版本，并且在设置PG/PC接口的时候要选择USB，非原装USB电缆需要正确选择COM口（电脑-属性-硬件-设备管理器-端口）

5 在“Set PG/PC”通信属性时，COM口的符号前为什么会有一个星号“*”？COM口的星号说明它被其他软件占用，Micro/WIN不能使用。

6 非原装USB电缆实际上是COM电缆，是USB-COM电缆加上COM电缆，所以设置应该根据COM口来设置。

7 安装了USB-COM驱动后，一定要将电缆重新启动。

另参考：

检查编程通信的主要步骤

如果有时能够通信但不正常，请检查如下“1－4”项，如果根本不通，请检查全部项目：

1 检查STEP 7-Micro/WIN与bbbbbbs操作系统是否完全兼容

2 检查是否使用西门子的原装编程电缆，以及电缆是否符合编程PC机或笔记本电脑的硬件条件

3 检查编程电脑上的COM通信口设置

鼠标右键单击“我的电脑”，选择“属性”

打开“设备管理器”标签（对于bbbbbbs2000，选择“硬件”标签，按“设备管理器”按钮）

双击“端口（COM和LPT）”

双击所使用的通信口，如COM1

在端口设置标签，选择“高级”

在对话框中把接收和发送缓冲区都设置为较小值，并保持选中“FIFO”选择框

重新启动计算机使设置有效

4 检查编程电缆的DIP开关设置，是否与Micor/WIN的通信速率设置相同

在Micro/WIN左边的浏览条中鼠标单击Communication（通信）大图标，检查通信参数设置。鼠标双击PC/PPI电缆图标可以更改通信属性。 CPU出厂的缺省设置是通信口地址为2，波特率为9.6K。

使用新的SMART（智能）RS-232/PPI电缆的用户，如果配合Micro/WIN32 V3.2 SP4以上版，可以将DIP开关5设置为“1”，选中通信界面的“bbbbbb all baudrate”（搜索所有波特率）选择框，可用于搜索网络上所有相关设备。

对于普通编程电缆，搜索速率较高为19.2，因此如果CPU通信口速率被设置为187.5K，则不能被找到。

5 如果仍然不通，请检查CPU右下角的传感器直流电源输出电压（测量L+/M），电压应当**22V

6 使用wipeout.exe程序，恢复CPU的出厂设置。缺省情况下CPU通信口地址为2，通信速率9.6K。

一般以为，PLC输入点数是按系统输入信号的数量来确定的。但在实际应用中，通过以下措施可以达到节省PLC输入点数的目的，下面以三菱PLC来介绍。

（1） 组合输入，对于不会同时接通的输入信号，可采用组合编码的方式输入。三个输入信号SB0~SB2只占用两个输入点。

（2）分组输入，如下图，系统有“手动”和“自动”两种工作方式。用X0来识别使用“自动”还是“手动”操作信号，“手动”时输入信号为SB0~SB3，如果按正常的设计思路，那么需要X0~X7一共8个输入点，若按下图的方法实际，则只需要X1~X4一共4个输入点。图中的二极管用来切断寄生电路。如果图中没有二极管，系统处于自动状态，SB0、SB1、S0闭合S1断开，这时电流从com端子流出，经SB0、SB1、S0形成寄生贿赂流入X0端子，使输入位X2错误的变为on。各开关串联了二极管后，切断了寄生回路，避免了错误的产生。但是用应考虑输入信号强弱。

（3） 矩阵输入

4*4矩阵输入电路，它使用PLC的四个输入点X0~X3来实现16个输入点的功能，特别适合plc输出点多而输入点不够的场合。当Y0导通时，X0~X3接受的是Q1~Q4送来的输入信号；当Y1导通时，X0~X3接受的是Q5~Q8送来的输入信号；当Y2导通时，X0~X3接受的是Q9~Q12送来的输入信号；当Y3导通时，X0~X3接受的是Q13~Q16送来的输入信号。将Y0的常开点与X0~X3串联结尾输入信号Q1~Q4，将Y1的常开点与X0~X3串联信号为Q5~Q8，后面以此类推

使用时应注意的是除按照上图进行接线外，还需要对应的软件来配合，以实现Y0~Y3的轮流导通；同时还要保证输入信号的宽度应大于Y0~Y3的轮流导通一遍的时间，否则可能丢失输入信号。缺点是使输入信号的采样频率降低为原来的三分之一，而且输出点Y0~Y3不能再使用

（4） 输入设备多功能化

在传统的继电器控制系统中，一个主令（按钮、开关等）只产生一种功能信号。在plc系统控制中系统中，一个输入设备在不同的条件下可产生不同的信号，入一个按钮即可用来产生启动信号，又可用来产生停止信号。如图，只用一个按钮通过X0去控制Y0的通与断，即**次接通X0时Y0通，再次接通X0时Y0断

（5） 出入触点的合并，将某些功能相同的开关量输入设备合并输入（常闭触点串联输入、常开触点并联输入）。一些保护电脑的报警电路常常采用该方法。

如果是外部某些输入信号总是以某种“或与非”组合的整体形式出现在梯形图中，可以将它们对应的某些触点在可编程控制器外部串联后作为一个整体输入可编程控制器，只占可编程控制器的一个输入点。

例如某负载可在多处启动和停止，可以将多个启动信号并联，将多个停止信号串联，分别送给plc的两个输入点，如图，与每一个启动和停止信号占用同一个输入点的方法相比，还简化了梯形图电路。

PLC输出控制 法一，原理同矩阵输入，将输出点做成4*4或者5*5即为16或者25个点的输出点

命名Y0~Y7分别为a0 a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7

我们排列4*4=16个输出点

a0a4 a0a5 a0a6 a0a7 a1a4 a1a5 a1a6 a1a7，a2a4 a2a5 a2a6 a2a7 a3a4 a3a5 a3a6 a3a7

在接线中，我们按照上面排列依次穿起来

在plc程序中，当a0a4同时on时，**组开关得电

当a0a5a同时on时，*二组得电

注意事项，当有多个点同时输出时，我们要排除同时得电的某个点，三个点任意组合可能会有重复

如：同时4个点输出，我们就尽量使用**组

优势：可以由小点数得到多个点，不足：程序和接线稍复杂。