西门子模块6ES7253-1AA22-0XA0技术支持

西门子模块6ES7253-1AA22-0XA0技术支持

4．2 置位/复位指令设计法

     使用置位/复位指令设计的梯形图程序，如图5所示。在程序中，每个过程对应一个内部继电器，用前级步对应的内部继电器的常开触点与转换条件对应的触点串联，作为后续步对应的内部继电器置位的条件，用后续步所对应的内部继电器的常开触点，作为有前级步对应的内部继电器复位的条件。如小车在原位A处，按下SB1，X0接通，R1置位驱动Y0，开始装料并定时，用R1的常开触点与T0的常开触点串联作为R2的置位条件，用R2的常开触点作为R1的复位条件，当定时时间一到，R2置位驱动Y1，小车前进，R1复位。为使系统能周期性循环工作，用R8（R8置位驱动Y3，小车后退）和R0的常开触点串联，与X0并联作为R1再次置位的条件。对简单顺序控制系统也可直接对输出继电器置位或复位。该方法再增加内部继电器来记忆小车经过X3的次数，逻辑顺序转换关系十分明确，对于初学者编程时，加容易理解和掌握。

4．3 保持指令设计法

     使用保持指令设计的梯形图程序，如图6所示，该编程技术与以置位/复位指令的编程技术基本类似。不同之处是：保持指令的置位控制端不能有多个触点并联输入，因此增加了一个内部继电器R9，初始启动或循环工作时，R9置位，从而使R1置位；另外，使用保持指令所编制的程序步数要比置位/复位指令所编制的程序步数要少得多，占用的内在大为减少。

    SR左移位寄存器指令的功能只能为内部继电器WR的16位数据左移1位。该指令主要是对数据输入，移位脉冲输入，复位输入信号的处理。数据在移位脉冲输入的上升沿逐位向高位移位一次，位溢出，当复位信号输入到来时，寄存器的所有内容清零。

     使用SR左移位寄存器指令设计的梯形图，如图7所示，SR指令的数据输入控制端为R1的常开触点，移位脉冲输入控制端为R2的常开触点，复位信号输入控制端由X2、R37（R37置位驱动Y3，小车后退）的常开触点和R0的常闭触点串联组成。起初在原位A处，由于WR3的所有位均为0，R1置位，当X0接通，R0置位，R2接通一个周期，1被移入末位，R30置位驱动Y0，开始装料并定时，同时R1复位；当定时时间一到，R2再接通一个周期，R31置位驱动Y1，小车后退；只要R2得到信号一次，就把内部寄存器内WR3中各位的数据依次向左移位一次，使R30至R37依次得电，系统以此按顺序工作，直至完成一个周期，R1重新置位，系统开始下一轮周期的工作。

当X1接通时，R0复位，，系统完成本周期的工作后，WR3的所有内容清零，系统停止工作。

该方法设计的梯形图看起来简洁，设计的效率也得到进一步的提高，容易被初学者理解和接受。这种设计方法不仅可以用于送料小车自动往返顺序控制电路中，在彩灯顺序控制电路中的应用也十分广泛。

4．5 步进指令设计法

     步进指令是专门为顺序控制设计提供的指令，步进指令按严格的顺序分别执行各个程序段，每个步进程序段都是相对立的，只有执行完段程序后，下一段程序才能被。在执行下一段程序之前，PLC要将此前步进过程复位，为下一段程序的执行做准备。在各段程序中所用的输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等都不允许出现相同编号，否则按出错处理。

使用步进指令设计的梯形图程序，如图8所示，

X0与X2串联作为启动步进信号，X2与R0常闭触点串联作为步进结束信号，X2与R0常开触点串联作为周期性循环工作步进启动信号，T0、X3、T1、X2、T0、X4、T1分别作为过程0～过程7之间的转换控制信号。 

图8 步进指令设计的梯形图 
 
这种编程技术很容易被初学者接受和掌握，对于有经验的工程师，也会提高设计效率，程序的调试、修改和阅读也很容易，使用方便，在顺序控制设计中应考虑，该法在工业自动化控制中应用较多。

5 结束语

本文提出基于运料小车自动往返顺序控制系统的五种PLC程序设计方法各有特点，在实际应用中，可根据实际情况选择一种来设计程序，以适应不同场合的控制要求。实践表明，这些程序设计方法很容易被设计者接受和掌握，用它们可以得心应手地设计出任意复杂的顺序控制程序，从而提高设计的效率和缩短生产周期。

 屏蔽层、接地线和大地也有可能构成闭合环路，在变化磁场的作用下，屏蔽层内会出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的耦合干扰信号回路。若系统地与其它接地处理混乱，所产生的地环流就可能在地线上产生电位分布，影响PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC工作的逻辑电压干扰容限较低，逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存贮，造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降，引起信号测控失真和误动作。
（5）来自PLC系统内部的干扰。主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生，如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响，模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。要选择具有较多应用实绩或经过考验的系统。
2　抗干扰设计和措施
2．1　选择抗干扰性能好的设备
选择设备时，要选择有较高抗干扰能力的产品，包括电磁兼容性（EMC），尤其是选择抗外部干扰能力强的产品，如采用浮地技术、隔离性能好的PLC系统；其次还应了解生产厂给出的抗干扰指标，如共模拟制比、差模拟制比、耐压能力、允许在多大电场强度和多高频率的磁场强度环境中工作；另外还要调查其在类似工作中的应用实绩。在选择国外进口产品时要注意电网制式。由于我国电网内阻大，零点电位漂移大，地电位变化大，工业企业现场的电磁干扰至少要比欧美地区高4倍以上，对系统抗干扰性能要求高。因此在采用国外产品时，需按我国的标准（GB／T13926）合理选择。
2．2　综合抗干扰设计
主要考虑来自系统外部的几种干扰源并采取相应抑制措施。主要包括：对PLC系统及外引线进行屏蔽以防空间辐射电磁干扰；对外引线进行隔离、滤波，特别是动力电缆，要分层布置，以防通过外引线引入传导电磁干扰；正确设计接地点和接地装置，完善接地系统。另外还利用软件手段，进一步提高系统的性。
2．3　电源的选择
在PLC控制系统中，电源占有重要的地位。主要是变送器供电的电源和PLC系统有直接电气连接的仪表供电电源引起的干扰，并没有受到足够的重视，虽然采取了一定的隔离措施，但普遍还不够。主要是使用的隔离变压器分布参数大，抑制干扰能力差，经电源耦合而串入共模干扰、差模干扰。所以，对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、抑制带大（如采用多次隔离和屏蔽及漏感技术）的配电器，以减少PLC系统的干扰。
2．4　电缆的选择和布置
为了减少动力电缆辐射电磁干扰，尤其是变频装置馈电电缆，不同类型的信号分别由不同电缆传输，信号电缆应按传输信号种类分层布置，严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号，避免信号线与动力电缆靠行布置，以减少电磁干扰。
2．5　滤波及软件抗干扰措施
信号在接入PLC前，在信号线与地间并接电容，以减少共模干扰；在信号两间加装滤波器可减少差模干扰。此外，在PLC控制系统的软件设计和组态时，还应在软件方面进行抗干扰处理，进一步提高系统的性。常用的一些措施：数字滤波和工频整形采样，可有效周期性干扰；定时校正参考点电位，并采用动态零点，可有效防止电位漂移；采用信息冗余技术，设计相应的软件标志位；采用间接跳转，设置软件陷阱等，以提高软件结构性。
2．6　完善接地系统
系统接地方式有浮地方式、直接接地方式和电容接地三种方式。对PLC控制系统而言，它属高速低电平控制装置，应采用直接接地方式。由于信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响，装置之间的信号交换频率一般都1MHz，所以PLC控制系统接地线采用一点接地和串联一点接地方式。集中布置的PLC系统适于并联一点接地方式，各装置的柜体接地点以单的接地线引向接地。如果装置间距较大，应采用串联一点接地方式。用一根大截面铜母线（或绝缘电缆）连接各装置的柜体接地点，然后将接地母线直接连接接地。接地线采用截面大于22mm2的铜导线，总母线使用截面大于60mm2的铜排。接地的接地电阻小于2Ω，接地埋在距建筑物10～15m远处，而且PLC系统接地点与强电设备接地点相距10m以上。信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地；不接地时，应在PLC侧接地；信号线中间有接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理，一定要避免多点接地；多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏电缆连接时，各屏蔽层应相互连接好，并经绝缘处理，选择适当的接地处单点接地。
综上可见，PLC控制系统中的干扰是个十分复杂的问题，在设计中应综合考虑各方面的因素，合理有效地抑制抗干扰，对某些干扰还需作具体分析，采取对症的方法，才能使PLC控制系统正常工作。

96：在STEP7中打开一些对象时出错是什么原因？
 有的时候您在打开某些项目中的对象时，STEP7会弹出报错窗口，错误信息为 ’*.dll’文件无法被装载，代码是257:5，
错误信息是一个或多个对象不能被显示，出现这种错误的原因是您没有安装与要打开对象相关的软件包。

97：如果想通过上位或触摸屏对PLC中S5TIME类型的参数进行设定，有什么方法？
  1、 从上位机写整型数INT或实数REAL到PLC，该数值需包含以毫秒为单位的时间值，在写入PLC的数据存储区后，利用ITD（Integer to Double Integer）或RND（Real to Double Integer with Rounding Off）将该值转换为双整形，然后将该值写到类型为TIME的变量里，在程序中调用FC40，将TIME转换成S5TIME即可。
  2、 从上位机写WORD到PLC，该数值需包含以某时基为单位的时间值，在写入PLC的数据存储区后，用Word Logic下的WOR_W指令将该值与其时基相或，再利用MOVE指令将得到的数值写入S5TIME类型的变量中。
  3、 如果使用WinCC作为上位软件，或上位软件支持32位带符号浮点数，可以从上位写32位带符号浮点数到PLC中定义为TIME的变量，然后在程序中调用FC40，将TIME转换成S5TIME即可。
 
98：STEP 7中相关时间处理和转换的功能块有哪些？
 SFC 0 "SET_CLK" 设置CPU时钟
 SFC 1 "READ_CLK" 读出CPU时钟
 FC 3 "D_TOD_DT" 从DATE_AND_TIME 中取出DATE。
 FC 6 "DT_DATE" 从DATE_AND_TIME 中取出the day of the week，即星期几
 FC 7 "DT_DAY" 从DATE_AND_TIME 中取出时间
 FC 8 "DT_TOD"
 FC33用于S5TIME到TIME的转换
 FC40用于TIME到S5TIME的转换

99：如何实现带电拔出或插入模板，即热插拔功能？
 硬件要求:
使用普通的S7-300导轨和U型总线连接器是不能实现热插拔功能的，您购买有源总线底板，才能实现该功能。另外，您在配置时，使用MLFB 6ES7 153-1AA02-0XB0版本以上的接口模块，因为它支持DP协议的DPV1版本，而MLFB IM153-1AA00-0XB0模块是不支持该功能的。目前您能够购买到的IM153接口模块都支持热插拔，只有2-3年以前的IM153接口模块不支持热插拔。
 软件要求：您在STEP7 5.1版本以上进行配置；
 如果您采用S7-400 CPU或S7-400 CP作为DP主站，那么您可以直接在IM153的属性窗口的"Operating bbbbbeters"标签页里配置热插拔功能。
 1：在STEP7的硬件组态窗口的PROFIBUS DP目录中选择相应IM153模块，可以看出该模块支持“module exchange in opration”（热插拔）；
 2：将IM153模块拖到PROFIBUS总线上；
 3：选择I/O模块，插入到ET200M站的各个槽位中；
 4：双击ET200M站，打开属性窗口，选中“Replace modules during operation“(热插拔)选项；
 5：属性窗口中提供了ET200M站热插拔功能所需的有源总线导轨的订货号；
 6：属性窗口中提供了该型号IM153，插入的I/O模块对应使用的有源总线底板的订货号；
 除了以上的硬件组态之外，还要向S7-400中下载OB82、OB83、OB84、OB85、OB86、OB87、OB121、OB122等组织块。当ET200M从站上进行模块的热插拔时，中断组织块OB83 ，OB85，OB122被调用。
 如果您采用S7-300 CPU 或 CP 342-5作为DP主站，那么您只能够通过安装GSD文件的方式将IM153模块组态成DP从站，并双击IM153，打开它的属性窗口，进行设置。否则您在STEP7的硬件组态窗口中直接将PROFIBUS DP目录ET200M文件夹下IM153模块挂在PROFIBUS总线上。 

100：我如何做到对自己的程序块进行加密保护？
     您能够通过STEP7软件的KNOW_HOW_PROTECT功能实现对您程序代码的加密保护。
    如果您双击鼠标打开经过加密的程序块时，您只能看到该程序块的接口数据（即IN, OUT 和 IN/OUT  等类型的参数）和注释信息，而程序块中的代码及代码的注释，临时/静态变量是不能被看到的。同时您也无法对加密保护的程序块做出任何改动。
    如何实现程序块保护： 
  1． 打开程序编辑窗口LAD/FBD/STL；
  2． 将要进行加密保护的程序块生成转换为源代码文件（通过选择菜单 File—     ;Generate source 生成）；            
  3． 在LAD/FBD/STL 窗口中关闭您的程序块，并在SIMATIC 
     Manager项目管理窗口的source文件夹中打开上一步所生成的source文件；
  4． 在程序块的声明部分，TITLE行下面的一行中输入”KNOW_HOW_PROTECT”；
  5． 存盘并编译该source文件（选择菜单FileàSave，FileàCompile）；
  6． 现在就完成了您程序块的加密保护；

86：如何实现在从站断电、通讯失败或从站通讯口损坏等现象出现时，主站能够不停机？
 需要在您的STEP7项目中插入相应组织块。插入这些组织块时，不需要编程内容，当从站断电、通讯失败等现象出现时，主站只报总线故障，但不停机。这样，无论从站先上电，还是主站先上电，系统都能正常运行：
在S7-300中加入OB82、OB86、OB122； 在S7-400中加入OB82～OB87、OB122；

87：CP342-5连接上位机软件或操作面板时应该选择什么工作模式？
 如果您只是用CP342-5连接上位机软件或操作面板（OP），这时通讯采用的是S7协议，那么建议您选择No DP模式，并且不需要调用FC1（DP_SEND）和FC2(DP_RECV)功能块，它们只是在PROFIBUS DP通讯时才使用；

88：为什么系统上电后，即使CP342-5开关已经拨至Run，但始终处于STOP状态？
 应当检查STEP7程序和组态是否正确（删除程序，只下载硬件组态）、检查CP342-5连接的24V电源线是否正常、M端是否与CPU的M端短接、通讯电缆连接是否正确（确认通讯电缆未内部短路），CP的firmware是否正确。如果您确认可以排除以上原因，那么可能您的CP342-5已经损坏，请换；

89：如何用CP342-5组态PROFIBUS从站？
 1.在STEP7中生成一个新的项目，并插入一个S7-300站。
 2.在硬件组态窗口中选择一个S7300的导轨以及相应的CPU。
 3.硬件组态窗口中，在路径 "SIMATIC 300 > CP 300 > PROFIBUS > CP342-5" 选中于您订货号和版本号对应的CP342-5，插入到S7300站对应的槽位中，注意如果您购买的是Version5.1，而组态中只能够找到Version5.0，您可以选用Version5.1替代Version5.0.。
 4.在插入CP342-5的过程中，会弹出一个PROFIBUS属性窗口，请点击”New…”按钮，创建一个PROFIBUS网络PROFIBUS(1) ，并设定CP342-5作为从站的站地址为3。
 5.双击CP342-5，打开CP342-5的属性窗口，在"Operating Mode" 标签页下选择"DP Slave" 选项，此时会弹出一个警示窗口，告知您如果要用CP342-5实现CPU和 PROFIBUS从站的通讯，调用FC1(DP_SEND)和FC2（DP_RECV）功能块，实现CPU与CP342-5之间的数据交换，而CP342-5与PROFIBUS的数据交换是自动完成的，不用编程。FC3和FC4用于诊断和通讯功能的控制，一般不用调用。
 6.点击OK ，存盘编译。.

90：如何用CP342-5组态PROFIBUS主站？
 1.在STEP7的SIMATIC Manager窗口中在插入一个S7300站；
 2.重复以上组态从站步骤的2-4步，注意插入CP342-5时，不能点击”new…”按钮，而直接用鼠标选中以上创建的PROFIBUS(1)网络，点击OK；
在"Operating Mode"标签页中选择"DP Master"选项；

http://zhangqueena.b2b168.com