- 浔之漫智控技术(上海)有限公司
- 服务热线：
15221406036
产品描述
6ES7235-0KD22-0XA8详细资料
我们在设计小型的PLC控制系统时，常常会需要在外部改变PLC内部的数据，譬如Counter, Timer或者Data的值，以适应生产过程的需要。而且要求系统关机以后，这些数据还能够保存在PLC内部，当下次开机后，这些数据可以被调出继续使用。
现在许多小型的PLC都或多或少地提供了掉电保持寄存器，以便在PLC断电的时候，保存用户想要保存的数据。但大多数时候，PLC制造厂商为了节约成本，不可能提供足够数量的掉电保持寄存器供系统设计人员使用，所以当被调整的数据项目过PLC内部的掉电保持寄存器的数目的时候，我们不得不减少被调整的数据项目（固定或不用）或者购买具有多掉电保持寄存器数目的PLC，这样的话，就使得生产机械缺乏灵活性和适应性，从而降低产品档次或增加成本。
本人在设计服装厂用热风缝合机时就遇到了这种情况，下面就介绍解决这种问题的一种方法，以便大家设计时参考。
所用PLC：松下FP0－C16T，被调整数据：16个，PLC内部掉电保持寄存器数目：10个『8个数据寄存器（DT1652－DT1659：8个各16Bit）和2个字的内部继电器（WR61、WR62：2个各16Bit）』。如果按常规的一个被调整数据占用一个数据寄存器的方法，这显然不能调整16个被调整数据，而只能调整10个被调整数据。为此，本人专门分析了16个被调整数据的数据调整范围，发现多数数据的调整范围只需要从0～255，即0～28-1；而掉电保持数据寄存器DT1652等内部的数据大小为216-1，即256×256-1；所以我们可以将一个被调整的数据只用到数据寄存器的低8位，那么该数据寄存器的高8位就可以来存储另一个被调整数据。
下面就列出该部分的程序：
1、开机时，分开掉电保持寄存器中高8位和低8位至另外两个数据寄存器：
其中，R9013是松下FP0系列PLC内部所规定的、在PLC从program状态到run状态时只动作一个PLC扫描周期的脉冲继电器。
指令F65是一个字与指令，它的作用就是将掉电保持数据寄存器DT1655内的数据与十六进制数FF进行字与，然后将结果送到一般数据寄存器DT0，这样就可以分离出掉电保持数据寄存器DT1655内数据的低8位；
同样二行的字与指令可以分离出掉电保持数据寄存器DT1655内数据的高8位。
指令F120是一个不带进位右移指令，即：对数据字进行右移时，对高位进行补零。K8表示右移8位。
指令F0是一个字传送指令，就是将一般数据寄存器DT10内的数据传送到一般数据寄存器DT1。
上述程序段的目的就是在开机时将掉电保持数据寄存器DT1655内的数据分成两个被调整数据。
2、开机之后，将另外两个数据寄存器的数据合并至掉电保持寄存器的高8位和低8位：
R9014是松下FP0系列PLC内部所规定的、在PLC从program状态到run状态时、二个PLC扫描周期开始动作的脉冲继电器。
指令F121是一个不带进位左移指令，K8即左移8位。
指令F66是一个字或指令，将一般数据寄存器DT20内的数据与一般数据寄存器DT0内的数据进行字或，结果送掉电保持寄存器DT1655。
由上可以看出，在PLC运行的时候，可以任意改变一般数据寄存器DT0和DT1中的数据，而这些改变也同时送到了掉电保持寄存器DT1655，这样，当PLC掉电时，所被调整的数据也就被保存了。
通过同样的方法，我们可以视被调整数据的大小，灵活的使用掉电保持寄存器的每一个Bit位，从而使我们在不增加成本的情况下，提高小型PLC控制系统的性能。
PNP与NPN型传感器其实就是利用三管的饱和和截止，输出两种状态，属于开关型传感器。但输出信号是截然相反的，即高电平和低电平。PNP输出是低电平0，NPN输出的是高电平1。
PNP与NPN型传感器（开关型）分为六类：
1、NPN-NO（常开型）
2、NPN-NC（常闭型）
3、NPN-NC+NO（常开、常闭共有型）
4、PNP-NO（常开型）
5、PNP-NC（常闭型）
6、PNP-NC+NO（常开、常闭共有型）
PNP与NPN型传感器一般有三条引出线，即电源线VCC、0V线、OUT信号输出线。
1、NPN类
NPN是指当有信号触发时，信号输出线OUT和电源线VCC连接，相当于输出高电平的电源线。
对于NPN-NO型，在没有信号触发时，输出线是悬空的，就是VCC电源线和OUT线断开。有信号触发时，发出与VCC电源线相同的电压，也就是OUT线和电源线VCC连接，输出高电平VCC。
对于NPN-NC型，在没有信号触发时，发出与VCC电源线相同的电压，也就是OUT线和电源线VCC连接，输出高电平VCC。当有信号触发后，输出线是悬空的，就是VCC电源线和OUT线断开。
对于NPN-NC+NO型，其实就是多出一个输出线OUT，根据需要取舍。
2、PNP类
PNP是指当有信号触发时，信号输出线OUT和0V线连接，相当于输出低电平，0V。
对于PNP-NO型，在没有信号触发时，输出线是悬空的，就是0V线和OUT线断开。有信号触发时，发出与0V相同的电压，也就是OUT线和0V线连接，输出输出低电平0V。
对于PNP-NC型，在没有信号触发时，发出与0V线相同的电压，也就是OUT线和0V线连接，输出低电平0V。当有信号触发后，输出线是悬空的，就是0V线和
当输出电流适合时PNP、NPN可用于任何PLC
其实无论对于PNP或NPN输出的传感器，只要输出电流能得到PLC的要求，都可以用于任何型号的PLC机，这在于程序员如何编程而已，下面以FX-1S系列PLC来举个例子
1、FX1S要求为低电平有效。当使用N型输出传感器时，可将程序检测设为上升脉冲触发。当传感器到位时，即可正常检测并实现相应指令。
2、当选用P型时，即有输出时为高电平，此时，只要传感器输出电流能达到PLC机要求的4MA，只需将程序检测改为下升脉冲触发，当传感器输出信号时，相当于0V——24V突变，即为一个下降脉冲，此时PLC也可正常检测并实现相应指令。所实，实际上在选用传感器时，我们应该考虑的是PLC输入端子的输入电流是多少。（西门子的一般为2MA左右，而三菱FX系列为7MA左右，只要传感器拉电流或灌电流适合要求，无论是P型或N型传感器都可使用。
三菱FX是内部电路板上光藕共阳接法，所以只能用NPN型
西门子或台达等PLC的COM端是悬空的可以自行选择共阳还是共阴接法，即根据选择决定类型，共阳接法只能用NPN，共阴接法只能用PNP,但是PLC输入有多组COM端的，可以每组有共阳，共阴的区别来通吃
1、 上电前的检查
通常设计的人不进行电路连接，因此总会存在或多或少的问题，上电前的检查工作也就变得非常的重要。通常分为：
1.短路检查；
2.断路检查；
3.对地绝缘检查。
方法；用表一根一根的检查，这样花费的时间长，但是检查是完整的。
2、 上电前的电源电压检查
为了减少不必要的损失，一定要在通电前进行输入电源的电压检查确认，是否与原理图所要求的电压一致。对于有PLC、变频器等价格昂贵的电气元件一定要认真的执行这一步骤，避免电源的输入输出反接，对元件的损害。
方法：打开电源总开关之前，行一次电压的测量，并记录。
3、 检查PLC的输入输出。
4、 下载程序。
下载程序包括：PLC程序、触摸屏程序、显示文本程序等。将写好的程序下载到相应的系统内，并检查系统的报警。调试工作不会很顺利的，总会出现一些系统报警，一般是因为内部参数没设定或是外部条件够成了系统报警的条件。这就要根据调试者的经验进行判断，对配线再次检查确保正确。如果还不能解决故障报警，就要对PLC等的内部程序进行详细的分析，逐步分析确保正确。
5、 参数的设定。
参数设定包括：显示文本、触措屏、变频器、二次仪表等的参数，并记录。
6、 设备功能的调试。
排除上电后的报警后就要对设备功能进行调试了。要了解设备的工艺流程。然后进行手动空载调试。手动工作动作无误再进行自动的空载调试。
空载调试完毕后，进行带载的调试。并记录调试电流、电压等的工作参数。
调试过程中，不仅要调试各部分的功能还要对设置的报警进行模拟，确保故障条件满足时能够实现真正的报警。
对于需要对设备进行加温恒温的试验时，要记录加温恒温曲线。确保设备功能完好。
7、 系统的联机调试。
完成单台设备的调试后再进行前机与后的联机调试。
8、 连续长时间的运行。来检测设备工作的稳定性。
9、 调试完毕。设备调试完毕，要进行报检。并对调试过程中的各种记录备档
引言:
高速线材轧线张力控制是线材自动控制中重要的一项技术，是衡量轧线自控系统的一项重要标志。一般采用负荷法实现间接张力控制。张力数据的采集是间接张力控制系统重要环节，采集到的数据能否真实地反映现场的实际情况，是否直接关系到后续控制的精度与稳定性。在一般的PLC 控制系统中，模拟量由于受到现场环境等的影响造成采集上来的信号不能充分反映现场的真实情况，信号进入系统运算后容易造成运算差，有可能引起系统控制错误导致各种事故。由此可见模拟量控制的成功与否在很大程度上决定可控制系统的好坏。一般滤波控制只是简单的把几个采样值进行平均处理，有时造成的偏差较大，而且调试起来很不灵活，本文针对轧钢现场的实际情况，介绍一套用于轧线PLC 控制的模拟量信号采样、滤波的方法。实现了自由灵活的信号处理。
2 轧线PLC 控制系统的组成:
在我们设计调试的线材生产线中，一般采用Siemens S7-400 PLC 作为主控制器，粗、中轧机，预精轧机，吐丝机，夹送棍传动采用SiemeNS 直流调速装置 6RA70，精轧机采用交流变频装置。主轧线设两个HMI，HMI 与PLC 通过以太网通讯，PLC 与各传动采用Profibus-DP网通讯。
（1）轧线张力控制的实现方法:
棒线材轧线张力控制一般采用间接张力控制方法，即利用轧机负荷反馈计算轧机的张力。本文控制方法为利用PLC 与传动装置之间的Profibus-DP。
（2）PLC 内部的信号滤波算法:
信号滤波在功能为输入信号的采样、储存，数据分析处理、滤波，信号输出等环节：
1） 采样、存储环节：PLC 系统接受模拟量信号后，进行可控周期、可控数量的采样，采样采取FIFO 算法，保证数据的实时性。保证在任何时间段内采集存储的的数据都是新、近的。
2） 数据处理排序环节：利用冒泡算法对采集的数据排序。
3） 数据处理均值环节：去除 N 个大值、小值。对剩余的数据进行均值处理。
3 滤波系统功能详细介绍:
考虑到数据采样的连续性以及在特定的时间段内要保留一定数量的连续的采样数据，在系统中定义一个FIFO 数据链表，采样数据按照时间顺序依次进入链表，当链表数据个数N（可调）一定时，那么着N 个采样值就是一段时间内的连续采样值。在采样过程中从频率根据具体情况进行调整。
采样数据的大值和小值在采样过程中有可能受到干扰，或者采集的数据与其它值有较大偏离，其采样度不如其他中间数据，在运算中将规定数量（可调）的值除去。采用冒泡算法对数据排序，然后分别除去两端的一定个数（可调）的大值和小值。后剩余的数据均值处理。
4 方案模块化:
本次应用的特点就是将上述功能模块化集中在一个功能块FC 中，任何时候只要调用此功能块，就可实现采样滤波功能，通过调整功能块参数（爪子），可以实现可变频率采样，
可变数量采样等数据滤波功能。本功能基于Siemens S7-400PLC 系统设计，采用SCL 编程语言，功能块参数描述如下：
bbbbb:
I_main：模拟量输入信号
S_EN：功能允许信号
S_TRG：采样允许信号
F_SEL：需要去除的值个数
S_NO：采样个数
S_ARR：采样寄存器
Output:
O_main：滤波后信号输出。
S_ok：采样滤波计算正常。
调用此功能块的程序如下：FC10 为采样功能块
CALL FC 10 (
I_main := MD 300,
S_EN:= L 20.0,
S_TRG:= L 20.1,
F_SEL:= MW 502,
S_NO:= MW 504,
O_main:= MD 404,
S_ok:= M 506.0,
S_ARR:= DB10.ARR);
5 应用体会
采用此滤波功能后，对速度相应要求相对较慢的张力数据采集有较好的滤波效果。本功能可以方便地修改采样周期，采样个数，特殊值去除个数等，尤其便于根据具体情况进行现场调试，提高现场工作效率。
一.PLC、DCS定义
正所谓师出，在对PLC和DCS进行深一步介绍之前，我们要搞清楚：什么是PLC，何为DCS，要对其有一个清晰的定义。
PLC，即逻辑可编程控制器，是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，是工业控制的部分。
PLC系统
DCS控制系统，在国内自控行业又称之为集散控制系统。即所谓的分布式控制系统，是相对于集中控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中控制系统的基础上发展、演变而来的。作为一个集过程控制和过程监控为一体的计算机综合系统，在通信网络的不断带动下，DCS系统已经成为了一个综合计算机，通信、显示和控制等4C技术的完整体系。其主要特点是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。相较于云计算、虚拟化这些新兴技术而言，DCS系统犹如旧时王谢堂前燕，在制造业早已飞入寻常百姓家了。现如今的DCS系统可以广泛地用于工业装置的生产控制和经营管理，在化工、电力、冶金等流程自动化领域的应用已经十分普及。
二.PLC、DCS区别和特点
PLC和DCS这对工业控制上的搭档诞生的时间相差很短：Modicon于1968年开发出套PLC系统，当时主要用于汽车生产线上替代继电器达到控制的目的。而仅隔4年之后，Honeywell就研发出了套DCS系统。当然，不像PLC一出来就投身于环境恶劣的生产线上，DCS的待遇要明显比他“兄弟”好得多，不过在控制室中享受空调的它也明显比PLC要娇气的多。在这种情况下，虽同为工业控制设备，各自出生背景的不同让PLC和DCS在制造业的生产控制中扮演着各自的角色，有着各自的特点：
，这种先天的目的性导致PLC只是一种控制“装置”，身为继电器的替代品，PLC在早期只是用来存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作，来控制各类机械或生产过程。这种特性导致他一般用于较小的自控场所，且拓展性并不强。
DCS系统
然而，DCS则是在运算放大器的基础上发展而来，行如其名，它的功能主要是将控制过程中所带来的危险分散，而使数据可以集中管理。基于此一般的DCS系统都应用在较大的项目上，根据功能有从上层管理到下层生产的多级划分，这种系统特点也注定其具有很强的拓展性。
其次，DCS和PLC这种先天上的明显差异，对它们后续的发展也产生了重大影响。由于DCS的任务是将危险分散、数据集中，因此DCS的发展过程，就是在通过不断的运用计算机技术、通讯技术和控制技术，并以此构建一个完整的集散控制体系，DCS给用户提供的是一个具有性、完整性、性、可拓展性和性的解决方案。而PLC的概念是可编程序控制器，目的是用来取代继电器执行开关闭合CONTROLENGINEERINGChina版权所有，逻辑判断、计时计数等顺序控制功能，建立能控能观的程序控制装置。所以，PLC不断发展的主旋律是通过不断地提高各项能力控制模式，给用户提供一个完善的功能灵活的控制装置。不可否认的是，如今DCS与PLC的差别还在于它们各自具有不同的功能。如DCS的复杂过程控制和SOE(事件日志排序)功能。PLC的高速采集和运动控制功能……
三.PLC、DCS市场简析
现如今，PLC和DCS产品市场可谓风起云涌、竞争激烈。纵观PLC市场群星璀璨：世界上有200多家公司生产400多个品种系列的PLC控制工程网版权所有，应用于电力、石油石化、冶金、材料、包装、造纸、汽车和**各个行业。而我国所应用的PLC控制工程网版权所有，基本上囊括了世界上的各个，呈现八国联军之势。从行业角度来看，国外厂商占山为王，有着属于各自的势力范围。欧美为代表的西门子、ABB等在大、中型号PLC上有着优势;而日本三菱等产品在灵活性和价位上小型市场上亦也先机。这种合围之势导致本土PLC厂商数目虽多但龙蛇混杂，同时因技术落后而难有立足之地。
DCS市场与PLC相差无几，基本由国外业内强者所把持，可喜的是一批本土厂商如Hollysys、Supcon、Xinhua等企业逐渐发展壮大，这一点也是与刚才提到的DCS特点分不开的(货源的合理定制、跟客户的沟通联系、产品应用的培训、售后维护以及服务等这些都是本土企业的强项)。由于DCS技术含量高，很多对产品的需求都建立在项目的基础上，而项目的形成并非一朝一夕，这样对DCS的需求也将是一个周期性较长的过程，因此DCS市场格局短时间内难有较大改变。当然，由于行业发展速度的不规律性，侧重行业不同的公司可能会因此而发生一些变化。总体格局上，托市场经济不断好转之福，DCS在电力、石化、化工、建材、造纸、**、冶金等行业相较于经济危机时期都有了明显的增长，2011年DCS的市场规模大幅度增加，过了100亿的市场交易份额。值得一提的是，市场的行业分布也与这些主要行业的投资情况息息相关。
四.小结
在硝烟弥漫的生产制造战场上，DCS为帅，掌控全局;PLC为将，千里走单骑。这对将帅组合经过40年的风霜洗礼、40年的发展，功能技术日趋完善，在保持和强化了基本功能和应用的基础上，应用手段和技术支持加成熟，生产制造过程中的控制能力逐渐提升控制工程网版权所有，信息管理功能不断扩展，向着管控一体化的程度不断迈进，的满足用户的各种控制需求。
产品推荐
