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浔之漫智控技术(上海)有限公司
主营：西门子DP电缆代理商
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西宁西门子中国授权代理商触摸屏供应商
关于西门子输出模块输出问题分析
问题阐述:在现场使用的西门子输出模块为SM 322; DO 32 x DC24V/0., (6ES7322-1BL00-0AA0),当强制输出模块上的任意一个点的时候,全部的输出模块的灯全亮了,当取消强制输出点时,模块的所有输出点就全灭了。
问题判断:我们判断可能是模块本身有问题,但是从临近的机架换一个好的输出模块,发现仍然有同样的问题,所以排除了模块本身的问题。然后我们查线的问题,发现,取消一个输出的线,输出点的LED灯灭一个,所以判断为接线问题。然后从新校线,接线。然后输出模块工作正常。问题解决。
问题分析:虽然问题解决了,但是我们分析为什么强制一点,所有的输出LED灯全亮。在正确的接线情况下,模块的接线应如下图1所示,24V电源的正直接进模块,然后从每个输出点接到负载再回到公共负端。
但是接线接错就是把公共端直接接到到一个输出点上,然后在模块的公共端上相当于接了两个负载,接线方式如下图2所示。
所以当上电强制一个输出点,相当于带了两个负载,目前我们设两个负载的电抗是相同的,所以每个负载的电压是相同的,12V,他们的电压分布如下图所示,
所以在每个输出点上都有12V的电压,因为相当于在两个相同负载中间测的电压都是总电压的一半,在此为12V,所以由这12V电压驱动输出点的LED指示灯亮。有人会问了,那在正常接线情况下输出点没有电压吗?由上图1可以看出来的,当正常接线情况下如果输出点没有输出,那么输出点的电压和M点的电压是相同的,为0V。所以没有电压。至此解释完毕。
问题结论:经过以上的分析和处理,解决问题,现在模块工作正常
说明
S7-300 以太网模块在 Profinet 网络中既可以作为控制器也可以作为设备，当 Profinet 连接中断时，可以使用下面的方法来判断。本文以 CP343-1 作为控制器为例，如图1，两个设备分别为ET200SP和ET200M。
SIMATIC S7-300，模拟输入 SM 331，电位隔离 8模拟输入，分辨率 13 位 U/I/电阻/Pt100， NI100，NI1000，LG-NI1000， PTC/KTY， 66ms 转换时间； 1个 40针
组态王与西门子 200plc 自由口协议通过 modem 通讯，硬件接线怎样实现？
设备上插标准 PPI 电缆，modem9 针口通过一个标准 232 交叉线接到 PPI 电缆上即可，232 交叉线的 modem 侧需要 1 4 6 短接，7 和 8 短接。
6. 一台 S7200PLC 通过串口方式能否接两个上位机通讯？
通过串行电缆的方式不行，可以考虑使用以下两种方式：
1）PLC 配置为 MPI 协议，这样两个上位机需要各配置一块 MPI 卡；
2）两个 PC 机中，一个作为采集站和 PLC 通讯，另外一个作为客户端和采集站通讯；
7. 西门子 200Plc 通过 PPI 协议与组态王通讯失败，为何？
请检查如下设置是否正确：
1）用户编程电缆的拨码设置：在编程电缆的拨码中， 5 个端子是设置通讯协议的：拨码设置为 0，表示 PPI/Freeport ；拨码设置为 1，表示 PPI(master)；用户使用 PPI 协议和组态王通讯时，拨码选择 PPI/Freeport 对应拨码值即可；
2）PPI 通讯传输的是 11 位的数据，也就建议客户拨码选择 8 数据位 1 停止位偶校验（拨码默认为 11 位），并且 PLC 的波特率和 PPI、组态王要一致；
3）要求编程软件是离线时启动运行组态王。
软启动具有的保护 1）外部故障输入保护。瞬停端子用于外加保护装置，如热继电器等。 2）失压保护。软启动器断电且又来电后，无论控制端子处于何种位置，均不会自行启动，以免造成伤害事故。 3）启动时间过长保护。由于软启动器参数设置不当或其原因造成长时间启动不成功软启动器会自行保护。 4）软启动器过热保护。温度升至80±5℃时保护动作，动作时间＜0.1秒；当温度降至55℃，过热保护解除。 5）输入相保护。滞后时间＜3秒。 6）输出缺相保护。滞后时间＜3秒。 7）三相不平衡保护。滞后时间＜3秒，以各相电流偏差大于50%±10%为基准。 8）启动过电流保护。启动时持续大于电机额定工作电流5倍时保护动作。 9）运行过载保护。以电机额定工作电流为基准作反时限热保护。 10）电源电压过低保护。滞后时间：当电源电压限值50%时，保护动作，时间＜0.5秒，否则设定值时保护动作，时间＜3秒。 11）电源电压过高保护。当电源电压限值130%时，保护动作，时间＜0.5秒，否则设定值时保护动作，时间＜3秒。 12）负载短路保护。滞后时间：＜0.1秒，短路电流为软启动标称电机电流额定值10倍以上。
8. 西门子 200plc 通过 modbus 协议与组态王通讯时，组态王中定义的寄存器地址与plc 地址是如何对应的？
映射关系如下：0－Q，1－I，3、4、8、9－V；
3,4,8,9 的 dd 号与 PLC 中 V 寄存器的偏移地址（实际地址-1000）的对应关系：组态王中（寄存器的 dd 号-1）*2=PLC 中的 V 寄存器的偏移地址。组态王中 40031对应 PLC：VW1060 (组态王中寄存器 4 表示 SHORT 型变量)组态王中 90640 对应 PLC：VD2278 (组态王中寄存器 9 表示 FLOAT 型变量)。
9. 西门子 200plc 通过 modbus 协议与组态王通讯，需要注意哪些事项？
需要注意如下几点：
1）需要向 PLC 中对应的初始化程序（KVmoddbus.mwp），由亚控提供。此程序默认的 plc 通讯端口为 port0，地址为 2，波特率 9600，无校验（和波特率可由程SBR0 中的 VB8，SMB30 进行修改）；
2）由于 PLCModbus 协议程序占用 V1000 及以前的地址，所以用户在编写逻辑控制程序中用到的寄存器不能和亚控提供的协议中所占用的 V 区地址冲突；
3）西门子 S7200PLC 和通过 modbus 协议和组态王通讯时，CPU 上的开关拨在RUN 状态，否则 PLC 中的 modbus 通讯程序没有处于运行状态，组态王和设备通过自由口协议肯定通讯失败
一)PLC的类型
PLC按结构分为整体型和模块型两类，按应用分为现场安装和控制室安装两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。
整体型PLC的I/O点数固定，因此用户选择的余地较小，用于小型控制；模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡，因此用户可较合理地选择和配置控制的I/O点数，功能扩展方便灵活，一般用于大中型控制。
(二)输入输出模块的选择
输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块，应考虑电平、传输距离、隔离、供电等应用要求。对输出模块，应考虑选用的输出模块类型，通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点；可控硅输出模块适用于开关，电感性低功率因数负荷，但价格较贵，过载能力较差。输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等，与应用要求应一致。
可根据应用要求，合理选用智能型输入输出模块，以便控制水平和应用成本。
考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架等。
(三)电源的选择
PLC的供电电源，除了引进设备时同时引进PLC应根据产品说明书要求设计和选用外，一般PLC的供电电源应设计选用220VAC电源，与国内电网电压一致。重要的应用，应采用不间断电源或稳压电源供电。
如果PLC本身带有可使用电源时，应核对提供的电流是否应用要求，否则应设计外接供电电源。为防止外部高压电源因误操作而引入PLC，对输入和输出的隔离是必要的，有时也可采用简单的二管或熔丝管隔离。
(四)存储器的选择
由于计算机集成芯片技术的发展，存储器的价格已下降，因此，为保证应用项目的正常投运，一般要求PLC的存储器容量，按256个I/O点至少选8K存储器选择。需要复杂控制功能时，应选择容量大，档次高的存储器。
(五)冗余功能的选择
1．控制单元的冗余
(1)重要的单元：CPU（包括存储器）及电源均应1B1冗余。
(2)在需要时也可选用PLC硬件与热备构成的热备冗余、2重化或3重化冗余容错等。
2．I/O接口单元的冗余
(1)控制回路的多点I/O卡应冗余配置。
(2)重要检测点的多点I/O卡可冗余配置。3）根据需要对重要的I/O，可选用2重化或3重化的I/O接口单
PLC 技术在工业自动化领域中的应用分析
2.1 开关量逻辑控制
这是 PLC 广泛的应用领域， 它取代传统的继电器控制，按照逻辑条件进行顺序动作， 按照逻辑关系进行互锁保护动作的控制。 PLC 应用于单机控制、多机制、自动生产线控制等。
2.2 运动控制
运动控制主要指对工作对象的位置、速度及加速度所做的控制。 可以是单坐标，即控制对象做直线运动；也可是多坐标的，控制对象做平面、立体，以及角度变换等运动。 有时，还可控制多个对象，而这些对象间的运动可能还要有协调。 这对于提高控制精度、响应速度和能源利用率有着重要意义。
2.3 过程控制
PLC 已广泛地应用于连续过程控制领域。 过程控制是对电流、电压、温度、压力等模拟量的闭环控制。 过程控制的目的是根据有关模拟量的当前与历史的输入状况， 产生所要求的开关量或模拟量输出，使系统工作参数能按一定要求工作。 这是连续生产过程常用的控制。
2.4 数据处理
信息控制也称数据处理，是指数据采集、存储、检索、变换、传输及数表处理等。 随着技术的发展，PLC 不仅可用于系统的工作控制，还可用于系统的信息控制。
2.5 通信与联网
依靠*的工业网络技术可以有效地收集、传送生产和管理数据。 PLC 具有通信联网的功能，它使 PLC 与 PLC 之间、PLC 与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息， 形成一个统一的整体。工厂自动化网络发展很快，各 PLC 厂商都十分重视 PLC 的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。有的企业将不同厂商的 PLC 设备连接到单层或多层网络上， 相互之间进行数据通信，实现分散控制和集中管理，从而实现全车间甚至全厂的综合自动化。
OPC技术概述
2.1 OPC定义
OPC(OLE for Process Control)是一套以微软COM, DOOM (Distributed COM)技术为基础,基于Windows操作平台,为工业应用程序之间提供的信息集成和交互功能的组件对象模型接口标准。OPC实际上是提供了一种规范,通过这种规范,系统能够以服务器/客户端标准方式从服务器数据并将其传递给任何客户应用程序。这样,只要生产商开发一套遵循OPC规范的服务器与数据进行通信,其他任何客户应用程序便能通过服务器访问设备。
2.2 OPC基本结构
OPC技术的实现由两部分组成,OPC服务器部分 及OPC客户应用部分。其应用模式如图1所示。OPC服务器是一个典型的现场数据源程序,它收集现场设备数据信息,通过标准的OPC接口传送给OPC客户端应用。OPC客户应用是一个典型的数据接收程序,如人机界面软件(HMI)、数据与处理软件(SA)等。OPC客户应用通过OPC标准接口与OPC服务器通信,OPC服务器的各种信息。符合OPC标准的客户应用可以访问来自任何生产厂商的OPC服务器程序
(一)PLC的类型
PLC按结构分为整体型和模块型两类，按应用分为现场安装和控制室安装两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。
整体型PLC的I/O点数固定，因此用户选择的余地较小，用于小型控制；模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡，因此用户可较合理地选择和配置控制的I/O点数，功能扩展方便灵活，一般用于大中型控制。
(二)输入输出模块的选择
输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块，应考虑电平、传输距离、隔离、供电等应用要求。对输出模块，应考虑选用的输出模块类型，通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点；可控硅输出模块适用于开关，电感性低功率因数负荷，但价格较贵，过载能力较差。输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等，与应用要求应一致。
可根据应用要求，合理选用智能型输入输出模块，以便控制水平和应用成本。
考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架等。
(三)电源的选择
PLC的供电电源，除了引进设备时同时引进PLC应根据产品说明书要求设计和选用外，一般PLC的供电电源应设计选用220VAC电源，与国内电网电压一致。重要的应用，应采用不间断电源或稳压电源供电。
如果PLC本身带有可使用电源时，应核对提供的电流是否应用要求，否则应设计外接供电电源。为防止外部高压电源因误操作而引入PLC，对输入和输出的隔离是必要的，有时也可采用简单的二管或熔丝管隔离。
(四)存储器的选择
由于计算机集成芯片技术的发展，存储器的价格已下降，因此，为保证应用项目的正常投运，一般要求PLC的存储器容量，按256个I/O点至少选8K存储器选择。需要复杂控制功能时，应选择容量大，档次高的存储器。
(五)冗余功能的选择
1．控制单元的冗余
(1)重要的单元：CPU（包括存储器）及电源均应1B1冗余。
(2)在需要时也可选用PLC硬件与热备构成的热备冗余、2重化或3重化冗余容错等。
2．I/O接口单元的冗余
(1)控制回路的多点I/O卡应冗余配置。
(2)重要检测点的多点I/O卡可冗余配置。3）根据需要对重要的I/O，可选用2重化或3重化的I/O接口单
S7-300 具有不同的通信接口：
连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。
用于点到点连接的通信处理器
多点接口 (MPI), 集成在 CPU 中；
是一种经济有效的方案，可以同时连接编程器/PC、人机界面系统和其它的 SIMATIC S7/C7 自动化系统。
PROFIBUS DP进行过程通信
SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。通过带有 PROFIBUS DP 主站/从站接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）