西門子6ES7151-8AB01-0AB0西門子6ES7151-8AB01-0AB0

西門子PLC采用字符接收完成中斷接收數(shù)據(jù)，通過起始字節(jié)判斷接收數(shù)據(jù)幀的開始，由數(shù)據(jù)長度決定接收數(shù)據(jù)幀的結束，采用異或校驗提高接收數(shù)據(jù)的可靠性，S7-200PLC在接收完一幀數(shù)據(jù)后計算出接收到數(shù)據(jù)的異或校驗碼，并與單片機傳送過來的校驗碼比較，如果不同就舍棄，不要求重發(fā)。本應用中傳送數(shù)據(jù)為溫度值，舍棄后接收下一個數(shù)據(jù)即可。PLC接收數(shù)據(jù)通信程序流程圖如圖

   設計者應熟讀編程手冊、熟練程序的編輯技巧，使得自己的設計方案得以展現(xiàn)。設計好的程序能否滿足控制任務，就必須進行調(diào)試，傳統(tǒng)的調(diào)試方式離不開編程控制器CPU，必要時還需要另外準備輸入輸出模塊、特殊功能模塊和外部機器等。仿真軟件GXSimulator可提供一個虛擬的實驗平臺。GXSimulator是在Windows上運行的軟元件包，在安裝有GXDeveloper的計算機內(nèi)追加安裝GXSimulator，就能夠?qū)崿F(xiàn)不在線時的調(diào)試。不在線調(diào)試功能內(nèi)包括軟元件的監(jiān)視測試、外部機器的I/O的模擬操作等。對于個人學習來說，沒有實驗條件，仿真軟件能夠在個人計算機上進行順控程序的開發(fā)和調(diào)試。使用者通過程序不斷的仿真調(diào)。
   甚至包括各種儀表、硬件的配置。這得益于我原本所學的。當然，不能要求所有搞PLC程序的工程師都有我這樣的經(jīng)歷。但是有兩門知識卻是*的：一是過程儀表的硬件知識，包括傳感器、變送器（二次儀表）和PLC本身，這是構建控制系統(tǒng)的基礎；二是過程控制理論，包括各種控制模型的原理和應用，其中重要的是二位調(diào)節(jié)和PID調(diào)節(jié)模型。PID調(diào)節(jié)是目前用得廣泛的過程控制手段，且變化多端。學習PID的方法就是讀書。幾乎所有講解過程控制的書籍都有關于PID的內(nèi)容，多讀基本相關的書籍對理解PID是很有益處的。我發(fā)現(xiàn)不少網(wǎng)友在進入PLC領域時，缺乏這些相關知識PLC單純接收數(shù)據(jù)，所以采用單工串行通信。PLC采用自由端口模式協(xié)。
   如模擬量功能，通信功能等。因此，選型時盡可能選用內(nèi)置功能多的PLC，既降低了成本，又節(jié)省控制柜空間，更可以簡化設置和編程工作量。PLC選型冗余量的把握由于前期預估、現(xiàn)場施工改動和后期維護升級的需要，PLC選型需考慮一定的冗余量。主要考慮I/O點的數(shù)量，較小的工程控制在20%的冗余范圍；較大的工程控制在5%～10%。其它如模擬量，通信和總線功能的冗余問題，需工程人員根據(jù)現(xiàn)場硬件配置靈活把握，如果控制功能均為PLC內(nèi)置的，則需更換高一級單機PLC；若控制功能是通過擴展模塊實現(xiàn)的，則考慮冗余時僅需更新相應模塊即可。PLC編程要點（1）根據(jù)控制流程圖分配程序段根據(jù)前期控制流程圖將控制程序分解成不同的程序。
   可以根據(jù)實際控制規(guī)摸大小，進行組合，既可以實現(xiàn)單柜自動控制，也可以實現(xiàn)多柜通過工業(yè)以太網(wǎng)或工業(yè)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡組成集散（DSC）控制系統(tǒng)。PLC控制柜能適應各種大小規(guī)模的工業(yè)自動化控制場合。廣泛應用在電力、冶金、化工、造紙、環(huán)保污水處理等行業(yè)中。PLC控制柜使用條件供電電源：DC直流24V，兩相交流220v，（-10%，+15%），50HZ防護等級：IP41或IP20環(huán)境條件：環(huán)境溫度在0℃-55℃，防止太陽光直接照射；空氣的相對濕度應小于85%（無凝露）。遠離強烈的震動源，防止震動頻率為10-55HZ的頻繁或連續(xù)震動。避免有腐蝕和易燃的氣體。PLC控制柜基本結構可編程邏輯控制器實質(zhì)是一種于工業(yè)控制的計算。
   可用于大規(guī)模過程控制或構成分布式網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，進而實現(xiàn)工廠自動化。2.3.按I/O點數(shù)分類根據(jù)PLC的I/O點數(shù)多少，可將PLC分為小型、中型和大型三類。（1）小型PLC小型PLC的I/O點數(shù)小于256，具有單CPU及8位或16位處理器，用戶存儲器容量為4KB以下。例如：三菱FX0S系列。（2）中型PLC中型PLC的I/O點數(shù)在256～2048，具有雙CPU，用戶存儲器容量為2～8KB。（3）大型PLC大型PLC的I/O點數(shù)大于2048，具有多CPU及16位或32位處理器，用戶存儲器容量為8～16KB。PLC產(chǎn)品可按地域分成三大流派，一個流派是美國產(chǎn)品，一個流派是歐洲產(chǎn)品，一個流派是日本產(chǎn)品。美國和歐洲的PLC是在相互隔離情況下獨立研究開發(fā)。

西門子PLC控制柜可完成設備自動化和過程自動化控制，實現(xiàn)*的網(wǎng)絡功能，性能穩(wěn)定、可擴展、抗干擾強等特點，是現(xiàn)代工業(yè)的核心和靈魂。可以根據(jù)用戶需求量身設計PLC控制柜、變頻柜等，滿足用戶要求，并可搭配人機界面觸摸屏，達到輕松操作的目的。設備更可與dcs總線上位機modbus、profibus等通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸；工控機、以太網(wǎng)等實現(xiàn)的控制和監(jiān)控。
   在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應的外設。這時，才是可編程邏輯控制器的真正輸出。功能特點：可編程邏輯控制器具有以下鮮明的特點。系統(tǒng)構成靈活，擴展容易，以開關量控制為其特長；也能進行連續(xù)過程的PID回路控制；并能與上位機構成復雜的控制并且在經(jīng)驗設計法中資料收集顯得尤為重要。首先收集典型程序樣例，程序有較完整的組成部分：控制任務、I/O分配、硬件接線圖、完整的程序及注釋。其次要讀懂程序，從而分解出程序中用于完成不同任務的組成部分，對于各組成部分中獨立完成某一特定功能的子程序或者中斷程序應及時收藏到程序庫。以便在以后的編程過程中碰到實現(xiàn)類似控制任務。
   或者用它們模擬實際的反饋信號，如行程開關觸點的接通和斷開等。通過開關量輸出單元上各輸出點對應的發(fā)光二極管，觀察輸出信號是否滿足設計的要求。調(diào)試順序控制程序的主要任務是檢查程序的運行是否符合順控圖的規(guī)定，即在某一轉(zhuǎn)換實現(xiàn)時，是否發(fā)生活動步狀態(tài)的正確變化，該轉(zhuǎn)換所有的前級步是否變?yōu)椴换顒硬?，所有的后續(xù)步是否變?yōu)榛顒硬?，以及各步被?qū)動的負載是否發(fā)生相應的變化。在調(diào)試時應充分考慮各種可能的情況，對系統(tǒng)各種不同的工作方式、順控圖中的每一條支路、各種可能的進展路線，都應逐一檢查，不能遺漏。發(fā)現(xiàn)問題后及時修改程序，直到在各種可能的情況下輸入信號與輸出信號之間的關系符合要求。如果程序中某些定時器或計數(shù)器的設定值過。
   并對整個項目可能出現(xiàn)問題做出預判。（1）分析控制流程。分析控制流程時，建議繪制相關的控制流程圖，清晰的標注每一步工作的內(nèi)容和到下一步的條件。（2）分析控制類型和預估PLC選型所需參數(shù)。一般PLC適用于四種控制類型，即順序控制，過程控制，運動（或位置）控制和網(wǎng)絡通信等。工程人員在分析控制要求后，根據(jù)繪制的控制流程圖，將每個控制流程的控制類型進行分類，再根據(jù)項目的復雜程度將組合出控制類型，因此前期準確地分析每一步的控制類型，將有助于選型的準確和問題的預估。在分析項目控制類型的同時，工程人員還要預估PLC選型所需要的重要參數(shù)值。如順序控制中的I/O點數(shù)；若使用編碼器，要根據(jù)編碼器的參數(shù)計算其輸出脈沖的頻率。
   在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點。即使用I/O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程影像寄存器會被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。輸出刷新階段當掃描用戶程序結束后，可編程邏輯控制器就進入輸出刷新階。

   因此美國和歐洲的PLC產(chǎn)品有明顯的差異性。而日本的PLC是由美國引進的，對美國的PLC產(chǎn)品有一定的繼承性，但日本的主推產(chǎn)品定位在小型PLC上。美國和歐洲以大中型PLC而聞名，而日本則以小型PLC著稱。PLC控制柜有過載、短路、缺相保護等功能。其結構緊湊、工作穩(wěn)定、功能齊全，可以根據(jù)實際控制規(guī)摸大小進行組合，既可以實現(xiàn)單柜自動控制，也可以實現(xiàn)多柜通過工業(yè)以太網(wǎng)或工業(yè)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡組成集散（DSC）控制系統(tǒng)，能適應各種大小規(guī)模的工業(yè)自動化控制場合，被廣泛應用在電力、冶金、化工、造紙、環(huán)保污水處理等行業(yè)中。PLC控制柜可完成設備自動化和過程自動化控制，實現(xiàn)*的網(wǎng)絡功能，性能穩(wěn)定、可擴展、抗干擾強等特。
   動作頻率高，不易損壞，缺點為負載能力較差。3）開關量輸出端子選型的注意事項①類似于輸入端，晶體管輸出端子也分為NPN型和PNP型兩種。一旦型號確定則只能按照同種接線方式連接負載。②在實際應用中，建議工程人員多選用晶體管輸出型PLC，并在輸出端使用繼電器連接外部負載，形成對于下游負載設備的電氣隔離，這樣的組合綜合了晶體管壽命長和繼電器負載能力強的優(yōu)點。如果現(xiàn)場出現(xiàn)電氣故障，PLC輸出端子將會因受到隔離繼電器保護而免受損壞，只需要更換損壞的繼電器即可。而一旦繼電器輸出型PLC端子損壞，將無法修復損壞端子。先內(nèi)置后擴展原則隨著PLC的不斷更新?lián)Q代，是小型機功能的不斷增強，PLC單機已內(nèi)置了許多擴展模塊的功。
   當發(fā)現(xiàn)不滿足要求時，考慮較高一款產(chǎn)品。以此類推，直至選取全部滿足要求的PLC型號。如若由上至下選型，則會使PLC功能浪費，造成大馬拉小車。PLC開關量輸入/輸出單元的選擇PLC的開關量輸入點是用來接受現(xiàn)場傳感器所輸入的電平信號，開關時輸出點的作用根據(jù)內(nèi)部的控制信號來驅(qū)動外部負載。（1）開關量輸入端子的選擇?，F(xiàn)在市面上PLC輸入點均為晶體管輸入，使用者只需要根據(jù)前期預估的輸入點數(shù)量選擇即可。但是這里需要注意，因PLC端接線類型不同，分別有NPN和PNP兩種輸入方式，其意義是輸入端是以低電平有效還是以高電平有效，一旦確定輸入端的接線類型，則需選用相同類型輸入的傳感器，即NPN和PNP型的傳感器不能共用一個PLC的輸入端。
   它按照可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當可編程邏輯控制器投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。為了進一步提高可編程邏輯控制器的可靠性，近年來對大型可編程邏輯控制器還采用雙CPU構成冗余系。

   在整個運行期間，可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。1.輸入采樣階段在輸入采樣階段，可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應的單元內(nèi)。輸入采樣結束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序（梯形圖）。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線。
   即使用I/O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程影像寄存器會被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。3.輸出刷新階段當掃描用戶程序結束后，可編程邏輯控制器就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路