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西門子PLCS7-300系列PLC安裝及注意事項(xiàng)
西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)一)輔助電源功率較小，只能帶動小功率的設(shè)備(光電傳感器等);
西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)二)一般PLC均有一定數(shù)量的占有點(diǎn)數(shù)(即空地址接線端子)，不要將線接上;
西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)三)PLC存在I/O響應(yīng)延遲問題，尤其在快速響應(yīng)設(shè)備中應(yīng)加以注意。
西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)四)輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時(shí)宜選用)，輸出可直接帶輕負(fù)載(LED指示燈等
西門子PLCS7-300系列PLC安裝及注意事項(xiàng)
西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)一)輔助電源功率較小，只能帶動小功率的設(shè)備(光電傳感器等);
西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)二)一般PLC均有一定數(shù)量的占有點(diǎn)數(shù)(即空地址接線端子)，不要將線接上;
西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)三)PLC存在I/O響應(yīng)延遲問題，尤其在快速響應(yīng)設(shè)備中應(yīng)加以注意。
西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)四)輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時(shí)宜選用)，輸出可直接帶輕負(fù)載(LED指示燈等
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?產(chǎn)品遠(yuǎn)銷：
1．華北地區(qū)：北京、天津、河北、內(nèi)蒙古（2個(gè)市，2個(gè)省）。
2．東北地區(qū)：遼寧、吉林、黑龍江、大連，齊齊哈爾（3個(gè)省、2市）。
3．華東地區(qū)：上海、江蘇、浙江、安徽、福建、江西、山東、（7個(gè)省）。
4．華中地區(qū)：河南、湖北、湖南、廣東、廣西、海南、深圳（7個(gè)省、市）。
5．西南地區(qū)：重慶、四川、貴州、云南、西藏（5個(gè)省、市）。
6．西北地區(qū)：陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆、山西、（6個(gè)省、區(qū)）。
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在不同的工業(yè)控制系統(tǒng)中，工控軟件雖然完成的功能不同，但就其結(jié)構(gòu)來說，一般具有如下特點(diǎn)：
實(shí)時(shí)性：工業(yè)控制系統(tǒng)中有些事件的發(fā)生具有隨機(jī)性，要求工控軟件能夠及時(shí)地處理隨機(jī)事件。
周期性：工控軟件在完成系統(tǒng)的初始化工作后，隨之進(jìn)入主程序循環(huán)。在執(zhí)行主程序過程中，如有中斷申請，則在執(zhí)行完相應(yīng)的中斷服務(wù)程序后，繼續(xù)主程序循環(huán)。
相關(guān)性：工控軟件由多個(gè)任務(wù)模塊組成，各模塊配合工作，相互關(guān)聯(lián)，相互依存。
人為性：工控軟件允許操作人員干預(yù)系統(tǒng)的運(yùn)行，調(diào)整系統(tǒng)的工作參數(shù)。在理想情況下，工控軟件可以正常執(zhí)行。但在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的干擾下，工控軟件的周期性、相關(guān)性及實(shí)時(shí)性受到破壞，程序無法正常執(zhí)行，導(dǎo)致工業(yè)控制系統(tǒng)的失控，其表現(xiàn)是：
程序計(jì)數(shù)器PC值發(fā)生變化，破壞了程序的正常運(yùn)行。PC值被干擾后的數(shù)據(jù)是隨機(jī)的，因此引起程序執(zhí)行混亂，在PC值的錯誤引導(dǎo)下，程序執(zhí)行一系列毫無意義的指令，后常常進(jìn)入一個(gè)毫無意義的“死循環(huán)”中，使系統(tǒng)失去控制。
輸入/輸出接口狀態(tài)受到干擾，破壞了工控軟件的相關(guān)性和周期性，造成系統(tǒng)資源被某個(gè)任務(wù)模塊獨(dú)占，使系統(tǒng)發(fā)生“死鎖”。
數(shù)據(jù)采集誤差加大。干擾侵入系統(tǒng)的前向通道，疊加在信號上，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集誤差加大。特別是當(dāng)前向通道的傳感器接口是小電壓信號輸入時(shí)，此現(xiàn)象更加嚴(yán)重。
RAM數(shù)據(jù)區(qū)受到干擾發(fā)生變化。根據(jù)干擾竄入渠道、受干擾數(shù)據(jù)性質(zhì)的不同，系統(tǒng)受損壞的狀況不同，有的造成數(shù)值誤差，有的使控制失靈，有的改變程序狀態(tài)，有的改變某些部件(如定時(shí)器／計(jì)數(shù)器、串行口等)的工作狀態(tài)等。筆者在研制電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)時(shí)就曾遇到因現(xiàn)場強(qiáng)電磁干擾而造成RAM數(shù)據(jù)經(jīng)常性被破壞的情況。
控制狀態(tài)失靈。在工業(yè)控制系統(tǒng)中，控制狀態(tài)的輸出常常是依據(jù)某些條件狀態(tài)的輸入和條件狀態(tài)的邏輯處理結(jié)果而定。在這些環(huán)節(jié)中，由于干擾的侵入，會造成條件狀態(tài)錯誤，致使輸出控制誤差加大，甚至控制失常。
根據(jù)實(shí)踐中的摸索，總結(jié)出兩種解決PLC輸入點(diǎn)不足問題辦法
其一是把多個(gè)要輸入的信號，先通過外部元件的邏輯組合，然后再接入到PLC的一個(gè)輸入點(diǎn)上；其二是不需要增加任何元件，通過運(yùn)用PLC內(nèi)部的邏輯組合，把連接到輸入端的開關(guān)變成雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)，來實(shí)現(xiàn)我們節(jié)省輸入點(diǎn)的目的。
下面以工業(yè)控制中常見到的電動機(jī)的啟動停止控制為例，具體來探討這兩種方案的實(shí)現(xiàn)方法。為了敘述的方便，我先做這樣的假定：PLC系統(tǒng)采用西門子公司的S7-200系列；電動機(jī)啟動按鈕為SB1,定義號為I0.0；停止按鈕為SB2，定義號為I0.1；控制電動機(jī)的接觸器定義為KM1;控制接觸器KM1的PLC輸出點(diǎn)定義為Q0.0。
方案1：啟動、停止按鈕SB1和SB2不是單獨(dú)接到PLC的輸入端，而是先把SB1與SB2進(jìn)行串聯(lián)再連接到輸入模塊，這樣就節(jié)省了一個(gè)輸入點(diǎn)。控制流程是這樣的：按下啟動按鈕SB2，I0.0輸入高電平，Q0.0有輸出信號，帶動接觸器KM1吸合，啟動電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)接觸器的輔助觸點(diǎn)吸合，維持I0.0的高電平，從而電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)得以保持；按下停止按鈕SB1，I0.0變?yōu)榈碗娖剑琎0.0便由高電平變?yōu)榈碗娖剑瑥亩筀M1失電，電動機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。
另外一種解決輸入點(diǎn)不足的方法是通過軟件來實(shí)現(xiàn)，這種方案的接線非常簡單，直接把一個(gè)按鈕連接到PLC輸入端，我把它定義為I0.0,但按下這個(gè)按鈕，可以啟動電動機(jī)旋轉(zhuǎn)；若再按下這個(gè)按鈕，又可以使電動機(jī)停止，即這個(gè)按鈕是雙穩(wěn)態(tài)的。
我們來看它是如何實(shí)現(xiàn)的：按下按鈕，I0.0為高電平，由于初始狀態(tài)下M0.0是邏輯0，只有網(wǎng)絡(luò)1中有電流流過，M0.1置位，從而在按鈕釋放后，Q0.0點(diǎn)輸出，Q0.0激勵KM1，使電動機(jī)旋轉(zhuǎn)；同時(shí)M0.0變?yōu)檫壿?，為M0.1復(fù)位做好準(zhǔn)備。如果此時(shí)再按下按鈕，又只能使網(wǎng)絡(luò)2中有電流流過，M0.1復(fù)位。它的復(fù)位使Q0.0失電，電動機(jī)停止，同時(shí)使M0.0復(fù)位，又為M0.1置位做好準(zhǔn)備。再按下按鈕，又會重復(fù)上述循環(huán)。之所以在網(wǎng)絡(luò)3支路中串入I0.0，是為了取一個(gè)瞬時(shí)信號，保證按下按鈕并等釋放了以后，才使?fàn)顟B(tài)發(fā)生改變。如果您持續(xù)按著按鈕不釋放，PLC仍維持原來的狀態(tài)不改變。
1．某些國外的小型PLC的程序結(jié)構(gòu)
這些PLC的用戶程序由主程序、子程序和中斷程序組成。在每一個(gè)掃描循環(huán)周期，CPU都要調(diào)用一次主程序。主程序可以調(diào)用子程序，小型控制系統(tǒng)可以只有主程序。中斷程序用于快速響應(yīng)中斷事件。在中斷事件發(fā)生時(shí)，CPU將停止執(zhí)行當(dāng)時(shí)正在處理的程序或任務(wù)，去執(zhí)行用戶編寫的中斷程序。執(zhí)行完中斷程序后，繼續(xù)執(zhí)行被暫停執(zhí)行的程序或任務(wù)。它們的子程序和中斷程序沒有局部變量，子程序沒有輸入、輸出參數(shù)。
2．西門子的S7-200的程序結(jié)構(gòu)
過程映像輸入/輸出（I/Q）、變量存儲器V、內(nèi)部存儲器位M、定時(shí)器T、計(jì)數(shù)器C等屬于全局變量。S7-200的程序組織單元(ProgramOrganizationalUnit，簡稱為POU)包括主程序、子程序和中斷程序。每個(gè)POU均有自己的64字節(jié)局部變量，局部變量只能在它所在的POU中使用。與此相反，全局變量可以在各POU中使用。
下面是子程序可以使用的局部變量：
1)TEMP(臨時(shí)變量)是暫時(shí)保存在局部數(shù)據(jù)區(qū)中的變量。只有在執(zhí)行該P(yáng)OU時(shí)，定義的臨時(shí)變量才被使用，POU執(zhí)行完后，不再保存臨時(shí)變量的數(shù)值。
2)IN是由調(diào)用它的POU提供的輸入?yún)?shù)。
3)OUT是返回給調(diào)用它的POU的輸出參數(shù)(子程序的執(zhí)行結(jié)果)。
4)IN_OUT是輸入_輸出參數(shù)，其初始值由調(diào)用它的POU傳送給子程序，并用同一變量將子程序的執(zhí)行結(jié)果返回給調(diào)用它的POU。
主程序和中斷程序的局部變量中只有臨時(shí)變量TEMP。
具有輸入、輸出參數(shù)和局部變量的子程序易于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化編程，對于*生產(chǎn)同類設(shè)備或生產(chǎn)線的廠家尤為有用。這些廠家的編程人員為設(shè)備的各組件或工藝功能編寫了大量的通用的子程序。即使不知道子程序的內(nèi)部代碼，只要知道子程序的功能和輸入、輸出參數(shù)的意義，就可以通過程序之間的調(diào)用快速“組裝”出滿足不同用戶要求的控制程序。就好像用數(shù)字集成電路芯片組成復(fù)雜的數(shù)字電路一樣。
子程序如果沒有輸入、輸出參數(shù)，它和調(diào)用它的程序之間沒有清晰的接口，很難實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化編程。
子程序如果沒有局部變量，它和調(diào)用它的程序之間只能通過全局變量來交換數(shù)據(jù)，子程序內(nèi)部也只能使用全局變量。將子程序和中斷程序移植到別的項(xiàng)目時(shí)，需要重新統(tǒng)一安排它們使用的全局變量，以保證不會出現(xiàn)地址沖突。當(dāng)程序很復(fù)雜，子程序和中斷程序很多時(shí)，這種重新分配地址的工作量非常大。
如果子程序和中斷程序有局部變量，并且它們內(nèi)部只使用局部變量，不使用全局變量，因?yàn)榕c其他POU沒有地址沖突，不需作任何改動，就可以將子程序移植到別的項(xiàng)目中去。
3．西門子的S7-300/400的程序結(jié)構(gòu)
S7-300/400將子程序分為功能（Function，或稱為函數(shù)）和功能塊（FunctionBlock）。
S7-300/400的功能與S7-200的子程序基本上相同。它們均有輸入、輸出參數(shù)和臨時(shí)變量，功能的局部數(shù)據(jù)中的返回值實(shí)際上屬于輸出參數(shù)。它們沒有的存儲區(qū)，功能執(zhí)行結(jié)束后，不再保存臨時(shí)變量中的數(shù)據(jù)。
可以用全局變量來保存那些在功能執(zhí)行結(jié)束后需要保存的數(shù)據(jù)，但是會影響到功能的可移植性。
功能塊是用戶編寫的有自己的存儲區(qū)（即背景數(shù)據(jù)塊）的程序塊，功能塊的輸入、輸出參數(shù)和靜態(tài)變量存放在的背景數(shù)據(jù)塊中，臨時(shí)變量存儲在局部數(shù)據(jù)堆棧中。每次調(diào)用功能塊時(shí)，都要一個(gè)背景數(shù)據(jù)塊。功能塊執(zhí)行完后，背景數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)不會丟失，但是不會保存局部數(shù)據(jù)堆棧中的數(shù)據(jù)。
功能塊采用了類似于C++的封裝的概念，將程序和數(shù)據(jù)封裝在一起，具有很好的可移植性。
S7-300/400的共享數(shù)據(jù)塊可供所有的邏輯塊使用。
4．IEC61131-3的程序結(jié)構(gòu)
IEC61131-3是PLC的編程語言標(biāo)準(zhǔn)。IEC61131-3是世界上*個(gè)，也是至今為止的工業(yè)控制領(lǐng)域的編程語言標(biāo)準(zhǔn)。IEC
61131-3有三種POU：程序、功能塊和功能。
功能是有多個(gè)輸入?yún)?shù)和一個(gè)輸出參數(shù)（返回值）的POU，返回值的名稱與功能的名稱相同，需要定義返回值的數(shù)據(jù)類型。調(diào)用具
有相同輸入值的功能總是返回相同的結(jié)果。功能可以調(diào)用其他功能，但是不能調(diào)用功能塊或程序。功能可定義的局部變量有VAR和VAR_INPUT。
功能塊是有多個(gè)輸入/輸出參數(shù)和內(nèi)部存儲單元的POU，功能塊的輸出參數(shù)值與其內(nèi)部存儲單元的值有關(guān)。功能塊可以調(diào)用其他功能
塊或功能，但是不能調(diào)用程序。
在調(diào)用功能塊之前，必須在要調(diào)用功能塊的POU中為每次調(diào)用聲明功能塊的實(shí)例，操作系統(tǒng)將為每次調(diào)用分配功能塊的存儲區(qū)
（類似于S7-300/400的背景數(shù)據(jù)塊）。
功能因?yàn)闆]有內(nèi)部存儲區(qū)，調(diào)用時(shí)不需要實(shí)例化。
程序的行為和用途類似于功能塊，程序具有輸入和輸出參數(shù)，而且可以具有內(nèi)部存儲區(qū)。程序通常包含有對功能和功能塊的調(diào)用。
IEC61131-3定義了若干標(biāo)準(zhǔn)的功能和功能塊。
5．S7-300/400與IEC61131-3程序結(jié)構(gòu)的區(qū)別
1）S7-300/400的功能可以有多個(gè)輸出參數(shù)，返回值也屬于輸出參數(shù)。IEC61131-3的功能只有一個(gè)返回值。
2）IEC61131-3的功能塊用于保存局部變量的存儲區(qū)是在聲明功能塊的實(shí)例時(shí)分配的，它對用戶是不透明的，其他POU不能直接訪問該存儲區(qū)。
S7-300/400的功能塊的局部變量（不包括臨時(shí)變量）保存在它的背景數(shù)據(jù)塊中。其他POU可以訪問背景數(shù)據(jù)塊中的變量。如果需要多次調(diào)用同一個(gè)功能塊來控制同一類型的被控對象，每次調(diào)用都需要一個(gè)背景數(shù)據(jù)塊，但是這些背景數(shù)據(jù)塊中的變量又很少，這樣在項(xiàng)目中就出現(xiàn)了大量的背景數(shù)據(jù)塊。可以使用多重背景數(shù)據(jù)塊來減少背景數(shù)據(jù)塊的數(shù)量。但是需要增加一個(gè)用來管理多重背景的功能塊。
3）S7-300/400的功能塊的局部變量有臨時(shí)變量和靜態(tài)變量，IEC61131-3的功能塊的內(nèi)部變量Var相當(dāng)于S7-300/400的靜態(tài)變量。
4）S7-300/400將數(shù)據(jù)區(qū)劃分為數(shù)據(jù)塊來使用，數(shù)據(jù)塊的大小與數(shù)據(jù)塊中定義的變量的數(shù)據(jù)類型和變量的個(gè)數(shù)有關(guān)。IEC61131-3沒有數(shù)據(jù)塊的概念。
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