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潯之漫智控技術(shù)有限公司  上海詩(shī)慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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　與其它控制器和 HMI 設(shè)備進(jìn)行通訊

　　為了保證與其它控制器和 HMI 設(shè)備之間的通訊，SIMATIC S7-1200 可以連接到多個(gè)S7 控制器和 HMI 設(shè)備，使用成熟的 S7 通訊協(xié)議進(jìn)行通訊。

　　與第三方設(shè)備進(jìn)行通訊

　　SIMATIC S7-1200 上的集成接口不僅可以與其它廠商的設(shè)備進(jìn)行無(wú)縫集成，還可以通過(guò)開(kāi)放式以太網(wǎng)協(xié)議 TCP/IP native 和ISO on TCP 與多個(gè)第三方設(shè)備進(jìn)行連接和通訊。集成的工程組態(tài)系統(tǒng) SIMATIC STEP7 Basic 還為 SIMATIC S7-1200 提供了標(biāo)準(zhǔn) T-Send/T-Receive 指令，因此用戶(hù)在設(shè)計(jì)自動(dòng)化解決方案時(shí)能夠獲得更高的靈活性。

　　將強(qiáng)大的工藝功能集于一身 用于計(jì)數(shù)和測(cè)量的高速輸入

　　集成了多達(dá)6個(gè)高速計(jì)數(shù)器（3個(gè)100kHz，3個(gè)30kHz），用于 監(jiān)視增量編碼器、頻率計(jì)數(shù)或?qū)^(guò)程事件進(jìn)行高速計(jì)數(shù)。

　　用于速度、定位或占空比控制的高速輸出

　　SIMATIC S7-1200 控制器中集成了 2 個(gè)高速輸出，可用作高速脈沖輸出或脈寬調(diào)制輸出。當(dāng)組態(tài)成 PTO 時(shí)，它們將提供*高頻率為 100kHz 的 50% 占空比高速脈沖輸出，以便對(duì)步進(jìn)電機(jī)或伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行開(kāi)環(huán)速度控制和定位控制。通過(guò) 2 個(gè)高速計(jì)數(shù)器對(duì)高速脈沖輸出進(jìn)行內(nèi)部反饋。當(dāng)組態(tài)成 PWM 輸出時(shí)，將生成一個(gè)具有可變占空比的固定周期輸出來(lái)控制電機(jī)速度、閥位置或加熱元件的占空比。

　　PLCopen 運(yùn)動(dòng)功能塊

　　SIMATIC S7-1200 支持對(duì)步進(jìn)電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行開(kāi)環(huán)速度控制和位置控制。對(duì)該功能的組態(tài)十分簡(jiǎn)單：通過(guò)一個(gè)軸工藝對(duì)象和通用的 PLCopen 運(yùn)行功能塊（包含在工程組態(tài)系統(tǒng) SIMATIC STEP 7 Basic中）即可實(shí)現(xiàn)。除了返回（home）和點(diǎn)動(dòng)（jog）功能以外，還支持、相對(duì)和速度運(yùn)動(dòng)。

　　驅(qū)動(dòng)調(diào)試控制面板

　　工程組態(tài)系統(tǒng) SIMATIC STEP 7 Basic 中的驅(qū)動(dòng)調(diào)試控制面板簡(jiǎn)化了步進(jìn)電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器的啟動(dòng)和調(diào)試過(guò)程。它為單個(gè)運(yùn)動(dòng)軸提供了自動(dòng)和手動(dòng)控制，以及在線診斷信息。

　　用于閉環(huán)控制的 PID 功能

　　在簡(jiǎn)單過(guò)程控制應(yīng)用中，SIMATIC S7-1200支持多達(dá) 16 個(gè) PID 控制回路。這些控制回路可以通過(guò)一個(gè) PID 控制器工藝對(duì)象和SIMATIC STEP 7 Basic 中的編輯器輕松進(jìn)行組態(tài)。除此之外，SIMATIC S7-1200 還支持PID 自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，可以自動(dòng)計(jì)算增益、積分時(shí)間和微分時(shí)間的*佳調(diào)節(jié)值。

　　PID 調(diào)試控制面板

　　SIMATIC STEP 7 Basic 中包含的 PID 調(diào)試控制面板簡(jiǎn)化了控制回路的調(diào)節(jié)過(guò)程。對(duì)于單個(gè)控制回路，它除了提供了自動(dòng)調(diào)節(jié)和手動(dòng)控制方式之外，還提供調(diào)節(jié)過(guò)程的圖形化趨勢(shì)圖。

注：①狀態(tài)的編號(hào)必須在范圍內(nèi)選擇。

②各狀態(tài)元件的觸點(diǎn)，在PLC內(nèi)部可自由使用，次數(shù)不限。

③在不用步進(jìn)順控指令時(shí)，狀態(tài)元件可作為輔助繼電器在程序中使用。

④通過(guò)參數(shù)設(shè)置，可改變一般狀態(tài)元件和掉電保持狀態(tài)元件的地址分配。

3．狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC）的畫(huà)法

狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC）也稱(chēng)功能表圖。用于描述控制系統(tǒng)的控制過(guò)程。

狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的三要素：驅(qū)動(dòng)動(dòng)作、轉(zhuǎn)移目標(biāo)和轉(zhuǎn)移條件。其中轉(zhuǎn)移目標(biāo)和轉(zhuǎn)移條件*，而驅(qū)動(dòng)動(dòng)作則視具體情況而定，也可能沒(méi)有實(shí)際的動(dòng)作。

步與步之間的有向連線表示流程的方向，其中向下和向右的箭頭可以省略。圖中流程方向始終向下，因而省略了箭頭。

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哪些措施可以提高PLC系統(tǒng)的搞干擾性能

1、采用性能優(yōu)良的電源，抑制電網(wǎng)引入的干擾

在PLC控制系統(tǒng)中，電源占有極重要的地位。電網(wǎng)干擾串入PLC控制系統(tǒng)主要通過(guò)PLC系統(tǒng)的供電電源（如CPU 電源、I/O電源等）、變送器供電電源和與PLC系統(tǒng)具有直接電氣連接的儀表供電電源等耦合進(jìn)入的。現(xiàn)在，對(duì)于PLC系統(tǒng)供電的電源，一般都采用隔離性能較好電源，而對(duì)于變送器供電的電源和PLC系統(tǒng)有直接電氣連接的儀表的供電電源，并沒(méi)受到足夠的重視，雖然采取了一定的隔離措施，但普遍還不夠，主要是使用的隔離變壓器分布參數(shù)大，抑制干擾能力差，經(jīng)電源耦合而串入共模干擾、差模干擾。所以，對(duì)于變送器和共用信號(hào)儀表供電應(yīng)選擇分布電容小、抑制帶大（如采用多次隔離和屏蔽及漏感技術(shù)）的配電器，以減少PLC系統(tǒng)的干擾。

此外，位保證電網(wǎng)饋點(diǎn)不中斷，可采用在線式不間斷供電電源（UPS）供電，提高供電的安全可靠性。并且UPS還具有較強(qiáng)的干擾隔離性能，是一種PLC控制系統(tǒng)的理想電源。

2、電纜選擇的敖設(shè)

為了減少動(dòng)力電纜輻射電磁干擾，尤其是變頻裝置饋電電纜。筆者在某工程中，采用了銅帶鎧裝屏蔽電力電纜，從而降低了動(dòng)力線生產(chǎn)的電磁干擾，該工程投產(chǎn)后取得了滿(mǎn)意的效果。

不同類(lèi)型的信號(hào)分別由不同電纜傳輸，信號(hào)電纜應(yīng)按傳輸信號(hào)種類(lèi)分層敖設(shè)，嚴(yán)禁用同一電纜的不同導(dǎo)線同時(shí)傳送動(dòng)力電源和信號(hào)，避免信號(hào)線與動(dòng)力電纜靠近平行敖設(shè)，以減少電磁干擾。

3、 硬件濾波及軟件抗如果措施

由于電磁干擾的復(fù)雜性，要根本消除迎接干擾影響是不可能的，因此在PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和組態(tài)時(shí)，還應(yīng)在軟件方面進(jìn)行抗干擾處理，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。常用的一些措施：數(shù)字濾波和工頻整形采樣，可有效消除周期性干擾；定時(shí)校正參考點(diǎn)電位，并采用動(dòng)態(tài)零點(diǎn)，可有效防止電位漂移；采用信息冗余技術(shù)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件標(biāo)志位；采用間接跳轉(zhuǎn)，設(shè)置軟件陷阱等提高軟件結(jié)構(gòu)可靠性。

信號(hào)在接入計(jì)算機(jī)前，在信號(hào)線與地間并接電容，以減少共模干擾；在信號(hào)兩極間加裝濾波器可減少差模干擾。