西門子6ES7221-1BF30-0XB0

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潯之漫 智控技術(shù)有限公司  上海詩慕自動化設(shè)備有限公司
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數(shù)字式輸出模塊， DQ32xDC 24V/0.5A BA， 32 條通道，每組 8 條， 4A 每組 包括推入式正面連接器在內(nèi)

　　在實際應(yīng)用中如果PLC組態(tài)工藝對象時，當“與驅(qū)動裝置進行數(shù)據(jù)交換”及“與編碼器進行數(shù)據(jù)交換”時選擇了“運行時自動應(yīng)動驅(qū)動值”及“自動進行編碼器值數(shù)據(jù)交換”時，工程師常常會遇到PLC控制V90 PN起動運行工作不正常的問題，如PLC起動后調(diào)用MC_Power功能塊對驅(qū)動器進行使能時，功能塊出現(xiàn)16# 8001錯誤代碼，工藝對象顯示“與設(shè)備（驅(qū)動裝置或編碼器）通信故障”報警等。

　　為了避免這些問題，請按照本文說明調(diào)用MC_Power命令。

　　2 回答

　　當通過1200/1500 PLC通過組態(tài)工藝對象的方式對V90進行控制時，需要使用MC_Power功能塊對驅(qū)動器進行使能。某些工況下，要求設(shè)備啟動后，PLC立即通過MC_Power對驅(qū)動器進行使能，因此用戶在編寫驅(qū)動使能程序時，將MC_Power的Enable管腳給定為常1，如果這樣編程則需要保證驅(qū)動器、編碼器與控制器通訊正常。但是，如果PLC先于驅(qū)動器完成啟動，這樣編程MC_Power將無法正常完成使能過程，功能塊會報16#8001錯誤，而且工藝對象會出現(xiàn)“與設(shè)備（驅(qū)動裝置或編碼器）通信故障”報警，如圖1、圖2所示，只有對工藝對象的故障完成確認后才可以正常使能。

　　圖1 編程示例

　　圖2 報警顯示

DP-SEND（發(fā)送塊）和DP-RECV（接收塊）結(jié)構(gòu)

DP-RECV（接收塊）各端子參數(shù)的類型及功能

DP-SEND（發(fā)送塊）各端子參數(shù)的類型及功能

3.  PROFIBUS DP系統(tǒng)之三：帶智能從站的DP系統(tǒng)。

智能從站的主要特點是：DP主站需要的輸入／輸出數(shù)據(jù)不是直接來自于真正的輸入輸出口，而是來自于預(yù)處理的CPU。

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西門子PLC系列產(chǎn)品的特點簡介

LOGO、S7-200、S7-300和S7-400系列PLC，這幾個系列PLC基本是由南京出產(chǎn)，網(wǎng)上相關(guān)介紹資料也比較多了，就不做太多介紹。重點為大家介紹下進口的S7-1200和S7-1500系列PLC，目前這塊網(wǎng)上談及的資料并不是很多，以供大家了解。

LOGO和S7-200是超小型化的PLC，適合于單機控制或小型系統(tǒng)的控制，適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等；S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，可用于對設(shè)備進行直接控制，可以對多個下一級的可編程序控制器進行監(jiān)控，還適合中型或大型控制系統(tǒng)的控制，能滿足中等性能要求的應(yīng)用；S7-400則用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器，能進行較復(fù)雜的算術(shù)運算和復(fù)雜的矩陣運算，還可用于對設(shè)備進行直接控制，也可以對多個下一級的可編程序控制器進行監(jiān)控。

S7-1200是緊湊型PLC，是S7-200的升級版，具有模塊化、結(jié)構(gòu)緊湊、功能全面等特點，適用于多種應(yīng)用，能夠保障現(xiàn)有投資的長期安全。它采用更快的處理芯片，布爾運算執(zhí)行速度從S7-200的0.22us提升到0.08us，提升幅度達275%，非常接近S7-300的水平，而且經(jīng)過測試，S7-1200與S7-300計算速度基本一致，存儲卡容量，標配PROFINET以太網(wǎng)接口，以及全面的集成工藝功能，可以作為一個組件集成在完整的綜合自動化解決方案中。

S7-1500是新一代大中型PLC，比S7-300/400的各項指標有很大的提高，專為中設(shè)備和工廠自動化設(shè)計，可供用戶使用的充足的資源和超高速的運算處理速度，擁有的系統(tǒng)性能，并集成一系列功能，包括運動控制、工業(yè)信息安全，以及可實現(xiàn)便捷安全應(yīng)用的故障安全功能。其創(chuàng)新的設(shè)計使調(diào)試和安全操作簡單便捷，而集成于TIA博途的診斷功能通過簡單配置即可實現(xiàn)對設(shè)備運行狀態(tài)的診斷，簡化工程組態(tài)，并降低項目成本。

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培養(yǎng)高級PLC應(yīng)用人才的關(guān)鍵是自主學(xué)習

可編程控制器（PLC）具有結(jié)構(gòu)靈巧，硬件配置靈活方便、可靠性高、抗干擾能力強，易學(xué)易用的特點，已作為普遍的自動化控制器件廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)?！禤LC原理及應(yīng)用》課程已成為工科院校一門覆蓋面較廣的專業(yè)課，作為學(xué)校如何培養(yǎng)出高素質(zhì)應(yīng)用型PLC人才，這成為社會、學(xué)校、教師與家長關(guān)注的焦點。根據(jù)多年的教學(xué)實踐，就影響PLC人才培養(yǎng)的各個因素的提高與協(xié)同，我提出以下幾點建議以供參考： 

    一、教學(xué)與實習設(shè)備投入。在PLC課程的實踐教學(xué)中，應(yīng)把機械、電工、電子、液壓、氣動和計算機等知識與PLC技術(shù)進行有機地聯(lián)系，擴大實習實訓(xùn)課時的比重，逐步加大學(xué)校相關(guān)設(shè)備的投入，建立較為完備的PLC技術(shù)仿真實訓(xùn)室，從而為“PLC仿真項目開發(fā)”的實訓(xùn)教學(xué)創(chuàng)造良好條件。教學(xué)實踐證明，只有通過PLC仿真項目方面的實訓(xùn)，讓學(xué)生親自編程、實際接線和仿真調(diào)試，并對運行過程中所遇到的問題進行分析和改進，才能真正培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和綜合職業(yè)能力，真正實現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)后在PLC技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域“*上崗”的終教學(xué)目標。 

    二、理論、實驗與實訓(xùn)教學(xué)。任何課程教學(xué)活動的首要任務(wù)都是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，同樣在PLC教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的興趣并不難，重要的是讓學(xué)生不斷地提高，不斷地體驗到成功的喜悅，這樣才能始終保持其濃厚的興趣。

     1、理論課的首要任務(wù)是讓學(xué)生明確PLC是什么？PLC能做什么？怎么做？教師可以通過一個簡單、形象實例（如：電機的長動控制）的完整講解、操作與演示，先讓學(xué)生了解PLC控制系統(tǒng)包括主電路與控制電路，PLC的外部硬件連線與內(nèi)部軟件編程兩個基本的環(huán)節(jié)僅僅充當控制電路部分，讓學(xué)生整體了解PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)成與工作過程，再以此為基礎(chǔ)進行外部硬件連線與內(nèi)部軟件編程兩個基本環(huán)節(jié)的深入講解，這樣便于學(xué)生對比繼電接觸器控制系統(tǒng)對本課程的整體把握，明確課程的中心任務(wù)，有了目標也就有了學(xué)習的動力。 

    理論課教學(xué)過程中要使用多媒體教學(xué)手段，利用多種計算機技術(shù)制作以PPT為主體的電子課件，借助多媒體技術(shù)，用生動豐富的畫面和美妙動聽的音樂效果吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，同時可以提高教學(xué)的效率。PLC的外部接線（包括主電路接線）首先講原理圖，結(jié)合實驗、實訓(xùn)、實習講解裝配圖與實際連線圖，要讓學(xué)生體會課堂上的原理圖、實驗中的接線與實訓(xùn)、實習中的接線的區(qū)別與聯(lián)系，教會學(xué)生善于理論聯(lián)系實踐，以理論指導(dǎo)實踐，以實踐驗證理論。 

當前流行的三菱PLC的編程軟件為FXGP_WIN-C與GXDeveloper，F(xiàn)XGP_WIN-C沒有仿真功能，在理論講授中缺乏直觀性，而GXDeveloper編程軟件加裝GXSimulator6-C后具有仿真功能，在編程器件、指令與編程實例的講解中利用仿真可以加強直觀性，便于學(xué)生的理解，對于某些程序的檢驗與編寫學(xué)生可以不用到實驗室，直接利用學(xué)校機房結(jié)合軟件的仿真功能完成，這樣既增強了學(xué)生自主學(xué)習的能力，提高了學(xué)習興趣，也提高了學(xué)習的效率，學(xué)生不用走進實驗室也能使理論教學(xué)與實驗教學(xué)同步進行，大大提高老師的教學(xué)效果以及學(xué)生的理解和接受能力。

    2、實驗、實訓(xùn)與上機課可以采用自主學(xué)習方式。自主學(xué)習方式是一種學(xué)習者在總體教學(xué)目標的宏觀調(diào)控下，在教師的指導(dǎo)下，根據(jù)自身條件和需要自由地選擇學(xué)習目標，學(xué)習內(nèi)容和方法，并通過自我調(diào)控的學(xué)習活動完成具體學(xué)習目標的學(xué)習方式。自主學(xué)習離不開教師的適時指導(dǎo)與評價，學(xué)生只有在教師的適時幫助下，才能不斷地完成一個又一個實驗與實訓(xùn)項目，獲得越來越大的成就感，增加自己自主學(xué)習的動力，從而保證自主學(xué)習方式的良性發(fā)展。教師還必須結(jié)合理論課程的進程，結(jié)合實驗實訓(xùn)設(shè)備編寫由淺入深、逐步遞進、面向不同層次學(xué)生的實驗實訓(xùn)指導(dǎo)書，為學(xué)生的自主學(xué)習提供有力的理論支撐。

     3、綜合實訓(xùn)是PLC課程重要的一個環(huán)節(jié)。要安排充足的時間進行，還要提高實訓(xùn)的效率，綜合考慮學(xué)生個體的差異。在實訓(xùn)中，遵循能者多勞，共同提高的原則，把學(xué)生按個體差異分組，各組根據(jù)自己的能力情況選擇不同控制要求的實訓(xùn)內(nèi)容，根據(jù)控制要求，進行編程、調(diào)試，故障診斷與排除。這種方法較靈活的解決了學(xué)生能力差異存在的相互制約問題，同時也培養(yǎng)了學(xué)生的分工及團隊合作的能力。 

    三、成績評價機制。應(yīng)該明確成績評價不是教學(xué)行為的終目的，成績評價應(yīng)作為激勵學(xué)生學(xué)習的一種方法，成績評價應(yīng)做到及時、公正，具有可操作性。1、理論成績評定包括筆試成績、平時成績和實驗成績，筆試成績通過開卷或閉卷方式，考核了學(xué)生對PLC基本知識的掌握程度；平時成績通過平時獨立完成作業(yè)的質(zhì)量、上課出勤、課堂上解決問題的能力及創(chuàng)新方法等來評定；2、實驗實訓(xùn)成績評價應(yīng)能體現(xiàn)出競爭機制，根據(jù)不同的任務(wù)要求分兩種情況保證完成質(zhì)量的前提下，根據(jù)完成速度評定分數(shù)；第二，保證統(tǒng)一時間的前提下，根據(jù)完成質(zhì)量評定分數(shù)。教師根據(jù)完成質(zhì)量或速度只對每個團隊進行分數(shù)評定，團隊每個成員的分數(shù)則依據(jù)教師給定分數(shù)通過本團隊民主評議得分，這樣促進團隊內(nèi)每個成員的積極性與主動性，同時培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識。 

    四、校內(nèi)學(xué)習與校外鍛煉。學(xué)生在學(xué)校所學(xué)的PLC知識與技能對比實際工作崗位中的PLC控制系統(tǒng)，仍具有一定的差異或差距，學(xué)生就業(yè)后在工作崗位中一定會遇到一些難于解決的難題，這就需要學(xué)校、教師仍然要加強對學(xué)生畢業(yè)工作過程的指導(dǎo)，把這些問題的解決方法做成典型案例對在校學(xué)生講解，對在校生來說也是一種良好經(jīng)驗的積累。學(xué)生就業(yè)后，在工作崗位上應(yīng)不斷地與學(xué)校教師溝通，不斷地向有經(jīng)驗的師傅請教，才能熟練掌握PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用。

     總之，作為學(xué)校只有做到以上若干方面協(xié)同優(yōu)化，才能真正培養(yǎng)出高素質(zhì)應(yīng)用型PLC人才。

　　基于以上的原因，建議工程師采用以下的方法進行“MC_Power”的編程。

　　將Enable管腳與工藝對象中通訊相關(guān)的變量“”、進行關(guān)聯(lián)，變量位置查找如圖3、4所示，編程示例如圖5所示，此時，當PLC與驅(qū)動器都啟動完成，且通訊建立時，驅(qū)動器才能完成使能。

　　此外，還可以將“TO.StatusDrive. AdaptionState”的狀態(tài)（2：“ADAPTED”，已完成數(shù)據(jù)傳送）加入到啟動條件中。

　　圖3 工藝對象驅(qū)動通信狀態(tài)

　　圖4 工藝對象編碼器通信狀態(tài)

　　圖5 正確的“MC_Power”編程示例

　　注意：

　　PLC與驅(qū)動器之間通訊建立后，如果在正常運行過程中出現(xiàn)通訊中斷的情況，通訊恢復(fù)后，在對MC_Power進行使能時，Error管腳會出現(xiàn)16#8001錯誤，工藝對象會出現(xiàn)“與設(shè)備（驅(qū)動裝置或編碼器）通信故障”報警，由于工藝對象故障的存在，MC_Power將無法對驅(qū)動器進行使能，只有確認故障后，驅(qū)動器才能重新使能。

DQ 16x24VDC/0.5 HF 參數(shù)：

在 STEP 7 中模塊參數(shù)時，可使用不同的參數(shù)來設(shè)置模塊屬性。下表列出了可組態(tài)的參數(shù)?？山M態(tài)參數(shù)的有效范圍取決于組態(tài)的類型?？蛇M行以下組態(tài)：

• 使用 S7-1500 CPU 進行統(tǒng)一操作
• 在 ET 200MP 系統(tǒng)中 PROFINET IO 上進行分布式操作
• 在 ET 200MP 系統(tǒng)中的 PROFIBUS DP 上進行分布式操作

在用戶程序中進行參數(shù)分配時，可通過 WRREC 指令（RUN 模式下的參數(shù)分配）和數(shù)據(jù)記錄將這些參數(shù)傳送到模塊中；請參見章節(jié) 參數(shù)分配和參數(shù)數(shù)據(jù)記錄的結(jié)構(gòu)。

列表: 可組態(tài)的參數(shù)及其默認值

具有以下名稱的模塊將始終激活值狀態(tài)：

• DQ 16x24VDC/0.5A HF QI
• DQ 16x24VDC/0.5A HF S QI