西門子模塊6ES7231-0HC22-0XA8

S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

<>*的可靠性<>極豐富的指令集<>易于掌握<>便捷的操作

<>豐富的內(nèi)置集成功能<>實(shí)時(shí)特性<>強(qiáng)勁的通訊能力<>豐富的擴(kuò)展模塊

S7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能

使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制

應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛,覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域

包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等

S7-200系列PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)的8種CPU供您使用.

4AI的EM231模塊：

   模擬量輸入模塊可以通過(guò)設(shè)置撥碼開關(guān)來(lái)選擇信號(hào)量程. 開關(guān)的設(shè)置應(yīng)用于整

個(gè)模塊,一個(gè)模塊只能設(shè)置為一種測(cè)量范圍.且開關(guān)設(shè)置只有在重新上電后才能生效

也就是說(shuō),撥碼設(shè)置一經(jīng)確定后,這4個(gè)通道的量程也就確定了.

8AI的EM231模塊：

   第0->5通道只能用做電壓輸入,只有第6、7兩通道可以用做電流輸入,使用撥碼

開關(guān)1、2對(duì)其進(jìn)行設(shè)置：當(dāng)sw1=ON，通道6用做電流輸入；sw2=ON時(shí)，通道7用做電

流輸入. 反之,若選擇為OFF，對(duì)應(yīng)通道則為電壓輸入.

EM231 TC：

   支持J、K、E、N、S、T和R型熱電偶,不支持B型熱電偶. 通過(guò)撥碼設(shè)置,模塊可

以實(shí)現(xiàn)冷端補(bǔ)償,但仍然需要補(bǔ)償導(dǎo)線進(jìn)行熱電偶的自由端補(bǔ)償. 另外,該模塊具有

斷線檢測(cè)功能,未用通道應(yīng)當(dāng)短接,或者并聯(lián)到旁邊的實(shí)際接線通道上.

EM231 RTD模塊具有斷線檢測(cè)功能,未用通道不能懸空.

連接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信處理器。
用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的通信處理器
多點(diǎn)接口 (MPI), 集成在 CPU 中；
是一種經(jīng)濟(jì)有效的方案，可以同時(shí)連接編程器/PC、人機(jī)界面系統(tǒng)和其它的 SIMATIC S7/C7 自動(dòng)化系統(tǒng)。
PROFIBUS DP進(jìn)行過(guò)程通信
SIMATIC S7-300 通過(guò)通信處理器或通過(guò)配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過(guò)帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的 CPU,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡(jiǎn)化。

從用戶的角度來(lái)看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

以下設(shè)備可作為主站連接：

SIMATIC S7-300
（通過(guò)帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
SIMATIC S7-400
（通過(guò)帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
SIMATIC C7 
（通過(guò)帶 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP）
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶IM 308
SIMATIC 505
出于性能原因，每條線路上連接的主站不得超過(guò) 2 個(gè)。

以下設(shè)備可作為從站連接：

ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
S7-300，通過(guò) CP 342-5
CPU 313C-2 DP, CPU 314C-2 DP, CPU 314C-2 PN/DP, CPU 315-2 DP, CPU 315-2 PN/DP, CPU 317-2 DP, CPU 317-2 PN/DP and CPU 319-3 PN/DP
C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP, C7-635, C7-636

PID回路控制功能。
　　西門子S7-200系列PLC的PID控制相當(dāng)?shù)暮?jiǎn)單，可以通過(guò)micro/win軟件的一個(gè)向?qū)С绦?，按照提?一步一步執(zhí)行您所要求PID控制的屬性即可，在這里談一談PID這三個(gè)參數(shù)的具體意義：P為增益項(xiàng)，Ｐ越大，響應(yīng)起就快，在調(diào)節(jié)流量閥時(shí)：設(shè)定流量為50%，當(dāng)目前流量接近50%，剛超過(guò)，如果P值很大的話，那么流量閥會(huì)馬上會(huì)關(guān)閉，而不會(huì)控制在某一區(qū)域。這就是增益項(xiàng)太大引起。在調(diào)節(jié)的過(guò)程中應(yīng)該先將P值調(diào)節(jié)比較適當(dāng)了，再去調(diào)節(jié)I值，它為積分項(xiàng)，是在控制器回路中控制對(duì)當(dāng)前值與設(shè)定值相等的偏差范圍。D為微分項(xiàng)，主要作用是避免給定值的微分作用而引起的跳變。
　　在現(xiàn)場(chǎng)的PID參數(shù)的調(diào)整過(guò)程中，針對(duì)西門子S7-200型PLC我的建議是在不同的控制階段，采用不同的PID參數(shù)組，具體而言就是當(dāng)目前距離設(shè)定值差距較大時(shí)，采用P值較大的一套PID參數(shù)，如果當(dāng)前值快接近設(shè)定值范圍時(shí)，采用P值較小的一套PID參數(shù)。 

HSCO HSC1 描述 
　SM37.0 　SM47.0 　復(fù)位有效電平控制位 0=高電平有效， 1=低電平有效 
　SM37.1 　SM47.1 　啟動(dòng)有效電平控制位于 0=高電平有效， 1=低電平有效 
　SM37.2 　SM47.2 　正交計(jì)數(shù)器速率選擇 0=4X計(jì)數(shù)率， 1=1X計(jì)數(shù)率 
　SM37.3 　SM47.3 　計(jì)數(shù)方向控制位 0=減計(jì)數(shù)， 1=正計(jì)數(shù) 
　SM37.4 　SM47.4 　向HSC中寫入計(jì)數(shù)方向 0=不更新， 1=更新計(jì)數(shù)方向 
　SM37.5 　SM47.5 　向HSC中寫入預(yù)置值 0=不更新， 1=更新預(yù)置值 
　SM37.6 　SM47.6 　向HSC中寫入當(dāng)前值 0=不更新， 1=更新當(dāng)前值 
　SM37.7 　SM47.7 　HSC允許 0=禁止HSC， 1=允許HSC 


　　參照上面的表格，我們選擇HSC1高速計(jì)數(shù)器，控制字為SMB47，現(xiàn)在我們啟動(dòng)高速計(jì)數(shù)器HSC1，選擇為增計(jì)數(shù)，更新計(jì)數(shù)方向，重新設(shè)置值，更新當(dāng)前值：這樣的話，HSC1的啟動(dòng)控制高為：11111000轉(zhuǎn)化為16進(jìn)制為　F8，將啟動(dòng)計(jì)數(shù)器時(shí)當(dāng)前值存放在SMD48中，將預(yù)存置放在SMD52中，具體的程序

根據(jù)上面這段程序，我們知道了控制字的使用，同時(shí)也知道步進(jìn)電機(jī)的脈沖周期與沖個(gè)數(shù)的存放位置（對(duì)　　Q0.0來(lái)說(shuō)是SMW68與SMD72）。當(dāng)然，VW100與VD102內(nèi)的數(shù)據(jù)不同的話，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)就不一樣。
　　　還有一點(diǎn)需要說(shuō)明得是：M0.0導(dǎo)通---PLC捕捉到上升沿發(fā)動(dòng)脈沖輸出后，想停止的話，只須改變端口脈沖的　控制字，再啟動(dòng)PLS即可，程序如下：

S7-200系列PLC可提供4種不同的基本單元和6種型號(hào)的擴(kuò)展單元。其系統(tǒng)構(gòu)成包括基本單元、擴(kuò)展單元、編程器、存儲(chǔ)卡、寫入器、文本顯示器等。

1．基本單元

S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號(hào)的8種CPU供選擇使用，其輸入輸出點(diǎn)數(shù)的分配見表4-11：

表4-11  S7-200系列PLC中CPU22X的基本單元

S7-200 PLC的存儲(chǔ)器空間大致分為三個(gè)空間，即程序空間、數(shù)據(jù)空間和參數(shù)空間。

1．程序空間

該空間主要用于存放用戶應(yīng)用程序，程序空間容量在不同的CPU中是不同的。另外CPU中的RAM區(qū)與內(nèi)置EEPROM上都有程序存儲(chǔ)器，但它們互為映像，且空間大小一樣。

2．?dāng)?shù)據(jù)空間

該空間的主要部分用于存放工作數(shù)據(jù)稱為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，另外有一部分作寄存器使用稱為數(shù)據(jù)對(duì)象。

（1）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 它包括變量存儲(chǔ)器（V），輸入信號(hào)緩存區(qū)（輸入映象存儲(chǔ)器I），輸出信號(hào)緩沖區(qū)（輸出映象存儲(chǔ)區(qū)Q），內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器（M）又稱內(nèi)部輔助繼電器，特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器（SM）。除特殊標(biāo)志位外，其他部分都能以位、字節(jié)、和雙字的格式自由讀取或?qū)懭搿?/span>

變量存儲(chǔ)器（V）是保存程序執(zhí)行過(guò)程中控制邏輯操作的中間結(jié)果，所有的V存儲(chǔ)器都可以存儲(chǔ)在*存儲(chǔ)器區(qū)內(nèi)，其內(nèi)容可在與EEPROM或編程設(shè)備雙向傳送。

輸入映象存儲(chǔ)器（I）是以字節(jié)為單位的寄存器，它的每一位對(duì)應(yīng)于一個(gè)數(shù)字量輸入結(jié)點(diǎn)。在每個(gè)掃描周期開始，PLC依次對(duì)各個(gè)輸入結(jié)點(diǎn)采樣，并把采樣結(jié)果送入輸入映象存儲(chǔ)器。PLC在執(zhí)行用戶程序過(guò)程中，不再理會(huì)輸入結(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，它所處理的數(shù)據(jù)為輸入映象存儲(chǔ)器中的值。

輸出映象存儲(chǔ)器（Q）是以字節(jié)為單位的寄存器，它的每一位對(duì)應(yīng)于一個(gè)數(shù)字輸出量結(jié)點(diǎn)。PLC在執(zhí)行用戶程序的過(guò)程中，并不把輸出信號(hào)隨時(shí)送到輸出結(jié)點(diǎn)，而是送到輸出映象存儲(chǔ)器，只有到了每個(gè)掃描周期的末尾，才將輸出映象寄存器的輸出信號(hào)幾乎同時(shí)送到各輸出結(jié)點(diǎn)。使用映象寄存器優(yōu)點(diǎn)：①同步地在掃描周期開始采樣所有輸入點(diǎn)，并在掃描的執(zhí)行階段凍結(jié)所有輸入值；②在程序執(zhí)行完后再?gòu)挠诚蠹拇嫫魉⑿滤休敵鳇c(diǎn)，使被控系統(tǒng)能獲得更好穩(wěn)定性；⑧存取映象寄存器的速度高于存取I/O速度，使程序執(zhí)行的更快；④I/O點(diǎn)只能以位為單位存取，但映象寄存器則能以位、字節(jié)、雙字進(jìn)行存取。因此，映象寄存器提供了更高的靈活性。另外對(duì)控制系統(tǒng)中個(gè)別I/O點(diǎn)要求實(shí)時(shí)性較高的情況下，可用直接I/O指令直接存取輸入/輸出點(diǎn)。

內(nèi)部標(biāo)志位（M）又稱內(nèi)部線圈（內(nèi)部繼電器等），它一般以位為單位使用，但也能以字、雙字為單位使用。內(nèi)部標(biāo)志位容量根據(jù)CPU型號(hào)不同而不同。

特殊標(biāo)志位（SM）用來(lái)存儲(chǔ)系統(tǒng)的狀態(tài)變量和有關(guān)控制信息，特殊標(biāo)志位分為只讀區(qū)和可寫區(qū)，具體劃分隨CPU不同而不同。

（

高速計(jì)數(shù)器與一般計(jì)數(shù)器不同之處在于，計(jì)數(shù)脈沖頻率更高可達(dá)2kHz/7kHz，計(jì)數(shù)容量大，一般計(jì)數(shù)器為16位，而高速計(jì)數(shù)器為32位，一般計(jì)數(shù)器可讀可寫，而高速計(jì)數(shù)器一般只能作讀操作。

在S7-200CPU中有4個(gè)32位累加器，即AC0～AC3，用它可把參數(shù)傳給子程序或任何帶參數(shù)的指令和指令塊。此外，PLC在響應(yīng)外部或內(nèi)部的中斷請(qǐng)求而調(diào)用中斷服務(wù)程序時(shí)，累加器中的數(shù)據(jù)是不會(huì)丟失的，即PLC會(huì)將其中的內(nèi)容壓入堆棧。因此，用戶在中斷服務(wù)程序中仍可使用這些累加器，待中斷程序執(zhí)行完返回時(shí)，將自動(dòng)從堆棧中彈出原先的內(nèi)容，以恢復(fù)中斷前累加器的內(nèi)容。但應(yīng)注意，不能利用累加器作主程序和中斷服務(wù)子程序之間的參數(shù)傳遞。

S7-200系列PLC是模塊式結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)配接各種擴(kuò)展模塊來(lái)達(dá)到擴(kuò)展功能、擴(kuò)大控制能力的目的。目前S7-200主要有三大類擴(kuò)展模塊。

S7-200的擴(kuò)展配置是由S7-200的基本單元和擴(kuò)展模塊組成。其擴(kuò)展模塊的數(shù)量受兩個(gè)條件約束：一個(gè)是基本單元能帶擴(kuò)展模塊的數(shù)量；另一個(gè)是基本單元的電源承受擴(kuò)展模塊消耗DC5V總線電流的能力。

編址舉例

由CPU222組成的擴(kuò)展

由CPU222組成的擴(kuò)展配置可以由CPU222基本單元和zui多兩個(gè)擴(kuò)展模塊組成，CPU222可以向擴(kuò)展單元提供的DC5V電流為340mA。

例1：若擴(kuò)展單元為16DI/16DO的EM223模塊，查得該模塊耗DC5V總線電流為150/160 mA。小于CPU222可以提供DC5V的電流，所以這種配置是可行的。

S7-200的擴(kuò)展配置是由S7-200的基本單元和擴(kuò)展模塊組成。其擴(kuò)展模塊的數(shù)量受兩個(gè)條件約束：一個(gè)是基本單元能帶擴(kuò)展模塊的數(shù)量；另一個(gè)是基本單元的電源承受擴(kuò)展模塊消耗DC5V總線電流的能力。

編址舉例

CPU224組成的擴(kuò)展

由CPU224組成的擴(kuò)展配置可以由CPU224基本單元和zui多7個(gè)擴(kuò)展模塊組成，CPU224可以向擴(kuò)展單元提供的DC5V電流為660mA。

例：若擴(kuò)展單元為4個(gè)16DI/16DO繼電器輸出EM223模塊和2個(gè)8DI的EM221模塊組成。查得：EM223繼電器輸出模塊耗DC5V總線電流為150 mA，EM221模塊耗DC5V總線電流為30 mA，總消耗電流為660 mA，等于CPU222可以提供DC5V的電流，所以這種配置還是可行的。
　

 S7-200設(shè)置了中斷功能，用于實(shí)時(shí)控制、高速處理、通信和網(wǎng)絡(luò)等復(fù)雜和特殊的控制任務(wù)。中斷就是終止當(dāng)前正在運(yùn)行的程序，去執(zhí)行為立即響應(yīng)的信號(hào)而編制的中斷服務(wù)程序，執(zhí)行完畢再返回原先被終止的程序并繼續(xù)運(yùn)行。
   中斷源即發(fā)出中斷請(qǐng)求的事件，又叫中斷事件。為了便于識(shí)別，系統(tǒng)給每個(gè)中斷源都分配一個(gè)編號(hào)，稱為中斷事件號(hào)。S7-200系列可編程控制器zui多有34個(gè)中斷源，分為三大類：通信中斷、輸入/輸出中斷和時(shí)基中斷。）通信中斷
在自由口通信模式下，用戶可通過(guò)編程來(lái)設(shè)置波特率、奇偶校驗(yàn)和通信協(xié)議等參數(shù)。用戶通過(guò)編程控制通訊端口的事件為通信中斷。
（2）I/O中斷
I/O中斷包括外部輸入上升/下降沿中斷、高速計(jì)數(shù)器中斷和高速脈沖輸出中斷。S7-200用輸入（I0.0、I0.1、I0.2或I0.3）上升/下降沿產(chǎn)生中斷。這些輸入點(diǎn)用于捕獲在發(fā)生時(shí)必須立即處理的事件。高速計(jì)數(shù)器中斷指對(duì)高速計(jì)數(shù)器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的事件實(shí)時(shí)響應(yīng)，包括當(dāng)前值等于預(yù)設(shè)值時(shí)產(chǎn)生的中斷，計(jì)數(shù)方向的改變時(shí)產(chǎn)生的中斷或計(jì)數(shù)器外部復(fù)位產(chǎn)生的中斷。脈沖輸出中斷是指預(yù)定數(shù)目脈沖輸出完成而產(chǎn)生的中斷。

）時(shí)基中斷
時(shí)基中斷包括定時(shí)中斷和定時(shí)器T32/T96中斷。定時(shí)中斷用于支持一個(gè)周期性的活動(dòng)。周期時(shí)間從1毫秒至255毫秒，時(shí)基是1毫秒。使用定時(shí)中斷0，必須在SMB34中寫入周期時(shí)間；使用定時(shí)中斷1，必須在SMB35中寫入周期時(shí)間。將中斷程序連接在定時(shí)中斷事件上，若定時(shí)中斷被允許，則計(jì)時(shí)開始，每當(dāng)達(dá)到定時(shí)時(shí)間值，執(zhí)行中斷程序。定時(shí)中斷可以用來(lái)對(duì)模擬量輸入進(jìn)行采樣或定期執(zhí)行PID回路。定時(shí)器T32/T96中斷指允許對(duì)定時(shí)間間隔產(chǎn)生中斷。這類中斷只能用時(shí)基為1ms的定時(shí)器T32/T96構(gòu)成。當(dāng)中斷被啟用后，當(dāng)前值等于預(yù)置值時(shí)，在S7-200執(zhí)行的正常1毫秒定時(shí)器更新的過(guò)程中，執(zhí)行連接的中斷程序。 S7-200有PTO、PWM兩臺(tái)高速脈沖發(fā)生器。 PTO脈沖串功能可輸出個(gè)數(shù)、周期的方波脈沖（占空比50%）；PWM功能可輸出脈寬變化的脈沖信號(hào)，用戶可以脈沖的周期和脈沖的寬度。若一臺(tái)發(fā)生器給數(shù)字輸出點(diǎn)Q0.0，另一臺(tái)發(fā)生器則給數(shù)字輸出點(diǎn)Q0.1。當(dāng)PTO、PWM發(fā)生器控制輸出時(shí)，將禁止輸出點(diǎn)Q0.0、Q0.1的正常使用；當(dāng)不使用PTO、PWM高速脈沖發(fā)生器時(shí)，輸出點(diǎn)Q0.0、Q0.1恢復(fù)正常的使用，即由輸出映像寄存器決定其輸出狀態(tài)。 

 由表1可知，CPU 22X 系列具有不同的技術(shù)性能，使用于不同要求的控制系統(tǒng)：

CPU 221：用戶程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量較小，有一定的高速計(jì)數(shù)處理能力，適合用于點(diǎn)數(shù)少的控制系統(tǒng)。

CPU222：和CPU221相比，它可以進(jìn)行一定模擬量的控制，可以連接2個(gè)擴(kuò)展模塊，應(yīng)用更為廣泛。

CPU224：和前兩者相比，存儲(chǔ)容量擴(kuò)大了一倍，有內(nèi)置時(shí)鐘，它有更強(qiáng)的模擬量和高速計(jì)數(shù)的處理能力，使用很普遍。

CPU 226：和CPU224相比，增加了通信口的數(shù)量，通信能力大大增強(qiáng)，可用于點(diǎn)數(shù)較多、要求較高的小型或中型控制系統(tǒng)。

CPU226XM：它是西門子公司推出的一款增強(qiáng)型主機(jī)，主要在用戶程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量上進(jìn)行了擴(kuò)展，其他指標(biāo)和CPU 226相同

中斷指令有4條，包括開、關(guān)中斷指令，中斷連接、分離指令。指令格式如表1所示。

1. 開、關(guān)中斷指令

開中斷（ENI）指令全局性允許所有中斷事件。關(guān)中斷（DISI）指令全局性禁止所有中斷事件，中斷事件的每次出現(xiàn)均被排隊(duì)等候，直至使用全局開中斷指令重新啟用中斷。

PLC轉(zhuǎn)換到RUN（運(yùn)行）模式時(shí)，中斷開始時(shí)被禁用，可以通過(guò)執(zhí)行開中斷指令，允許所有中斷事件。執(zhí)行關(guān)中斷指令會(huì)禁止處理中斷，但是現(xiàn)用中斷事件將繼續(xù)排隊(duì)等候。

邏輯運(yùn)算是對(duì)無(wú)符號(hào)數(shù)按位進(jìn)行與、或、異或和取反等操作。操作數(shù)的長(zhǎng)度有B、W、DW。指令格式如表1所示。

1. 邏輯與（WAND）指令：將輸入IN1，IN2按位相與，得到的邏輯運(yùn)算結(jié)果，放入OUT的存儲(chǔ)單元。

2. 邏輯或（WOR）指令：將輸入IN1，IN2按位相或，得到的邏輯運(yùn)算結(jié)果，放入OUT的存儲(chǔ)單元。

3. 邏輯異或（OR）指令：將輸入IN1，IN2按位相異或，得到的邏輯運(yùn)算結(jié)果，放入OUT的存儲(chǔ)單元。

4. 取反（INV）指令：將輸入IN按位取反，將結(jié)果放入OUT的存儲(chǔ)單元。

本例說(shuō)明了利用S7-200的集成“接通延遲"(ON-Delayed)定時(shí)器，能夠方便地產(chǎn)生斷開延遲(OFF-Delay)、脈沖(Pulse)及擴(kuò)展脈沖(Extended Pulse)。

為了在輸出端Q0.0得到斷開延遲信號(hào)，Q0.0端的輸出信號(hào)的置位時(shí)問(wèn)要比I0.0端的輸入信號(hào)長(zhǎng)一段定時(shí)器的時(shí)間。

為了在輸出端Q0.1得到脈沖信號(hào)，I0.1端的輸入信號(hào)被置位之后，信號(hào)會(huì)在輸出端Q0.1停留一段定時(shí)器的時(shí)間;但是，如果輸入I0.1被復(fù)位，那么輸出端Q0.1脈沖信號(hào)也將被復(fù)位。

為了在輸出端Q0.2得到擴(kuò)展脈沖信號(hào)，一旦輸入I0.2己經(jīng)置位，無(wú)論輸入I0.2是否復(fù)位，那么在預(yù)置定時(shí)器時(shí)問(wèn)內(nèi)Q0.2端輸出信號(hào)將一自處于置位狀態(tài)。

程序和注釋

下列程序分為3部分，每部分都相互獨(dú)立，用來(lái)實(shí)現(xiàn)斷開延遲(OFF-Delay)、脈沖(Pulse)和擴(kuò)展脈沖(Extended Pulse)。

一、斷開延遲(OFF-Delay)

當(dāng)接通輸入I0.0時(shí)，輸出Q0.0被置位。如果輸入I0.0被復(fù)位(下降沿)，

T33，運(yùn)行5秒鐘后，定時(shí)器T33置位，同時(shí)使標(biāo)志位M0.0和輸出Q0.0

則啟動(dòng)定時(shí)器復(fù)位。

二、脈沖(Pulse)

當(dāng)接通輸入I0.1時(shí)，輸出Q0.1和標(biāo)志位M0.1被置位。通過(guò)對(duì)標(biāo)志位M0.1置位使定時(shí)器T34啟動(dòng)，運(yùn)行5秒鐘后或輸入舊.1復(fù)位，就立即使輸出Q0.1復(fù)位。

三、擴(kuò)展脈沖(Extended Pulse)

當(dāng)接通輸入I0.2時(shí)，輸出Q0.2和標(biāo)志位M0.2被置位。通過(guò)對(duì)標(biāo)志位M0.2置位，使定時(shí)器T35啟動(dòng)，運(yùn)行5秒鐘后，立即使輸出Q0.2復(fù)位

Siemens編程器S7-200系列用在中小型設(shè)備上的自動(dòng)系統(tǒng)的控制單元，適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)，監(jiān)測(cè)及控制。
　　　在這里，和大家一起來(lái)討論S7-200幾個(gè)使用方面的情況。
　1.步進(jìn)，伺服脈沖定位控制。
　　在設(shè)備的控制系統(tǒng)中，有關(guān)運(yùn)動(dòng)控制是很重要的，下面我們來(lái)看一看西門子S7-200系列PLC怎樣來(lái)實(shí)現(xiàn)這　　　個(gè)功能。
　　首先，確定使用哪個(gè)端口來(lái)發(fā)脈沖，如采用Q0.0發(fā)脈沖，則它的控制字為SMB67，脈沖同期為SMW68，脈　　　沖個(gè)數(shù)存放在SMD72中，

　 下面是控制字節(jié)的說(shuō)明： 
Q0.0 Q0.1 控制字節(jié)說(shuō)明 
　SM67.0 　SM77.0 　PTO/PWM更新周期值 0=不更新，1=更新周期值 
　SM67.1 　SM77.1 　PWM更新脈沖寬度值 0=不更新，1=脈沖寬度值 
　SM67.2 　SM77.2 　PTO更新脈沖數(shù) 0=不更新，1=更新脈沖數(shù) 
　SM67.3 　SM77.3 　PTO/PWM時(shí)間基準(zhǔn)選擇 0=1微秒值，1=1毫秒值 
　SM67.4 　SM77.4 　PWM更新方法 0=異步更新，1=同步更新 
　SM67.5 　SM77.5 　PTO操作 0=單段操作，1=多段操作 
　SM67.6 　SM77.6 　PTO/PWM模式選擇 0=選擇PTO，1=選擇PWM 
　SM67.7 　SM77.7 　PTO/PWM允許 0=禁止PTO/PWM，1=允許 

　　這樣根據(jù)以上表格，我們得出Q0.0控制字：SMB67為：10000101
采用PTO輸出，微妙級(jí)周期，發(fā)脈沖的周期（也就是頻率）與脈沖個(gè)數(shù)都要重新輸入。10000101轉(zhuǎn)化為　　16進(jìn)制　為85，有了控制字以后，我們來(lái)寫這一段程序根據(jù)上面這段程序，我們知道了控制字的使用，同時(shí)也知道步進(jìn)電機(jī)的脈沖周期與沖個(gè)數(shù)的存放位置（對(duì)　　Q0.0來(lái)說(shuō)是SMW68與SMD72）。當(dāng)然，VW100與VD102內(nèi)的數(shù)據(jù)不同的話，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)就不一樣。
　　　還有一點(diǎn)需要說(shuō)明得是：M0.0導(dǎo)通---PLC捕捉到上升沿發(fā)動(dòng)脈沖輸出后，想停止的話，只須改變端口脈沖的　控制字，再啟動(dòng)PLS即可高速計(jì)數(shù)功能。
　　　西門子S7-200系列PLC具有高速計(jì)數(shù)的功能；舉一例子來(lái)談?wù)劯咚儆?jì)數(shù)的用途，我們采用普通電機(jī)來(lái)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，我們想控制轉(zhuǎn)動(dòng)距離，怎么來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題？那么我們可在電機(jī)另一頭與一編碼器聯(lián)接，電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，編碼器也隨之轉(zhuǎn)一圈，同時(shí)根據(jù)規(guī)格發(fā)出不同的脈沖數(shù)。當(dāng)然，這些脈沖數(shù)的頻率比較高，PLC不能用普通的上升沿計(jì)數(shù)來(lái)取得這些脈沖，只能通過(guò)高速計(jì)數(shù)功能了。
　　　啟動(dòng)高速計(jì)數(shù)功能，也要具有控制字 

HSCO HSC1 描述 
　SM37.0 　SM47.0 　復(fù)位有效電平控制位 0=高電平有效， 1=低電平有效 
　SM37.1 　SM47.1 　啟動(dòng)有效電平控制位于 0=高電平有效， 1=低電平有效 
　SM37.2 　SM47.2 　正交計(jì)數(shù)器速率選擇 0=4X計(jì)數(shù)率， 1=1X計(jì)數(shù)率 
　SM37.3 　SM47.3 　計(jì)數(shù)方向控制位 0=減計(jì)數(shù)， 1=正計(jì)數(shù) 
　SM37.4 　SM47.4 　向HSC中寫入計(jì)數(shù)方向 0=不更新， 1=更新計(jì)數(shù)方向 
　SM37.5 　SM47.5 　向HSC中寫入預(yù)置值 0=不更新， 1=更新預(yù)置值 
　SM37.6 　SM47.6 　向HSC中寫入當(dāng)前值 0=不更新， 1=更新當(dāng)前值 
　SM37.7 　SM47.7 　HSC允許 0=禁止HSC， 1=允許HSC 

　參照上面的表格，我們選擇HSC1高速計(jì)數(shù)器，控制字為SMB47，現(xiàn)在我們啟動(dòng)高速計(jì)數(shù)器HSC1，選擇為增計(jì)數(shù)，更新計(jì)數(shù)方向，重新設(shè)置值，更新當(dāng)前值：這樣的話，HSC1的啟動(dòng)控制高為：11111000轉(zhuǎn)化為16進(jìn)制為　F8，將啟動(dòng)計(jì)數(shù)器時(shí)當(dāng)前值存放在SMD48中，將預(yù)存置放在SMD52中，具體的程序

西門子S7-200系列PLC的PID控制相當(dāng)?shù)暮?jiǎn)單，可以通過(guò)micro/win軟件的一個(gè)向?qū)С绦?，按照提?一步一步執(zhí)行您所要求PID控制的屬性即可，在這里談一談PID這三個(gè)參數(shù)的具體意義：P為增益項(xiàng)，Ｐ越大，響應(yīng)起就快，在調(diào)節(jié)流量閥時(shí)：設(shè)定流量為50%，當(dāng)目前流量接近50%，剛超過(guò)，如果P值很大的話，那么流量閥會(huì)馬上會(huì)關(guān)閉，而不會(huì)控制在某一區(qū)域。這就是增益項(xiàng)太大引起。在調(diào)節(jié)的過(guò)程中應(yīng)該先將P值調(diào)節(jié)比較適當(dāng)了，再去調(diào)節(jié)I值，它為積分項(xiàng)，是在控制器回路中控制對(duì)當(dāng)前值與設(shè)定值相等的偏差范圍。D為微分項(xiàng)，主要作用是避免給定值的微分作用而引起的跳變。
　　在現(xiàn)場(chǎng)的PID參數(shù)的調(diào)整過(guò)程中，針對(duì)西門子S7-200型PLC我的建議是在不同的控制階段，采用不同的PID參數(shù)組，具體而言就是當(dāng)目前距離設(shè)定值差距較大時(shí)，采用P值較大的一套PID參數(shù)，如果當(dāng)前值快接近設(shè)定值范圍時(shí)，采用P值較小的一套PID參數(shù)。

用S7-200 CPU 214的高速計(jì)數(shù)器HSC累計(jì)來(lái)自模擬量/頻率轉(zhuǎn)換器(A/F的脈沖來(lái)計(jì)算模擬電壓值 

   本例說(shuō)明了如何利用CPU 214的高速計(jì)數(shù)器HSC及頻率轉(zhuǎn)換器來(lái)計(jì)算模擬電壓。首先頻率轉(zhuǎn)換器將輸入電壓(0~10V)轉(zhuǎn)換為矩形脈沖信號(hào)(0~2000Hz)，再將此信號(hào)送入CPU214高速記數(shù)器的輸入端并累計(jì)脈沖數(shù)。當(dāng)預(yù)置的問(wèn)隔時(shí)問(wèn)到后，通過(guò)累計(jì)脈沖數(shù)，計(jì)算出被測(cè)模擬電壓值。

主程序 在*個(gè)掃描周期調(diào)用子程序SBR0

SBR0 高速計(jì)數(shù)器和定時(shí)中斷的初始化

INT0 對(duì)高速計(jì)數(shù)器求值的定時(shí)中斷程序

程序和注釋

主程序在*個(gè)掃描周期調(diào)用初始化程序SBR0，僅在*個(gè)掃描周期標(biāo)志位SM0.1=1由子程序SBR0實(shí)現(xiàn)初始化。首先，把高速記數(shù)器HSC1的控制字節(jié)SMB47置為16進(jìn)制‘FC'，其含義是:正方向計(jì)數(shù)，可更新預(yù)置值（PV），可更新當(dāng)前值（CV），激活HSC1。然后，用指令‘HDEF’把高速計(jì)數(shù)器HSC1置成工作模式0}即沒有復(fù)位或起始輸入，也沒有外部的方向選擇。當(dāng)前值SMD48復(fù)位為0，預(yù)置值SMD52置為FFFF (16進(jìn)制)。定時(shí)中斷0間隔時(shí)間SMB34置為100ms，中斷程序0分配給定時(shí)中斷0(中斷事件10)，并允許中斷。用指令HSC1啟動(dòng)高速計(jì)數(shù)器。

每100ms調(diào)用一次中斷程序0，讀出高速計(jì)數(shù)器的數(shù)值后將其置零。通過(guò)HSC1計(jì)數(shù)值及變換關(guān)系(0~2KHz對(duì)應(yīng)于0~10V)來(lái)求被測(cè)的模擬電壓值。本例中，計(jì)數(shù)值僅除以2，然后置入輸出字節(jié)QB0，以便通過(guò)LED來(lái)顯示被測(cè)的模擬電壓值。顯示值與10倍真實(shí)電壓值相對(duì)應(yīng)。例如，計(jì)數(shù)值為200除以2是100，那么，被測(cè)的模擬電壓值就是10.0V。因?yàn)橛?jì)數(shù)器100ms內(nèi)共有200個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，這正與2000Hz=>10V相對(duì)應(yīng)。假設(shè)計(jì)數(shù)值為104，則實(shí)際電壓值應(yīng)為5.2V。

注意:定時(shí)中斷時(shí)間可在5~255ms的范圍內(nèi)變化，然而，通過(guò)設(shè)立一個(gè)標(biāo)志，可根據(jù)需要來(lái)延長(zhǎng)高速計(jì)數(shù)器的求值和復(fù)位時(shí)間，這樣就有更長(zhǎng)的掃描間隔，以便提高精確度，同時(shí)也會(huì)帶來(lái)更長(zhǎng)的更新時(shí)間。例如，定時(shí)中斷設(shè)為100ms，每調(diào)用一次，標(biāo)志增加1，僅當(dāng)標(biāo)志滿10時(shí)，才對(duì)高速計(jì)數(shù)器求值和復(fù)位。也就是說(shuō)，10V 電壓可接收的zui大脈沖為2000，這樣，求值精確到5/1000V即精確度是上例的10倍，但同時(shí)速度也減慢了10倍。

 在程序中用定時(shí)器來(lái)控制時(shí)間。SIMATIC S7-200系列可編程控制器設(shè)置了兩種類型的定時(shí)器:接通延遲(On-Delay)定時(shí)器(TON)，保持接通延遲"(Retentive On-Delay)定時(shí)器(TONR)。它們都可工作在三種精度下，即1 msec. 10msec和100msec。

本例說(shuō)明了每種定時(shí)器的操作及使用方法，重點(diǎn)在于小同精度下，定時(shí)器的操作方法的區(qū)別。

S7-200定時(shí)器由一個(gè)單獨(dú)的使能輸入端(IN)來(lái)控制，由于定時(shí)器是可使能的，因此，能夠保留過(guò)去了的時(shí)間值。定時(shí)器還有一個(gè)預(yù)置時(shí)間值(PT)，當(dāng)前值更新時(shí)，它與當(dāng)前值比較，定時(shí)器位(T位)置位/復(fù)位(set/reset)就取決于當(dāng)前值與預(yù)置值的比較結(jié)果。

若當(dāng)前值大于或等于預(yù)置時(shí)問(wèn)值，定時(shí)器位接通(ON）;否則，定時(shí)器位斷開(OFF）。當(dāng)前值達(dá)到zui大值時(shí)，計(jì)時(shí)停。

西門子S7-200可編程控制器PLC使用STEP7-Micro/WIN32編程軟件進(jìn)行編程。STEP7-Micro/WIN32編程軟件是基于Windows的應(yīng)用軟件，功能強(qiáng)大，主要用于開發(fā)程序，也可用于適時(shí)監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。加上漢化后的程序，可在全漢化的界面下進(jìn)行操作。

1. 安裝條件

操作系統(tǒng)：Windows95以上的操作系統(tǒng)。

計(jì)算機(jī)配置：IBM486以上兼容機(jī)，內(nèi)存8MB以上，VGA顯示器，至少50MB以上硬盤空間。

通信電纜：用一條PC/PPI電纜實(shí)現(xiàn)可編程控制器與計(jì)算機(jī)的通信

TEP7-Micro/WIN32編程軟件包括Microwin3.1；Microwin3.1的升級(jí)版本軟件Microwin3.1 SP1；Toolbox（包括Uss協(xié)議指令：變頻通信用，TP070：觸摸屏的組態(tài)軟件Tp Designer V1.0設(shè)計(jì)師）工具箱；以及Microwin 3.11 Chinese（Microwin3.11 SP1和Tp Designer的漢化工具）等編程軟件。

3. 編程軟件的安裝

按Microwin3.1→Microwin3.1 SP1→Toolbox→Microwin 3.11 Chinese的順序進(jìn)行安裝。

首先安裝英文版本的編程軟件：雙擊編程軟件中的安裝程序SETUP.EXE，根據(jù)安裝提示完成安裝。接著，用Microwin 3.11 Chinese軟件將編程軟件的界面和幫助文件漢化。步驟如下：（1）在光盤目錄下，找到“mwin_service_pack_from V3.1 to3.11"軟件包，按照安裝向?qū)нM(jìn)行操作，把原來(lái)的英文版本的編程軟件轉(zhuǎn)換為3.11版本。（2）打開“Chinese3.11"目錄；雙擊setup，按安裝向?qū)Р僮?，完成漢化補(bǔ)丁的安裝。（3）完成安裝。

可以采用PC/PPI電纜建立PC機(jī)與PLC之間的通信。這是典型的單主機(jī)與PC機(jī)的連接，不需要其他的硬件設(shè)備。如圖1所示。PC/PPI電纜的兩端分別為RS-232和RS-485接口，RS-232端連接到個(gè)人計(jì)算機(jī)RS-232通信口COM1或COM2接口上，RS-485端接到S7-200 CPU通信口上。PC/PPI電纜中間有通信模塊，模塊外部設(shè)有波特率設(shè)置開關(guān)，有5種支持PPI協(xié)議的波特率可以選擇，分別為：1.2K，2.4K，9.6K，19.2K，38.4K。系統(tǒng)的默認(rèn)值為9.6K b/s。PC/PPI電纜波特率設(shè)置開關(guān)（DIP開關(guān)）的位置應(yīng)與軟件系統(tǒng)設(shè)置的通信波特率相*。DIP開關(guān)如圖2所示，DIP開關(guān)上有5個(gè)扳鍵，1、2、3號(hào)鍵用于設(shè)置波特率，4號(hào)和5號(hào)鍵用于設(shè)置通信方式。通信速率的默認(rèn)值為9600bit/s，如圖2所示，1、2、3號(hào)鍵設(shè)置為010，未使用調(diào)制解調(diào)器時(shí)，4、5號(hào)鍵均應(yīng)設(shè)置為0。

硬件設(shè)置好后，按下面的步驟設(shè)置通信參數(shù)。

（1）在STEP7-Micro/WIN32運(yùn)行時(shí)單擊通信圖標(biāo)，或從“視圖（View）"菜單中選擇“通信（Communications）"，則會(huì)出現(xiàn)一個(gè)通信對(duì)話框。

（2）對(duì)話框中雙擊PC/PPI電纜圖標(biāo)，將出現(xiàn)PC/PG接口的對(duì)話框。

（3）單擊“屬性（Properties）"按鈕，將出現(xiàn)接口屬性對(duì)話框，檢查各參數(shù)的屬性是否正確，初學(xué)者可以使用默認(rèn)的通信參數(shù)，在PC/PPI性能設(shè)置的窗口中按“默認(rèn)（Default）"按鈕，可獲得默認(rèn)的參數(shù)。默認(rèn)站地址為2，波特率為9600b/s。

6. 建立在線連接

在前幾步順利完成后，可以建立與S7-200 CPU的在線，步驟如下：

（1）在STEP7-Micro/WIN32運(yùn)行時(shí)單擊通信圖標(biāo)，或從“視圖（View）"菜單中選擇“通信（Communications）"，出現(xiàn)一個(gè)通信建立結(jié)果對(duì)話框，顯示是否連接了CPU主機(jī)。

（2）雙擊對(duì)話框中的刷新圖標(biāo)，STEP7-Micro/WIN32編程軟件將檢查所連接的所有S7-200CPU站。在對(duì)話框中顯示已建立起連接的每個(gè)站的CPU圖標(biāo)、CPU型號(hào)和站地址。

（3）雙擊要進(jìn)行通信的站，在通信建立對(duì)話框中，可以顯示所選的通信參數(shù)。

輸出繼電器是用來(lái)將PLC的輸出信號(hào)傳遞給負(fù)載，是專設(shè)的輸出過(guò)程映像寄存器。它只能用程序指令驅(qū)動(dòng)。在每次掃描周期的結(jié)尾，CPU將輸出映像寄存器中的數(shù)值復(fù)制到物理輸出點(diǎn)上，并將采樣值寫入，以驅(qū)動(dòng)負(fù)載。輸出繼電器一般采用八進(jìn)制編號(hào)，一個(gè)端子占用一個(gè)點(diǎn)。它有4種尋址方式即可以按位、字節(jié)、字或雙字來(lái)存取輸出過(guò)程映像寄存器中的數(shù)據(jù)。
位： Q〔字節(jié)地址］．［位地址〕如：Q0.2
字節(jié)、字或雙字： Q［長(zhǎng)度］［起始字節(jié)地址］如：QB2 QW6 QD4

程序和注釋

當(dāng)輸入點(diǎn)l0.0相連的開機(jī)開關(guān)(0N)動(dòng)作后，電動(dòng)機(jī)繞組接成星形工作方式起動(dòng)。如果沒有起動(dòng)器故障信號(hào)，電動(dòng)機(jī)繞組將在5秒鐘后切換到三角形連接方式。故障信號(hào)山與輸出點(diǎn)Q0.3相連的信號(hào)燈指示。當(dāng)故障排除后，操作員按與輸入點(diǎn)I0.6相連的確認(rèn)鍵，即可消除故障信號(hào)。起動(dòng)器反饋信號(hào)通過(guò)輸入點(diǎn)I0.3、I0.4和I0.5引入。

當(dāng)關(guān)機(jī)點(diǎn)動(dòng)開關(guān)或電動(dòng)機(jī)電路斷路器(分別與輸入點(diǎn)I0.1和I0.2連接)動(dòng)作時(shí)，電動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)。如果開機(jī)開關(guān)和關(guān)機(jī)開關(guān)同時(shí)動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)仍然處于關(guān)機(jī)狀態(tài)。

“接通星形起動(dòng)器"、“起動(dòng)定時(shí)器"和“接通主電源起動(dòng)器"部分增加了一個(gè)條件:只有在*信號(hào)(Q0.3)出版時(shí)才動(dòng)作。除此之外，為相關(guān)的起動(dòng)器

設(shè)置下述的存儲(chǔ)器標(biāo)志位:星形起動(dòng)器（Q0.1 ），主電源起動(dòng)器（Q0.0），以及起動(dòng)定時(shí)器(T37)。

“起動(dòng)器反饋"部分是新的。從原理上講，反饋就是將輸出信號(hào)和表示起動(dòng)器實(shí)際狀態(tài)的輸入信號(hào)相比較。

輸出信號(hào)的狀態(tài)分別和下述反饋輸入信號(hào)比較:主電源起動(dòng)器的狀態(tài)(I0.3)，星形起動(dòng)器的狀態(tài)(I0.4)，三角形起動(dòng)器的狀態(tài)(I0.5)。如果有差異就起動(dòng)定時(shí)器T38，T38的預(yù)置時(shí)問(wèn)為2秒。這段延遲時(shí)問(wèn)對(duì)應(yīng)起動(dòng)器動(dòng)作的zui長(zhǎng)時(shí)間。

如果T38溢出后，狀態(tài)仍小同，故障指示輸出點(diǎn)Q0.3被置位。這個(gè)故障信號(hào)可以用與輸

入點(diǎn)I0.6相連的反饋確認(rèn)鍵復(fù)位