西門子模塊6ES7288-2DR16-0AA0

西門子模塊6ES7288-2DR16-0AA0

值編碼器信號的４--２０ｍＡ與ＲＳ４８５雙輸出，既可以*現(xiàn)地?cái)?shù)顯表再進(jìn)PLC，也可以直接進(jìn)PLC，達(dá)到雙路冗余控制，可靠性更高。

其中，過去單圈值用的較多的是并行信號，多圈值用的較多的是SSI和Profibus-DP，現(xiàn)在，有兩種更方便的信號可以與PLC連接--4--20mA和RS485(通訊口），已經(jīng)有越來越多的用戶使用了，很方便。

針對PLC，選用Profibus-DP信號，無論是PLC還是編碼器都成本很高，不特別介紹了，對于并行信號，可以直接連接PLC的開關(guān)輸入點(diǎn)，注意有推挽式，PNP與NPN集電極開路式，集電極開路式的日韓系較多，日系并行編碼器與歐系PLC匹配常不穩(wěn)定，有些輸出負(fù)載20mA太小，較易燒壞；歐系并行輸出編碼器多為推挽式，負(fù)載能力50mA，與PLC匹配性好，但價(jià)格也就較高了。

對于多圈值編碼器，基本為SSi和Profibus-DP，Profibus-DP前面說了，成本高，

而SSI信號（同步串聯(lián)信號）有兩個(gè)問題：
1。SSI信號接口的PLC較少，多為中的歐系，經(jīng)濟(jì)級PLC幾乎沒有此接口，PLC可選面很少，過去很多不得不用轉(zhuǎn)換器（GP1312-SSP)轉(zhuǎn)成并行信號再進(jìn)PLC，成本較高。
2。SSI信號的同步性偏差，SSI信號為“同步”串聯(lián)信號，其實(shí)并不*同步，其由接收設(shè)備發(fā)送時(shí)鐘到編碼器，編碼器再發(fā)送信號到接收設(shè)備，內(nèi)部“同步”比較，有一個(gè)同步時(shí)間差的范圍要求，一旦現(xiàn)場有干擾，或電纜較長、選用電纜不專業(yè)，信號的同步性超出了偏差范圍，數(shù)據(jù)就會(huì)跳碼，而無法正常工作。時(shí)鐘頻率越高，以上這種現(xiàn)象就越明顯，這樣，編碼器連接PLC的電纜就要盡量短，數(shù)據(jù)刷新就要盡量慢，限制了一些情況下的使用。

下面，介紹幾種更方便，更有性價(jià)比的與PLC連接值編碼器信號：
1?，F(xiàn)在，已經(jīng)有較多用戶注意到選用4--20mA輸出的值編碼器與PLC連接--幾乎所有的PLC都可以有4--20mA的接口，這樣，在精度要求不是很高的情況下選用（PLC的模擬量接口精度有限），信號傳輸遠(yuǎn)，安裝調(diào)試方便（萬用表就可以），成本低（包括PLC的總成本）。

2。RS485信號（自由協(xié)議），幾乎PLC都有通訊口，有些是編程用的232（可買232與485的轉(zhuǎn)換器），有些是獨(dú)立的RS485接口，例如西門子的S7-226，這種信號接口傳輸遠(yuǎn)，全數(shù)字精度沒有犧牲，只是傳輸速度約在50--100ms一個(gè)，對于多個(gè)編碼器的連接，可能有一些慢了。

3。Canopen信號，Canopen從成本上來說，低于Profibus-DP，只是現(xiàn)在剛剛流行起來，可選的PLC不多，但是Canopen信號有如下幾個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)是別的沒有的：可PLC與編碼器多主多從冗余，大大提高安全性；抗干擾能力*，即使是移動(dòng)車輛無法接地、在火花塞打火的干擾情況下也能工作（Canopen本來就是給汽車設(shè)計(jì)的）；傳遞距離遠(yuǎn)，而且在較遠(yuǎn)距離傳輸情況下仍然能保持高速傳遞。以上特點(diǎn)，Canopen信號已經(jīng)為新發(fā)展的 風(fēng)力發(fā)電與高速鐵路項(xiàng)目選中，作為選的總線信號，也是今后幾年P(guān)LC總線信號的主要發(fā)展方向。

4。雙輸出編碼器，4--20mA與RS485雙輸出值編碼器（編碼器價(jià)格與單輸出的幾乎一樣），這樣，在信號采集精度、抗干擾、傳輸速度等各方面互補(bǔ)，從而達(dá)到更高的可靠性。

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PC與S7-200系列PLC通信的連接 西門子PLC

S7-200系列PLC有通信方式有三種：一種是點(diǎn)對點(diǎn)（PPI）方式，用于與該公司PLC編程器或其它人機(jī)接口產(chǎn)品的通信，其通信協(xié)議是開的。另一種為DP方式，這種方式使得PLC可以通過Profibus-DP通信接口接入Profibus現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)，從而擴(kuò)大PLC的使用范圍。zui后一種方式是自由口通信（Freeport）方式，由用戶定義通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)PLC與外設(shè)的通信。以下采用自由口通信方式，實(shí)現(xiàn)PC與S7-200系列PLC通信。

PC與S7-200系列PLC通信連接

PC為RS232C接口，S7-200系列自由口為RS485。因此PC的RS232接口必須先通過RS232/RS485轉(zhuǎn)換器，再與PLC通信端口相連接，連接媒質(zhì)可以是雙絞線或電纜線。西門子公司提供的PC/PPI電纜帶有RS232/RS485轉(zhuǎn)換器，可直接采用PC/PPI電纜，因此在不增加任何硬件的情況下，可以很方便地將PLC和PC的連接。也可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)連接。

為什么說用PLC實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的控制是非常可靠的

 用PLC實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的控制是非?？煽康?。這是因?yàn)?/span>PLC在硬件與軟件兩個(gè)方面都采取了很多措施，確保它能可靠工作。事實(shí)上，如果PLC工作不可靠，就無法在工業(yè)環(huán)境下運(yùn)用，也就不成其為PLC了。

    1·在硬件方面：

    PLC的輸入輸出電路與內(nèi)部CPU是電隔離。其信息靠光耦器件或電磁器件傳遞。而且，CPU板還有抗電磁干擾的屏蔽措施。故可確保PLC程序的運(yùn)行不受外界的電與磁干擾，能正常地工作。

    PLC使用的元器件多為無觸點(diǎn)的，而且為高度集成的，數(shù)量并不太多，也為其可靠工作提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

    在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造工藝上，為使PLC能安全可靠地工作，也采取了很多措施，可確保PLC耐振動(dòng)、耐沖擊。使用環(huán)境溫度可高達(dá)攝氏50多度，有的PLC可高達(dá)80—90度。

    有的PLC的模塊可熱備，一個(gè)主機(jī)工作，另一個(gè)主機(jī)也運(yùn)轉(zhuǎn)，但不參與控制，僅作備份。一旦工作主機(jī)出現(xiàn)故障，熱備的可自動(dòng)接替其工作。

    還有更進(jìn)一步冗余的，采用三取一的設(shè)計(jì)，CPU、I/O模塊、電源模塊都冗余或其中的部分冗余。三套同時(shí)工作，zui終輸出取決于三者中的多數(shù)決定的結(jié)果。這可使系統(tǒng)出故障的機(jī)率幾乎為零，做到。當(dāng)然，這樣的系統(tǒng)成本是很高的，只用于特別重要的場合，如鐵路車站的道叉控制系統(tǒng)。

    2．在軟件方面：

    PLC的工作方式為掃描加中斷，這既可保證它能有序地工作，避免繼電控制系統(tǒng)常出現(xiàn)的"冒險(xiǎn)競爭"，其控制結(jié)果總是確定的；而且又能應(yīng)急處理急于處理的控制，保證了PLC對應(yīng)急情況的及時(shí)響應(yīng)，使PLC能可靠地工作。

    為監(jiān)控PLC運(yùn)行程序是否正常，PLC系統(tǒng)都設(shè)置了"看門狗"（Watchingdog）監(jiān)控程序。運(yùn)行用戶程序開始時(shí)，先清"看門狗"定時(shí)器，并開始計(jì)時(shí)。當(dāng)用戶程序一個(gè)循環(huán)運(yùn)行完了，則查看定時(shí)器的計(jì)時(shí)值。若超時(shí)（一般不超過100ms），則報(bào)警。嚴(yán)重超時(shí)，還可使PLC停止工作。用戶可依報(bào)警信號采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。定時(shí)器的計(jì)時(shí)值若不超時(shí)，則重復(fù)起始的過程，PLC將正常工作。顯然，有了這個(gè)"看門狗"監(jiān)控程序，可保證PLC用戶程序的正常運(yùn)行，可避免出現(xiàn)"死循環(huán)"而影響其工作的可靠性。

    PLC還有很多防止及檢測故障的指令，以產(chǎn)生各重要模塊工作正常與否的提示信號?？赏ㄟ^編制相應(yīng)的用戶程序，對PLC的工作狀況，以及PLC所控制的系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，以確保其可靠工作。

    PLC每次上電后，還都要運(yùn)行自檢程序及對系統(tǒng)進(jìn)行初始化。這是系統(tǒng)程序配置了的，用戶可不干預(yù)。出現(xiàn)故障時(shí)有相應(yīng)的出錯(cuò)信號提示。

    正是PLC在軟、硬件諸方面有強(qiáng)有力的可靠性措施，才確保了PLC具有可靠工作的特點(diǎn)。它的平均*時(shí)間可達(dá)幾萬小時(shí)以上；出了故障平均修復(fù)時(shí)間也很短，幾小時(shí)以至于幾分鐘即可。

西門子PLC廣泛地應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域。在一些大中型控制系統(tǒng)中,用戶可以使用西門子PLC S7-300系列作為控制器,西門子PLC S7-300系列的模塊配置靈活,擴(kuò)展性強(qiáng),通訊功能強(qiáng)大,為自動(dòng)化控制系統(tǒng)提供了解決方案。本文下面為您介紹一下西門子PLC S7-300系列的功能特點(diǎn),為您在配置時(shí)提供一些參考。

　　二,西門子PLC S7-300系列功能特點(diǎn)

　　西門子PLC S7-300系列有如下特點(diǎn)：

　　1. 西門子PLC S7-300是模塊化的中型西門子PLC系統(tǒng),能滿足中小規(guī)模的控制系統(tǒng)要求;

　　2. 各種性能的模塊可以非常好的滿足和適應(yīng)自動(dòng)化控制任務(wù);

　　3. 簡單實(shí)用的分布式結(jié)構(gòu)和通用的網(wǎng)絡(luò)能力,使得應(yīng)用過程十分靈活;

　　4. 無風(fēng)扇設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu),使得用戶的維護(hù)過程更加簡便;

　　5. 對于不斷增加的控制需求,用戶可以對控制系統(tǒng)進(jìn)行靈活擴(kuò)展;

　　6. 西門子PLC S7-300系列具有多種集成功能,用戶可以充分利用這些功能,達(dá)到控制要求。

　　西門子還為用戶提供了SIPLUS系列S7-300 PLC,這類西門子PLC的特點(diǎn)是：

　　1. 能應(yīng)用在惡劣條件下,擴(kuò)展溫度可達(dá)-25℃~70℃;

　　2. 能夠適用在特殊的環(huán)境下,例如：空氣污染的環(huán)境;

　　3. 允許短時(shí)間的冷凝以及短時(shí)間的機(jī)械負(fù)載的增加;

　　4. 易用操作,編程,維護(hù)和服務(wù),尤其適用于汽車工業(yè),環(huán)境技術(shù),化工廠,食品加工等行業(yè);

　西門子PLC系列應(yīng)用廣泛,在各種工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域都有應(yīng)用。它是一種靈活的可編程控制器,用戶可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行操作,在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)過程中,如果用戶對程序進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),可以提高系統(tǒng)運(yùn)行速度,提高效率。本文下面對西門子PLC的程序優(yōu)化方法做一個(gè)介紹,供用戶在設(shè)計(jì)邏輯時(shí)參考。

　　二,西門子PLC程序優(yōu)化方法

　　1,沒必要共享信號時(shí),放置在同一網(wǎng)絡(luò)里的多條指令,會(huì)產(chǎn)生額外的進(jìn)出棧操作(具體可以轉(zhuǎn)成STL來分析),而且如果不是邏輯要求,應(yīng)避免橫向串聯(lián),這樣至少可以減少一個(gè)“與”指令。好處僅僅是放在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)里,感覺緊湊一點(diǎn)。

　　2,合理使用立即IO指令(盡量減少使用)節(jié)約PLC處理立即指令的轉(zhuǎn)換時(shí)間。

　　3,計(jì)算中盡量使用計(jì)算結(jié)果存儲器,而不用過渡存儲器。

　　4,可以用“字”的時(shí)候盡量避免用“雙字”,可以用整數(shù)時(shí),盡量避免用實(shí)數(shù)。

　　5,盡量避免數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換,不得不用時(shí),盡量用AC存放中間變量,減少轉(zhuǎn)換次數(shù)。或者編程時(shí)先預(yù)留出存儲空間,比如：用VW2存整數(shù)時(shí),VW0空出不用,就可以直接以VD0的形式來進(jìn)行訪問VW2中的數(shù)據(jù);

　　6,減少非必要網(wǎng)絡(luò)掃描,把可以設(shè)條件執(zhí)行的網(wǎng)絡(luò)(特別是AIW,AQW),歸類到子程序中作條件調(diào)用(例如定時(shí)中斷);

　　7,在保證工藝要求前提下,適當(dāng)減小發(fā)生中斷的頻率;

　西門子PLC系列應(yīng)用廣泛,各行各業(yè)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中都占據(jù)核心的位置。用戶在現(xiàn)場實(shí)施工程項(xiàng)目時(shí),可以對設(shè)備進(jìn)行調(diào)試和維護(hù),但是當(dāng)用戶不在現(xiàn)場時(shí),如果通過遠(yuǎn)程操作對西門子PLC系統(tǒng)進(jìn)行診斷和維護(hù)呢。本文下面為您介紹一下對西門子PLC的遠(yuǎn)程診斷方法,為您在維護(hù)時(shí)提供參考。

　　二,西門子PLC遠(yuǎn)程診斷

　　1. 采用Modem撥號的TeleService遠(yuǎn)程診斷

　　該方案是SIEMENS PLC遠(yuǎn)程訪問的標(biāo)準(zhǔn)配置,也是現(xiàn)場應(yīng)用簡潔可靠的方式。即工程師站（ES）和遠(yuǎn)程的PLC站之間是通過Modem撥號進(jìn)行連接的.一般筆記本都自帶Modem撥號,將固定的線插入筆記本,利用安裝在筆記本中的西門子Teleservice軟件進(jìn)行撥號連接

　　現(xiàn)場西門子PLC側(cè)配置帶串口的MODEM和西門子TS Adpter,將MODEM連入網(wǎng),TSAdapter和MODEM通過各自的RS232串行通訊口連接,TS Adapter的MPI口接入PLC的MPI口,設(shè)備上電后通知遠(yuǎn)程可以撥號連接,連接后即可進(jìn)行編程監(jiān)視操作.

　　這種方案的優(yōu)點(diǎn)在于配置簡單,價(jià)格便宜.缺點(diǎn)在于連接速度受限,只是撥號上網(wǎng)的速度,而且容易出現(xiàn)連接中斷的現(xiàn)象.需注意的是網(wǎng)為直播程控中不要掛接分機(jī)或機(jī),以免造成數(shù)據(jù)連接沖突.

　　2. 利用互聯(lián)網(wǎng)采用遠(yuǎn)程協(xié)助或遠(yuǎn)程桌面進(jìn)行連接的遠(yuǎn)程診斷

　　“遠(yuǎn)程協(xié)助”是推出的一項(xiàng)方便用戶進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)助幫助好友處理電腦問題.

　　“遠(yuǎn)程桌面”是Windows XP系統(tǒng)附帶提供的一種簡單的遠(yuǎn)程控制的方法.遠(yuǎn)程協(xié)助中被協(xié)助方的計(jì)算機(jī)將暫時(shí)受協(xié)助方（在遠(yuǎn)程協(xié)助程序中被稱為專家）的控制,專家可以在被控計(jì)算機(jī)當(dāng)中進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù).安裝軟件.處理計(jì)算機(jī)中的某些問題.或者向被協(xié)助者演示某些操作.

　　兩種方法都可以進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷,需要遠(yuǎn)程方有一臺能上網(wǎng)的電腦,現(xiàn)場PLC側(cè)接有編程電腦,將編程電腦連接上互聯(lián)網(wǎng).

　　根據(jù)西門子PLC遠(yuǎn)程診斷可靠性方面考慮,選擇一種適合現(xiàn)場條件的遠(yuǎn)程診斷方案進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷,協(xié)助現(xiàn)場人員解決處理故障,對控制系統(tǒng)應(yīng)用尤為重要.