西門子模塊6GK7342-5DA02-0XE0

• 在編寫梯形圖比較程序時有個小問題需要注意，OB40_MDL_ADDR和OB40_POINT_ADDR的數字類型分別是字和雙字，不能直接用于整數比較指令和雙整數比較指令。需要將它們保存到其他地址，然后參與比較。

• S7 200：用于小型的電氣控制系統(tǒng)中，著重于邏輯控制；
  S7 300：用于稍大系統(tǒng)，可實現復雜的工藝控制，如PID、脈寬調制等；
  S7 400：用于大型控制系統(tǒng)，主要是實現冗余控制。

      200屬于小型機，300屬于中型機，小型機也是多功能機，將所有功能結合在一起，它的控制規(guī)模為zui大512點，CPU的運算處理速度不及中大型機快，小型機多為整體式的，擴展模塊zui多可加8塊，適用于小型設備，性價比高；中大型機結構是模塊化的，zui多可加300多塊擴展模塊，中大型機硬件較貴，成本高，但其運算處理速度快，有很強的通信功能，主要應用于中大型生產線，如化工行業(yè)，造紙行業(yè)，鋼鐵行業(yè)，汽車生產線，大型*空調，污水處理等，中國的中大型機以西門子的300和400為主，西門子的產品性能穩(wěn)定，網絡通信功能強大，程序簡單，性價比高。
  

  一、硬件區(qū)別： 
      （1）zui主要地區(qū)別就是S7-300/400更模塊化了，S7-200系列是整體式的，CPU模塊、I/O模塊和電源模塊都在一個模塊內，稱為CPU模塊；而S7-300/400系列的，從電源，I/O，CPU都是單獨模塊的。但是這么說容易讓人誤解200系列不能擴展，實際上200系列也可以擴展，只不過買來的CPU模塊集成了部分功能，一些小型系統(tǒng)不需要另外定制模塊，200系列的模塊也有信號、通信、位控等模塊。
      （2）200系列的對機架沒有什么概念，稱之為導軌；為了便于分散控制，300/400系列的模塊裝在一根導軌上的，稱之為一個機架，與*機架對應的是擴展機架，機架還在軟件里反映出來。
      （3）200系列的同一機架上的模塊之間是通過模塊正上方的數據接頭的；而300/400則是通過在底部的U型總線連接器連接的。
      （4）300/400系列的I/O輸入是接在前連接器上的，前連接器再接在信號模塊上，而不是I/O信號直接接在信號模塊上，這樣可以更換信號模塊而不用重新接線。
      （5）300/400系列的CPU帶有profibus（profibus是一種化．開放式．不依賴于設備生產商的現場總線標準）接口。
   

  二、軟件區(qū)別：
      （1）200系列用的STEP7-Micro/WIN32軟件；300/400使用的是STEP7軟件，帶了Micro和不帶的區(qū)別是相當的明顯的。
      （2）200系列的編程語言有三種--語句表（STL）、梯形圖（LAD）、功能塊圖（FBD）；300/400系列的除了這三種外，還有結構化控制語言（SCL）和圖形語言（S7 graph）。
      （3）300/400軟件zui大的特點就是提供了一些數據塊來對應每一個功能塊（ Block-FB），稱之為Instance。
      （4）300/400再也不能隨意的自定義Organization Block、sub-routine和Interrupt routine了，現在OB1惟我獨尊了，沒事系統(tǒng)只能調用它了，其它的什么東東則變成了FB－ Block和FC－，其它的也是預定義成了系統(tǒng)的了，System的S給它們（SFB、SFC）定義了自己的身份。
      （5）300/400中提供了累加器（ACCU）和狀態(tài)字寄存器、診斷緩沖區(qū)。

•  西門子模塊6GK7342-5DA02-0XE0

•  

  編寫、編譯并下載程序 編寫好的程序如下圖：

  西門子電纜6ES7 902-3AG00-0AA0

  

  編寫、編譯并下載程序

  編寫、編譯并下載程序 可在PLC變量表里面為變量命名

  西門子RS485電纜6ES7 902-3AB00-0AA0

  

  變量命名

  編寫、編譯并下載程序 編譯并下載程序

  參數	接口	數據類型	描述
  in	Input	DInt	需要做積分計算的值
  enable	Input	Bool	使能積分計算
  reset	Input	Bool	復位（ 為 True 時復位輸出參數）
  out	Output	LReal	積分后的值（可保持）
  error	Output	Bool	錯誤輸出

  在STEP7(TIA Portal)中如何安全地并且間接地尋址？

   

  描述

  采用間接尋址時，只有程序執(zhí)行時，用于讀或寫數值的地址才得以確定。使用這種方法可以減少編程量并使得程序更靈活。通常來講，程序創(chuàng)建后訪問地址也就確定了。為了使得間接尋址更靈活和更安全，可以

•  使用"Array"數據類型用于組合相同的數據類型。
• 對于不同的存儲區(qū)，采用index來訪問相關的針對每個應用不同的變量。

• 在下面的例子中，對于三個變量的訪問采用了不同的存儲區(qū)。表01 顯示了三個變量的訪問列表，每個都有單獨的索引。

  索引	訪問變量	存儲區(qū)
  1	Input_Word_0	EW 0
  2	"Processdata".Temperature	DB 1
  3	Output_Word_4	AW 4

  表01

  創(chuàng)建一個功能，并聲明輸入變量為"Int"類型。圖.01 顯示了對于"AccessGroupInt"功能塊的編程示例，通過index進行間接尋址并返回值?？梢栽诔绦蛑兄苯邮褂瞄g接訪問，例如使用指令#TempValue:= "AccessGroupInt"(#Index);。這一編程方法

• 可追蹤，因為可以使用交叉索引。
• 安全，因為僅使用了預定義的內存區(qū)。
• 通用，因為既可以用于標準塊也可以用于優(yōu)化的數據區(qū) 。

• 

  在下面的示例中數據被從三個不同的優(yōu)化的數據塊中讀出或寫入。三個數據塊"Silo_Water", "Silo_Sugar" 和"Silo_Milk"都包含相同的變量聲明：

• DB 變量1："MyBool" Bool類型
• DB 變量2："MyInt"  Int類型
• DB 變量3："MyWord"  Word類型

• 

  創(chuàng)建的PLC數據類型"SiloUDT"用于尋址包含不同數據類型的DB變量。 "AccessGroupSiloRead"功能塊用于讀出返回值，是由PLC 數據類型 "SiloUDT"定義的?；诖丝梢栽谝粋€FB中間接訪問，例如如圖.03所示的指令：

• "Silo_Handling_OnlyReading"("AccessGroupSiloRead"(Index:= #Silo_Index));

• 

  創(chuàng)建環(huán)境
  此FAQ中的截屏由 STEP 7 (TIA Portal) V13創(chuàng)建。

   

  下表列出了 FB "Integration" 的輸入和輸出參數。

  參數	接口	數據類型	描述
  in	Input	DInt	需要做積分計算的值
  enable	Input	Bool	使能積分計算
  reset	Input	Bool	復位（ 為 True 時復位輸出參數）
  out	Output	LReal	積分后的值（可保持）
  error	Output	Bool	錯誤輸出

  在STEP7(TIA Portal)中如何安全地并且間接地尋址？

   

  描述

  采用間接尋址時，只有程序執(zhí)行時，用于讀或寫數值的地址才得以確定。使用這種方法可以減少編程量并使得程序更靈活。通常來講，程序創(chuàng)建后訪問地址也就確定了。為了使得間接尋址更靈活和更安全，可以

•  使用"Array"數據類型用于組合相同的數據類型。
• 對于不同的存儲區(qū)，采用index來訪問相關的針對每個應用不同的變量。

• 在下面的例子中，對于三個變量的訪問采用了不同的存儲區(qū)。表01 顯示了三個變量的訪問列表，每個都有單獨的索引。

  索引	訪問變量	存儲區(qū)
  1	Input_Word_0	EW 0
  2	"Processdata".Temperature	DB 1
  3	Output_Word_4	AW 4

  表01

  創(chuàng)建一個功能，并聲明輸入變量為"Int"類型。圖.01 顯示了對于"AccessGroupInt"功能塊的編程示例，通過index進行間接尋址并返回值。可以在程序中直接使用間接訪問，例如使用指令#TempValue:= "AccessGroupInt"(#Index);。這一編程方法

• 可追蹤，因為可以使用交叉索引。
• 安全，因為僅使用了預定義的內存區(qū)。
• 通用，因為既可以用于標準塊也可以用于優(yōu)化的數據區(qū) 。

• 控制模式

  1、  系統(tǒng)設置遠程/本地/手動按鈕

  1.1、        遠程：只能通過上位機對系統(tǒng)進行自動啟/?？刂疲瑔闻_設備就地控制優(yōu)先，在程控時，可以通過上位機對設備進行軟手操/自動切換，軟手操啟/停；

  1.2、        本地：只能通過觸摸屏對系統(tǒng)進行自動啟/?？刂疲瑔闻_設備就地控制優(yōu)先，在程控時，可以通過觸摸屏對設備進行軟手操/自動切換，軟手操啟/停；

  1.3、        手動：手動控制時，上位機/觸摸屏失效，只能通過手動控制設備的啟/停。

  2、  單臺設備控制

  單臺設備必須有軟手操/自動切換以及軟手操時可以啟/停功能，由自動切換到軟手操時，設備不能停機；由軟手操切換到自動時，設備啟/停取決于自動程序。

  3、  單臺設備（泵、風機及其它大型設備）運行滿24小時必須進行輪換，且必須有運行時間累計，如果由上位機設定啟/停順序除外，操作人員自行設定；

  三、編程技巧

  1、  程序塊盡量細化，方便閱讀，將同一類型的設備控制放在一個程序塊中；

  2、  如遇特殊情況下采用語言編程，多數情況下請使用梯形圖編程，方便別人閱讀；

  3、  對于經常調用的子程序，可以做成子模塊，頻繁調用，例如：求幾個數平均值或求幾個數的大值；

  4、  程序要有注釋，變量及中間變量必須有描述，方便別人閱讀或以后查閱；

  5、  定期做程序備份，工程名稱+系統(tǒng)名稱+當天日期；

  6、  程序加密，防止別人竊取。

  我想說plc入門容易，深造難啊。對于一些初學者，看看書看看視頻沒有專門的去實踐學習，大部分了解了plc的原理，設計一些簡單的程序可以運用自如，但是碰到一些復雜的要求時，就懵逼了，因為我以前也時常懵逼。plc這個東西就得把指令融匯貫通，運用自如，才能編出一些較復雜的程序。下面簡單介紹一下學plc的技巧和方法，讓大家更快地去熟悉plc、掌握plc，讓我們口袋里的錢變得鼓鼓的。

  

  首先、你得對編程感興趣，設計出程序來感覺有成就感。有的人一看到界面，一看到要求，哎呦媽呀暈暈暈，哥快來扶我一把。這樣的同學我勸你這輩子就告別工控這條路吧。

  第二、學習plc編程要有一定的電器基礎,要明白各個電器的用途,因為PLC說白了也就是把很多的電器實物程序化(比如說各種繼電器及計數器等),但是也有的人跨專業(yè)來學，感覺工控好啊，工控好神奇啊，帶著強烈的興趣來探索工控這個奧秘。這樣的同學可能后比有基礎的同學學的還要好。

  第三、選擇一個品牌。

  老大當然是西門子，尤其在冶金方面接近于99%。ABB在石油方面用到的很廣。羅克韋爾也不錯，就是價格稍微高一點。還有就是施耐德了。然后呢就是日本的一些牌子了，三菱、歐姆龍等。其次就是中國的一些品牌了比如說和利時，臺達、信捷等一些品牌了。

  第四、沒時間的可以買本書買些視頻或者看看，電腦下載一個對應的編程軟件，試著編繪簡易梯形圖:一般以現有的電工原理圖，根據其工作原理進行繪制，由淺 入深，先求畫出，再求簡單明了，慢慢領會繪制梯形圖心得。首先要理解電工原理圖的工作原理，根據電 工原理圖的工作原理，再按 PLC 的要求進行繪制。應把握的是，不能簡單地將 PLC 各接點與電工原理圖上 的各接點一一對應(這是初學者的通病)，若是這樣的話就有可能步入死胡同，繪制的梯形圖只要能達到 目的即可。有條件的就整個硬件或者模擬器。
  再有條件又有時間就去報培訓班學吧，那樣學得會比自己學的全面容易，也有硬件供你練習實踐

• 

  在下面的示例中數據被從三個不同的優(yōu)化的數據塊中讀出或寫入。三個數據塊"Silo_Water", "Silo_Sugar" 和"Silo_Milk"都包含相同的變量聲明：

• DB 變量1："MyBool" Bool類型
• DB 變量2："MyInt"  Int類型
• DB 變量3："MyWord"  Word類型

• 

  

  編譯并下載程序

  為了近似測定面積，使用以SCL語言編寫的FB "Integration"程序塊可以持續(xù)對區(qū)域面積進行累加。

  說明

  積分是對給定函數曲線的面積進行數學計算。但是實際曲線往往沒有明確的數學關系，而是隨時間變化的模擬量。積分計算就是把所有由兩個過程值與時間所圍成的梯形區(qū)域面積相加，梯形面積等于兩個過程值的平均值乘以時間間隔。

  西門子電纜6ES7 902-3AG00-0AA0

  

  下載附件是以SCL語言編寫的用于計算積分的 "Integration"   功能塊

  

  表示了FB "Integration"的調用參數。FB "Integration"中 "in"參數為轉化為浮點數的模擬量輸入值。

• 如果"enable" 參數接收到 "False" 值，那么積分計算將停止并且"out"參數輸出后計算值。
• 如果 "reset"接收到 "True"值，那么"out"輸出將復位為零。
• 計算結果存儲于 "out" 輸出。
• 當使能積分后，"error"會在啟動計算時輸出一個周期的"True"信號（信號在積分計算期間失效）。

• 要使用 "in"參數的輸入值啟動積分計算，必須

•  設置"enable"參數的值為"True"。
• 設置 "reset"參數的值為 "False"。
• 西門子電纜6ES7 902-3AC00-0AA0

• 

  下表列出了 FB "Integration" 的輸入和輸出參數。

  創(chuàng)建的PLC數據類型"SiloUDT"用于尋址包含不同數據類型的DB變量。 "AccessGroupSiloRead"功能塊用于讀出返回值，是由PLC 數據類型 "SiloUDT"定義的?；诖丝梢栽谝粋€FB中間接訪問，例如如圖.03所示的指令：

• "Silo_Handling_OnlyReading"("AccessGroupSiloRead"(Index:= #Silo_Index));

• 

  創(chuàng)建環(huán)境
  此FAQ中的截屏由 STEP 7  V13創(chuàng)建。

  為了plc程序可讀性強，短期內可以讀懂并且能夠修改，在PLC工作組內部需要統(tǒng)一我們的編程標準，以便適應將來工程人員調動后，原來的程序能夠被后來的人在短期內讀懂，現統(tǒng)一標準如下：

  一、程序結構

  1、  程序結構統(tǒng)一

  OB1：主程序；

  OB100：初始化程序（無需主程序調用）；

  OB35：100ms（可修改）中斷（無需主程序調用），可以調用PID模塊；

  OB80、OB82、OB85、OB86、OB87、OB121、OB122：故障診斷模塊（無需主程序調用、無需編程）；

  FC1：系統(tǒng)模式；

  FC2：輸入處理；

  FC3：輸出處理；

  FC4：運行處理；

  FC5：停止處理；

  FC6：手自動切換；

  FC7：

  。。。

  。。。

  FC100：之后用來建立一些可以循環(huán)調用的子程序；

  FC105：系統(tǒng)自帶，模擬量輸入子程序（可以循環(huán)調用）；

  FC106：系統(tǒng)自帶，模擬量輸出子程序（可以循環(huán)調用）；

  modbus通訊(CP341)：FB7：P_RCV_RK，FB8：P_SND_RK；

  通訊CP340：FB2：P_RCV，FB3：P_SND；

  一般PID：用FB41；

  溫、濕度PID：用FB58；

  如果程序塊與系統(tǒng)塊重復，請避讓。

  2、  數據塊

  DB1：AI數據，類型：REAL，與上位機接口；

  DB2：AO數據，類型：REAL，與上位機接口；

  DB3：DI數據，類型：BOOL，與上位機接口；

  DB4：DO數據，類型：BOOL，與上位機接口；

  DB5：設備運行時間及流量累計，類型：REAL，與上位機接口；

  DB6：報警消息，類型：BOOL，與上位機接口；

  DB7：類型：REAL，中間寄存器；

  DB8：類型：INT，中間寄存器；

  DB9：類型：WORD，中間寄存器；

  DB10：類型：BOOL，中間寄存器；

  DB11：之后用作與設備通訊用，例如：MODBUS通訊等；

  DB100：之后用作調用FB塊時的背景數據塊；

  M區(qū)：也作為中間變量。

   

  參數	接口	數據類型	描述
  in	Input	DInt	需要做積分計算的值
  enable	Input	Bool	使能積分計算
  reset	Input	Bool	復位（ 為 True 時復位輸出參數）
  out	Output	LReal	積分后的值（可保持）
  error	Output	Bool	錯誤輸出

  在STEP7(TIA Portal)中如何安全地并且間接地尋址？

   

  描述

  采用間接尋址時，只有程序執(zhí)行時，用于讀或寫數值的地址才得以確定。使用這種方法可以減少編程量并使得程序更靈活。通常來講，程序創(chuàng)建后訪問地址也就確定了。為了使得間接尋址更靈活和更安全，可以

•  使用"Array"數據類型用于組合相同的數據類型。
• 對于不同的存儲區(qū)，采用index來訪問相關的針對每個應用不同的變量。

• 在下面的例子中，對于三個變量的訪問采用了不同的存儲區(qū)。表01 顯示了三個變量的訪問列表，每個都有單獨的索引。

  索引	訪問變量	存儲區(qū)
  1	Input_Word_0	EW 0
  2	"Processdata".Temperature	DB 1
  3	Output_Word_4	AW 4

  表01

  創(chuàng)建一個功能，并聲明輸入變量為"Int"類型。圖.01 顯示了對于"AccessGroupInt"功能塊的編程示例，通過index進行間接尋址并返回值。可以在程序中直接使用間接訪問，例如使用指令#TempValue:= "AccessGroupInt"(#Index);。這一編程方法

• 可追蹤，因為可以使用交叉索引。
• 安全，因為僅使用了預定義的內存區(qū)。
• 通用，因為既可以用于標準塊也可以用于優(yōu)化的數據區(qū) 。

• 

  在下面的示例中數據被從三個不同的優(yōu)化的數據塊中讀出或寫入。三個數據塊"Silo_Water", "Silo_Sugar" 和"Silo_Milk"都包含相同的變量聲明：

• DB 變量1："MyBool" Bool類型
• DB 變量2："MyInt"  Int類型
• DB 變量3："MyWord"  Word類型

• 

  創(chuàng)建的PLC數據類型"SiloUDT"用于尋址包含不同數據類型的DB變量。 "AccessGroupSiloRead"功能塊用于讀出返回值，是由PLC 數據類型 "SiloUDT"定義的。基于此可以在一個FB中間接訪問，例如如圖.03所示的指令：

• "Silo_Handling_OnlyReading"("AccessGroupSiloRead"(Index:= #Silo_Index));

• 

  創(chuàng)建環(huán)境
  此FAQ中的截屏由 STEP 7 (TIA Portal) V13創(chuàng)建。

   

  下表列出了 FB "Integration" 的輸入和輸出參數。

  參數	接口	數據類型	描述
  in	Input	DInt	需要做積分計算的值
  enable	Input	Bool	使能積分計算
  reset	Input	Bool	復位（ 為 True 時復位輸出參數）
  out	Output	LReal	積分后的值（可保持）
  error	Output	Bool	錯誤輸出

  在STEP7(TIA Portal)中如何安全地并且間接地尋址？

   

  描述

  采用間接尋址時，只有程序執(zhí)行時，用于讀或寫數值的地址才得以確定。使用這種方法可以減少編程量并使得程序更靈活。通常來講，程序創(chuàng)建后訪問地址也就確定了。為了使得間接尋址更靈活和更安全，可以

•  使用"Array"數據類型用于組合相同的數據類型。
• 對于不同的存儲區(qū)，采用index來訪問相關的針對每個應用不同的變量。

• 在下面的例子中，對于三個變量的訪問采用了不同的存儲區(qū)。表01 顯示了三個變量的訪問列表，每個都有單獨的索引。

  索引	訪問變量	存儲區(qū)
  1	Input_Word_0	EW 0
  2	"Processdata".Temperature	DB 1
  3	Output_Word_4	AW 4

  表01

  創(chuàng)建一個功能，并聲明輸入變量為"Int"類型。圖.01 顯示了對于"AccessGroupInt"功能塊的編程示例，通過index進行間接尋址并返回值?？梢栽诔绦蛑兄苯邮褂瞄g接訪問，例如使用指令#TempValue:= "AccessGroupInt"(#Index);。這一編程方法

• 可追蹤，因為可以使用交叉索引。
• 安全，因為僅使用了預定義的內存區(qū)。
• 通用，因為既可以用于標準塊也可以用于優(yōu)化的數據區(qū) 。

• 控制模式

  1、  系統(tǒng)設置遠程/本地/手動按鈕

  1.1、        遠程：只能通過上位機對系統(tǒng)進行自動啟/停控制，單臺設備就地控制優(yōu)先，在程控時，可以通過上位機對設備進行軟手操/自動切換，軟手操啟/停；

  1.2、        本地：只能通過觸摸屏對系統(tǒng)進行自動啟/停控制，單臺設備就地控制優(yōu)先，在程控時，可以通過觸摸屏對設備進行軟手操/自動切換，軟手操啟/停；

  1.3、        手動：手動控制時，上位機/觸摸屏失效，只能通過手動控制設備的啟/停。

  2、  單臺設備控制

  單臺設備必須有軟手操/自動切換以及軟手操時可以啟/停功能，由自動切換到軟手操時，設備不能停機；由軟手操切換到自動時，設備啟/停取決于自動程序。

  3、  單臺設備（泵、風機及其它大型設備）運行滿24小時必須進行輪換，且必須有運行時間累計，如果由上位機設定啟/停順序除外，操作人員自行設定；

  三、編程技巧

  1、  程序塊盡量細化，方便閱讀，將同一類型的設備控制放在一個程序塊中；

  2、  如遇特殊情況下采用語言編程，多數情況下請使用梯形圖編程，方便別人閱讀；

  3、  對于經常調用的子程序，可以做成子模塊，頻繁調用，例如：求幾個數平均值或求幾個數的大值；

  4、  程序要有注釋，變量及中間變量必須有描述，方便別人閱讀或以后查閱；

  5、  定期做程序備份，工程名稱+系統(tǒng)名稱+當天日期；

  6、  程序加密，防止別人竊取。

  我想說plc入門容易，深造難啊。對于一些初學者，看看書看看視頻沒有專門的去實踐學習，大部分了解了plc的原理，設計一些簡單的程序可以運用自如，但是碰到一些復雜的要求時，就懵逼了，因為我以前也時常懵逼。plc這個東西就得把指令融匯貫通，運用自如，才能編出一些較復雜的程序。下面簡單介紹一下學plc的技巧和方法，讓大家更快地去熟悉plc、掌握plc，讓我們口袋里的錢變得鼓鼓的。

  

  首先、你得對編程感興趣，設計出程序來感覺有成就感。有的人一看到界面，一看到要求，哎呦媽呀暈暈暈，哥快來扶我一把。這樣的同學我勸你這輩子就告別工控這條路吧。

  第二、學習plc編程要有一定的電器基礎,要明白各個電器的用途,因為PLC說白了也就是把很多的電器實物程序化(比如說各種繼電器及計數器等),但是也有的人跨專業(yè)來學，感覺工控好啊，工控好神奇啊，帶著強烈的興趣來探索工控這個奧秘。這樣的同學可能后比有基礎的同學學的還要好。

  第三、選擇一個品牌。

  老大當然是西門子，尤其在冶金方面接近于99%。ABB在石油方面用到的很廣。羅克韋爾也不錯，就是價格稍微高一點。還有就是施耐德了。然后呢就是日本的一些牌子了，三菱、歐姆龍等。其次就是中國的一些品牌了比如說和利時，臺達、信捷等一些品牌了。

  第四、沒時間的可以買本書買些視頻或者看看，電腦下載一個對應的編程軟件，試著編繪簡易梯形圖:一般以現有的電工原理圖，根據其工作原理進行繪制，由淺 入深，先求畫出，再求簡單明了，慢慢領會繪制梯形圖心得。首先要理解電工原理圖的工作原理，根據電 工原理圖的工作原理，再按 PLC 的要求進行繪制。應把握的是，不能簡單地將 PLC 各接點與電工原理圖上 的各接點一一對應(這是初學者的通病)，若是這樣的話就有可能步入死胡同，繪制的梯形圖只要能達到 目的即可。有條件的就整個硬件或者模擬器。
  再有條件又有時間就去報培訓班學吧，那樣學得會比自己學的全面容易，也有硬件供你練習實踐

• 

  在下面的示例中數據被從三個不同的優(yōu)化的數據塊中讀出或寫入。三個數據塊"Silo_Water", "Silo_Sugar" 和"Silo_Milk"都包含相同的變量聲明：

• DB 變量1："MyBool" Bool類型
• DB 變量2："MyInt"  Int類型
• DB 變量3："MyWord"  Word類型

• 

  4.2 如何判斷編碼器的好壞

   

  可以通過以下幾種方法判斷編碼器的好壞：

• 將編碼器接入 PLC的高速計數模塊，通過讀取實際脈沖個數或碼值來判斷編碼器輸出是否正確。
• 通過示波器查看編碼器輸出波形，根據實際的輸出波形來判斷編碼器是否正常。
• 通過萬用表的電壓檔來測量編碼器輸出信號電壓來判斷編碼器是否正常，具體操作方法如下：

• 1）編碼器為NPN晶體管輸出時，用萬用表測量電源正極和信號輸出線之間的電壓

• 導通時輸出電壓接近供電電壓
• 關斷時輸出電壓接近 0V

• 2）編碼器為PNP晶體管輸出時，用萬用表測量測量電源負極和信號輸出線之間的電壓

• 導通時輸出電壓接近供電電壓
• 關斷時輸出電壓接近 0V

• 4.3 計數不準確的原因及相應的避免措施

   

  在實際應用中，導致計數或測量不準確的原因很多，其中主要應注意以下幾點：

• 編碼器安裝的現場環(huán)境有抖動，編碼器和電機軸之間有松動，沒有固定緊。
• 旋轉速度過快，超出編碼器的高響應頻率。
• 編碼器的脈沖輸出頻率大于計數器輸入脈沖高頻率。
• 信號傳輸過程中受到干擾。

• 針對以上問題的避免措施：

• 檢查編碼器的機械安裝，是否打滑、跳齒、齒輪齒隙是否過大等。
• 計算一下高脈沖頻率，是否接近或超過了極限值。
• 確保高速計數模塊能夠接收的大脈沖頻率大于編碼器的脈沖輸出頻率。
• 檢查信號線是否過長，是否使用屏蔽雙絞線，按要求做好接地，并采取必要抗干擾措施。

• 4.4空閑的編碼器信號線該如何處理

   

  在實際的應用中，可能會遇到不需要或者模塊不支持的信號線，例如：

• 對于帶零位信號的AB正交編碼器（A、B、N），模塊不支持N相輸入或者不需要Z信號。
• 對于差分輸出信號（A、/A，B、/B，N、/N），模塊不支持反向信號（/A，/B，/N）的輸入。
• 對于這些信號線，不需要特殊的處理，可以直接放棄不用！

• 4.5增量信號多重評估能否提高計數頻率

   

  對于增量信號，可以組態(tài)多重評估模式，包括雙重評估和四重評估。四重評估是指同時對信號 A和B 的正跳沿和負跳沿進行判斷，進而得到計數值，如圖4-1所示。對于四重評估的模式，因為對一個脈沖進行了四倍的處理（四次評估），所以讀到的計數值是實際輸入脈沖數的四倍，通過對信號的多重評估可以提高測量的分辨率。

  

  圖4-1 四重評估原理圖

  通過以上對增量信號多重評估原理的分析可以看出，多重評估只是在原計數脈沖的基礎上對計數值作了倍頻處理，而實際上對實際輸入脈沖頻率沒有影響，所以也不會提高模塊的大計數頻率。例如，FM350-2的大計數頻率為10kHz，那么即使配置為四重評估的模式，其大的計數頻率還是10kHz

   

  編碼器是傳感器的一種，主要用來檢測機械運動的速度、位置、角度、距離和計數等，許多馬達控制均需配備編碼器以供馬達控制器作為換相、速度及位置的檢出等，應用范圍相當廣泛。按照不同的分類方法，編碼器可以分為以下幾種類型：

• 根據檢測原理，可分為光學式、磁電式、感應式和電容式。
• 根據輸出信號形式，可以分為模擬量編碼器、數字量編碼器。
• 根據編碼器方式，分為增量式編碼器、式編碼器和混合式編碼器。

• 2.4 線驅動輸出

   

  如圖 2-7所示，線驅動輸出接口采用了的 IC  芯片，輸出信號符合RS-422 標準，以差分的形式輸出，因此線驅動輸出信號抗干擾能力更強，可以應用于高速、長距離數據傳輸的場合，同時還具有響應速度快和抗噪聲性能強的特點。

  

  說明：除了上面所列的幾種編碼器輸出的接口類型外，現在好多廠家生產的編碼器還具有智能通信接口，比如PROFIBUS總線接口。這種類型的編碼器可以直接接入相應的總線網絡，通過通信的方式讀出實際的計數值或測量值，這里不做說明。

  3  高速計數模塊與編碼器的兼容性

   

  高速計數模塊主要用于評估接入模塊的各種脈沖信號，用于對編碼器輸出的脈沖信號進行計數和測量等。西門子SIMATIC  S7的全系列產品都有支持高速計數功能的模塊，可以適應于各種不同場合的應用。

  根據產品功能的不同，每種產品高速計數功能所支持的輸入信號類型也各不相同，在系統(tǒng)設計或產品選型時要特別注意。下表3-1給出了西門子高速計數產品與編碼器的兼容性信息，供選型時參考。

  表3-1 高速計數產品與編碼器的兼容性

  SIMATIC S7 系列產品		增量型編碼器				值   編碼器
  		24V PNP	24V NPN	24V推挽式	5V 差分	SSI
  S7-200 /   S7-200 Smart	CPU 集成的HSC	√	√	√	-	-
  S7-1200	CPU 集成的HSC	√	√	√	-	-
  S7-300	CPU31xC 集成的 HSC	√	-	√	-	-
  	FM350-1	√	√	√	√	-
  	FM350-2	√	-	√	-	-
  	SM338	-	-	-	-	√
  S7-400	FM450-1	√	√	√	√	-
  ET200S	1Count 24V	√	√	√	-	-
  	1Count 5V	-	-	-	√	-
  	1SSI	-	-	-	-	√
  S7-1500	TM Count 2x24V	√	√	-	-
  	TM PosInput2	-	-	-	√	√
  ET200SP	TM Count 1x24V	√	√	√	-	-
  	TM PosInput1	-	-	-	√	√

  √兼容；    - 不兼容

  4  編碼器使用的常見問題

  4.1 編碼器選型時要考慮哪些參數

   

  在編碼器選型時，可以綜合考慮以下幾個參數：

• 編碼器類型：根據應用場合和控制要求確定選用增量型編碼器還是性編碼器。
• 輸出信號類型：對于增量型編碼根據需要確定輸出接口類型（源型、漏型）。
• 信號電壓等級：確認信號的電壓等級（DC24V、DC5V等）。
• 大輸出頻率：根據應用場合和需求確認大輸出頻率及分辨率、位數等參數。
• 安裝方式、外形尺寸：綜合考慮安裝空間、機械強度、軸的狀態(tài)、外觀規(guī)格、機械壽命等要求。

• 4.2 如何判斷編碼器的好壞

   

  可以通過以下幾種方法判斷編碼器的好壞：

• 將編碼器接入 PLC的高速計數模塊，通過讀取實際脈沖個數或碼值來判斷編碼器輸出是否正確。
• 通過示波器查看編碼器輸出波形，根據實際的輸出波形來判斷編碼器是否正常。
• 通過萬用表的電壓檔來測量編碼器輸出信號電壓來判斷編碼器是否正常，具體操作方法如下：

• 1）編碼器為NPN晶體管輸出時，用萬用表測量電源正極和信號輸出線之間的電壓

• 導通時輸出電壓接近供電電壓
• 關斷時輸出電壓接近 0V

• 2）編碼器為PNP晶體管輸出時，用萬用表測量測量電源負極和信號輸出線之間的電壓

• 導通時輸出電壓接近供電電壓
• 關斷時輸出電壓接近 0V

• 4.3 計數不準確的原因及相應的避免措施

   

  在實際應用中，導致計數或測量不準確的原因很多，其中主要應注意以下幾點：

• 編碼器安裝的現場環(huán)境有抖動，編碼器和電機軸之間有松動，沒有固定緊。
• 旋轉速度過快，超出編碼器的高響應頻率。
• 編碼器的脈沖輸出頻率大于計數器輸入脈沖高頻率。
• 信號傳輸過程中受到干擾。

• 針對以上問題的避免措施：

• 檢查編碼器的機械安裝，是否打滑、跳齒、齒輪齒隙是否過大等。
• 計算一下高脈沖頻率，是否接近或超過了極限值。
• 確保高速計數模塊能夠接收的大脈沖頻率大于編碼器的脈沖輸出頻率。
• 檢查信號線是否過長，是否使用屏蔽雙絞線，按要求做好接地，并采取必要抗干擾措施。

• 4.4空閑的編碼器信號線該如何處理

   

  在實際的應用中，可能會遇到不需要或者模塊不支持的信號線，例如：

• 對于帶零位信號的AB正交編碼器（A、B、N），模塊不支持N相輸入或者不需要Z信號。
• 對于差分輸出信號（A、/A，B、/B，N、/N），模塊不支持反向信號（/A，/B，/N）的輸入。
• 對于這些信號線，不需要特殊的處理，可以直接放棄不用！

• 4.5增量信號多重評估能否提高計數頻率

   

  對于增量信號，可以組態(tài)多重評估模式，包括雙重評估和四重評估。四重評估是指同時對信號 A和B 的正跳沿和負跳沿進行判斷，進而得到計數值，如圖4-1所示。對于四重評估的模式，因為對一個脈沖進行了四倍的處理（四次評估），所以讀到的計數值是實際輸入脈沖數的四倍，通過對信號的多重評估可以提高測量的分辨率。

  

  圖4-1 四重評估原理圖

  通過以上對增量信號多重評估原理的分析可以看出，多重評估只是在原計數脈沖的基礎上對計數值作了倍頻處理，而實際上對實際輸入脈沖頻率沒有影響，所以也不會提高模塊的大計數頻率。例如，FM350-2的大計數頻率為10kHz，那么即使配置為四重評估的模式，其大的計數頻率還是10kHz

  光電編碼器是集光、機、電技術于一體的數字化傳感器，主要利用光柵衍射的原理來實現位移——數字變換，通過光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成脈沖或數字量的傳感器。典型的光電編碼器由碼盤、檢測光柵、光電轉換電路（包括光源、光敏器件、信號轉換電路）、機械部件等組成。光電編碼器具有結構簡單、精度高、壽命長等優(yōu)點，廣泛應用于精密定位、速度、長度、加速度、振動等方面。

  這里我們主要介紹SIMATIC S7系列高速計數產品普遍支持的增量式編碼器和式編碼器。

  1.2增量式編碼器

   

  增量式編碼器提供了一種對連續(xù)位移量離散化、增量化以及位移變化（速度）的傳感方法。增量式編碼器的特點是每產生一個輸出脈沖信號就對應于一個增量位移，它能夠產生與位移增量等值的脈沖信號。增量式編碼器測量的是相對于某個基準點的相對位置增量，而不能夠直接檢測出位置信息。

  如圖1-1 所示，增量式編碼器主要由光源、碼盤、檢測光柵、光電檢測器件和轉換電路組成。在碼盤上刻有節(jié)距相等的輻射狀透光縫隙，相鄰兩個透光縫隙之間代表一個增量周期。檢測光柵上刻有A、B 兩組與碼盤相對應的透光縫隙，用以通過或阻擋光源和光電檢測器件之間的光線，它們的節(jié)距和碼盤上的節(jié)距相等，并且兩組透光縫隙錯開1/4 節(jié)距，使得光電檢測器件輸出的信號在相位上相差 90°。當碼盤隨著被測轉軸轉動時，檢測光柵不動，光線透過碼盤和檢測光柵上的透過縫隙照射到光電檢測器件上，光電檢測器件就輸出兩組相位相差 90°的近似于正弦波的電信號，電信號經過轉換電路的信號處理，就可以得到被測軸的轉角或速度信息。

  

  圖1-1 增量式編碼器原理圖

  一般來說，增量式光電編碼器輸出 A、B  兩相相位差為 90°的脈沖信號（即所謂的兩相正交輸出信號），根據 A、B 兩相的先后位置關系，可以方便地判斷出編碼器的旋轉方向。另外，碼盤一般還提供用作參考零位的 N  相標志（指示）脈沖信號，碼盤每旋轉一周，會發(fā)出一個零位標志信號。

  

  圖1-2 增量式編碼器輸出信號

  1.3式編碼器

   

  式編碼器的原理及組成部件與增量式編碼器基本相同，與增量式編碼器不同的是，式編碼器用不同的數碼來指示每個不同的增量位置，它是一種直接輸出數字量的傳感器。

  

  圖1-3式編碼器原理圖

  如圖1-3所示，式編碼器的圓形碼盤上沿徑向有若干同心碼道，每條碼道上由透光和不透光的扇形區(qū)相間組成，相鄰碼道的扇區(qū)數目是雙倍關系，碼盤上的碼道數就是它的二進制數碼的位數。在碼盤的一側是光源，另一側對應每一碼道有一光敏元件。當碼盤處于不同位置時，各光敏元件根據受光照與否轉換出相應的電平信號，形成二進制數。顯然，碼道越多，分辨率就越高，對于一個具有 n 位二進制分辨率的編碼器，其碼盤必須有 n  條碼道。

  根據編碼方式的不同，式編碼器的兩種類型碼盤（二進制碼盤和格雷碼碼盤），如圖1-4 所示。

  

  式編碼器的特點是不需要計數器，在轉軸的任意位置都可讀出一個固定的與位置相對應的數字碼，即直接讀出角度坐標的值。另外，相對于增量式編碼器，式編碼器不存在累積誤差，并且當電源切除后位置信息也不會丟失。

  2  編碼器輸出信號類型

   

  一般情況下，從編碼器的光電檢測器件獲取的信號電平較低，波形也不規(guī)則，不能直接用于控制、信號處理和遠距離傳輸，所以在編碼器內還需要對信號進行放大、整形等處理。經過處理的輸出信號一般近似于正弦波或矩形波，因為矩形波輸出信號容易進行數字處理，所以在控制系統(tǒng)中應用比較廣泛。

  增量式光電編碼器的信號輸出有集電極開路輸出、電壓輸出、線驅動輸出和推挽式輸出等多種信號形式。

  2.1集電極開路輸出

   

  集電極開路輸出是以輸出電路的晶體管發(fā)射極作為公共端，并且集電極懸空的輸出電路。根據使用的晶體管類型不同，可以分為NPN集電極開路輸出（也稱作漏型輸出，當邏輯 1 時輸出電壓為0V，如圖2-1所示）和PNP集電極開路輸出（也稱作源型輸出，當邏輯 1 時，輸出電壓為電源電壓，如圖2-2所示）兩種形式。在編碼器供電電壓和信號接受裝置的電壓不*的情況下可以使用這種類型的輸出電路。

  

  圖2-1 NPN 集電極開路輸出

  

  圖2-2 PNP集電極開路輸出

  對于PNP型的集電極開路輸出的編碼器信號，可以接入到漏型輸入的模塊中，具體的接線原理如圖2-3所示。

  注意：PNP型的集電極開路輸出的編碼器信號不能直接接入源型輸入的模塊中。

  

  圖2-3 PNP型輸出的接線原理

  對于NPN型的集電極開路輸出的編碼器信號，可以接入到源型輸入的模塊中，具體的接線原理如圖2-4所示。

  注意：NPN型的集電極開路輸出的編碼器信號不能直接接入漏型輸入的模塊中。

  

  圖2-4 NPN型輸出的接線原理

  2.2 電壓輸出型

   

  電壓輸出是在集電極開路輸出電路的基礎上，在電源和集電極之間接了一個上拉電阻，這樣就使得集電極和電源之間能有了一個穩(wěn)定的電壓狀態(tài)，如圖2-5。一般在編碼器供電電壓和信號接受裝置的電壓*的情況下使用這種類型的輸出電路。

  

  圖2-5 電壓輸出型

  2.3 推挽式輸出

   

  推挽式輸出方式由兩個分別為 PNP 型和 NPN 型的三極管組成，如圖2-6所示。當其中一個三極管導通時，另外一個三極管則關斷，兩個輸出晶體管交互進行動作。

  這種輸出形式具有高輸入阻抗和低輸出阻抗，因此在低阻抗情況下它也可以提供大范圍的電源。由于輸入、輸出信號相位相同且頻率范圍寬，因此它還適用于長距離傳輸。

  推挽式輸出電路可以直接與 NPN 和 PNP 集電極開路輸入的電路連接，即可以接入源型或漏型輸入的模塊中。

  

  圖2-6 推挽式輸出