西門子CP343-1EX21-0XE0

一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于初次使用plc的用戶或者是用于控獨(dú)立設(shè)備(單機(jī)控制)的場(chǎng)合，配套日本產(chǎn)的PLC產(chǎn)品，相對(duì)來(lái)說(shuō)性能價(jià)格比有一定的優(yōu)勢(shì)，入門也較容易。對(duì)于系統(tǒng)規(guī)模較大、網(wǎng)絡(luò)通信功能要求高、開(kāi)放性好的分布式PLC控制系統(tǒng)，遠(yuǎn)程I/O控制系統(tǒng)，歐美生產(chǎn)的PLC可以為網(wǎng)絡(luò)通信功能的發(fā)揮提供一定的便利。當(dāng)然，產(chǎn)品的技術(shù)支持與服務(wù)、價(jià)格等因素也是選擇PLC時(shí)所必須考慮的問(wèn)題。

　　在PLC生產(chǎn)廠家確定后，PLC的型號(hào)主要決定于控制系統(tǒng)的技術(shù)要求，在滿足設(shè)備控制要求的前提下，必須考慮生產(chǎn)成本。

　　從技術(shù)的角度考慮，以下指標(biāo)是選擇PLC型號(hào)時(shí)應(yīng)引起注意的問(wèn)題。

　　1.CPU性能

　　PLC的CPU性能主要涉及處理器的“位數(shù)”、運(yùn)算速度、用戶存儲(chǔ)器的容量、編程能力(指令的功能、內(nèi)部繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的數(shù)量等)、軟件開(kāi)發(fā)能力、通信能力等方面。在使用特殊功能模塊、特殊外部設(shè)備或是需要網(wǎng)絡(luò)連接的場(chǎng)合，應(yīng)考慮到CPU的功能與以上要求相適應(yīng)。

　　此外，在滿足控制要求的前提下，CPU的價(jià)格也是需要設(shè)計(jì)人員考慮的問(wèn)題之一，選擇的PLC既要滿足系統(tǒng)的功能要求，同時(shí)也應(yīng)該充分利用其功能，避免不必要的浪費(fèi)。

　　2.1/0點(diǎn)數(shù)

　　PLC的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)是PLC的基本參數(shù)之一。I/O點(diǎn)數(shù)的確定，應(yīng)以上述的I/O點(diǎn)匯總表為依據(jù)。在正常情況下，PLC的I/O點(diǎn)可以適當(dāng)留有余量，但同時(shí)也必須考慮生產(chǎn)制造成本。對(duì)于以下情況，應(yīng)適當(dāng)考慮增加一定的I/O余量。

　?、倏刂茖?duì)象的部分要求不明確，存在要求改變可能;

　　②I/O點(diǎn)統(tǒng)計(jì)不完整，設(shè)計(jì)階段或者現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)可能增加I/O點(diǎn)：

　?、跴LC擴(kuò)展較困難，但控制系統(tǒng)存在變動(dòng)可能性;

　　④使用環(huán)境條件相對(duì)較差，PLC工作負(fù)荷較重：

　　⑤維修服務(wù)不方便，配件供應(yīng)周期較長(zhǎng)。

　　I/O點(diǎn)(包括程序存儲(chǔ)器容量)的余量選擇無(wú)規(guī)定的要求，更沒(méi)有固定的計(jì)算公式，一切都必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行，避免教條主義，這樣才能做到科學(xué)與合理。

　　3.功能模塊的配套

　　選擇PLC時(shí)應(yīng)考慮到功能模塊配套的可能性。選用功能模塊涉及硬件與軟件兩個(gè)方面。在硬件上，首先應(yīng)保證功能模塊可以方便地與PLC進(jìn)行連接，PLC應(yīng)有連接、安裝位置與相關(guān)接口、連接電纜等附件。在軟件上，PLC應(yīng)具有對(duì)應(yīng)的控制功能，可以方便地對(duì)功能模塊進(jìn)行編程。

　　4.通信能力

　　對(duì)于分布式PLC控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程I/O控制系統(tǒng)，PLC的通信功能是必須考慮的問(wèn)題。而對(duì)于集中控制系統(tǒng)或單機(jī)控制系統(tǒng)，既要考慮到用戶現(xiàn)有外部調(diào)試設(shè)備等的正常使用，還應(yīng)考慮到用戶管理水平的提高與技術(shù)發(fā)展的可能性。增強(qiáng)通信功能，既是信息技術(shù)發(fā)展的基本要求，也是當(dāng)前PLC的技術(shù)發(fā)展方向之一。因此，在選擇PLC通信能力方面，應(yīng)有一定的超前蒽識(shí)，保留系統(tǒng)的發(fā)展空間。

　　西門子PLC基本指令功能介紹

　　一、標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn) LD、A、O、LDN、AN、ON、

　　LD，取指令。表示一個(gè)與輸入母線相連的常開(kāi)接點(diǎn)指令，即常開(kāi)接點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始。

　　LDN，取反指令。表示一個(gè)與輸入母線相連的常閉接點(diǎn)指令，即常閉接點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始。

　　A，與指令。用于單個(gè)常開(kāi)接點(diǎn)的串聯(lián)。

　　AN，與非指令。用于單個(gè)常閉接點(diǎn)的串聯(lián)。

　　O，或指令。用于單個(gè)常開(kāi)接點(diǎn)的并聯(lián)。

　　ON，或非指令。用于單個(gè)常閉接點(diǎn)的并聯(lián)。

　　二、正、負(fù)跳變 ED、EU

　　ED，在檢測(cè)到一個(gè)正跳變（從OFF到ON）之后，讓能流接通一個(gè)掃描周期。

　　EU，在檢測(cè)到一個(gè)負(fù)跳變（從ON到OFF）之后，讓能流接通一個(gè)掃描周期。

　　三、輸出 =

　　=，在執(zhí)行輸出指令時(shí)，映像寄存器中的參數(shù)位被接通。

　　四、置位與復(fù)位指令S、R

　　S，執(zhí)行置位(置1)指令時(shí)，從bit或OUT的地址參數(shù)開(kāi)始的N個(gè)點(diǎn)都被置位。

　　R，執(zhí)行復(fù)位(置0)指令時(shí)，從bit或OUT的地址參數(shù)開(kāi)始的N個(gè)點(diǎn)都被復(fù)位。

　　置位與復(fù)位的點(diǎn)數(shù)可以是1-255，當(dāng)用復(fù)位指令時(shí)，如果bit或OUT的是T或C時(shí)，那么定時(shí)器或計(jì)數(shù)器被復(fù)位，同時(shí)當(dāng)前值將被清零。

　　五、空操作指令NOP

　　NOP指令不影響程序的執(zhí)行，執(zhí)行數(shù)N（1-255）。

　　S7-200PLC高速計(jì)數(shù)器的工作模式簡(jiǎn)介

　　高速計(jì)數(shù)器有12種工作模式，模式0～模式2采用單路脈沖輸入的內(nèi)部方向控制加/減計(jì)數(shù)；模式3～模式5采用單路脈沖輸入的外部方向控制加/減計(jì)數(shù)；模式6～模式8采用兩路脈沖輸入的加/減計(jì)數(shù)；模式9～模式11采用兩路脈沖輸入的雙相正交計(jì)數(shù)。

　　S7-200 CPU224有 HSC0-HSC5六個(gè)高速計(jì)數(shù)器，每個(gè)高速計(jì)數(shù)器有多種不同的工作模式。HSC0和HSC4有模式0、1、3、4、6、7、8、9、10；HSC1和HSC2有模式0～模式11；HSC3和HSC5有模式只有模式0。每種高速計(jì)數(shù)器所擁有的工作模式和其占有的輸入端子的數(shù)目有關(guān)。

　　西門子S7-200網(wǎng)絡(luò)的通訊設(shè)置和元件選擇

　　S7-200的端口是不隔離的，如果想使網(wǎng)絡(luò)隔離，應(yīng)考慮使用RS-485中繼器或者EM277。

　　注意：

　　具有不同電位的互聯(lián)設(shè)備有可能導(dǎo)致不希望的電流流過(guò)連接電纜。

　　這種不希望的電流可能導(dǎo)致通訊失敗或者設(shè)備損壞。

　　要確保用通訊電纜連接的所有設(shè)備有相同的參考電位，或者彼此隔離，來(lái)避免產(chǎn)生這種不希望的電流。

　　為網(wǎng)絡(luò)確定通訊距離、通訊速率和電纜類型

　　網(wǎng)段的長(zhǎng)度取決于兩個(gè)因素：隔離（用RS-485中繼器）和波特率。但連接具有不同電位的設(shè)備是需要隔離。當(dāng)接地點(diǎn)之間的距離很遠(yuǎn)時(shí)，有可能具有不同的地電位。即使距離較近，大型機(jī)械的負(fù)載電流也能導(dǎo)致地電位的不同。

　　表1 網(wǎng)絡(luò)電纜的長(zhǎng)度

　　1 如果不是用隔離端和中繼器，允許的距離為50m。測(cè)量該距離時(shí)，從網(wǎng)段的節(jié)點(diǎn)開(kāi)始。到網(wǎng)段的后一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

　　在網(wǎng)絡(luò)中使用中繼器

　　RS-485中繼器為網(wǎng)段提供偏壓電阻和終端電阻。目的是為了：

　　增加網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度：在網(wǎng)絡(luò)中使用一個(gè)中繼器可以使網(wǎng)絡(luò)的通訊距離擴(kuò)展50m。如果使用兩個(gè)中繼器而且中間沒(méi)有其他節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)的通訊距離按照所使用的波特率擴(kuò)展一個(gè)網(wǎng)段的長(zhǎng)度。在一個(gè)串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，多可以使用9個(gè)中繼器。但網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度不能超過(guò)9600m.

　　為網(wǎng)絡(luò)增加設(shè)備：在9600的波特率下。50米距離之內(nèi)，一個(gè)網(wǎng)段多可以連接32個(gè)設(shè)備，使用一個(gè)中繼器允許在網(wǎng)絡(luò)上增加32個(gè)設(shè)備。

　　在不同的網(wǎng)段之間電隔離：如果不同的網(wǎng)段具有不同的地電位，將他們隔離會(huì)提高網(wǎng)絡(luò)的通訊質(zhì)量。

　　一個(gè)中繼器在網(wǎng)絡(luò)中被算作網(wǎng)段的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，但沒(méi)有被站地址。

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