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長期與德國SIMATIC（西門子）.瑞士ABB.美國羅克韋爾（AB).法國施耐德.美國霍尼韋爾.美國艾默生合作。

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書本型PM340

S7-200系列PLC編程器的使用示例

Siemens編程器S7-200系列用在中小型設備上的自動系統的控制單元，適用于各行各業，各種場合中的檢測，監測及控制。
???在這里，和大家一起來討論S7-200幾個使用方面的情況。
?1.步進，伺服脈沖定位控制。
??在設備的控制系統中，有關運動控制是很重要的，下面我們來看一看西門子S7-200系列PLC怎樣來實現這???個功能。
??首先，確定使用哪個端口來發脈沖，如采用Q0.0發脈沖，則它的控制字為SMB67，脈沖同期為SMW68，脈???沖個數存放在SMD72中，
??
? 下面是控制字節的說明： 
Q0.0 Q0.1 控制字節說明 
?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 0=不更新，1=更新脈沖數 
?SM67.3 ?SM77.3 ?PTO/PWM時間基準選擇 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 
??這樣根據以上表格，我們得出Q0.0控制字：SMB67為：10000101
采用PTO輸出，微妙級周期，發脈沖的周期（也就是頻率）與脈沖個數都要重新輸入。10000101轉化為??16進制?為85，有了控制字以后，我們來寫這一段程序：

根據上面這段程序，我們知道了控制字的使用，同時也知道步進電機的脈沖周期與沖個數的存放位置（對??Q0.0來說是SMW68與SMD72）。當然，VW100與VD102內的數據不同的話，步進電機的轉速和轉動圈數就不一樣。
???還有一點需要說明得是：M0.0導通---PLC捕捉到上升沿發動脈沖輸出后，想停止的話，只須改變端口脈沖的?控制字，再啟動PLS即可，程序如下：

2.高速計數功能。
???西門子S7-200系列PLC具有高速計數的功能；舉一例子來談談高速計數的用途，我們采用普通電機來帶動絲桿轉動，我們想控制轉動距離，怎么來解決這個問題？那么我們可在電機另一頭與一編碼器聯接，電機轉一圈，編碼器也隨之轉一圈，同時根據規格發出不同的脈沖數。當然，這些脈沖數的頻率比較高，PLC不能用普通的上升沿計數來取得這些脈沖，只能通過高速計數功能了。
???啟動高速計數功能，也要具有控制字 
HSCO HSC1 描述 
?SM37.0 ?SM47.0 ?復位有效電平控制位 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 ?正交計數器速率選擇 0=4X計數率， 1=1X計數率 
?SM37.3 ?SM47.3 ?計數方向控制位 0=減計數， 1=正計數 
?SM37.4 ?SM47.4 ?向HSC中寫入計數方向 0=不更新， 1=更新計數方向 
?SM37.5 ?SM47.5 ?向HSC中寫入預置值 0=不更新， 1=更新預置值 
?SM37.6 ?SM47.6 ?向HSC中寫入當前值 0=不更新， 1=更新當前值 
?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高速計數器，控制字為SMB47，現在我們啟動高速計數器HSC1，選擇為增計數，更新計數方向，重新設置值，更新當前值：這樣的話，HSC1的啟動控制高為：11111000轉化為16進制為?F8，將啟動計數器時當前值存放在SMD48中，將預存置放在SMD52中，具體的程序?如下：

同樣的，如果計數器在工作狀態下想停止計數器，也必須改變它的控制字后，啟動HSC具體程序?如下：

３． PID回路控制功能。
??西門子S7-200系列PLC的PID控制相當的簡單，可以通過micro/win軟件的一個向導程序，按照提示,一步一步執行您所要求PID控制的屬性即可，在這里談一談PID這三個參數的具體意義：P為增益項，Ｐ越大，響應起就快，在調節流量閥時：設定流量為50%，當目前流量接近50%，剛超過，如果P值很大的話，那么流量閥會馬上會關閉，而不會控制在某一區域。這就是增益項太大引起。在調節的過程中應該先將P值調節比較適當了，再去調節I值，它為積分項，是在控制器回路中控制對當前值與設定值相等的偏差范圍。D為微分項，主要作用是避免給定值的微分作用而引起的跳變。
??在現場的PID參數的調整過程中，針對西門子S7-200型PLC我的建議是在不同的控制階段，采用不同的PID參數組，具體而言就是當目前距離設定值差距較大時，采用P值較大的一套PID參數，如果當前值快接近設定值范圍時，采用P值較小的一套PID參數。

• 用于構建故障安全型自動化系統，提高工廠的安全性
• 滿足中等規模要求中有較高要求的CPU
• 可應用在對程序和處理速度又額外要求的應用中．
• 安全等級可達 SIL 3 (IEC 61508) 和 PL e (ISO 13849.1)
• 通過一個 CPU 即可勝任標準任務和安全任務
• CPU 414F-3 PN/DP 中的集成 PROFINET 功能
• 允許多處理器模式
• 通過采用 PROFIsafe 行規的 PROFIBUS DP 或 PROFINET IO 與分布式 I/O 設備進行安全通信
• 故障安全 I/O 模塊可通過集成接口（帶 CPU 416F-3 PN/DP 的 DP 和 PN）和/或通過通信模塊（CP 443-5 Extended 和 CP 443-1 Adv.）進行分布式連接
• 標準模塊的集中式和分布式使用，可滿足非故障安全的應用

CPU 414F-3 PN/DP 是可滿足中等性能范圍中有較高要求的 CPU。他們可以滿足對程序容量和處理速度有較高要求的應用．故障安全型自動化系統設計，可提高工廠的安全需求。

集成 PROFIBUS DP 接口使其能夠作為主站或從站直接連接到 PROFIBUS DP 現場總線。

可通過 IF 964-DP 接口模塊連接一個附加的 DP 主站系統。

對于 CPU 414F-3 PN/DP 的 PROFINET 接口，其交換機功能允許外部訪問兩個 PROFINET 端口。除分層網絡拓撲結構之外，還可以在新型 S7-400 控制器中創建總線形結構。

注：
只能使用 6ES7964-2AA04-0AB0 接口模塊。

CPU 414-3 PN/DP 的配置如下：

• 功能強大的處理器： 
  CPU 執行每條二進制指令時間僅為 0.045 μs。
• 4 MB RAM（其中程序和數據各使用 2 MB）；
  用于執行用戶程序的快速 RAM。
• 靈活擴展：
  多達 131072 點數字量和 81932 點模擬量輸入/輸出。
• MPI 多點接口： 
  通過 MPI，可在高達 12 Mbit/s 的數據傳輸速率下，建立包含多 32 個站的簡單網絡。 CPU 可與通信總線（C 總線）和 MPI 的站建立多 32 個連接。
• 模式選擇開關：
  撥動開關設計。
• 診斷緩沖區：
  后的故障和中斷事件保存在一個環形緩沖器中，用于進行診斷�？梢詫斎霐的窟M行設定。
• 實時時鐘： 
  日期和時間附加在 CPU 的診斷消息后面。
• 存儲卡：
  用于對集成的裝載存儲器進行擴展。存儲在裝載存儲器中的信息包括 S7-400 參數數據以及程序，因此需要 2 倍的存儲空間。其結果是：
  
  • 內置的裝載存儲器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲卡�？墒褂� RAM 和 FEPROM 卡。
• PROFIBUS-DP 接口和組合的MPI/DP 接口：
  通過 PROFIBUS DP 主站接口，可以實現分布式自動化組態，從而提高了速度，便于使用。對用戶來說,分布式I/O單元可作為一個集中式單元來處理(相同的組態、編址和編程).
  混合組態：SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作為PROFIBUS主站符合EN 50170規范。
• 附加模塊插槽：
  可用 IF 964-DP 接口子模板進行連接到一個附加的 PROFIBUS DP 主站系統。
• PROFINET 接口，帶 2 個端口（交換機）：
  
  • PROFINET I/O，可連接 256 個 IO 設備
  • PROFINET CBA（基于組件的自動化）

數字量輸入/輸出模塊具有下列機械特性：

• 緊湊型設計：
  • 綠色 LED，用于指示輸入/輸出的信號狀態，
  • 插入前連接器
  • 前門上的標簽區
  • 連接器針腳分配，用于在前門內部進行配線。
• 安裝簡單：
  沒有插槽規則；輸出地址由插槽決定。
  當在 ET 200M 中與有源總線模塊一起使用時，可以進行熱插拔，而不會有任何反應。
• 方便用戶接線

以下 SIPLUS S7-300 數字量模塊可在惡劣環境條件下使用：

• SIPLUS S7-300 SM 321；
  數字量輸入
• SIPLUS S7-300 SM 322；
  數字量輸出
• SIPLUS S7-300 SM 323；
  數字量輸入和數字量輸出

SIPLUS S7-300 數字量模塊可在以下惡劣環境條件下使用：

• 溫度范圍寬：-25°C 至 +60/+70 °C
• 在需要較高抗化學腐蝕性以及需能夠承受較高機械和生物負荷和鹽霧的場合
• 相對濕度
• 符合標準 EN 50155

數字量輸入模塊具有下列機械特性：

• 緊湊型設計：
  堅固的塑料機殼里包括：
  • 綠色 LED，用于指示輸入的信號狀態。
  • 前連接器插座，通過前門保護。
  • 前門上的標簽區。
  • 連接器針腳分配，用于在前門內部進行配線。
• 安裝方便：
  沒有插槽規則；輸入地址由插槽決定。
  當在 ET 200M 中與有源總線模塊一起使用時，可以進行熱插拔，而不會有任何反應。
• 方便用戶接線。

什么是編址 S7-200的編址方法

該指令的助記符、指令代碼、操作數、程序步如表 1 所示。

表 1 乘法指令的要素

MUL 乘法指令是將指定的源元件中的二進制數相乘，結果送到指定的目標元件中去。 MUL 乘法指令使用說明如圖1 所示。它分 16 位和 32 位兩種情況。

圖 1 乘法指令使用說明

當為 16 位運算，執行條件 X0 由 OFF → ON 時， [D0]x[D2] → [D5 ， D4] 。源操作數是 16 位，目標操作數是 32 位。當 [D0]=8 ， [D2]=9 時， [D5 ， D4]=72 。高位為符號位， 0 為正， 1 為負。

當為 32 位運算，執行條件 X0 由 OFF → ON 時， [D1 、 D0]x[D3 、 D2] → [D7 、 D6 、 D5 、D4] 。源操作數是 32 位，目標操作數是 64 位。當 [D1 、 D0]=238 ， [D3 、 D2]=189 時， [D7 、 D6 、 D5 、D4]=44982 ，高位為符號位， 0 為正， 1 為負。

如將位組合元件用于目標操作數時，限于 K 的取值，只能得到低位 32 位的結果，不能得到高位 32 位的結果。這時，應將數據移入字元件再進行計算。

用字元件時，也不可能監視 64 位數據，只能通過監視高位 32 位和低 32 位。 V 、 Z 不能用于 [D] 目標元件。