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西門子PLC如何插入附加行？

在3.1版西門子PLC編程軟件之前，全局符號名稱必須放在雙引號內。雙引號已不再用于符號名。自4.0版起，雙引號用于在符號表中起始和結束作為持檔SCII常量字符串。此賦值創(chuàng)建了一個符號ASCII字符串常量。與此相似，單引號用于起始和結束ASCII字符常量（只限字節(jié)、字、雙字）以創(chuàng)建一個符號ASCII字符常量。

　　使用下列方法之一在符號表／全局變量表中插入附加行：

　　· 選擇菜單命令編輯（Edit）》 插入（Insert）》 行（Row）。將在符號表／全局變量表光標的當前位置上方插入新行。

　　· 用鼠標右鍵單擊符號表／全局變量表中的一個單元格。選擇彈出菜單命令插入（Insert）》行（Row）。將在光標的當前位置上方插入新行。

　　· 欲在符號表底部插入新行，將光標放在西門子plc編程軟件界面最后一行的任意一個單元格中，按“下箭頭”鍵。使用定義、編輯或選擇符號命令定義、編輯或選擇符號等命令，允許您在使用程序編輯器或狀態(tài)圖時，定義新符號、從列表上選取現(xiàn)有符號、或編輯符號屬性。新的或修改后的賦值將被自動加入到符號表內。

西門子PLC外圍線路故障的排查方法

　在西門子PLC維修工作中，據(jù)權威統(tǒng)計，在西門子PLC控制系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障率為：CPU及存儲器占5%，I/O模塊占15%，傳感器及開關占45%，執(zhí)行器占30%，接線等其他方面占5%，可見80%以上的故障出現(xiàn)在外圍線路。其中外圍線路由現(xiàn)場輸入信號（如按鈕開關、選擇開關、接近開關及一些傳感器輸出的開關量、繼電器輸出觸點或模數(shù)轉換器轉換的模擬量等）和現(xiàn)場輸出信號（電磁閥、繼電器、接觸器、電機等），以及導線和接線端子等組成。西門子PLC維修時我們發(fā)現(xiàn)，接線松動、元器件損壞、機械故障、干擾等均可引起外圍電路故障。所以，西門子PLC維修時排查要仔細，替換的元器件要選用性能可靠安全系數(shù)高的優(yōu)質器件。一些功能強大的控制系統(tǒng)采用故障代碼表表示故障，對故障的分析排除帶來極大便利，PLC維修時應好好利用。

　　西門子PLC維修實例：水下切粒機的控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，西門子PLC維修工程師發(fā)現(xiàn)I5.4無輸入導致Q7.0無輸出，切粒機無法開啟。檢查后發(fā)現(xiàn)信號轉換器和接近開關同時損壞，更換后正常。西門子PLC維修時，象這類故障就具有一定的隱蔽性，排故時要借助萬用表、西門子觸摸屏等系統(tǒng)原理圖和邏輯圖逐級排除。

　　SIMATICS5控制系統(tǒng)綜合了數(shù)字電路、模擬電路、繼電回路和計算機技術，具有較高的穩(wěn)定性和可靠性，但一旦MT6100IV2出現(xiàn)故障就會造成整個系統(tǒng)停機損失較大，西門子PLC維修有一定困難且維修費用也較高，借助的維修工具除了萬用表有時還要用到示波器甚至計算機，這就要求西門子PLC維修人員具有較高的專業(yè)技能，并且有一定的外語和計算機功底，只有對整個系統(tǒng)了解和熟悉后才能對常見的故障做到判斷迅速、排除迅速，并盡可能地降低維修費用，確保系統(tǒng)的正常穩(wěn)定。

西門子PLC在礦山采礦中的應用

前言：隨著計算機控制技術的迅速發(fā)展，以微機處理為核心的可編程序控制器（PLC）控制已逐步取代繼電器控制，普遍應用于各行各業(yè)的自動控制領域，礦山采礦運輸系統(tǒng)也不例外，吉林吉恩鎳業(yè)股份公司大嶺礦GKTD型提升機電控系統(tǒng)即為西門子PLC（S7-300）控制系統(tǒng)，整個控制系統(tǒng)自動化程度高，方便維護，運行可靠。

礦井提升機是礦山井下采礦運輸系統(tǒng)中的關鍵設備，它承擔礦物的提升，人員的上下，材料和設備的運送。礦井提升機作為地面與井下物質與人員流通的運輸工具，在操作安全性和提升控制精確性等 方面都有很高的要求。

提升機的運行直接影響礦井生產(chǎn)，而且也與礦山職工的生命安危息息相關。原電控系統(tǒng)已運行多年，而且均采用繼電器連鎖，模擬分立電子元件控制，使檢修和維護的難度非常大，一旦出現(xiàn)問題無法立即監(jiān)測故障點，各種分立電子元件容易老化，監(jiān)測和更換難度比較大。組合件都是在觸點開關狀態(tài)下工作，由于頻繁動作，造成觸點接觸不良及器件的使用壽命減少，且噪聲較大。

為了便于對提升機運行的準確操作，方便物質與人員上 下，防止 沖罐、墜罐等惡性事故的發(fā)生，精確控制提升機任一時刻在井中的位置與運行速度，減少系統(tǒng)的故障率,提高系統(tǒng)的可維護性.我公司根據(jù)根據(jù)實際運行和維護的要求，在細致研究原電控系統(tǒng)的基礎上，結合國內外提升機的運行及改造情況，對原有的電控系統(tǒng)提出了以下改造方案。

1 方案介紹

⑴采用模塊組合式設計思想，結構緊湊，方便、靈活、占地小，易于系統(tǒng)的維護與功能的擴展。

⑵整機采用西門子PLC（S7-300）控制，采用內部繼電器代替外部中間繼電器和時間繼電器,大大提高了系統(tǒng)的可靠性,減小系統(tǒng)的故障率.實現(xiàn)了系統(tǒng)的程序化運作和故障自診處理。運行穩(wěn)定，安全可靠。

⑶對于主電路過電壓過電流保護環(huán)節(jié)，保留原有的電流繼電器，主脫扣空氣開關，和逆功率繼電器。并且把節(jié)點送入PLC處理。

⑷在保留原來測速發(fā)電機做為測速反饋的基礎上，增加高精度編碼器實現(xiàn)提升機的位置和速度、方向監(jiān)測，運用軟件編程，實現(xiàn)提升機的限位保護、等過速度保護、低速，亞同步速，爬行等進行靈活的處理。及時發(fā)出預報警信號，故障緊急處理等。

⑸按照以電流為主時間為副的控制思想，自動調整切除電阻的時間，保障提升機的平穩(wěn)啟動，而與提升負載無關，同時實現(xiàn)啟動保護，運行保護。同時時間繼電器全部由PLC內部繼電器,不需要進行整定,需要的時候可以進行手動修改.

⑹對可調閘環(huán)節(jié)，稍作改進，保持原有的操作方式，對其控制部分進行重新設計，以接入整個系統(tǒng)實現(xiàn)控制和監(jiān)測。CPU進行數(shù)據(jù)的控制處理后通過模擬量的輸出來控制模塊化的可調電源，用其對可調閘線圈進行控制。增加了系統(tǒng)的準確性，可靠性。

⑺對于可控硅動力制動環(huán)節(jié)，采用*的數(shù)字觸發(fā)電路，對其觸發(fā)電路進行改造。其控制也采用CPU進行統(tǒng)一的控制和處理。保留原有的控制方式，增加一個電壓反饋板，以進行更加精確和可靠的控制。

⑻二次制動由自動進行調節(jié)，但手動可以調節(jié)二次制動的力度和時間。停電和過卷時，通過程序來實現(xiàn)故障保護，實現(xiàn)連鎖。

⑼自整角機部分:除保留用于深度指示的一對感應自整角機,用于帶動操作臺上的園盤指示器.手閘自整角機,腳踏動力制動自整角機,減速段速度給定自整角機均換為軸角轉換器。取消的原來磁放大器，采用軸角變換器把角度信號轉成標準信號，實現(xiàn)1/5000的轉換精度，接入CPU進行統(tǒng)一處理。

⑽控制系統(tǒng)的主要電器元件均采用進口元件，大大降低了設備的故障率。

⑾對系統(tǒng)信號進行全面檢測，具有提升機運行狀況的實時顯示和各種保護指示，便于司機快速做出反應，也便于檢修和維護。⑿可由計算機來設定和監(jiān)視提升機的運行情況，修改參數(shù)和進行故障排除等。

2 控制系統(tǒng)簡介計算機技術和網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，為工業(yè)自動化開辟了廣闊的發(fā)展空間，本控制系統(tǒng)采用模塊化設計，結構緊湊，采用柜內集中安裝，各功能模塊之間通過并行背板總線相連，將控制系統(tǒng)分成獨立而又相互聯(lián)系的子系統(tǒng)，以適合I/O分散安裝的控制程序。CPU均采用IEC1131-3或STEP7編程語言，STEP 7是專為SIMATIC可編程序控制器配置和編程的標準軟件包,它是SIMATIC公司工業(yè)控制軟件的一部分.我們要用的是關于STEP 7SIMATIC S7-300/S7-400, SIMATIC M7-300 /M7-400,符合EN61131-3或IEC1131-3標準.

它具有以下功能:

⑴ 完成各種工業(yè)控制，建立和管理項目

⑵對硬件和通訊作組態(tài)和參數(shù)賦值

⑶管理符號及創(chuàng)建程序，向可編程序控制器下載程序，上傳數(shù)據(jù)

⑷ 診斷設備故障

⑸測試自動控制系統(tǒng)

⑹功能強大的軟件處理指令

⑺具有強大的網(wǎng)絡功能軸角變送器采用自整角機或旋轉變壓器作檢測元件，運用檢測技術，將旋轉物體轉過的角度經(jīng)微處理器進行處理后換算成角位移或直線位移輸出。 取消了傳統(tǒng)的SD變換，提高了轉換精度。

該模塊同傳感器組合相當于8～16位的編碼器測量精度，其性價比遠高于編碼器測量方式，是工業(yè)現(xiàn)場較為理想的角位測量模塊。高精度編碼器選用E6C2-A, 其精度能達到1024或更高，耐沖擊性能達到1000M/S2,具有*的耐用性，且采用密封軸承，達到IP64防護標準，可以在惡劣的環(huán)境下使用。

運用軟件編程,實現(xiàn)提升機的位置和速度、方向監(jiān)測，，實現(xiàn)提升機的限位保護、加速度保護、位置檢測，及時發(fā)出預報警信號。3系統(tǒng)的主要性能指標由于自動化程度的提高，極大地增加了設備運行效率，可為企業(yè)的高產(chǎn)高效、連續(xù)生產(chǎn)創(chuàng)造良好條件。廣泛吸取了當今國際同類*技術，將模擬機用于控制、檢測、保護、信號等任務的硬件設備的功能由計算機軟件來實現(xiàn)，極大地簡化了系統(tǒng)硬件結構。

經(jīng)改造后整個系統(tǒng)的性能指標能達到以下要求：

⑴系統(tǒng)的可用性系統(tǒng)的設計充分考慮了在整個工程環(huán)境中的不同因素，以保證在現(xiàn)場安裝調試后立即適用并進入穩(wěn)定可靠運行。

⑵系統(tǒng)的可維護性系統(tǒng)的硬件、軟件設備便于維護，各部件都具有自檢和聯(lián)機診斷校驗的能力。軟件有備份，便于工程師維護，應用程序易于擴充，便于用戶自行編制的程序加入系統(tǒng)中運行。

⑶系統(tǒng)的可靠性系統(tǒng)在工程現(xiàn)場運行具有很高的可靠性，其平均*時間MTBF≥30000小時。除了符合要求的保護和閉鎖功能外，還增加了軟件的保護功能。

⑷系統(tǒng)的容錯能力軟、硬件設備具有良好的容錯能力，當各軟、硬件功能與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的通訊出錯，以及當司機或運行人員在操作過程中發(fā)生一般性錯誤時，均不影響系統(tǒng)的正常運。行。對意外情況引起的故障，系統(tǒng)具備恢復能力。

⑸系統(tǒng)的安全性正常情況下，硬件和軟件設備的運行均不會危及現(xiàn)場設備的安全穩(wěn)定運行和工作人員的安全。保障對設備和工作人員的安全。

⑹系統(tǒng)的抗電磁*力系統(tǒng)具有足夠的抗電磁*力，加入軟件濾波，符合IEC標準，確保在各種環(huán)境中的穩(wěn)定運行。

4結束語

該控制系統(tǒng)于2003年年底正式投入運行，系統(tǒng)年可用率大于99.9%。該設備具有運算速度快、控制精度高、誤差小、穩(wěn)定性好、功耗低、系統(tǒng)功能易于調整、參數(shù)設置簡單等優(yōu)點。

S7-200PLC的數(shù)據(jù)區(qū)

（一）數(shù)字量輸入和輸出映象區(qū)

1．輸入映象寄存器（數(shù)字量輸入映象區(qū)）（I）

數(shù)字量輸入映象區(qū)是S7-200CPU為輸入端信號狀態(tài)開辟的一個存儲區(qū)。輸入映像寄存器的標識符為I，在每個掃描周期的開始，CPU對輸入點進行采樣，并將采樣值存于輸入映像寄存器中。

輸入映像寄存器是PLC接收外部輸入的開關量信號的窗口。

可以按位、字節(jié)、字、雙字四種方式來存取。

（1）按“位”方式：從I0.0~I15.7，共有128點

（2）按“字節(jié)”方式：從IB0~IB15，共有16個字節(jié)

（3）按“字”方式：從IW0~IW14，共有8個字

（4）按“雙字”方式：從ID0~ID12，共有4個雙字

2．輸出映像寄存器（Q）

數(shù)字量輸出映象區(qū)是S7-200CPU為輸出端信號狀態(tài)開辟的一個存儲區(qū)。輸出映像寄存器的標識符為Q（從Q0.0~Q15.7，共有128點），在每個掃描周期的末尾，CPU將輸出映像寄存器的數(shù)據(jù)傳送給輸出模塊，再由后者驅動外部負載。

可以按位、字節(jié)、字、雙字四種方式來存取。

（1）按“位”方式：從Q0.0~I15.7，共有128點

（2）按“字節(jié)”方式：從QB0~QB15，共有16個字節(jié)

（3）按“字”方式：從QW0~QW14，共有8個字

（4）按“雙字”方式：從QD0~QD12，共有4個雙字

說明：實際沒有使用的輸入端和輸出端的映象區(qū)的存儲單元可以作中間繼電器用。

（二）模擬量輸入映象區(qū)和輸出映象區(qū)

1．模擬量輸入映象區(qū)（AI區(qū)）

模擬量輸入映象區(qū)是S7-200CPU為模擬量輸入端信號開辟的一個存儲區(qū)。S7-200將測得的模擬量（如溫度、壓力）轉換成1個字長（2個字節(jié)）的數(shù)字量，模擬量輸入映像寄存器用標識符（AI）、數(shù)據(jù)長度（W）及字節(jié)的起始地址表示。

從AIW0~AIW30，共有16個字，總共允許有16路模擬量輸入。

說明：模擬量輸入值為只讀數(shù)據(jù)。

2．模擬量輸出映象區(qū)（AQ區(qū)）

模擬量輸出映象區(qū)是S7-200CPU為模擬量輸出端信號開辟的一個存儲區(qū)。S7-200將1個字長（2個字節(jié)，16位）的數(shù)字量按比例轉換為電流或電壓。模擬量輸出映像寄存器用標識符（AQ）、數(shù)據(jù)長度（W）及字節(jié)的起始地址表示。

從AQW0~AQW30，共有16個字，總共允許有16路模擬量輸出。

（三）變量存儲器（V）（相當于內輔繼電器）

PLC執(zhí)行程序過程中，會存在一些控制過程的中間結果，這些中間數(shù)據(jù)也需要用存儲器來保存。變量存儲器就是根據(jù)這個實際的要求設計的。變量存儲器是S7-200CPU為保存中間變量數(shù)據(jù)而建立的一個存儲區(qū)，用V表示。

可以按位、字節(jié)、字、雙字四種方式來存取。

（1）按“位”方式：從V0.0~I5119.7，共有40960點。CPU221、CPU222變量存儲器只有2048個字節(jié)，其變量存儲區(qū)只能到V2047.7位。

（2）按“字節(jié)”方式：從VB0~VB5119，共有5120個字節(jié)

（3）按“字”方式：從VW0~VW5118，共有2560個字

（4）按“雙字”方式：從VD0~VD5116，共有1280個雙字

（四）位存儲器（M）區(qū)

PLC執(zhí)行程序過程中，可能會用到一些標志位，這些標志位也需要用存儲器來寄存。位存儲器就是根據(jù)這個要求設計的。位存儲器是S7-200CPU為保存標志位數(shù)據(jù)而建立的一個存儲區(qū)，用M表示。該區(qū)雖然叫位存儲器，但是其中的數(shù)據(jù)不僅可以是位、還可以是字節(jié)、字或雙字。

（1）按“位”方式：從M0.0~M31.7，共有256點。

（2）按“字節(jié)”方式：從MB0~MB31，共有32個字節(jié)

（3）按“字”方式：從MW0~MW30，共有16個字

（4）按“雙字”方式：從MD0~MD28，共有8個雙字

（五）順序控制繼電器區(qū)（S）

PLC執(zhí)行程序過程中，可能會用到順序控制。順序控制繼電器就是根據(jù)順序控制的特點和要求設計的。順序控制繼電器區(qū)是S7-200CPU為順序控制繼電器的數(shù)據(jù)而建立的一個存儲區(qū)，用S表示。在順序控制過程中，用于組織步進過程的控制。

可以按位、字節(jié)、字、雙字四種方式來存取。

（1）按“位”方式：從S0.0~S31.7，共有256點。

（2）按“字節(jié)”方式：從SB0~SB31，共有32個字節(jié)

（3）按“字”方式：從SW0~SW30，共有16個字

（4）按“雙字”方式：從SD0~SD28，共有8個雙字

（六）局部存儲器區(qū)（L）（相當于內輔繼電器）

S7-200PLC有64個字節(jié)的局部存儲器，其中60個可以用作暫時存儲器或者給子程序傳遞參數(shù)。

局部存儲器和變量存儲器很相似，主要區(qū)別是變量存儲器是全局有效的，而局部存儲器是局部有效的。全局是指同一個存儲器可以被任何程序存取（例如，主程序、子程序或中斷程序）。局部是指導存儲器區(qū)和特定的程序相關聯(lián)。

幾種程序之間不能互訪。

局部存儲器區(qū)是S7-200CPU為局部變量數(shù)據(jù)建立的一個存儲區(qū)，用L表示。該區(qū)域的數(shù)據(jù)可以用位、字節(jié)、字、雙字四種方式來存取。

（1）按“位”方式：從L0.0~L63.7，共有512點。

（2）按“字節(jié)”方式：從LB0~LB63，共有64個字節(jié)

（3）按“字”方式：從LW0~LW62，共有32個字

（4）按“雙字”方式：從LD0~LD60，共有16個雙字

（七）定時器存儲器區(qū)（T）

PLC在工作中少不了需要計時，定時器就是實現(xiàn)PLC具有計時功能的計時設備。定時器的編號：

T0、T1、……、T255

S7-200有256個定時器。

（八）計數(shù)器存儲器區(qū)（C）

PLC在工作中有時不僅需要計時，還可能需要計數(shù)功能。計數(shù)器就是PLC具有計數(shù)功能的計數(shù)設備。

計數(shù)器的編號：

C0、C1、……、C255

（九）高速計數(shù)器區(qū)（HSC）

高速計數(shù)器用來累計比CPU掃描速率更快的事件。S7-200各個高速計數(shù)器不僅計數(shù)頻率高達30kHz。

S7-200各個高速計數(shù)器有32位帶符號整數(shù)計數(shù)器的當前值。若要存取高速計數(shù)器的值，則必須給出高速計數(shù)器的地址，即高速計數(shù)器的編號。

高速計數(shù)器的編號為：HSC0、HSC1、……、HSC5。

S7-200有6個高速計數(shù)器。其中CPU221和CPU222僅有4個高速計數(shù)器（HSC0、HSC3、HSC4、HSC5）

（十）累加器區(qū)（AC）

累加器是可以像存儲器那樣進行讀/寫的設備。例如，可以用累加器向子程序傳遞參數(shù)，或從子程序返回參數(shù)，以及用來存儲計算的中間數(shù)據(jù)。

S7-200CPU提供了4個32位累加器（AC0、AC1、AC2、AC3）。

可以按字節(jié)、字或雙字來存取累加器數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)。但是，以字節(jié)形式讀/寫累加器中的數(shù)據(jù)時，只能讀/寫累加器32位數(shù)據(jù)中的最低8位數(shù)據(jù)。如果是以字的形式讀/寫累加器中的數(shù)據(jù)，只能讀/寫累加器32位數(shù)據(jù)中的低16位數(shù)據(jù)。只有采取雙字的形式讀/寫累加器中的數(shù)據(jù)時，才能一次讀寫全部32位數(shù)據(jù)。

因為PLC的運算功能是離不開累加器的。因此不有像占用其他存儲器那樣占用累加器。

（十一）特殊存儲器區(qū)（SM）

特殊存儲器是S7-200PLC為CPU和用戶程序之間傳遞信息的媒介。它們可以反映CPU在運行中的各種狀態(tài)信息，用戶可以根據(jù)這些信息來判斷機器工作狀態(tài)，從而確定用戶程序該做什么，不該做什么。這些特殊信息也需要用存儲器來寄存。特殊存儲器就是根據(jù)這個要求設計的。

1．特殊存儲器區(qū)

它是S7-200PLC為保存自身工作狀態(tài)數(shù)據(jù)而建立的一個存儲區(qū)，用SM表示。特殊存儲器區(qū)的數(shù)據(jù)有些是可讀可寫的，有一些是只讀的。特殊存儲器區(qū)的數(shù)據(jù)可以是位，也可是字節(jié)、字或雙字。

（1）按“位”方式：從SM0.0~SM179.7，共有1440點。

（2）按“字節(jié)”方式：從SM0~SM179，共有180個字節(jié)

（3）按“字”方式：從SMW0~SMW178，共有90個字

（4）按“雙字”方式：從SMD0~SMD176，共有45個雙字

說明：特殊存儲器區(qū)的頭30個字節(jié)為只讀區(qū)。

2．常用的特殊繼電器及其功能

特殊存儲器用于CPU與用戶之間交換信息，例如SM0.0一直為“1”狀態(tài)，SM0.1僅在執(zhí)行用戶程序的*個掃描周期為“1”狀態(tài)。SM0.4和SM0.5分別提供周期為1min和1s的時鐘脈沖。SM1.0、 SM1.1和 SM1.2分別是零標志、溢出標志和負數(shù)標志。

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