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西門子S7-300,計(jì)數(shù)器模塊FM350-2
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SIMATIC S7-300，計(jì)數(shù)器模塊 FM 350-2，8 通道，20 kHz， 24V 編碼器用來計(jì)數(shù)，頻率 測(cè)量，轉(zhuǎn)速測(cè)量， 周期持續(xù)時(shí)間測(cè)量，計(jì)量配料 包含項(xiàng)目組態(tài)包和 光盤上的電子文檔

西門子S7-300,計(jì)數(shù)器模塊FM350-2

上海振曦宏自動(dòng)化有限公司是專業(yè)從事自動(dòng)化系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)、自動(dòng)化及驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的銷售及維修的 。
S7-200和S7-300之間的MPI通信
S7-200 PLC與S7-300 PLC之間采用MPI通訊方式時(shí)，S7-200 PLC中不需要編寫任何與通訊有關(guān)的程序，只需要將要交換的數(shù)據(jù)整理到一個(gè)連續(xù)的V 存儲(chǔ)區(qū)當(dāng)中即可，而S7-300 PLC中需要在組織塊OB1（或是定時(shí)中斷組織塊OB35）當(dāng)中調(diào)用系統(tǒng)功能X_GET（SFC67）和X_PUT(SFC68)，以實(shí)現(xiàn)S7-200 PLC與S7-300 PLC之間的通訊。調(diào)用SFC67和SFC68時(shí)VAR_ADDR參數(shù)填寫S7-200的數(shù)據(jù)地址區(qū)，由于S7-200的數(shù)據(jù)區(qū)為v區(qū)，這里需填寫 P#DB1.DBX×× BYTE n 對(duì)應(yīng)的就是S7200 V存儲(chǔ)區(qū)當(dāng)中VB××到VB（××＋n）的數(shù)據(jù)區(qū)。例如交換的數(shù)據(jù)存在S7-200中VB50到VB59這10個(gè)字節(jié)當(dāng)中，VAR_ADDR參數(shù)應(yīng)為 P#DB1.DBX50.0 BYTE 10.
首先根據(jù)S7-300的硬件配置，在STEP7當(dāng)中組態(tài)S7-300站并且下載，注意S7-200和S7-300出廠默認(rèn)的MPI地址都是2，所以必須修改其中一個(gè)PLC的站地址，例子程序當(dāng)中將S7-300 MPI地址設(shè)定為2，S7-200地址設(shè)定3，另外要分別將S7-300和S7-200的通訊速率設(shè)定一致，可設(shè)為9.6K，19.2K，187.5K三 種波特率，例子程序當(dāng)中選用了19.2K的速率。

 (一)PLC的類型
    PLC按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類，按應(yīng)用分為現(xiàn)場(chǎng)安裝和控制室安裝兩類；按CPU字長(zhǎng)分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。從應(yīng)用角度出發(fā)，通?？砂纯刂乒δ芑蜉斎胼敵鳇c(diǎn)數(shù)選型。
    整體型PLC的I/O點(diǎn)數(shù)固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制；模塊型PLC提供多種I/O卡件或插卡，因此用戶可較合理地選擇和配置控制的I/O點(diǎn)數(shù)，功能擴(kuò)展方便靈活，一般用于大中型控制。
    (二)輸入輸出模塊的選擇
    輸入輸出模塊的選擇應(yīng)考慮與應(yīng)用要求的統(tǒng)一。例如對(duì)輸入模塊，應(yīng)考慮電平、傳輸距離、隔離、供電等應(yīng)用要求。對(duì)輸出模塊，應(yīng)考慮選用的輸出模塊類型，通常繼電器輸出模塊具有價(jià)格低、使用電壓范圍廣、壽命短、響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)等特點(diǎn)；可控硅輸出模塊適用于開關(guān)，電感性低功率因數(shù)負(fù)荷，但價(jià)格較貴，過載能力較差。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等，與應(yīng)用要求應(yīng)一致。
    可根據(jù)應(yīng)用要求，合理選用智能型輸入輸出模塊，以便控制水平和應(yīng)用成本。
    考慮是否需要擴(kuò)展機(jī)架或遠(yuǎn)程I/O機(jī)架等。
    (三)電源的選擇
    PLC的供電電源，除了引進(jìn)設(shè)備時(shí)同時(shí)引進(jìn)PLC應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書要求設(shè)計(jì)和選用外，一般PLC的供電電源應(yīng)設(shè)計(jì)選用220VAC電源，與國內(nèi)電網(wǎng)電壓一致。重要的應(yīng)用，應(yīng)采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。
    如果PLC本身帶有可使用電源時(shí)，應(yīng)核對(duì)提供的電流是否應(yīng)用要求，否則應(yīng)設(shè)計(jì)外接供電電源。為防止外部高壓電源因誤操作而引入PLC，對(duì)輸入和輸出的隔離是必要的，有時(shí)也可采用簡(jiǎn)單的二極管或熔絲管隔離。
    (四)存儲(chǔ)器的選擇
    由于計(jì)算機(jī)集成芯片技術(shù)的發(fā)展，存儲(chǔ)器的價(jià)格已下降，因此，為保證應(yīng)用項(xiàng)目的正常投運(yùn)，一般要求PLC的存儲(chǔ)器容量，按256個(gè)I/O點(diǎn)至少選8K存儲(chǔ)器選擇。需要復(fù)雜控制功能時(shí)，應(yīng)選擇容量更大，檔次更高的存儲(chǔ)器。
    (五)冗余功能的選擇
    1．控制單元的冗余
    (1)重要的單元：CPU（包括存儲(chǔ)器）及電源均應(yīng)1B1冗余。
    (2)在需要時(shí)也可選用PLC硬件與熱備構(gòu)成的熱備冗余、2重化或3重化冗余容錯(cuò)等。
    2．I/O接口單元的冗余
    (1)控制回路的多點(diǎn)I/O卡應(yīng)冗余配置。
    (2)重要檢測(cè)點(diǎn)的多點(diǎn)I/O卡可冗余配置。3）根據(jù)需要對(duì)重要的I/O，可選用2重化或3重化的I/O接口單
    (六)經(jīng)濟(jì)性的考慮
    選擇PLC時(shí)，應(yīng)考慮性能價(jià)格比?？紤]經(jīng)濟(jì)性時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮應(yīng)用的可擴(kuò)展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素，進(jìn)行比較和兼顧，終選出較滿意的產(chǎn)品。
    輸入輸出點(diǎn)數(shù)對(duì)價(jià)格有直接影響。每一塊輸入輸出卡件就需一定的費(fèi)用。當(dāng)點(diǎn)數(shù)到某一數(shù)值后，相應(yīng)的存儲(chǔ)器容量、機(jī)架、母板等也要相應(yīng)，因此，點(diǎn)數(shù)的對(duì)CPU選用、存儲(chǔ)器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。在估算和選用時(shí)應(yīng)充分考慮，使整個(gè)控制有較合理的性能價(jià)格比。

PLC 技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

　　2.1 開關(guān)量邏輯控制

　　這是 PLC 廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域， 它取代傳統(tǒng)的繼電器控制，按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作， 按照邏輯關(guān)系進(jìn)行互鎖保護(hù)動(dòng)作的控制。 PLC 應(yīng)用于單機(jī)控制、多機(jī)群控制、自動(dòng)生產(chǎn)線控制等。

　　2.2 運(yùn)動(dòng)控制

　　運(yùn)動(dòng)控制主要指對(duì)工作對(duì)象的位置、速度及加速度所做的控制。 可以是單坐標(biāo)，即控制對(duì)象做直線運(yùn)動(dòng)；也可是多坐標(biāo)的，控制對(duì)象做平面、立體，以及角度變換等運(yùn)動(dòng)。 有時(shí)，還可控制多個(gè)對(duì)象，而這些對(duì)象間的運(yùn)動(dòng)可能還要有協(xié)調(diào)。 這對(duì)于提高控制精度、響應(yīng)速度和能源利用率有著重要意義。

　　2.3 過程控制

　　PLC 已廣泛地應(yīng)用于連續(xù)過程控制領(lǐng)域。 過程控制是對(duì)電流、電壓、溫度、壓力等模擬量的閉環(huán)控制。 過程控制的目的是根據(jù)有關(guān)模擬量的當(dāng)前與歷史的輸入狀況， 產(chǎn)生所要求的開關(guān)量或模擬量輸出，使系統(tǒng)工作參數(shù)能按一定要求工作。 這是連續(xù)生產(chǎn)過程常用的控制。

　　2.4 數(shù)據(jù)處理

　　信息控制也稱數(shù)據(jù)處理，是指數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、檢索、變換、傳輸及數(shù)表處理等。 隨著技術(shù)的發(fā)展，PLC 不僅可用于系統(tǒng)的工作控制，還可用于系統(tǒng)的信息控制。

　　2.5 通信與聯(lián)網(wǎng)

　　依靠*的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以迅速有效地收集、傳送生產(chǎn)和管理數(shù)據(jù)。 PLC 具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使 PLC 與 PLC 之間、PLC 與上位計(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息， 形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。有的企業(yè)將不同廠商的 PLC 設(shè)備連接到單層或多層網(wǎng)絡(luò)上， 相互之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)分散控制和集中管理，從而實(shí)現(xiàn)全車間甚至全廠的綜合自動(dòng)化。

　　OPC技術(shù)概述

　　2.1 OPC定義

　　OPC(OLE for Process Control)是一套以微軟COM, DOOM (Distributed COM)技術(shù)為基礎(chǔ),基于Windows操作平臺(tái),為工業(yè)應(yīng)用程序之間提供的信息集成和交互功能的組件對(duì)象模型接口標(biāo)準(zhǔn)。OPC實(shí)際上是提供了一種規(guī)范,通過這種規(guī)范,系統(tǒng)能夠以服務(wù)器/客戶端標(biāo)準(zhǔn)方式從服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)并將其傳遞給任何客戶應(yīng)用程序。這樣,只要生產(chǎn)商開發(fā)一套遵循OPC規(guī)范的服務(wù)器與數(shù)據(jù)進(jìn)行通信,其他任何客戶應(yīng)用程序便能通過服務(wù)器訪問設(shè)備。

　　2.2 OPC基本結(jié)構(gòu)

　　OPC技術(shù)的實(shí)現(xiàn)由兩部分組成,OPC服務(wù)器部分 及OPC客戶應(yīng)用部分。其應(yīng)用模式如圖1所示。OPC服務(wù)器是一個(gè)典型的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)源程序,它收集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)信息,通過標(biāo)準(zhǔn)的OPC接口傳送給OPC客戶端應(yīng)用。OPC客戶應(yīng)用是一個(gè)典型的數(shù)據(jù)接收程序,如人機(jī)界面軟件(HMI)、數(shù)據(jù)采集與處理軟件(SCADA)等。OPC客戶應(yīng)用通過OPC標(biāo)準(zhǔn)接口與OPC服務(wù)器通信,獲取OPC服務(wù)器的各種信息。符合OPC標(biāo)準(zhǔn)的客戶應(yīng)用可以訪問來自任何生產(chǎn)廠商的OPC服務(wù)器程序。

一、s7-300/400模塊化結(jié)構(gòu)

　　與小型plc（如西門子S7-200）不同，大中型PLC大的特點(diǎn)就是采用模塊化控制系統(tǒng)，來滿足中等或高性能要求的應(yīng)用。在大中型PLC系統(tǒng)中，各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合以用于擴(kuò)展，由于點(diǎn)數(shù)基本上不受太多的限制，其靈活性就非常高。

　　圖1，模塊化控制器的組成部分

　　其中機(jī)架是用來安裝處理器和I/O模塊、特殊模塊的，所有模塊都可以很容易地沿著導(dǎo)軌插入到機(jī)架。不同類型的PLC系統(tǒng)其機(jī)架槽數(shù)不太一樣，可以互聯(lián)的機(jī)架數(shù)也不盡相同。大中型PLC系統(tǒng)在配置時(shí)，其機(jī)架數(shù)可以有很多，機(jī)架之間的關(guān)系可以用圖2來表示。

　　二、西門子s7-300plc

　　1、模塊化結(jié)構(gòu)

　　S7-300為節(jié)省空間的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以適配用戶現(xiàn)有的各種機(jī)械控制任務(wù)，不需要考慮槽位規(guī)則。在運(yùn)行時(shí)，無需風(fēng)扇。除模塊外，只需要DIN標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)軌，就可以將模塊旋轉(zhuǎn)到位，安裝在導(dǎo)軌上并用螺釘緊固。這種結(jié)構(gòu)形式非常牢固并且有很高的電磁兼容性。S7-300的背板總線集成在模塊上，通過將模塊插入到總線連接器進(jìn)行裝配。

　　如圖3，為S7-300模塊化結(jié)構(gòu)安裝現(xiàn)場(chǎng)。

　　圖3S7-300模塊化結(jié)構(gòu)安裝現(xiàn)場(chǎng)

　　s7-300是模塊化的組合結(jié)構(gòu)，根據(jù)應(yīng)用對(duì)象的不同，可選用不同型號(hào)和不同數(shù)量的模塊，并可以將這些模塊安裝在同一機(jī)架（導(dǎo)軌）或多個(gè)機(jī)架上，如圖4。

　　PS：電源模塊；IM：接口模塊；SM：信號(hào)模塊；FM：功能模塊；PG：編程器；OP：操作面板

　　圖4S7-300系列PLC系統(tǒng)構(gòu)成框圖

　　2、主要功能

　　s7-300的大量功能能夠支持和幫助用戶進(jìn)行編程、啟動(dòng)和維護(hù)，其主要功能：

　　1）高速的指令處理。0.1～0.6us的指令處理時(shí)間在中等到較低的性能要求范圍內(nèi)開辟了全新的應(yīng)用領(lǐng)域。

　　2）人機(jī)界面（hmi）。方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，因此人機(jī)對(duì)話的編程要求大大減少。

　　3）診斷功能。CPU的智能化的診斷系統(tǒng)可連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常，記錄錯(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件。

　　4）口令保護(hù)。多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改。