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西门子PLC中如何解决流量累积问题

现在中很多要求具备流量计的功能，由此引出的几个问题，期望与大家分享。     

问题1：自行编写流量累计程序     自行编写流量累计程序的原理，其实就是积分的较原始算法概念，把单位小间隔时间内的瞬时流量乘以单位间隔时间，得到单位小间隔时间内的流量，再把这些小流量累加起来，就的到了累计流量。     在流量累计编程中经常会遇到实数加法问题，实数加法运算的注意事项也应当引起编程人员的重视，请看下例程序（假设其在OB35中被调用，目的为每隔一定时间间隔就累计一次流量） LMD0//累计流量存储值 LMD4//流量瞬时值 TMD0     以上的程序是否存在问题？    
    很多人会认为没有问题，但实际情况是此程序在运行一段时间后就将出现错误。此程序在运行之初是正常的，因为累计流量初始值及流量瞬时值都为一个很小的浮点数，两数相加后，结果正确。但是当一段时间后，累计流量的数值逐渐增大，当它与瞬时流量的数值相差很远的时候，两者执行加法操作后，瞬时流量的数值将被忽略掉（如9999990.0与0.2做加法操作）。
    其实具备计算机常识的人都应当清楚这一点，这是由于浮点数的存储机制造成的，是所有计算机方面编程都需要考虑的问题。这个问题可以通过使用二次累加或多次累加的方法来解决。所以在编程时应避免数量级相差太多的浮点数之间进行运算。很多人反映加法指令不好用了，很有可能就是数量级相差很多的实数进行了加法运算。     问题2：累计流量误差问题     对于积分算法，取小的矩形对流量进行累计，肯定是矩形划分越细，误差越小，不存在误差是不可能的。     问题3：流量计与PLC构成的系统的误差     流量计有多种多样，下面举些例子:     1、流量计本身没有累计流量功能，但可以把瞬时流量以模拟量的方式（例如4-20mA）输出。     此时累计流量的较大误差可以估算为：     流量计本身误差*流量计D/A误差*模拟量模块A/D误差*PLC流量累计算法误差假设上面所有误差都是1%，则较后的误差约为：4.06% 1.01*1.01*1.01*1.01=1.0406     对于某些流量计，本身的瞬时流量误差可能就是3%，所以这样的系统累计流量的误差可能还要大些。     2、流量计本身没有累计流量功能，但可以把瞬时流量以数字量的方式输出。     有些流量计提供数字量接口，可以连接PLC的数字量输入模板，流量计每流过一定流量后（例如0.1吨），此输入点就导通一次，PLC就把累计流量累加0.1吨即可。     此类系统避免了A/D，D/A转化的误差，以及PLC累计算法误差。但是会出现一定时间内累计流量不变化的情况，实时性不好（每0.1吨累积的时间）。     3、流量计本身有累计流量功能，同时可以把瞬时流量以模拟量的方式（例如4-20mA）输出，但无法将累计流量数值送出。     流量计本身累积流量的数值，较后很有可能与PLC的累计流量数值相差很大，原因可能是多方面造成的，除去系统累计流量误差的因素，如果PLC系统检修时，流量计还计量，则PLC无法累积这部分流量。     4、流量计本身有累计流量功能，同时可以通过通信的方式，把瞬时流量及累计流量数值送给PLC。这种情况较理想，但系统的成本也较高。

西门子PLC逻辑梯形图编程的特点

编程语言是从继电器接点控制线路图上发展起来的一种，两者的结构非常类似，但其程序执行过程存在本质的区别。因此，同样作为继电器接点控制系统与梯形图的基本组成3要素触点、线圈、连线，两者有着本质的不同。     

1．触点的性质与特点     梯形图中所使用的输入、输出、内部继电器等编程元件的常开、常闭触点，其本质是PLC内部某一存储器的数据位状态。程序中的常开触点是直接使用该位的状态进行逻辑运算处理；常闭触点是使用该位的逻辑非状态进行处理。它与继电器控制电路的区别在于：     ①梯形图中的触点可以在程序中无限次使用，它不像物理继电器那样，受到实际安装触点数量的限制。     ②在任何时刻，梯形图中的常开、常闭触点的状态是一的，不可能出现两者同时为l的情况，常开、常闭触点存在严格的非关系。     

2．线圈的性质与特点     梯形图编程所使用的内部继电器、输出等编程元件，虽然采用了与继电器控制线路同样的线圈这一名称，但它们并非实际存在的物理继电器。程序对以上线圈的输出控制，只是将PLC内部某一存储器的数据位的状态进行赋值而已。数据位置1对应于线圈的得电；数据位置0对应于断电。因此，它与继电器控制电路的区别在于：     ①如果需要，梯形图中的输出线圈可以在程序中进行多次赋值，即在梯形图中可以使用所谓的重复线圈。     ②PLC程序的执行，严格按照梯形图从上至下、从左至右的时序执行，在同一PLC程序执行循环内，不能改变已经执行完成的指令输出状态（已经执行完成的指令输出状态，只能在下一循环中予以改变）。有效利用PLC的这一程序执行特点，可以设计出许多区别于继电器控制线路的特殊逻辑，如边沿处理信号等。     

3．连线的性质与特点     梯形图中的连线仅代表指令在PLC中的处理顺序关系（从上至下、从左至右），它不像继电器控制线路那样存在实际电流，因此，在梯形图中的每一输出线圈应有各自独立的逻辑控制电路（即明确的逻辑控制关系），不同输出线圈间不能采用继电器控制线路中经常使用的电桥型连接方式，试图通过后面的执行条件，改变已经执行完成的指令输出。