西门子SIMATIC S7-300卡件

    西门子SIMATIC S7-300卡件

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湖南咏靖自动化设备有限公司

当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

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。
检修工艺及技术要求
(1) 测量电压时,要用数字电压表或精度为1%的**表测量
(2)电源机架,CPU主板都只能在主电源切断时取下;
(3) 在RAM模块从CPU取下或插入CPU之前,要断开PC的电源,这样才能保证数据不混乱;
(4) 在取下RAM模块之前,检查一下模块电池是否正常工作,如果电池故障灯亮时取下模块RAM内容将丢失;
(5) 输入/输出板取下前也应先关掉总电源,但如果生产需要时I/0板也可在可编程控制器运行时取下,但CPU板上的QVZ(**时)灯亮;
(6) 拨插模板时,要格外小心,轻拿轻放,并运离产生静电的物品;
(7) 更换元件不得带电操作;
(8) 检修后模板安装一定要安插到位。

西门子PLC的选型方法总结
在设计时,首先应确定控制方案,下一步工作就是选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。PLC及有关设备应是集成的、标准的,按照易于与工业控制系统形成一个整体。

在PLC系统设计时,首先应确定控制方案,下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。PLC及有关设备应是集成的、标准的,按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则选型所选用PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统,PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。
熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间,因此,工程设计选型和估算时,应详细分析工艺过程的特点、控制要求,明确控制任务和范围确定所需的操作和动作,然后根据控制要求,估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等,较后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。
一、输入输出(I/O)点数的估算

I/O点数估算时应考虑适当的余量,通常根据统计的输入输出点数,再增加10%~20%的可扩展余量后,作为输入输出点数估算数据。实际订货时,还需根据制造厂商PLC的产品特点,对输入输出点数进行圆整。
二、存储器容量的估算

存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小,程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小,因此程序容量小于存储器容量。设计阶段,由于用户应用程序还未编制,因此,程序容量在设计阶段是未知的,需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算,通常采用存储器容量的估算来替代。
PLC存储器内存容量的估算没有固定的公式,许多文献资料中给出了不同公式,大体上都是按数字量I/O点数的10~15倍,加上模拟I/O点数的100倍,以此数为内存的总字数(16位为一个字),另外再按此数的25%考虑余量。

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。
设备拆装顺序及方法
(1) 停机检修,必须两个人以上监护操作;
(2) 把CPU前面板上的方式选择开关从“运行”转到“停”位置;
(3) 关闭PLC供电的总电源,然后关闭其它给模坂供电的电源;
(4) 把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下,然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝,电源机架就可拆下;
(5) CPU主板及I/0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下;
(6) 安装时以相反顺序进行。

PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言。编程方法的多样性使编程简单、应用面拓展。操作十分灵活方便,监视和控制变量十分容易。

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单位注册资金单位注册资金人民币 250 - 500 万元。

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