西門子S7-200 PLC應(yīng)用經(jīng)典問(wèn)題及解答

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1、西門子S7-200 PLC經(jīng)典問(wèn)題及解答 1、為什么要用PC/PPI接口？ 因S7200CPU使用的是RS485，而PC機(jī)的COM口采用的是RS232，兩者的電氣規(guī)范并不相容，需要用中間電路進(jìn)行匹配。PC/PPI其實(shí)就是一根RS485/RS232的匹配電纜。 2、RS485采用差分的兩根A/B線進(jìn)行通訊，A和B兩根線的相對(duì)電平來(lái)表達(dá)0和1，同一時(shí)刻只能由一個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)總線，其它在總線上的設(shè)備此時(shí)都處在接收狀態(tài)； RS232接口收RXD和發(fā)TXD線獨(dú)立，可以同時(shí)進(jìn)行收發(fā)通訊，同時(shí)RS232設(shè)計(jì)成兩個(gè)設(shè)備之間的單獨(dú)通訊，不支持多于兩個(gè)設(shè)備的聯(lián)接，所以它的收發(fā)隨時(shí)都可進(jìn)行，不會(huì)發(fā)生通訊碰

2、撞。 3、RS485總線上什么設(shè)備、何時(shí)可以驅(qū)動(dòng)總線，是由通訊協(xié)議決定的。RS485和RS232都沒(méi)有多余的引線告知處在中間的匹配電纜什么時(shí)候可以驅(qū)動(dòng)RS485總線，而且匹配電纜一般也不懂具體的通訊協(xié)議。匹配電纜單方面根據(jù)RS232的發(fā)送需求來(lái)決定是否需要驅(qū)動(dòng)RS485總線：當(dāng)TXD線上有發(fā)送數(shù)據(jù)脈沖時(shí)，匹配電纜立即由接收態(tài)轉(zhuǎn)為發(fā)送態(tài)，驅(qū)動(dòng)RS485總線，當(dāng)TXD上數(shù)據(jù)脈沖消失后，匹配電纜再轉(zhuǎn)為接狀態(tài)，允許RS485總線上的其它設(shè)備驅(qū)動(dòng)總線。 4、為什么要設(shè)置波特率和數(shù)據(jù)位長(zhǎng)？ 從PC/PPI的規(guī)范中有一條： Direction change delay: RS–232 sto

3、p bit edge received to RS–485 transmission disabled 1.4 character times max.(1.4 x 11/baud) = 1.6 ms at 9600 baud 意思是說(shuō)，從收到RS232的停止位起，到RS485發(fā)送停止(即停止驅(qū)動(dòng)RS485總線)，這個(gè)時(shí)間最長(zhǎng)為1.4個(gè)字符的發(fā)送時(shí)間，是個(gè)相對(duì)于波特率和字符位數(shù)的量。如果RS232發(fā)送的字符間隔小于1.4的字符寬度，那么PC/PPI連續(xù)驅(qū)動(dòng)RS485總線，可以消除終止驅(qū)動(dòng)又再驅(qū)動(dòng)而引入的噪音。 從幾百波特率到幾K甚至幾十K波特率，相差10位以上，低波特率的數(shù)據(jù)脈沖，

4、在高波特率時(shí)與字符間隔相當(dāng)，所以要正確設(shè)置以保證通訊的穩(wěn)定可靠。 5、為什么有的(非西門子)匹配電纜不用設(shè)置，能做到自適應(yīng)？ 據(jù)我所知，如果匹配電纜只在發(fā)送0時(shí)驅(qū)動(dòng)總線，在發(fā)送1時(shí)不驅(qū)動(dòng)總線，可以做到自適應(yīng)。通過(guò)電路上的設(shè)計(jì)，當(dāng)沒(méi)有設(shè)備驅(qū)動(dòng)總線時(shí)，讓總線處于1的狀態(tài)，所以，不驅(qū)動(dòng)總線也可以發(fā)送1（不知道這樣做可連接的站點(diǎn)數(shù)是否會(huì)下降？）。RS232發(fā)送完停止位后，TXD即停留在1狀態(tài)，直至下一個(gè)字符的起始位為止，所以，自適應(yīng)的匹配電纜在發(fā)送完停止位后，立即停止驅(qū)動(dòng)（釋放）RS485總線，與波特率和位長(zhǎng)無(wú)關(guān)。 6、什么叫矢量控制？???? 70年代西門子工程師F.Blaschke首先

5、提出異步電機(jī)矢量控制理論來(lái)解決交流電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制問(wèn)題。矢量控制實(shí)現(xiàn)的基本原理是通過(guò)測(cè)量和控制異步電動(dòng)機(jī)定子電流矢量，根據(jù)磁場(chǎng)定向原理分別對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行控制，從而達(dá)到控制異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。具體是將異步電動(dòng)機(jī)的定子電流矢量分解為產(chǎn)生磁場(chǎng)的電流分量 (勵(lì)磁電流) 和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分量 (轉(zhuǎn)矩電流) 分別加以控制，并同時(shí)控制兩分量間的幅值和相位，即控制定子電流矢量，所以稱這種控制方式稱為矢量控制方式。 7、?什么是立即執(zhí)行。?? 你就將映像區(qū)理解為照相機(jī)就好了,喀察,照了相(物理輸入到了輸入映像區(qū)),存到SD,喀察,照了相,又存到SD,完了你回家成批的將照的相用USB取出來(lái)到

6、電腦上(輸出映像到了物理輸出)(掃描周期完了才刷新映像區(qū)) 立即就不經(jīng)過(guò)映像區(qū)了,喀察,照了相物理(輸入到了輸入映像區(qū)),直接就存到電腦上了,不要等到全拍完了才用USB輸出(輸出映像到了物理輸出)(不等到本掃描掃描周期結(jié)束就刷新) 8、?我是個(gè)新手,編了個(gè)程序.在調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)結(jié)束子程序時(shí)其內(nèi)部的觸點(diǎn)沒(méi)有復(fù)位.不知如何處理.有經(jīng)驗(yàn)者請(qǐng)指點(diǎn)一二.最好是結(jié)束子程序時(shí)自動(dòng)復(fù)位? 。??? 手動(dòng)復(fù)位行不行？可以的話就在子程序最后加一個(gè)總清零吧。 所謂的自動(dòng)也只不過(guò)是編程者手動(dòng)加進(jìn)去的。PLC總不會(huì)無(wú)原無(wú)故地來(lái)個(gè)自動(dòng)清零。正如WINDOWS系統(tǒng)，當(dāng)你鼠標(biāo)放到開(kāi)始鍵時(shí)會(huì)自動(dòng)顯示“單擊這里開(kāi)始”字樣，

7、你覺(jué)得是自動(dòng)，但是對(duì)編程者來(lái)說(shuō)是必然的。話說(shuō)回來(lái)，你想內(nèi)部觸點(diǎn)自動(dòng)復(fù)位，那未，PLC一定會(huì)經(jīng)過(guò)一個(gè)必然的復(fù)位程序來(lái)復(fù)位內(nèi)部觸點(diǎn)。所以編程者（這還是你）也必然地編進(jìn)這部分程序。 提示：當(dāng)一個(gè)子程序結(jié)束后不在運(yùn)行的話，他的一切手尾工夫都會(huì)一下子丟在那兒不管的了，除非有另外的程序來(lái)幫他收拾，或者你自己來(lái)收拾。要么就你叫他臨走之前自己先收拾好了再走。 9、?USB/COM 轉(zhuǎn)換器使用經(jīng)驗(yàn)談 筆記本上淘汰串口已是大勢(shì)趨，而使用串口的工控設(shè)備仍將長(zhǎng)期存在，所以對(duì)工控一族來(lái)說(shuō)，幾乎都會(huì)接觸 USB/COM 轉(zhuǎn)換器。到各大工控論壇轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，很多人反應(yīng) USB/COM 轉(zhuǎn)換器不好用，經(jīng)常出現(xiàn)無(wú)法連接設(shè)備、

8、只能單向連接、連接不穩(wěn)定、電腦死機(jī)等現(xiàn)象，不少朋友為此到處發(fā)帖詢問(wèn)有哪些內(nèi)置串口的筆記本。 總結(jié)一下我使用該類轉(zhuǎn)換器的經(jīng)驗(yàn)，希望對(duì)有此類困擾的朋友有所幫助。 一、選購(gòu) 目前市場(chǎng)上能買到的 USB/COM 轉(zhuǎn)換器很雜，兼容性有好有壞，價(jià)格也是從二三十元到百多元不等。建議大家不要買那種三五十元的大路貨，這種小產(chǎn)品不是很貴，你一個(gè)項(xiàng)目的差旅費(fèi)都?jí)蚰闳プ龃砩塘?，沒(méi)有必要為了節(jié)約幾十塊錢給自己留一大堆兼容性問(wèn)題，所以選購(gòu)時(shí)一定不要為JS的花言巧語(yǔ)所動(dòng)。 我所知的以 prolific 芯片的兼容較好(還有其它幾款也不錯(cuò)，但我沒(méi)有親自使用過(guò)，沒(méi)有發(fā)言權(quán)，不敢妄言)，我正在使用的轉(zhuǎn)換器就是基

9、于 prolific 芯片的，二年前買的，120元，帶驅(qū)動(dòng)光盤(小盤)。用它連接過(guò)PLC、觸摸屏、手機(jī)、很老的掌上電腦、已成古董的串口鍵鼠、包括用 232/485 做二次轉(zhuǎn)換連接各種變頻器，從沒(méi)有碰到過(guò)不正常的現(xiàn)象，就跟內(nèi)置串口一樣好用。 二、安裝 選了一塊兼容性好的轉(zhuǎn)換器，裝完驅(qū)動(dòng)后還有個(gè)重要的步驟就是確定端口 首先要確定使用串口的工控軟件支持哪些串口(大多數(shù)只能用COM1/COM2)，轉(zhuǎn)換器安裝后默認(rèn)使用的一般是COM3/COM4，此時(shí)需要修改端口。將轉(zhuǎn)換器插在USB口，打開(kāi)設(shè)備管理器，打開(kāi)虛擬出來(lái)的串口(不插轉(zhuǎn)換器時(shí)是看不到的)的屬性對(duì)話框，在高級(jí)設(shè)置中將端口改成COM1或C

10、OM2，通用性好一些，如果你的軟件支持COM3/COM4也可以不改。改好后掃描一下硬件改變，不需重啟機(jī)器(我的系統(tǒng)是XP，其它系統(tǒng)沒(méi)測(cè)試過(guò))，再打開(kāi)串口屬性可以看到端口已改變。 在此屬性對(duì)話框中適當(dāng)增加收發(fā)緩沖區(qū)大小，可以提高通訊速度，我一般設(shè)為10-14字節(jié)。如果遇到穩(wěn)定性問(wèn)題，試著將緩沖區(qū)改為1字節(jié)(雖然我沒(méi)遇到過(guò))。 三、設(shè)置通訊參數(shù) 有了一個(gè)具體的連接需求后，先在控制軟件中選擇串口為上一步所設(shè)定的串口號(hào)。然后設(shè)置波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、校驗(yàn)位等參數(shù)，需要在三個(gè)地方保持參數(shù)一致：設(shè)備管理器、控制軟件、被連接設(shè)備。 很多連接失敗的朋友就是因?yàn)楹雎粤嗽O(shè)備管理器中的通訊參數(shù)設(shè)置

11、。 四、USB/COM串口的特點(diǎn) 1、可以“帶電拔插” 之所以要打上引號(hào)，指的是每次拔插時(shí)是先從電腦上拔下USB轉(zhuǎn)換器，再將串口設(shè)備從轉(zhuǎn)換器上拔下，而不是直接在帶電狀態(tài)下將連接的串口設(shè)備拔下(此時(shí)對(duì)串口來(lái)說(shuō)實(shí)際上是單端帶電拔插)。 真實(shí)的串口能否帶電拔兩方面我都沒(méi)有看到過(guò)明確的規(guī)定，雖然大多數(shù)時(shí)候直接拔插不會(huì)有問(wèn)題，但說(shuō)不定哪一次你的主板就報(bào)廢了。我們做工控的應(yīng)該有安全意識(shí)，沒(méi)有明確說(shuō)明可以直接拔插的就不要直接拔插，壞一塊主板事小，要是哪次在現(xiàn)場(chǎng)壞了臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備，誤事就大了，到時(shí)可別怪我沒(méi)提醒啊。 另外關(guān)于USB的帶電拔插也不是任意的，只能在通訊空閑的時(shí)候拔插。比如 U 盤在

12、讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的時(shí)候拔插是極易損壞的。 2、可以同時(shí)使用多個(gè)串口 在每個(gè)USB上插上轉(zhuǎn)換器，安裝驅(qū)動(dòng)并設(shè)置不同的端口，就可以擁有多個(gè)串口了。也可以將一個(gè)轉(zhuǎn)換器安裝在不同的USB口并設(shè)置相同的端口號(hào)，但使用不同的配置，則可以快速改變串口參數(shù)。比如我在兩個(gè)USB口安裝驅(qū)動(dòng)端口都設(shè)為COM2，一個(gè)9.6K波特、一個(gè)19.2波特，要切換配置時(shí)只需要換一個(gè)USB口就行了。 如果沒(méi)有注意這一特點(diǎn)，往往導(dǎo)致接失敗，記住，插在不同的USB的串口是不一樣的。 PS： 軟件模擬的串口有很多優(yōu)點(diǎn)，很多芯片兼容性做得也很好了，但也不是與真實(shí)串口完全一樣了，比如軟件串口沒(méi)有硬件中斷。 10、?NPN和P

13、NP傳感器混接進(jìn)200PLC的方法 經(jīng)驗(yàn)分享：大家都知道一般日系PLC如三菱、OMRON等一般公共端是+信號(hào)接入的時(shí)候通常是選用NPN傳感器。歐系PLC的公共端一般是－，大多選用PNP的傳感器接入信號(hào)。如200/300等。那么當(dāng)200PLC做系統(tǒng)時(shí)候，提供的傳感器有PNP和NPN兩種那么問(wèn)題怎么解決呢？ 方法一：NPN傳感器利用中間繼電器轉(zhuǎn)接 方法二：大家在設(shè)計(jì)的時(shí)候一般把200PLC的輸入端[M]統(tǒng)一接24V-，其實(shí)，200PLC同樣可以引入-信號(hào)輸入，把1M的接24V+，I0.0-0.7統(tǒng)一接NPN傳感器，把2M接24V-，把PNP傳感器統(tǒng)一接I1.0-1.7這樣就能達(dá)到NPN＆

14、PNP傳感器混接進(jìn)PLC的目的。當(dāng)然在設(shè)計(jì)圖紙上一定要分清楚不要混。原因很簡(jiǎn)單，200PLC支持兩種信號(hào)接入，內(nèi)部是雙向二極管采用光電隔離進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)?。希望?duì)大家在工程改造中有用處！ 11、?200的模擬量輸入一般是12位分辨率，精度一般能達(dá)到多少，一般分辨率和精度對(duì)應(yīng)關(guān)系是如何計(jì)算的。 分辨率是A/D模擬量轉(zhuǎn)換芯片的轉(zhuǎn)換精度，即用多少位的數(shù)值來(lái)表示模擬量。S7-200模擬量模塊的轉(zhuǎn)換分辨率是12位，能夠反映模擬量變化的最小單位是滿量程的1/4096。 模擬量轉(zhuǎn)換的精度除了取決于A/D轉(zhuǎn)換的分辨率，還受到轉(zhuǎn)換芯片的外圍電路的影響。在實(shí)際應(yīng)用中，輸入的模擬量信號(hào)會(huì)有波動(dòng)、噪聲和干擾，內(nèi)

15、部模擬電路也會(huì)產(chǎn)生噪聲、漂移，這些都會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)換的最后精度造成影響。這些因素造成的誤差要大于A/D芯片的轉(zhuǎn)換誤差。 分辯率只代表了最小量化的梯度，和精度無(wú)直接聯(lián)系，12位是4096位，如取中點(diǎn)為零則為正負(fù)2048位，即數(shù)字的最小變化是量程的4096分之一。但一般情況下，考慮到非線性、重復(fù)性、溫度變化、電源變化等的影響，全范圍精度能做到千分之一就不錯(cuò)了，計(jì)算的方法可查手冊(cè)，對(duì)照你的環(huán)境計(jì)算一下就可以了。如果是雙極性，卻用于只有正或負(fù)的信號(hào)輸入時(shí)是量程的1/2048。所以，有些精度的標(biāo)注是精度值再加減一個(gè)字。這一個(gè)字就是量化誤差。不過(guò)，AD的制造商是考慮到條件因素，如果穩(wěn)定性差，分辨率再高也沒(méi)用，只

16、是用于調(diào)節(jié)時(shí)平滑些。所以，較好條件下的測(cè)量系統(tǒng)精度取分辨率的1/3較適宜。用于控制取1/10左右。 12、?本人現(xiàn)在吉林省調(diào)試S7-200做的一套設(shè)備，碰到如下問(wèn)題，望高手指點(diǎn)一二。 用變頻器來(lái)控制泵的流量，流量是通過(guò)質(zhì)量流量計(jì)來(lái)檢測(cè)的，給定值0.89（12kg/min），啟動(dòng)泵以后流量很快就達(dá)到了0.8（約10kg/min），但系統(tǒng)在這之后就很慢了，要到10多分鐘才達(dá)到0.89，系統(tǒng)只使用PI調(diào)節(jié)，調(diào)了很多參數(shù)，但系統(tǒng)的響應(yīng)速度還是很慢，苦惱得很，望高手指點(diǎn)一下，我的參數(shù)設(shè)置如下：比例：3 積分：3 采樣時(shí)間; 0.1 微分; 0。何苦這樣做!? 最好的辦法就是用自己編程,用增量式的PID

17、做. 首先根據(jù)你設(shè)定的流量,通過(guò)公式算出一個(gè)大概的頻率,以這個(gè)頻率為做t=0時(shí)刻PID的輸出! 因?yàn)橐话惚玫牧髁亢碗姍C(jī)的轉(zhuǎn)速是成正比的. 你可以先做個(gè)測(cè)試,比如強(qiáng)制把電機(jī)頻率直接調(diào)到50HZ,觀察泵的流量,假設(shè)此時(shí)泵的流量為Q, 那么當(dāng)你需要設(shè)定流量為q的時(shí)候,大概所需要的頻率為50q/Q .當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),以此值做為增量式PID的t=0時(shí)刻的輸出值,在此基礎(chǔ)上做PID運(yùn)算,超調(diào)非常小,穩(wěn)定時(shí)間也會(huì)很短的. 調(diào)節(jié)的過(guò)程可以先把積分系數(shù)(注意是積分系數(shù),而不是積分時(shí)間)調(diào)為零,慢慢增大P系數(shù),當(dāng)有點(diǎn)超振蕩時(shí)再慢慢加積分系數(shù)....不難的. 上帝保佑你! 呵呵 13、?晶體管輸出與繼電器輸出各自的

18、優(yōu)點(diǎn)如何? 晶體管不能帶AC220V的交流負(fù)載，只能帶低壓的直流。對(duì)抗過(guò)載和過(guò)壓的能力差。但可以高頻輸出，適合高頻率輸出的場(chǎng)合。例如脈沖控制 繼電器可以帶AC220V和直流的負(fù)載。但由于繼電器本身的特性決定了它不能高頻輸出。同時(shí)繼電器通斷的壽命一搬在10萬(wàn)次左右。所以在頻繁通斷的場(chǎng)合也適合用晶體管的 14、?我想用兩臺(tái)PC做主站，通過(guò)DP總線方式與下面的224從站通信。但兩臺(tái)PC機(jī)之間應(yīng)該怎樣協(xié)調(diào)？OPC是什么概念？ 485從硬件上就是不支持多主系統(tǒng)的，西門子的所謂多主應(yīng)該是令牌環(huán)之類的令牌總線（邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)）。真正的多種系統(tǒng)必須帶有硬件的沖突檢測(cè)機(jī)制、允許主設(shè)備在要發(fā)送的時(shí)候不用管其

19、他的設(shè)備是否要發(fā)送，只要總線是空閑的就行了。但這樣就會(huì)有個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)在總線是忙的，但幾個(gè)設(shè)備湊巧同時(shí)發(fā)送，就產(chǎn)生了沖突，以太網(wǎng)是所有設(shè)備都下來(lái)，然后等待一個(gè)隨機(jī)的時(shí)間再重新開(kāi)始發(fā)送過(guò)程；CAN本身帶有優(yōu)先級(jí)。 15、?應(yīng)用自由口通訊一定要注意以下幾點(diǎn)： 1 應(yīng)用自由口通訊首先要把通訊口定義為自由口模式，同時(shí)設(shè)置相應(yīng)的通訊波特率和通訊格式。用戶程序通過(guò)特殊存儲(chǔ)器SMB30（對(duì)端口0）、SMB130（對(duì)端口1）控制通訊口的工作模式。 2 CPU通訊口工作在自由口模式時(shí)，通訊口就不支持其他通訊協(xié)議（比如PPI），此通訊口不能再與編程軟件Micro/WIN通訊。 3 由于S7-200的通訊端口是半雙工RS-485芯片，XMT指令和RCV指令不能同時(shí)有效。所以確保不同時(shí)執(zhí)行XMT和RCV非常重要，可以使用發(fā)送完成中斷和接收完成中斷功能，在中斷程序中啟動(dòng)另一個(gè)指令。 所以在兩個(gè)CPU中要分時(shí)進(jìn)行接受和發(fā)送，兩者部分主從關(guān)系