6ES7231-7PC22-0XA0产品齐全

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    可编程控制器的工作过程分以下三个阶段：
（ 1 ） 输入处理

程序执行前，可编程控制器的全部输入端子的通／断状态读入输入映像寄存器。在程序执行中，即使输入状态变化，输入映像寄存器的内容也不变。直到下一扫描周期的输入处理阶段才读入这变化。另外，输入触点从通（ ON ）→断（ OFF ）或从断（ OFF ）→通（ ON ）变化到处于确定状态止，输入滤波器还有一响应延迟时间（约 10ms ）。

（ 2 ） 程序处理

对应用户程序存储器所存的指令，从输入映像寄存器和其它软元件的映像寄存器中将有关软元件的通／断状态读出，从 0 步开始顺序运算，每次结果都写入有关的映像寄存器，因此，各软元件（ X 除外）的映像寄存器的内容随着程序的执行在不断变化。

输出继电器的内部触点的动作由输出映像寄存器的内容决定。

（ 3 ）输出处理

全部指令执行完毕，将输出映象寄存器的通／断状态向输出锁存寄存器传送，成为可编程控制器的实际输出。

可编程控制器的外部输出触点对输出软元件的动作有一个响应时间，即要有一个延迟才动作。

 1. 按I/O点数和功能分类
     可编程控制器用于对外部设备的控制，外部信号的输入、PLC的运算的输出都要通过PLC输入输出端子来进行接线，输入、输出端子的数目之和被称作PLC的输入、输出点数，简称I/O点数。
    由I/O点数的多少可将PLC的I/O点数分成小型、中型和大型。
    小型PLC的I/O点数小于256点，以开关量控制为主，具有体积小、价格低的优点。可用于开关量的控制、定时/计数的控制、顺序控制及少量模拟量的控制场合，代替继电器-接触器控制在单机或小规模生产过程中使用。
    中型PLC的I/O点数在256～1024之间，功能比较丰富，兼有开关量和模拟量的控制能力，适用于较复杂系统的逻辑控制和闭环过程的控制。
    大型PLC的I/O点数在1024点以上。用于大规模过程控制，集散式控制和工厂自动化网络。
    2. 按结构形式分类
    PLC可分为整体式结构和模块式结构两大类。
    整体式PLC是将CPU、存储器、I/O部件等组成部分集中于一体，安装在印刷电路板上，并连同电源一起装在一个机壳内，形成一个整体，通常称为主机或基本单元。整体式结构的PLC具有结构紧凑、体积小、重量轻、价格低的优点。一般小型或超小型PLC多采用这种结构。
     模块式PLC是把各个组成部分做成独立的模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等。各模块作成插件式，并将组装在一个具有标准尺寸并带有若干插槽的机架内。模块式结构的PLC配置灵活，装配和维修方便，易于扩展。一般大中型的PLC都采用这种结构。

  可编程控制器的工作过程包括两部分：自诊断及通信响应的固定过程和用户程序执行过程，如图1所示。PLC在每次执行用户程序之前，都先执行故障自诊断程序、复位、监视、定时等内部固定程序，若自诊断正常，继续向下扫描，然后PLC检查是否有与编程器、计算机等的通信请求。如果有与计算机等的通信请求，则进行相应处理。当PLC处于停止（STOP）状态时，只循环进行前两个过程。而在PLC处于运行（RUN）状态时，PLC从内部处理、通信操作、输入扫描、执行用户程序、输出刷新五个工作阶段循环工作。每完成一次以上五个阶段所需要的时间称为一个扫描周期。

扫描周期是PLC的一个重要指标，小型PLC的扫描周期一般为十几毫秒到几十毫秒。PLC的扫描周期长短取决于扫描速度和用户程序的长短。毫秒级的扫描时间对于一般工业设备通常是允许的，PLC对输入的短暂滞后也是允许的。但对某些I/O快速响应的设备，则应采取相应的处理措施。如选择高速CPU，提高扫描速度；选择快速响应模块、高速计数模块以及不同的中断处理等措施减少滞后时间。对于用户来说，要提高编程能力，尽可能优化程序；而在编写大型设备的控制程序时，尽量减少程序长度，选择分支或跳步程序等，都可以减少用户程序执行时间。

(1)M法：是在一定时间间隔内，对光电码盘输出脉冲数进行计数，并计算出转速，适用于发电机转速的高速测量。
(2)T法：是通过测量光电码盘的脉冲周期来计算电机转速的一种测量方法。
(3)M/T法：是结合了M法和T 法的优点，在低速及高速段均有较高的分辨能力和测量精度。
(4)E/T法：其原理是从T法出发，只是为了克服T法高速时的精度问题。
      结合 PLC和该水电站水轮发电组的测速范围（0~600r/min），以及M法测速对硬件要求简单的特点，本文采用M法进行转速测量与计算。
      设与发电机同轴连接的光电码盘每旋转一周，输出脉冲数为P，电机的转速为n(r/min)，检测时间为T(s)，在T内的计数脉冲数为m，则电机的转速n为： n = 60m/pt
      在检测时间T内其误差*大为1个脉冲，则M法转速分辨率Q为： Q = 60(m + 1）/pt - 60m/pt = 60/pt
      可见采用M法测速时，其分辨率与速度的大小无关，要想提高分辩率，除选用每转输出脉冲数多的光电码盘外，只有尽可能的增大检测时间，但是时间过大，转速的反馈延滞作用越严重，将严重影响系统的动、静态性能(1)M法：是在一定时间间隔内，对光电码盘输出脉冲数进行计数，并计算出转速，适用于发电机转速的高速测量。
(2)T法：是通过测量光电码盘的脉冲周期来计算电机转速的一种测量方法。
(3)M/T法：是结合了M法和T 法的优点，在低速及高速段均有较高的分辨能力和测量精度。
(4)E/T法：其原理是从T法出发，只是为了克服T法高速时的精度问题。
      结合 PLC和该水电站水轮发电组的测速范围（0~600r/min），以及M法测速对硬件要求简单的特点，本文采用M法进行转速测量与计算。
      设与发电机同轴连接的光电码盘每旋转一周，输出脉冲数为P，电机的转速为n(r/min)，检测时间为T(s)，在T内的计数脉冲数为m，则电机的转速n为： n = 60m/pt
      在检测时间T内其误差*大为1个脉冲，则M法转速分辨率Q为： Q = 60(m + 1）/pt - 60m/pt = 60/pt
      可见采用M法测速时，其分辨率与速度的大小无关，要想提高分辩率，除选用每转输出脉冲数多的光电码盘外，只有尽可能的增大检测时间，但是时间过大，转速的反馈延滞作用越严重，将严重影响系统的动、静态性能

在每一次调试前，我们要做的工作就是把硬件全部组态正确，网络组建好。此时，才能把程序下载进去进行软硬件的调试。然而，就是这前期的组网问题，往往能够遇到千奇百怪的问题。不管经历过多少的弯路，*终都会把项目调试完成。只不过是顺利不顺利的问题。下面就我经历过的一些小白问题，跟大家分享下。

1、模块已组态，但不可用，预设值/实际值不匹配:(插入的模块和组态的模块类型不同) 期望的型号 ，与当前型号不匹配或是 不可用。

   这样的故障*为常见了。那么，很有可能的原因：（1）就是检查组态型号和实际模块型号是否一致。不过这样的原因很小，因为大家做工程都很谨慎，（2）就是硬件上有些模块没能正确连接上，导致故障出现。也会出现此类故障现象。我遇到a.西门子ET200S上的高性能直接启动器模块与底板插接处，因为接线工的，竟然把链接处的插针压弯了。表面上安装到位了。实际没有到位。这样导致ET200S故障，导致CPU也会出现上面的故障。当时，换了模块也不行，换了底板才发现插针已经损坏。b.实际安装的模块数量比软件组态中的数量模块多一个，但是多这个模块没有用，只是备用。但是，软件中的硬件组态下载到CPU中，硬件多一个模块，虽然没有接外边传感信号，但是它在ET200S接口模块上。这个故障让我很郁闷。大致一看，没有问题。都是正确的。但是，仔细检查，少组态了一个备用的模块。同样也会出现上面的故障信息。

  2、针对总线没有连通，我遇到的情况跟大家分享下。

 （1）ProfiNet网络不能正常连接

a、网线硬件连接就是错误的。由于接线都是接线工来操作。根据在线诊断，定位故障的子站或是分站的设备。 我都是再另外做一根长的网线，单独拉一根到出故障的设备上面，进行。直接判断出，网线的硬件接线错误。b.干扰问题所致。当时，我的网络总线布置是分站和变频器走在一路上面，星型连接。每一路上面都是ET200S子站和变频器。当时组态没有问题，但是真正运行时候，就出现网络故障。后来在网络布置上进行更改，一路上把子站放一路，把变频器放一路，这样重新布置网络，重新布线，避免了上面的问题。

 （2）ProfiBus网络不能正常连接

a.设备初期运行正常，运行了半年之后，就总是出现丢站的现象。当时，以为是干扰所致，就把所有屏蔽做了和。故障仍然出现。总线电缆也是西门子原装的。后来就更改网络结构。把CPU上的DP接口放在总线的中间，终端电阻打到OFF，然后，两边再连接其他DP站。原来是CPU放在DP总线的开始端，这样经过更改之后，故障不出现了。这根通讯的据率和速率有关系导致这个故障出现。

b、DP总线一直故障，连接不上。从硬件检查，包括DP设备上拨码开关。软件参数的检查都没有问题。但是始终通讯不上。这个故障让我折腾很长时间才找出问题。当时，也是把通讯电缆和动力电缆分开布线，降低通讯速率，终端电阻检查，屏蔽接线的检查。都没有问题。

   原来是DP接头安放的位置不对所致的。 我CPU下挂了机器人。机器人对CPU来说是从站，但是机器人自身有下挂了ET200L作为这个模块的主站。这样，机器人作为CPU从站，作为ET200L模块的主站。DP总线需要两个DP接头，一个是从CPU过来的，一个是从ET200L过来。都要接在机器人上安装的CP5614 A2这个通讯卡上面。同时，要保证机器人内部通讯参数配置正确，I.O驱动配置正确。以为这方面原因，折腾来折腾去的。反复配置断电重启。都不行。看终端电阻的位置也都正确。后来静心想了下，漏 一个环节，因为接线安装都是工人在操作。我一看DP接头硬件安装位置机不对，导致整个DP总线就不能通讯。后来把两个DP接头在机器人控制柜内换下位置就全部好了。

  上面是我们都经常在调试前遇到小问题，只是我们做调试前，细心点，冷静点，都能把这些问题快速解决。

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