西門子變頻器6SE6430-2UD31-8DA0

西門子PLC高速計數器的控制字和狀態字介紹

1. 控制字節

定義了計數器和工作模式之后，還要設置高速計數器的有關控制字節。每個高速計數器均有一個控制字節，它決定了計數器的計數允許或禁用，方向控制（僅限模式0、1和2）或對所有其他模式的初始化計數方向，裝入當前值和預置值。控制字節每個控制位的說明如表7所示。

2. 狀態字節
每個高速計數器都有一個狀態字節，狀態位表示當前計數方向以及當前值是否大于或等于預置值。每個高速計數器狀態字節的狀態位如表8所示。狀態字節的0-4位不用。監控高速計數器狀態的目的是使外部事件產生中斷，以完成重要的操作。

SINUMERIK PCU 50.5-C Windows 7 Intel Celeron P4505 2M 緩存 /1.86 GHz/4 GB SDRAM DDR3 ECC/2 MB 緩存 - SINUMERIK PCU 50.5-P Windows 7 IntelCorei5-520E 3M 緩存 /2.4 GHz/8 GB SDRAM DDR3 ECC/ 3 mB 緩存

• 可更換的 80 GB 固態硬盤

• 20 GB 用于應用程序，例如 SINUMERIK Operate 和 SINUMERIK Integrate

• 40 GB 用于數據 （零件程序、文檔、其他數據）、本地備份和 待安裝軟件

• 2 個內存插槽支持大 2 GB 的內存擴展，含顯存

• 集成 2D/3D 圖形 - 動態顯存 （ 256 MB），顯存從主存儲器獲取

• 操作系統 Windows 7 旗艦版

• 利用 Ghost 數據備份軟件備份 / 恢復數據

一、PLC輸入與輸出
一只小小的PLC靈活地控制著一個復雜系統，所能看到的是上下兩排錯開的輸入輸出繼電器接線端子、對應的指示燈及PLC編號，就像一塊有數十只腳的集成電路。任何一個人如果不看原理圖來檢修故障設備，會束手無策，查找故障的速度會特別慢。鑒于這種情況，我們根據電氣原理圖繪制一張表格，貼在設備的控制臺或控制柜上，標明每個PLC輸入輸出端子編號與之相對應的電器符號，中文名稱，即類似集成電路各管腳的功能說明。有了這張輸入輸出表格，對于了解操作過程或熟悉本設備梯形圖的電工就可以展開檢修了。但對于那些對操作過程不熟悉，不會看梯形圖的電工來說，就需要再繪制一張表格：PLC輸入輸出邏輯功能表。該表實際說明了大部分操作過程中輸入回路（觸發元件、關聯元件）和輸出回路（執行元件）的邏輯對應關系。實踐證明如果你能熟練利用輸入輸出對應表及輸入輸出邏輯功能表，檢修電氣故障，不帶圖紙，也能輕松自如。

二、輸入回路檢修
判斷某只按扭、限位、線路等輸入回路的好壞，可在PLC通電情況下（更好在非運行狀態，以防設備誤動作），按下按扭（或其他輸入接點），這時對應的PLC輸入點端子與公共端被短接，按扭所對應的PLC輸入指示燈亮，說明此按扭及線路正常。燈不亮，可能按扭壞、線路接觸不良或者斷線。

三、輸出回路檢修
對于PLC輸出點（這里僅談繼電器輸出型），若動作對象所對應的指示燈不亮，在確定PLC在運行狀態下，那么說明此動作對象的PLC輸入輸出邏輯功能沒有滿足，也就是說輸入回路出故障，按前面講的，檢查輸入回路。若所對應的指示燈亮，但所對應的執行元件如電磁閥、接觸器不動作，先查電磁閥控制電源及保險器，更簡便的方法，用電筆去量所對應PLC輸出點的公共端子。電筆不亮，可能對應保險絲熔斷等電源故障。電筆亮，說明電源是好的，所對應的電磁閥、接觸器、線路出故障。排除電磁閥、接觸器、線路等故障后，仍不正常，就利用萬用表一只表筆，一頭接對應的輸出公共端子，另一頭接觸所對應的PLC輸出點，這時電磁閥等仍不動作，說明輸出線路出故障。如果這時電磁閥動作，那么問題在PLC輸出點上。由于電筆有時會虛報，可用另一種方法分析，用萬用表電壓檔量PLC輸出點與公共端的電壓，電壓為零或接近零，說明PLC輸出點正常，故障點在外圍。若電壓較高，說明此觸點接觸電阻太大，已損壞。另外，當指示燈不亮，但對應的電磁閥、接觸器等動作，這可能此輸出點因過載或短路燒牢。這時應把此輸出點的外接線拆下來，再用萬用表電阻檔去量輸出點與公共端的電阻，若電阻較小，說明此觸點已壞，若電阻無窮大，說明此觸點是好的，應 是所對應的輸出指示燈已壞。

四、程序邏輯推斷
工業上經常使用的PLC種類繁多，對于低端的PLC而言，梯形圖指令大同小異，對于中機，如S7-300，許多程序是用語言表編的。實用的梯形圖必須有中文符號注解，否則閱讀很困難，看梯形圖前如能大概了解設備工藝或操作過程 ，看起來比較容易。若進行電氣故障分析，一般是應用反查法或稱反推法，即根據輸入輸出對應表，從故障點找到對應PLC的輸出繼電器，開始反查滿足其動作的邏輯關系。經驗表明，查到一處問題，故障基本可以排除，因為設備同時發生兩起及兩起以上的故障點是不多的。

1、變量的刷新周期
　　普通的通信方式，面板能支持的更小刷新周期是100ms。
　　是不是設置得越短，通信就越快呢？當變量很少時，基本上是這樣。但若變量很多時，則不然。因為大量的通信任務執行的時間遠超刷新周期，將導致通信堵塞。表現就是通信速度反而會下降。所以應該根據項目的實際需要，變量刷新周期該長的長，該短的短。

　　對于某些特殊的應用，如直接鍵。則可以將面板組態為DP從站。從而保證某些關鍵數據的快速傳送

　　2、變量的采集模式
　　變量具有三種采集模式，循環連續，循環使用及根據命令。
　　默認情況下，我們應該將其設置為循環使用的方式。這表示只有當前畫面中使用到了某變量，該變量才會被刷新，才會產生通信負荷。如果錯誤地設置為循環連續，那么不管當前畫面中是否使用該變量，面板都會在后臺不停地刷新該變量，從而產生不必要的通信負荷，降低了面板整體的通信速度。
　　設置為循環連續方式常見的應用是該變量組態了數值更改事件。

　　3、通信波特率
　　當然是越快越好，前提是線路質量好，干擾少或接地屏蔽等措施得當。當通信條件差時，高波特率導致通信失敗幾率更高，反而會降低成功通信的速度。如果此時將波特率降低，則會降低通信數據包出錯的幾率，從而改善通信速度。

　　4、單個畫面中I/O域的數量
　　每款面板都會在性能參數中給出單個畫面中更大允許組態的對象數量，如更多幾個域，更多幾個變量，更多幾個復雜對象等。這都是極限參數。實際應用的項目不建議讓這些參數達到極限值，除非項目比較簡單，通信變量不多的情況。所以，如果可能，將多I/O域的畫面拆分成子畫面。

下面我們就了解一下西門子人機界面的明星產品：西門子HMI人機界面

全面的工程組態和可視化軟件（SIMATIC WinCC（TIA 博途）、SIMATIC WinCC 和 SIMATIC WinCC Open Architecture）以及堅固耐用的高亮度 SIMATIC HMI，可實現基于面板的可視化和基于 PC 的單用戶和多用戶站，顯著提高效率

直流接觸器的鐵芯通常使用整塊鋼材或工程純鐵制成，而且它的激磁線圈制成高而薄的瘦高型，且不設線圈骨架，使線圈與鐵芯直接接觸，易于散熱。4個或者8個模擬輸入可編程控制器的構成框圖和計算機是一樣的，都由*處理器（CPU）、存貯器和輸入/輸出接口等構成。因此，從硬件結構來說，可編程控制器實際上就是計算機，圖1是其硬件系統的簡化框圖。從圖中可以看出PLC內部主要部件有:-2控制輸出（DIS；CLR）。應用業績劣勢現場控制或檢測元件輸入給PLC各種控制信號，如限位開關、操作按鈕、選擇開關以及其他一些傳感器輸出的開關量或模擬量等，通過輸入接口電路將這些信號轉換成CPU能夠接收和處理的信號。輸出接口電路將CPU送出的弱電控制信號轉換成現場需要的強電信號輸出，以驅動電磁閥、接觸器等被控設備的執行元件。（5）編程器 摘要：高素質應用型PLC人才的培養是一項綜合性策略，涉及課程設置與教材選取，教學與實習設備投入，理論、實驗與實訓教學，成績評價機制，校內學習與校外鍛煉，畢業前學習與畢業后應用等各方面的優化與提高，只有做到各個方面得到協同優化，才能培養出高素質應用型PLC人才。 *處理器(CPU)由控制器、運算器和寄存器組成并集成在一個芯片內。CPU通過數據總線總線、地址總線、控制總線和電源總線與存儲器、輸入輸出接口、編程器和電源相連接。d、在PLC進入運行狀態后，從存儲器中逐條讀取用戶程序，經過命令解釋后按指令規定的任務，產生相應的信號，去啟閉有關控制門電路。分時分渠道地去執行數據的存取、傳送、組合、比較和變換等操作，完成用戶程序中規定的邏輯式算術運算等任務。根據運算結果，更新有關標志位的狀態和輸出映象寄存器的內容，再由輸出映象寄存器的位狀態式數據寄存器的有關內容，實現輸出控制、制表、打印式數據通訊等。2、通過RS232接口，使用SIWATOOL MS PC程序簡便地調整規模支持更換模塊

西門子變頻器6SE6430-2UD31-8DA0

 CP342-5 作主站與FC1(DP_SEND), FC2(DP_RECV)的應用
CP342-5 是S7-300 系列的PROFIBUS 通訊模塊， 帶有PROFIBUS 接口， 可以作為PROFIBUS-DP 的主站也可以作為從站， 但不能同時作主站和從站， 而且只能在S7-300 的中央機架上使用， 不能放在分布式從站上使用。由于S7-300 系統的I 區和Q 區有限，通訊時會有些限制；而用CP342-5 作為DP 主站和從站不一樣，它對應的通訊接口區不是I 區和Q 區，而是虛擬通訊區，需要調用FC1 和FC2 建立接口區，下面以例子來介紹CP342-5 作為主站的使用方法。

2.所需硬件和軟件

軟件： STEP 7 V5.2
硬件：
1.PROFIBUS-DP 主站帶CP342-5 的S7-300 CPU315-2DP
2.從站選用ET200M
3.MPI 網卡CP5611
4.PROFIBUS 電纜及接頭

3. 網絡配置圖
帶CP342-5 的S7 CPU315-2DP 的網絡配置圖如下圖所示：

CP342-5 ET200M

此組態實例是選用CP342-5 接口作為主站和ET200 M 組成PROFIBUS 網絡。首先，將CP342-5 插在S7-300 的中央機架上，用一條PROFIBUS 總線將CP342-5 和ET200M 相連接。

西門子CP5613通訊處理器西門子CP5613通訊處理器西門子CP5613通訊處理器

4. 組態
打開SIMATIC MANAGER 軟件，在FILE 菜單下選擇NEW 新建一個項目，在NAME 欄中輸入項目名稱，將其命名為“CP342-5_master "，在下方的Storage Location 中設置其存儲位置，如下圖：

在項目窗口的左側選中該項目，按右鍵在彈出的下拉菜單中選擇Insert New Object 和SIMATIC 300 Station 插入一個S7-300 站，則插入的S7-300 站即顯示在右側的窗口。

雙擊SIMATIC 300 Station 目錄下的hardware 圖標，打開HW configuration 進行硬件組態。在HW configuration 主界面的右側按實際硬件安裝順序完成系統硬件組態。在菜單欄中選擇“View"菜單，并在下拉菜單中選擇“Catalog"打開硬件目錄；在左側目錄中打開SIMATIC 300 文件夾，在RACK-300 下選擇一個機架，把選用的機架拖到屏幕的左上方。同時在2 號槽和4 號槽分別插入CPU 和 CP342-5 模塊。在配置CPU 時，會自動彈出一個對話框，此時不用做任何設置，直接點擊OK 即可。由于在該實例中，將CP342-5 作為主站，配置CP342-5 網絡設置時，先新建一條PROFIBUS 網絡，然后組態PROFIBUS 屬性如下圖：

本例中選擇傳輸速率為“1.5Mbps"和“DP"行規，無中繼器和OBT 等網絡元件，點擊“OK"按鈕確認。然后定義CP342-5 的站地址，本例中為2 號站，加入CP 后，雙擊該欄，在彈出的對話框中，選擇“Operating Mode"標簽，選擇“DP master"模式，如下圖：

點擊“OK"按鈕確認主站組態完成。組態從站：在HW configuration 主界面中，在右圖中選擇PROFIBUS DP  ® DP V0 Slaves ® ET200M 如下圖所示，并為其配置2 個字節個輸入和2 個字節輸出點，輸入輸出點的地址從0 開始，是虛擬地址映射區，而不占用I 區和Q 區，虛擬地址的輸入區在主站上要調用FC1 (DP_SEND) 與之一一對應，虛擬地址的輸出區在主站上要調用FC2 (DP_RECV) 與之一一對應，如果修改CP342-5 的從站開始地址，如輸入輸出從地址2 開始，相應的FC1 和FC2 對應的地址區也要相應偏移2 個字節。組態完成后下載到CPU 中，如果沒有調用FC1，FC2， CP342-5 PROFIBUS 的狀態等“BUSF"將閃爍，在OB1 中調用FC1，FC2 后通訊將建立。配置多個從站虛擬地址區將順延。

5. 編程
在OB1 中調用FC1 和FC2，FC1 和FC2 的位置如右圖，具體程序如下：
參數含義：

CPLADDR：CP342-5 的地址。
SEND ：發送區，對應從站的輸出區。
RECV：接收區，對應從站的輸入區。
DONE：發送完成一次產生一個脈沖。
NDR： 接收完成一次產生一個脈沖。
ERROR：錯誤位。
STATUS：調用FC1，FC2 時產生的狀態字。
DPSTATUS：PROFIBUS－DP 的狀態字節。

從上面我們可以看出，MB20，MB21 對應從站輸出的*個字節和第二個字節，MB22，MB23 對應從站輸入的*個字節和第二個字節。連接多個從站時，虛擬地址將向后延續和擴大，調用FC1，FC2 只考慮虛擬地址的長度，而不會考慮各個從站的站號。如果虛擬地址的開始地址不為0，那么調用FC 的長度也將會增加，假設：虛擬地址的輸入區開始為4，長度為10 個字節，那么對應的接收區偏移4 個字節相應長度為14 個字節，接收區的第5 個字節對應從站輸入的*個字節，如接收區為 P#M0.0 BYTE 14 ，MB0~MB13，偏移4 個字節后，MB4~MB13 與從站虛擬輸入區一一對應。編完程序下載到CPU 中，通訊區建立后，PROFIBUS 的狀態燈將不會閃爍，例子程序參見光盤“ PROFIBUS " 目錄下的項目名“ CP342-5_MASTER"。

注意：
使用CP342-5 作為主站時，因為本身數據是打包發送，不需要調用SFC14， SFC15，由于CP342-5 尋址的方式是通過FC1，FC2 的調用訪問從站地址，而不是直接訪問I/Q 區，所以在ET200M 上不能插入智能模塊，如：FM350-1、FM352 等項，所有從站的Ti To 時間保持*

從V8.2開始，SIMATIC NET支持SOFTNET-IE S7 REDCONNECT VM，即普通網卡都可以在虛擬機環境中使用并建立
WinCC和S7-400H的容錯連接。

注意：從SIMATIC NET V8.2開始，也可以在實際的計算機環境中使用普通網卡直接建立WinCC和S7-400H的容錯連接

• PCI 卡（通用鍵 5 V/3.3 V），用于將 PC 和 SIMATIC 編程器/PC 連接到 PROFIBUS（傳輸速率高 12 Mbit/s）以及 SIMATIC S7 的 MPI 接口上

• 通訊：

• PROFIBUS DP 1 類主機，包括帶有擴展 SOFTNET DP 的非循環式 DP

• PROFIBUS DP 2 類主機，包括帶有擴展 SOFTNET DP 的非循環式 DP

• PROFIBUS DP 從站帶有 SOFTNET DP 從站

• 編程器/OP 通訊

• S7 與 SOFTNET-S7 的通訊

• 通過 SOFTNET-DP 或 SOFTNET-S7 進行開放式通訊（基于 FDL 接口的發送/接收）

• 可用于：

• STEP 7, STEP 7-Micro/Win, ProTool, ProTool/Pro, SIMATIC PDM（用于編程器/OP 通訊）

• COM PROFIBUS

• SOFTNET-S7 (用于 S7 通訊)

• SOFTNET DP，SOFTNET DP 從站（用于 DP）

• 相應的 OPC 器和組態工具均包含在各自通訊軟件的供貨范圍內。

Benefits

• 用于可攜帶的 PC 連接（如，用于診斷和調試）

• 易于安裝，啟動簡單。

• 尤其適用于 SOFTNET

• OPC 作為標準接口

• 具有 NCM PC 和 STEP 7 的統一程序和組態功能

• 借助于 PCI 3.3/5V、33/66 MHz 和 64位 PCI X 兼容插槽，可靈活用于編程器/PC

Area of application

CP 5611 A2 能將編程器和PC連接到PROFIBUS和SIMATIC S7的MPI多點功能接口。

• 用于帶 PCI 插槽的編程器和 PC

Design

• 短 PCI 卡

• 適用于 3.3 V 和 5 V PCI 插槽 （通用鍵）

• 33 MHz 或 66MHz PCI 時鐘

• 可作為 32 位卡用于 64 位 PCI X 插槽

• 9 針 Sub-D 接口，用于與 PROFIBUS 的連接

Functions

CP 5611 A2 可在不同的軟件包下進行操作，并允許用戶通過 PROFI-BUS 和多點接口(MPI)執行編程設備的功能和 PC 函數。

每臺編程器或PC上只能使用一個通訊處理器。每個CP 只能使用一個相同的協議 (PROFIBUS DP， S7 通訊或者 FDL)。

下面的軟件包支持 CP 5611 A2:

• STEP 7 V3.2 及以上；CP 5611 A2 驅動程序包含在 STEP 7 供貨范圍內。

• SOFTNET-S7 V3.2 及以上 通過該軟件包，可使用 S7 編程接口。

• SOFTNET-DP;CP 5611 A2 可用作 1 類或 2 類 PROFIBUS DP 主站。

• SOFTNET DP 從站 V3.2 及以上；用于將 CP 5611 A2 作為 PROFIBUS DP 從站。

• COM PROFIBUS V3.3 及以上；組合使用本軟件包，CP 5611 A2 可用于 PROFIBUS DP 系統的調試或診斷（DP 在線功能）。

• STEP 7-Micro/WIN V2.1 及以上；SIMATIC S7-200 編程控制器編程軟件的硬件基礎

• ProTool，ProTool/Pro；CP 5611 A2 可用作所有 SIMATIC 操作員面板、觸控屏和文本顯示等組態工具的硬件基礎

• NCM PC；CP 5611 A2 驅動程序包含在供貨范圍內

• WinCC/WinCC Flexible；CP 5611 A2 驅動程序包含在供貨范圍內廣安西門子模塊代理商