北京西門子模塊*代理商    北京西門子模塊*代理商

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SIEMENS  西門子CPU模塊技術(shù)參數(shù)

上海喜鳴自動(dòng)化科技有限公司是一家專業(yè)從事SIEMENS PLC,V90伺服電機(jī)/驅(qū)動(dòng),V20,數(shù)控系統(tǒng),觸摸屏等SIEMENS工控產(chǎn)品銷售和維修

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誠(chéng)信、專業(yè)回收、 價(jià)格從優(yōu)、互惠互利-西門子吳俊

有些控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能承受較大的沖擊，這就要求在進(jìn)行 PID 自動(dòng)/手動(dòng)切換時(shí)，保持控制輸出的穩(wěn)定。這就是要求無(wú)擾動(dòng)切換。

為了達(dá)到 PID 自動(dòng)/手動(dòng)控制的無(wú)擾動(dòng)切換，需要在編程時(shí)注意一些相關(guān)事項(xiàng)。下面分別就直接使用 PID 指令編程，和使用 PID 向?qū)Ь幊虄煞N情況作一介紹。

1.直接使用 PID 指令編程時(shí)的 PID 自動(dòng)/手動(dòng)無(wú)擾切換

直接使用 PID 指令塊編寫 PID 控制程序時(shí)，可以簡(jiǎn)單地使用“調(diào)用/不調(diào)用”指令的方式控制自動(dòng)/手動(dòng)模式。因?yàn)?PID 指令本身已經(jīng)具有實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)切換的能力，此時(shí)在 PID 指令控制環(huán)節(jié)之外編程沒(méi)有多大必要。

PID 指令的 EN 輸入端使能（為“1”）時(shí)，我們認(rèn)為是自動(dòng)控制模式；EN 輸入端未使能（為“0”）時(shí)，我們認(rèn)為是手動(dòng)控制模式。

PID 指令本身有一個(gè)“能流歷史狀態(tài)位”，以記錄指令的狀態(tài)切換。在 EN 端從“0”變?yōu)?rdquo;“1”時(shí)，PID 指令認(rèn)為這是從“手動(dòng)”模式向“自動(dòng)”模式切換。PID 指令此時(shí)會(huì)自動(dòng)執(zhí)行一系列動(dòng)作，以配合無(wú)擾動(dòng)切換：

• 使設(shè)定值（ SPn） = 當(dāng)前過(guò)程反饋?zhàn)兞浚≒Vn）
• 設(shè)置上次采樣過(guò)程變量（PVn-1） = 當(dāng)前過(guò)程反饋?zhàn)兞浚≒Vn）
• 設(shè)置積分偏差和（或所謂積分前項(xiàng)）（Mx） = 當(dāng)前輸出值（Mn）

使設(shè)定值等于當(dāng)前反饋值可以避免出現(xiàn)偏差，使之不存在調(diào)整的要求；當(dāng)然如果有工藝要求，也可以后續(xù)調(diào)整設(shè)定值。其他的動(dòng)作都是為了使 PID 在后續(xù)的操作中不改變輸出的值。

在編程時(shí)要注意：

承諾：1、保證全新*：2、保證安全準(zhǔn)時(shí)發(fā)貨：3、保證售后服務(wù)質(zhì)量
流程：1、客戶確認(rèn)所需采購(gòu)產(chǎn)品型號(hào)：2、我方會(huì)根據(jù)詢價(jià)單型號(hào)查詢價(jià)格以及交貨期，擬一份詳細(xì)正規(guī)報(bào)價(jià)單：3，客戶收到報(bào)價(jià)單并確認(rèn)型號(hào)無(wú)誤后訂購(gòu)產(chǎn)品
：4、報(bào)價(jià)單負(fù)責(zé)人根據(jù)客戶提供型號(hào)以及數(shù)量擬份銷售合同：5、客戶收到合同查閱同意后蓋章回傳并按照合同銷售額匯款到公司賬戶：6、我公司財(cái)務(wù)查到款
后，業(yè)務(wù)員安排發(fā)貨并通知客戶跟蹤運(yùn)單。

CM PtP: 通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)連接實(shí)現(xiàn)串行通信

4 種通信模塊，可通過(guò)串行接口連接自動(dòng)化組件。

• 可連接舊系統(tǒng)和外部系統(tǒng)

• 可連接數(shù)據(jù)讀卡器或特殊傳感器

• 可集中使用，也可在分布式 ET 200MP I/O 系統(tǒng)中使用

• 帶有各種物理接口，如 RS232、RS422 或者 RS485

• 可預(yù)定義各種協(xié)議，如 3964(R)、Modbus RTU 或 USS

• 可使用基于 Freeport 的應(yīng)用特定協(xié)議 (ASCII)

• 所有模塊使用統(tǒng)一的編程接口

• 診斷報(bào)警可用于簡(jiǎn)單故障修復(fù)

CP 1543-1: 帶有安全功能的工業(yè)以太網(wǎng)連接

CP 1543-1 通信模塊憑借其高通信性能，地拓展了 S7-1500 的應(yīng)用領(lǐng)域。

• 除 CPU 密碼保護(hù)之外，還可通過(guò)狀態(tài)檢測(cè)防火墻確保工業(yè)以太網(wǎng)連接的安全性

• 可分別組態(tài)本地訪問(wèn)權(quán)限和遠(yuǎn)程訪問(wèn)權(quán)限

• 通過(guò)電子郵件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單報(bào)警，并通過(guò) FTP(S) 文件傳輸協(xié)議將產(chǎn)品數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂朴?jì)算機(jī)中

• 靈活集成在基于 IPv6 的架構(gòu)中

• 支持網(wǎng)絡(luò)分段，可構(gòu)建具有同一 IP 地址的相同設(shè)備

• 可在 TIA 博途中構(gòu)建包含安全功能在內(nèi)的整體項(xiàng)目

• 更多

CM 1542-5: 高性能的 PROFIBUS 模塊

CM 1542-5 符合標(biāo)準(zhǔn) IEC 61158/61784，支持 PROFIBUS DP 主站功能和 PROFIBUS DP 從站功能。通過(guò)該模塊，可以將 PROFIBUS 設(shè)備連接到不帶 PROFIBUS 接口的 S7-1500 控制器的CPU 上。

• 使用附加的 PROFIBUS 電纜，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)快速擴(kuò)展

• 可為單個(gè)自動(dòng)化任務(wù)分隔不同的 PROFIBUS 子網(wǎng)

• 減少了 S7-1500 CPU 中的通信任務(wù)，提高系統(tǒng)性能

• 可連接其他供應(yīng)商提供的 PROFIBUS 從站

• 發(fā)生故障時(shí)，網(wǎng)絡(luò)分隔技術(shù)可降低模塊替換成本。

• TIA Portal V12 中，集成了項(xiàng)目規(guī)劃功能

二、舉例

　　下面試通過(guò)施耐德電氣公司的一款安全 PLC，來(lái)更具體地說(shuō)明安全PLC與常規(guī)PLC的區(qū)別。

　　2.1 安全PLC與常規(guī)PLC的CPU的差別

　　常規(guī)PLC內(nèi)部CPU 的數(shù)量有一個(gè)或多個(gè)，它或它們的作用是：執(zhí)行用戶的程序、進(jìn)行I/O的掃描和系統(tǒng)的診斷。但用戶的程序通常就進(jìn)行一次處理，多個(gè)CPU的功能是把程序中的 邏輯運(yùn)算、算數(shù)運(yùn)算、通信功能等分擔(dān)實(shí)現(xiàn)，也就是協(xié)作處理。

　　而安全PLC的CPU至少有兩個(gè)或多個(gè)，兩個(gè)CPU的功能是：分別對(duì)同一個(gè)用戶 程序各自執(zhí)行一次，然后再把兩個(gè)結(jié)果放在一起進(jìn)行比較，如果比較的結(jié)果是*的，就輸出這個(gè)結(jié)果，如果是不*的，選擇安全的結(jié)果輸出。由此看出，這才是 安全PLC與常規(guī)PLC大的不同：冗余+比較。

　　2.2 安全PLC內(nèi)部CPU的結(jié)構(gòu)

　　安全PLC包含2個(gè)處理器，每個(gè)處理器 在自己的存儲(chǔ)器區(qū)中，執(zhí)行它們自己的安全邏輯，然后在每個(gè)周期的結(jié)尾和對(duì)方的結(jié)果進(jìn)行比較，每個(gè)處理器有它自己獨(dú)立的停機(jī)通道，如果檢測(cè)到結(jié)果的不同或有 失效成分，它能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)停機(jī)，切到安全狀態(tài)。這種雙處理結(jié)構(gòu)被稱為內(nèi)部的二選一結(jié)構(gòu)。

　　安全PLC通常都有兩個(gè)處理器，同時(shí)進(jìn)行解碼和執(zhí)行。這種差異性提供了失效檢測(cè)的下列優(yōu)點(diǎn)：

　　•兩個(gè)可執(zhí)行碼獨(dú)自生成，編譯的差異性使得在代碼生成時(shí)，容易檢測(cè)系統(tǒng)失效。

　　•兩個(gè)生成碼由不同的處理器執(zhí)行，因此，CPU能夠在代碼執(zhí) 行時(shí)，檢測(cè)出系統(tǒng)失效和PLC的隨機(jī)失效。

　　•兩個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)器區(qū)用于兩個(gè)處理器，因此，CPU能夠檢測(cè)出RAM的隨機(jī)失效，而這在每個(gè)掃描 周期的全部RAM檢查時(shí)測(cè)不出來(lái)。

　　這里我們接著引出安全PLC與常規(guī)PLC第二個(gè)大的不同：隨時(shí)+步步進(jìn)行診斷和檢測(cè)。這種檢測(cè)有的是通 過(guò)自身信息進(jìn)行的，稱為自檢;還有的通過(guò)對(duì)方的信息進(jìn)行檢測(cè)，稱為互檢。后面我們還會(huì)提到更多的檢測(cè)。

　　2. 3 安全PLC CPU中的檢測(cè)

　　時(shí)鐘測(cè)量:在處理器電路中，有兩個(gè)不同的振蕩器交叉檢查它們的行為，每個(gè)處理器使用一個(gè)時(shí)鐘檢查另外一個(gè)是否運(yùn)行。如果在一 個(gè)確定的周期里，檢測(cè)到對(duì)方?jīng)]有運(yùn)行，CPU就會(huì)進(jìn)入安全狀態(tài)。固件每秒鐘會(huì)檢查兩個(gè)振蕩器的精度。

　　監(jiān)視時(shí)鐘：一個(gè)硬件和一個(gè)固件的監(jiān)視時(shí) 鐘檢查PLC的活動(dòng)和執(zhí)行用戶邏輯的執(zhí)行時(shí)間。這和常規(guī)的PLC系統(tǒng)是相同的。

　　序列檢查：序列檢查監(jiān)視CPU操作系統(tǒng)不同部分的執(zhí)行。

　　存儲(chǔ)器檢查：所有靜態(tài)存儲(chǔ)器區(qū)，包括Flash存儲(chǔ)器和RAM，使用循環(huán)冗余碼(CRC)進(jìn)行檢測(cè)，并且雙碼執(zhí)行。動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器區(qū)由雙碼執(zhí)行保護(hù)，周期性 進(jìn)行檢測(cè)。在冷啟動(dòng)時(shí)，這些檢測(cè)重新進(jìn)行初始化。

　　從上面的分析可以看出，安全PLC的診斷和檢測(cè)比常規(guī)的PLC的檢測(cè)要多很多，所以相對(duì)來(lái) 說(shuō)，硬件和軟件的設(shè)計(jì)更復(fù)雜。當(dāng)然，檢測(cè)和診斷的范圍也更廣范，更細(xì)致。

　　2.4 安全PLC I/O診斷概述

　　上面我們對(duì)安全 PLC的CPU的情況進(jìn)行了一個(gè)簡(jiǎn)單的分析，下面我們?cè)賮?lái)看看安全輸入/輸出模塊的情況。

　　所有安全I(xiàn)/O模塊都要執(zhí)行以下兩個(gè)診斷功能：

　　•更多的系統(tǒng)層面的診斷，包括了：RAM測(cè)試、ROM測(cè)試、以及

　　•根據(jù)模塊的類型不同，現(xiàn)場(chǎng)層面的診斷，

　　下面的表格列出了 安全I(xiàn)/O模塊的現(xiàn)場(chǎng)診斷情況：

　　還有，安全PLC要對(duì)安全CPU和安全I(xiàn)/O之間的通信進(jìn)行診斷，比如使用CRC校驗(yàn)。因此，不僅 要檢查接收的數(shù)據(jù)是否等于發(fā)送的數(shù)據(jù)，而且要檢查數(shù)據(jù)變化。為了解決擾動(dòng)問(wèn)題，比如EMC的影響，它可能瞬間破壞你的數(shù)據(jù)，所以你需要對(duì)每個(gè)模塊，配置一 個(gè)很大的連續(xù)CRC錯(cuò)誤診斷。

　　上電時(shí)診斷：在上電時(shí)，I/O模塊執(zhí)行擴(kuò)展的自檢程序，如果測(cè)試出現(xiàn)錯(cuò)誤，模塊被認(rèn)為不健康，輸入輸出全部置 為0。

　　運(yùn)行時(shí)的診斷：在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，I/O模塊執(zhí)行自檢程序，輸入模塊檢驗(yàn)是否能夠從傳感器讀取整個(gè)范圍的數(shù)據(jù)，輸出模塊對(duì)它們的開關(guān)執(zhí)行 脈沖測(cè)試，周期小于1ms，在數(shù)字量輸入和數(shù)字量輸出模塊，上電自檢失效和模塊沒(méi)有接到外部的24V電源時(shí)，模塊不工作。

　　過(guò)壓診斷：因?yàn)殡?子元件，從理論上說(shuō)，電源電壓超過(guò)了大值時(shí)，它們不應(yīng)該工作，所以I/O模塊必須對(duì)來(lái)自背板的電源電壓進(jìn)行監(jiān)視。