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SIEMENS  西門子CPU模塊技術參數(shù)

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有些控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構不能承受較大的沖擊，這就要求在進行 PID 自動/手動切換時，保持控制輸出的穩(wěn)定。這就是要求無擾動切換。

為了達到 PID 自動/手動控制的無擾動切換，需要在編程時注意一些相關事項。下面分別就直接使用 PID 指令編程，和使用 PID 向導編程兩種情況作一介紹。

1.直接使用 PID 指令編程時的 PID 自動/手動無擾切換

直接使用 PID 指令塊編寫 PID 控制程序時，可以簡單地使用“調用/不調用”指令的方式控制自動/手動模式。因為 PID 指令本身已經具有實現(xiàn)無擾動切換的能力，此時在 PID 指令控制環(huán)節(jié)之外編程沒有多大必要。

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

PID 指令本身有一個“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，PID 指令認為這是從“手動”模式向“自動”模式切換。PID 指令此時會自動執(zhí)行一系列動作，以配合無擾動切換：

• 使設定值（ SPn） = 當前過程反饋變量（PVn）
• 設置上次采樣過程變量（PVn-1） = 當前過程反饋變量（PVn）
• 設置積分偏差和（或所謂積分前項）（Mx） = 當前輸出值（Mn）

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

在編程時要注意： 

200CN

概述

(一)運算功用
 
簡單PLC的運算功用包含邏輯運算、計時和計數(shù)功用;一般PLC的運算功用還包含數(shù)據(jù)移位、比較等運算功用;較復雜運算功用有代數(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送等;大型PLC中還有模仿量的PID運算和其他高級運算功用。跟著敞開體系的呈現(xiàn)，現(xiàn)在在PLC中都已具有通訊功用，有些產品具有與下位機的通訊，有些產品具有與同位機或上位機的通訊，有些產品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通訊的功用。規(guī)劃選型時應從實踐運用的要求出發(fā)，合理選用所需的運算功用。大多數(shù)運用場合，只需求邏輯運算和計時計數(shù)功用，有些運用需求數(shù)據(jù)傳送和比較，當用于模仿量檢測和操控時，才運用代數(shù)運算，數(shù)值轉換和PID運算等。要顯現(xiàn)數(shù)據(jù)時需求譯碼和編碼等運算。
 
(二)操控功用
 
操控功用包含PID操控運算、前饋補償操控運算、比值操控運算等，應依據(jù)操控要求確定。PLC首要用于次序邏輯操控，因而，大多數(shù)場合常選用單回路或多回路操控器解決模仿量的操控，有時也選用的智能輸入輸出單元完結所需的操控功用，提高PLC的處理速度和節(jié)約存儲器容量。例如選用PID操控單元、高速計數(shù)器、帶速度補償?shù)哪７聠卧SC碼轉換單元等。
 
(三)通訊功用
 
大中型PLC體系應支撐多種現(xiàn)場總線和規(guī)范通訊協(xié)議(如TCP/IP)，需求時應能與工廠管理網(wǎng)(TCP/IP)相連接。通訊協(xié)議應契合ISO/IEEE通訊規(guī)范，應是敞開的通訊網(wǎng)絡。
 
(四)編程功用
 
離線編程方法:PLC和編程器公用一個CPU，編程器在編程模式時，CPU只為編程器供給效勞，不對現(xiàn)場設備進行操控。完結編程后，編程器切換到運轉模式，CPU對現(xiàn)場設備進行操控，不能進行編程。離線編程方法可下降體系成本，但運用和調試不便利。在線編程方法:CPU和編程器有各自的CPU，主機CPU擔任現(xiàn)場操控，并在一個掃描周期內與編程器進行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機，下一掃描周期，主機就依據(jù)新收到的程序運轉。這種方法成本較高，但體系調試和操作便利，在大中型PLC中常選用。
 
五種規(guī)范化編程言語:次序功用圖(SFC)、梯形圖(LD)、功用模塊圖(FBD)三種圖形化言語和語句表(IL)、結構文本(ST)兩種文本言語。選用的編程言語應遵守其規(guī)范(IEC6113123)，同時，還應支撐多種言語編程形式，如C，Basic等，以滿足特殊操控場合的操控要求。
PLC模擬量輸入干擾的原因有哪些
PLC功能模塊
 

PLC不能和高壓電器安裝在同一個開關柜內，PLC的輸出選用中心繼電器完成對外部開關量信號的阻隔。假如現(xiàn)場條件約束，輸入信號不能和強電電纜有效的阻隔，可用小型繼電器來阻隔輸入端的開關量信號。當然PLC來自控制柜內的輸入信號和距控制柜不遠的輸入信號一般沒有必要用繼電器阻隔。在PLC接線時，模擬量輸入的模塊，負端盡量短接，消除干擾。

選用雙差分輸入的差動放大器，這種放大器具有很高的共模按捺比；
輸入線選用絞合線，絞合線能降低共模干擾，其感應相互抵消；
選用光電阻隔的辦法，能夠消除共模干擾；
運用屏蔽線，并單邊接地；

除了以上的這些原因和處理辦法，還有許多的現(xiàn)場處理辦法。總結一下歸為以下幾點。設計思路清晰來避免干擾源的發(fā)生，動力線與信號線分開走，電柜內部接好地線，PLC質量要好抗干擾才能強，PLC模擬量盡量運用信號阻隔器或許模塊的信號負端要短接。

PLC有哪些常用的網(wǎng)絡組態(tài)
PLC控制系統(tǒng)
現(xiàn)在，以監(jiān)控軟件如Wince，MCGS為上位機軟件，PLC為下位機而組成的操控體系，已成為廣泛應用的操控模式，它結合了計算機的界面友好，直觀和PLC安穩(wěn)、編程靈活的長處，主導計算機操控體系的流行趨勢，因此，對PLC的數(shù)據(jù)交互，組網(wǎng)功用提出了更高的要求，如PLC與PLC之間，PLC與計算機、PLC與智能設備等都需求進行數(shù)據(jù)交互，特別是在某些遠程操控，操控點分散等場合，PLC的網(wǎng)絡功用顯得尤為重要
常用PLC組網(wǎng)方式大致可歸納為根據(jù)通用串口、根據(jù)總線及根據(jù)以太網(wǎng)三種。
1通用串口模塊
根據(jù)串口通訊模塊來完成網(wǎng)絡銜接，網(wǎng)絡結構如圖1所示，采用了計算機鏈接的方式，在上位機的組態(tài)軟件中進行相應的設置，無需編程，即可與多臺PLC進行通訊，以三菱公司的FXlS系列的PLC為例，RS232C/485轉換適配器選用FX-485PC—IF，RS-485通訊板選用FXlN-485一BD即可完成，這種方法運用較為便利，性能也很好，關鍵是串口通訊模塊的本錢相對較高。
2根據(jù)總線
現(xiàn)在，PLC廠商如OMRON，Siemens等，對其旗下的PLC產品都供給了的網(wǎng)絡體系，如OMRON公司的ControllerLink網(wǎng)，DeviceNet網(wǎng)絡等，這種網(wǎng)絡體系由于廠商產品的專屬性，不同廠家的設備無法互通，基本上選定一個廠家的PLC，其他配套設備設備也必須為該廠家的，本錢相對較高，所以應用時有必定的局限。
  3根據(jù)規(guī)范工業(yè)以太網(wǎng)
根據(jù)規(guī)范工業(yè)以太網(wǎng)方式進行組網(wǎng)，體系一般分為三個層次：*層為工控機組成的上位機監(jiān)控站;第二層為由集線器、雙絞線和收發(fā)器等組成的工業(yè)以太網(wǎng);第三層為操控站，選擇TCP/IP作為通訊協(xié)議，并采用C/S模式使操控站和監(jiān)控站完成面向銜接的通訊。
采用此種方式組網(wǎng)，大的長處在于可以運用現(xiàn)有的工廠局域網(wǎng)，進步綜合利用率，且速度快，以太網(wǎng)通訊速率可達100Mbps;若采用光纖傳輸，則抗干擾才能大大增強，且傳輸間隔可達數(shù)十公里，但是，以太網(wǎng)無法和PLC等串口設備進行直接通訊，需配以相關設備完成通訊，運用上增加了本錢。在一般小中型操控體系中并不多見。

PLC串口通訊如何使用
電力作業(yè)人員在使用PLC的時候會接觸到很多的通訊協(xié)議以及通訊接口，那么你是否了解基本的PLC串口通訊和通訊接口呢？
一、什么是串口通訊
串口是計算機上一種非常通用設備通信的協(xié)議(不要與通用串行總線Universal Serial Bus或者USB混淆)。大多數(shù)計算機包含兩個基于RS232的串口。串口同時也是儀器儀表設備通用的通信協(xié)議；很多GPIB兼容的設備也帶有RS- 232口。同時，串口通信協(xié)議也可以用于獲取遠程采集設備的數(shù)據(jù)。
二、串口通訊的使用
串口通訊使用3根線完成：(1)地線，(2)發(fā)送，(3)接收。由于串口通信是異步的，端口能夠在一根線上發(fā)送數(shù)據(jù)同時在另一根線上接收數(shù)據(jù)。其他線用于握手，但是不是必須的。
串口通信重要的參數(shù)是波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗。對于兩個進行通行的端口，這些參數(shù)必須匹配：
a、停止位：用于表示單個包的后一位。典型的值為1，1.5和2位。由于數(shù)據(jù)是在傳輸線上定時的，并且每一個設備有其自己的時鐘，很可能在通信中兩臺設備間出現(xiàn)了小小的不同步。因此停止位不僅僅是表示傳輸?shù)慕Y束，并且提供計算機校正時鐘同步的機會。適用于停止位的位數(shù)越多，不同時鐘同步的容忍程度越大，但是數(shù)據(jù)傳輸率同時也越慢。

b、數(shù)據(jù)位：這是衡量通信中實際數(shù)據(jù)位的參數(shù)。當計算機發(fā)送一個信息包，實際的數(shù)據(jù)不會是8位的，標準的值是5、7和8位。如何設置取決于你想傳送的信息。比如，標準的ASCII碼是0～127(7位)。擴展的ASCII碼是0～255(8位)。如果數(shù)據(jù)使用簡單的文本(標準ASCII碼)，那么每個數(shù)據(jù)包使用7位數(shù)據(jù)。每個包是指一個字節(jié)，包括開始/停止位，數(shù)據(jù)位和奇偶校驗位。由于實際數(shù)據(jù)位取決于通信協(xié)議的選取，術語“包”指任何通信的情況。
c、奇偶校驗位：在串口通信中一種簡單的檢錯方式。有四種檢錯方式：偶、奇、高和低。當然沒有校驗位也是可以的。對于偶和奇校驗的情況，串口會設置校驗位(數(shù)據(jù)位后面的一位)，用一個值確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有偶個或者奇?zhèn)€邏輯高位。例如，如果數(shù)據(jù)是011，那么對于偶校驗，校驗位為0，保證邏輯高的位數(shù)是偶數(shù)個。如果是奇校驗，校驗位位1，這樣就有3個邏輯高位。高位和低位不真正的檢查數(shù)據(jù)，簡單置位邏輯高或者邏輯低校驗。這樣使得接收設備能夠知道一個位的狀態(tài)，有機會判斷是否有噪聲干擾了通信或傳輸和接受的數(shù)據(jù)不同步。
d、波特率：這是一個衡量通信速度的參數(shù)。它表示每秒鐘傳送的bit的個數(shù)。例如300波特表示每秒鐘發(fā)送300個bit。當我們提到時鐘周期時，我們就是指波特率例如如果協(xié)議需要4800波特率，那么時鐘是4800Hz。這意味著串口通信在數(shù)據(jù)線上的采樣率為4800Hz。通常電話線的波特率為14400，28800和36600。波特率可以遠遠大于這些值，但是波特率和距離成反比。高波特率常常用于放置的很近的儀器間的通訊。
三、常用PLC基本通訊接口
a、什么是RS-232？
RS-232 (ANSI/EIA-232標準)是IBM-PC及其兼容機上的串行連接標準。可用于許多用途，比如連接鼠標、打印機或者Modem，同時也可以接工業(yè)儀器儀表。用于驅動和連線的改進，實際應用中RS-232的傳輸長度或者速度常常超過標準的值。
RS-232只限于PC串口和設備間點對點的通信。RS- 232串口通信遠距離是50英尺。
b、什么是RS-485
RS -485(EIA-485標準)是RS-422的改進，因為它增加了設備的個數(shù)，從10個增加到32個，同時定義了在大設備個數(shù)情況下的電氣特性，以保證足夠的信號電壓。有了多個設備的能力，你可以使用一個單個RS-422口建立設備網(wǎng)絡。出色抗噪和多設備能力，在工業(yè)應用中建立連向PC機的分布式設備網(wǎng)絡、其他數(shù)據(jù)收集控制器、HMI或者其他操作時，串行連接會選擇RS-485。
RS-485是RS-422的超集，因此所有的RS-422設備可以被RS-485控制。RS-485可以用超過4000英尺的線進行串行通行。
c、什么是RS-422？
RS -422(EIA RS-422-A Standard)是Apple的Macintosh計算機的串口連接標準。
RS-422使用差分信號，RS-232使用非平衡參考地的信號。差分傳輸使用兩根線發(fā)送和接收信號，對比RS-232，它能更好的抗噪聲和有更遠的傳輸距離。在工業(yè)環(huán)境中更好的抗噪性和更遠的傳輸距離是一個很大的優(yōu)點。

訂貨號： 
6ES7211-0AA23-0XB0 CPU221 DC/DC/DC 6 輸入/4 輸出 
6ES7211-0BA23-0XB0 CPU221 AC/DC/ 繼電器6 輸入/4 輸出 
6ES7212-1AB23-0XB0 CPU222 DC/DC/DC 8 輸入/6 輸出 
6ES7212-1BB23-0XB0 CPU222 AC/DC/ 繼電器8 輸入/6 輸出 
6ES7214-1AD23-0XB0 CPU224 DC/DC/DC 14 輸入/10 輸出 
6ES7214-1BD23-0XB0 CPU224 AC/DC/ 繼電器14 輸入/10 輸出 
6ES7214-2AD23-0XB0 CPU224 XP DC/DC/DC 14 輸入/10 輸出 
6ES7214-2BD23-0XB0 CPU224 XP AC/DC/ 繼電器 14 輸入/10 輸出 
6ES7216-2AD23-0XB0 CPU226 DC/DC/DC 24 輸入/16 輸出 
6ES7216-2BD23-0XB0 CPU226 AC/DC/ 繼電器24 輸入/16 輸出

進口擴展模塊：
6ES7221-1BF22-0XA0 EM221 數(shù)字量輸入模塊,8 輸入24V DC 
6ES7221-1EF22-0XA0 EM221 數(shù)字量輸入模塊,8 輸入(交流120/230VAC) 
6ES7221-1BH22-0XA0 EM221 數(shù)字量輸入模塊,16 輸入24 VDC 
6ES7222-1BF22-0XA0 EM222 數(shù)字量輸出模塊,8 輸出24 VDC 
6ES7222-1HF22-0XA0 EM222 數(shù)字量輸出模塊,8 輸出繼電器 
6ES7222-1EF22-0XA0 EM222 數(shù)字量輸出模塊,8 輸出(交流120/230VAC) 
6ES7222-1BD22-0XA0 EM222 數(shù)字量輸出模塊,4 輸出24VDC-5A 
6ES7222-1HD22-0XA0 EM222 數(shù)字量輸出模塊,4 輸出繼電器-10A 
6ES7223-1BF22-0XA0 EM223 數(shù)字量輸入/輸出模塊,4 輸入/4 輸出24V DC 
6ES7223-1HF22-0XA0 EM223 數(shù)字量輸入/輸出模塊,4 輸入24 VDC/4 繼電器輸出 
6ES7223-1BH22-0XA0 EM223 數(shù)字量輸入/輸出模塊,8 輸入/8 輸出24 VDC 
6ES7223-1PH22-0XA0 EM223 數(shù)字量輸入/輸出模塊,8 輸入24 VDC/8 繼電器輸出 
6ES7223-1BL22-0XA0 EM223 數(shù)字量輸入/輸出模塊,16 輸入/16 輸出24 VDC 
6ES7223-1PL22-0XA0 EM223 數(shù)字量輸入/輸出模塊,16 輸入24 VDC/16 繼電器輸出
6ES7231-0HC22-0XA0 EM231 模擬量輸入模塊,4 輸入 
6ES7231-7PB22-0XA0 EM231 2路輸入熱電阻 
6ES7231-7PD22-0XA0 EM231 4路輸入熱電偶 
6ES7232-0HB22-0XA0 EM232 模擬量輸出模塊,2 輸出 
6ES7235-0KD22-0XA0 EM235 模擬量輸入/輸出模塊4 輸入/1 輸出 
6ES7241-1AA22-0XA0 EM241 調制解調器模塊 
6ES7253-1AA22-0XA0 EM253 定位模塊 
6ES7277-0AA22-0XA0 EM277 PROFIBUS-DP模塊 
6GK7243-1EX00-0XE0 CP243-1 以太網(wǎng)模塊 
6GK7243-1GX00-0XE0 CP243-1 IT版以太網(wǎng)模塊 
6GK7243-2AX01-0XA0 CP243-2 AS-i接口模塊