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西門子CPU模塊6ES7341-1CH02-0AE0技術詳解

來源:潯之漫智控技術(上海)有限公司   2025年03月17日 14:29  

西門子CPU模塊6ES7341-1CH02-0AE0技術詳解


把PLC程序規(guī)范為以下幾個組成部分:
一、系統(tǒng)初始化,
二、過程或狀態(tài)的描述(相當于繼電、接觸控制中的中間繼電器),
三、人機操作控制(手動操作,參數(shù)修改等),
四、設備控制輸出(電機、閥等),
五、通信(各控制設備間的互鎖和數(shù)據(jù)交換),
六、過程或狀態(tài)的故障描述,
七、報警輸出和故障位置等信息顯示,
八、生產(chǎn)過程報表(產(chǎn)、質量等)。
下面主要談談過程或狀態(tài)的描述和設備控制輸出,因為這基本上是程序的主要部分。
    程序好壞的標準:穩(wěn)定、易調試、易修改、易擴展、易讀、實時性(快)。在這么多年的實踐中,我感到先由過程或狀態(tài)的描述得到各種狀態(tài)變量,再對設備輸出進行編程能比較好的達到上述目標,可能它在快的方面有所欠缺(因為程序長一些)但這可以從其它方面得到解決(例如中斷)。這種想法主要源自數(shù)學上的狀態(tài)方程:Q=f(S1,S2,S3……..,Sn)其中Q為設備輸出,S1、S2、S3…….Sn為狀態(tài)變量(包括輸入輸出)。f是由指令系統(tǒng)組成的算法。一般地,在一個系統(tǒng)中狀態(tài)變量是確定不變的(這取決于你的狀態(tài)描述),就象組成世界的元素是是基本不變一樣,所以只要改變算法就可以得到不同的控制輸出,因此擴展和修改都非常方便。在調試和排除故障時,根據(jù)狀態(tài)進程,可以很快找到故障原因。因為控制輸出一般都是幾種狀態(tài)的函數(shù)(算法),它們是有冗余關系的,因此穩(wěn)定可靠性、抗干擾性得到大大增強。

  弄通有關PLC程序設計理論是重要的。沒有這方面的理論準備或指導,僅靠在實踐中摸索,簡單的問題還好辦。復雜的就不好辦了。不僅無從下手,而且花了很多時間與精力,也難編出效率較高、質量也較高的程序,常常是事倍功半。
但是,編程的具體實踐,以及在這個實踐中得來的知識或技能,即經(jīng)驗,也是重要的。沒有經(jīng)驗,僅有理論,既無法深刻理解理論,又無法靈活應用理論。這正如學數(shù)學,如僅了解一些定理或記住一些公式,沒有作相應的練習,肯定是學不好的。更不用說,任何理論也都只是經(jīng)驗的總結,歸根到底也都有是來自實踐。
1、 經(jīng)驗積累
經(jīng)驗有別人的,也有自己的,都很重要。前者要靠細心學習,后者要靠用心積累,都要在一定的時間與必要的精力。
別人的經(jīng)驗有上了書的或登載在雜志上的。有的是細心學習別人的,但多數(shù)是我自己的經(jīng)驗。所有的例子都經(jīng)我測試過,都經(jīng)實踐證明是可行的。我想,別的書本或雜志上介紹的也會是這樣的。所以學習這樣楊功的經(jīng)驗是必要的。
還有就是你同事的經(jīng)驗,也是值得學習。這種經(jīng)驗離你很“近",很易借鑒。
自己的經(jīng)驗則是最重要的。要在自己的實踐中,積累自己的經(jīng)驗。同時,最好在學別人的經(jīng)驗時,也能親自作些測試,能使自己也有類似的經(jīng)歷,進而把這些經(jīng)驗變成自己的。這也是自己經(jīng)驗的重要積累。
還有一些失敗的經(jīng)驗,這往往是不會公開的,但這些經(jīng)驗也要學習,也要積累。
經(jīng)驗的積累要用自己的腦記,更要用電腦記。最好作些分類,建立一個自用的程序庫,以便于隨時引用。
2、 經(jīng)驗升華
經(jīng)驗還有待升華。升華有三個層次:
的層次就是建立一個典型的程序庫,供今后再用。若程序復雜,還可建一些功能塊,或子程序,以便以后引用。
其次,要總結出有效算法。如單按鈕起停程序庫等。
最高層次的升華是把經(jīng)驗上升到理論的高度,為豐富PLC程序設計理論作貢獻。我想,隨著PLC使用的普及與提高,是會有越來越多從經(jīng)驗中升華出來的,而又能用以指導實踐的PLC編程理論的。
3、 經(jīng)驗應用
經(jīng)驗積累、經(jīng)驗升華都是為了應用。經(jīng)驗應用有三方面:
1) 用作工程設計模板。設計新系統(tǒng)時,選用一個或幾個與現(xiàn)設計工程類似的,已取得成功的工程,作樣板進行設計。這既可減輕設計的工作量,又增加設計的成功率。這也是信息可重用的一大好處。
2) 用作程序設計參考。在無成功的工程可作樣板時,在新設計的邏輯中,仍有相當一部分控制邏輯,可采用或借用已有典型邏輯,這也可減少設計的工作量,增加設計的成功率。
3) 用作算法設計參考。在既無樣板可參照,又無典型可采用時,還可運用過去的一些成功的算法。
經(jīng)驗是寶貴的,但是經(jīng)驗特別是個人經(jīng)驗,總是有限的。所以,經(jīng)驗的應用也還要與編程理論相結合


PLC實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制是非常方便的。這是因為:首先PLC控制邏輯的建立是程序,用程序代替硬件接線。編程序比接線,更改程序比更改接線,當然要方便得多!

  其次PLC的硬件是高度集成化的,已集成為種種小型化的模塊。而且,這些模塊是配套的,已實現(xiàn)了系列化與規(guī)格化。種種控制系統(tǒng)所需的模塊,PLC廠家多有現(xiàn)貨供應,市場上即可購得。所以,硬件系統(tǒng)配置與建造也非常方便。

  正因如此,用可編程序控制器才有這個"可"字。對軟件講,它的程序可編,也不難編。對硬件講,它的配置可變,而且也易于變。

  具體地講,PLC有五四個方面的方便:

 ?。?)配置方便

  可接控制系統(tǒng)的需要確定要使用哪家的PLC,那種類型的,用什么模塊,要多少模塊,確定后,到市場上定貨購買即可。

 ?。?)安裝方便

  PLC硬件安裝簡單,組裝容易。外部接線有接線器,接線簡單,而且一次接好后,更換模塊時,把接線器安裝到新模塊上即可,都不必再接線。內部什么線都不要接,只要作些必要的DIP開關設定或軟件設定,以及編制好用戶程序就可工作。

 ?。?)編程方便

  PLC內部雖然沒有什么實際的繼電器、時間繼電器、計數(shù)器,但它通過程序(軟件)與系統(tǒng)內存,這些器件卻實實在在地存在著。其數(shù)量之多是繼電器控制系統(tǒng)難以想象的。即使是小型的PLC,內部繼電器數(shù)都可以千計,時間繼電器、計數(shù)也以百計。而且,這些繼電器的接點可無限次地使用。PLC內部邏輯器件之多,用戶用起來已不感到有什么限制??紤]的只是入出點。而這個內部入出點即使用得再多,也無關緊要。

大型PLC的控制點數(shù)可達萬點以上,哪有那么大的現(xiàn)實系統(tǒng)?若實在不夠,還可聯(lián)網(wǎng)進行控制,不受什么限制。PLC的指令系統(tǒng)也非常豐富,可毫不困難地實現(xiàn)種種開關量,以及模擬量的控制。PLC還有存儲數(shù)據(jù)的內存區(qū),可存儲控制過程的所有要保存的信息……總之,由于PLC功能之強,發(fā)揮其在控制系統(tǒng)的作用,所受的限制已不是PLC本身,而是人們的想象力,或與其配套的其它硬件設施了。

  PLC的外設很豐富,編程器種類很多,用起來都較方便,還有數(shù)據(jù)監(jiān)控器,可監(jiān)控PLC的工作。使用PLC的軟件也很多,不僅可用類似于繼電電路設計的梯形圖語言,有的還可用BASIC語言、C語言,以至于自然語言。這些也為PLC編程提供了方便。

  PLC的程序也便于存儲、移植及再使用。某定型產(chǎn)品用的PLC的程序完善之后,凡這種產(chǎn)品都可使用。生產(chǎn)一臺,拷貝一份即可。這比起繼電器電路臺臺設備都要接線、調試,要省事及簡單得多。


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