平凉西门子（中国）授权总代理商

平凉西门子（中国）授权总代理商

西门子plc的选型：
在plc设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是plc工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。plc及有关设备应是集成的、的，按照易于与工业控制形成一个整体，易于扩充其功能的原则选型所选用plc应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的，plc的硬件、配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间，因此，工程设计选型和估算时，应详细分析工艺的特点、控制要求，明确控制任务和范围确定所需的操作和，然后根据控制要求，估算输入输出点数、所需存储器容量、确定plc的功能、外部设备特性等，后选择有较高性能价格比的plc和设计相应的控制。

    一、输入输出（i/o）点数的估算
    i/o点数估算时应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，再10%～20%的可扩展
   余量后，作为输入输出点数估算数据。实际订货时，还需根据制造厂商plc的产品特点，对输入输出点数进行圆整。
    二、存储器容量的估算
   存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容量。设计阶段，由于用户应用程序还未编制，因此，程序容量在设计阶段是未知的，需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量的估算来替代。
   存储器内存容量的估算没有固定的公式，许多文献资料中给出了不同公式，大体上都是按数字量i/o点数的10～15倍，加上模拟i/o点数的100倍，以此数为内存的总字数（16位为一个字），另外再按此数的25%考虑余量。
    三、控制功能的选择
    该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选择。
    (一)运算功
   简单plc的运算功能包括逻辑运算、计时和计数功能；普通plc的运算功能还包括数据移位、比较等运算功能；较复杂运算功能有代数运算、数据传送等；大型plc中还有模拟量的pid运算和其他运算功能。随着开放的出现，目前在plc中都已具有通信功能，有些产品具有与下位机的通信，有些产品具有与同位机或机的通信，有些产品还具有与工厂或企业网进行数据通信的功能。设计选型时应从实际应用的要求出发，合理选用所需的运算功能。大多数应用，只需要逻辑运算和计时计数功能，有些应用需要数据传送和比较，当用于模拟量检测和控制时，才使用代数运算，数值转换和pid运算等。要显示数据时需要译码和编码等运算。
    (二)控制功能
   控制功能包括pid控制运算、前馈补偿控制运算、比值控制运算等，应根据控制要求确定。plc主要用于顺序逻辑控制，因此，大多数常采用单回路或多回路控制器解决模拟量的控制，有时也采用的智能输入输出单元完成所需的控制功能，plc的处理速度和节省存储器容量。例如采用pid控制单元、高速计数器、带速度补偿的模拟单元、asc码转换单元等。
    (三)通信功能
   大中型plc应支持多种现场总线和通信协议（如tcp/ip），需要时应能与工厂网（tcp/ip）相连接。通信协议应符合iso/ieee通信，应是开放的通信网络。
   plc的通信接口应包括串行和并行通信接口（rs2232c/422a/423/485）、rio通信口、工业以太网、常用dcs接口等；大中型plc通信总线（含接口设备和电缆）应1：1冗余配置，通信总线应符合，通信距离应装置实际要求
   plc的通信网络中，上级的网络通信速率应大于1mbps，通信负荷不大于60%。plc的通信网络主要形式有下列几种形式：1）pc为主站，多台同型号plc为从站，组成简易plc网络；2）1台plc为主站，其他同型号plc为从站，构成主从式plc网络；3）plc网络通过特定网络接口连接到大型dcs中作为dcs的子网；4）plc网络（各厂商的plc通信网络）。
   为减轻cpu通信任务，根据网络组成的实际需要，应选择具有不同通信功能的（如点对点、现场总线、工业以太网）通信处理器。

    (四)编程功能
   离线编程：plc和编程器公用一个cpu，编程器在编程时，cpu只为编程器提供服务，不对现场设备进行控制。完成编程后，编程器切换到运行，cpu对现场设备进行控制，不能进行编程。离线编程可成本，但使用和调试不方便。在线编程：cpu和编程器有各自的cpu，主机cpu负责现场控制，并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换，编程器把在线编制的程序或数据发送到主机，下一扫描周期，主机就根据新收到的程序运行。这种成本较高，但调试和操作方便，在大中型plc中常采用。
   五种化编程语言：顺序功能图（sfc）、梯形图（ld）、功能模块图（fbd）三种图形化语言和语句表（il）、结构文本（st）两种文本语言。选用的编程语言应遵守其（iec6113123），同时，还应支持多种语言编程形式，如c，basic等，以特殊控制的控制要求。
    (五)诊断功能
   plc的诊断功能包括硬件和的诊断。硬件诊断通过硬件的逻辑判断确定硬件的故障位置，诊断分内诊断和外诊断。通过对plc内部的性能和功能进行诊断是内诊断，通过对plc的cpu与外部输入输出等部件信息交换功能进行诊断是外诊断

我有一个改造项目新系统的313c plc需要从老系统上用mpi通讯读取一个模拟量和16个数字量的数据，现在问题是用定义全局数据通讯还是在新系统plc中用sfc67和sfc68通讯，是不是编程通讯比全局数据通讯速度快更稳定？请高手指点。（还要问一句如果用编程通讯的话怎么把定义好的全局数据给删除掉）如果不用全局数据的话，用编程，两个plc在组态里用不用连？是不是只用设置一下地址就行了吧？

答：全局数据通信是plc之间进行的不需要编程通过mpi接口在cpu间循环地交换少量数据，当过程映像被刷新时，在循环扫描检测点上进行数据交换；而无组态的连接的mpi通信（编程通信）通过调用sfc67和sfc68来实现，mpi无组态连接就是mpi通信时，不需要组态，只要编写通信程序即可实现通信，plc之间可以采用双边编程通信和单边编程通信方式，你这里应该是采用单边编程通信方式，因为cpu313c需要从老系统上用mpi通讯读取一个模拟量和16个数字量的数据，只要在cpu313c上进行编程就可以实现数据交换，编程通信要比全局数据传输的数据量要大，速度更快；
你首先必须把两个plc之间的mpi端口连接起来，设定主站cpu313c的mpi通信参数（波特率187.5kbit/s）和主站的mp地址如“3”，不能与老的plc的mpi地址重复，把两个站的波特率设定一样，各自下载到plc中；因为你只想老系统上用mpi通讯读取一个模拟量和16个数字量的数据，在cpu313c中单边编程，在读取数据区只要指定对方的plc的mpi地址和数据区就可以了。
x_put(sfc68)为发送数据的指令，通过此指令将数据写入不在同一个本地s7站中的通信伙伴，其中dest_id为对方的mpi地址（这里指你的老系统plc的mpi地址）和var_addr为对方的数据区，sd为本地数据区，必须保证sd参数定义的数据长度和数据类型与通信伙伴上var_addr一致；
x_get(sfc67)为接收数据的指令，可以从本地站s7站以外的通信伙伴（这里指老系统上plc站）中读取数据，其中参数dest_id和var_addr分别指对方的mpi地址和对方的数据区，rd为本机的数据区必须保证rd参数定义的接收区（cpu313c）至少和由var_addr参数定义的要读取的区域一样大，而且类型必须相匹配。
如果不想要全局数据通信，只要在硬件组态界面中选择菜单options（选项）/define global data“（定义全局数据）界面中，打开全局变量发送和接收组态，断口连接，执行保存编译，下载到plc就可以了

使用 pid 指令向导编程时，指令向导会自动调用 pid 指令，并且编写外围的控制变量标准化换算、定时采样等功能。用户在使用 pid指令向导时，需要在用户程序中用 sm0.0 调用指令向导生成的子程序（如 pidx_init 子程序）。pid向导可以生成带自动/手动切换功能的子程序，这个子程序使用一个数字量点为“1”、“0”的状态来控制是否投入 pid自动控制。
　　到目前为止（step 7-micro/win v4.0 sp5），使用 pid 向导生成的子程序时，由于用户程序不能直接使用pid指令，它的无扰切换能力因为隔了外壳子程序，所以受到了局限。如果对无扰切换要求比较严格，需要另外编一些程序加以处理。
　　考察如下 pid 控制子程序。

图 1. pid 向导生成的指令

　　图中：
　　a.过程反馈量
　　b.设定值，实数
　　c.自动/手动控制，“1”=自动，“0”=手动
　　d.手动控制输出值，0.0 - 1.0 之间的一个实数
　　e.pid 控制输出值
　　要实现无扰动切换，必须：
　　．在从自动向手动切换时，使手动输出值（vd2004）等于当前的实际控制输出值；
　　．在从手动向自动切换使，使设定值相当于当前的过程反馈值。
　　为此，可编写类似下图所示的程序，放在 pid 控制子程序之前：

图 2. 无扰切换处理程序

　　图中：
　　a.自动/手动切换控制点
　　b.从自动向手动切换时，使手动输出值等于实际当前值
　　c.从手动向自动切换时，把当前反馈量换算为相应的给定值
　　上述程序中的 scale_i_to_r就是量程变换指令库中的子程序。这是为了解决过程反馈与设定值之间的换算问题。用户也可以自己编程换算，或者根据反馈与给定的取值范围决定是否需要换算。
　　此段程序适用于 step 7-micro/win v4.0 sp5及以前版本，仅供参考，如果在实际项目中使用，上述程序未必一定适用。用户需要根据实际工艺决定自己的编程思路