西门子(总代理商)-西门子PLC/CPU模块代理商

现场调试是整个控制系统完成的重要环节。任何程序的设计很难说不经过现场调试就能使用的。只有通过现场调试才能发现控制回路和控制程序不能满足系统要求之处；只有通过现场调试才能发现控制电路和控制程序发生矛盾之处；只有进行现场调试才能后实地测试和后调整控制电路和控制程序，以适应控制系统的要求。

7. 编写技术文件并现场试运行

经过现场调试以后，控制电路和控制程序基本被确定了，整个系统的硬件和软件基本没有问题了。这时就要全面整流技术文件，包括整理电路图、PLC程序、使用说明及帮助文件。到此工作基本结束。

在了解了 PLC 程序结构之后，就要具体地编制程序了。编制 PLC控制程序的方法很多，这里主要介绍几种典型的编程方法。

S7-200的功能确实不够绿色，定时器个数是有限的，但是可以通过写程序来实现定时功能，这样就不存在定时器被多次调用的问题了，定时器实际上就是读取CPU内部晶振的次数，可以用定时器中断或是SM0.5编写子程序。

   S7-200是一款通用性很强大的产品，直接提供的功能有限，但是可以不断的思考，通过编程等方式获得产品更大的利用空间。

   西门子S7-200PLC的自由口通讯具有非常强大的功能，熟练使用自由口通讯可以很方便的实现PLC与其他智能设备的数据交换。使用自由口通讯需要以下几个方面的编程设置：对SMB30进行设置端口选择，波特率选择，校验设置，对SMB87,89,90,94进行设置缓冲区等。通过ATCH指令进行中断设置，对中断状态进行判断。通过RCV指令进行接收数据。

    通讯交换数据

   交换数据是通过COM口进行的，所以一定要注意通讯口的地址使用和时间使用。另外数据缓冲区定义也非常重要，因为交换的数据会直接存储到这个缓冲区里。

    与其他智能设备通讯

   S7-200与其他智能设备通讯时，一般会采用相应的协议，一般来说一个网络会有相应的站地址，以及主站与从站，一定要区分好这方面的问题。

PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。

   PID控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：一是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。

   PID控制器参数的工程整定方法，一般采用的是临界比例法。利用该方法进行PID控制器参数的整定步骤如下：(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作；(2)仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。

   PID参数的设定：是靠经验及工艺的熟悉，参考测量值跟踪与设定值曲线，从而调整PID的大小。比例I/微分D=2，具体值可根据仪表定，再调整比例带P，P过头，到达稳定的时间长，P太短，会震荡，永远也打不到设定要求。

   PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照：

    温度T：P=20~60%，T=180~600s，D=3-180s；

    压力P：P=30~70%，T=24~180s；

    液位L：P=20~80%，T=60~300s；

    流量L：P=40~*，T=6~60s。

   这里介绍一种经验法，方法的基本程序是先根据运行经验，确定一组调节器参数，并将系统投入闭环运行，然后人为地加入阶跃扰动（如改变调节器的给定值），观察被调量或调节器输出的阶跃响应曲线。若认为控制质量不满意，则根据各整定参数对控制过程的影响改变调节器参数。这样反复试验，直到满意为止。

   西门子S7-200PLC集成有高速计数功能，高速计数是PLC的一项非常重要的功能，在工业领域中测量转动速度与周期一般都是用脉冲式仪器，例如旋转编码器。这类仪器的频率远远大于PLC的采集频率，因此使用高速计数器显得尤为重要。S7-200高速计数功能的知识点主要分几个部分：一是输入地址，二是计数模式，按有无方向，有无复位，外部复位和软复位等进行分类。三是相应的控制特殊功能寄存器。来控制计数器的模式和预置值等。

    高速计数器复位

   高速计数的复位是使用计数器时非常重要的地方。由于外部器件例如编码器等，一般都会有累积误差，那么就需要定期的进行复位。另外编码器一些功能的实现也要求它具有复位功能。

    高速计数器测量转速周期等

   使用编码器和高速计数器，定时中断等，可以进行旋转体的速度周期等数据的测量，此功能在对电机测量方面有广泛的应用。

   实数的格式

   实数（浮点数）由32位单精度数表示，其格式按照ANSI/IEEE754-1985标准中所描述的形式。实数按照双字长度来存取。对于S7-200来说，浮点数到小数点后第六位。因而当使用一个浮点数常数时，多可以到小数点后第六位。

    实数运算的精度

    在计算中涉及到非常大和非常小的数，则有可能导致计算结果不。

    字符串的格式

   字符串指的是一系列字符，每个字符以字节的形式存储。字符串的*个字节定义了字符串的长度，也就是字符的个数。一个字符串的长度可以是0到254个字符，再加上长度字节，一个字符串的大长度为255个字节。而一个字符串常量的大长度为126字节。

    布尔型数据（0或1）。

    S7-200CPU不支持数据类型检测

   例如：可以在加法指令中使用VW100中的值作为有符号整数，同时也可以在异或指令中将VW100中的数据当作无符号的二进制数。

   S7-200提供各种变换指令，使用户能方便地进行数据制式及表达方式的变换。

西门子PLC对检修工艺及技术要求见如下，另外我司还举一个西门子PLC维修实例供大家参考：

    （1）测量电压时，要用数字电压表或精度为1%的*表测量

    （2）电源机架，CPU主板都只能在主电源切断时取下；

   （3）在RAM模块从CPU取下或插入CPU之前，要断开PC的电源，这样才能保证数据不混乱；

   （4）在取下RAM模块之前，检查一下模块电池是否正常工作，如果电池故障灯亮时取下模块PAM内容将丢失；

   （5）输入/输出板取下前也应先关掉总电源，但如果生产需要时I/0板也可在可编程控制器运行时取下，但CPU板上的QVZ（超时）灯亮；

    （6）拨插模板时，要格外小心，轻拿轻放，并运离产生静电的物品；

    （7）更换元件不得带电操作；

    （8）检修后模板安装一定要安插到位

    西门子PLC维修实例：

    型号：S7-200(CPU226)

    故障现象：错误指示灯闪

   故障分析：根据故障问题通电PLC无法将开关拨到RUN状态，错误指示灯一直闪烁，断电复位后故障依旧，打开外壳测量电源供电电压都正常。说明错误灯闪跟程序和CPU有关系，先把PLC连接电脑读出程序正常。把PLC程序清空后上电错误灯不闪。一切正常。说明程序可能有问题。在检查程序发现程序有几处空白段，初步怀疑是程序问题。把程序段根据客户外部信号条件修改好程序输入PLC后故障解除。

    故障修复：修改程序重新输入后故障解除。

　　一、 S7-200PLC内部RS485接口电路图

　　图中R1、R2是阻值为10欧的普通电阻，其作用是防止RS485信号D+和D-短路时产生过电流烧坏芯片，Z1、Z2是钳制电压为6V，大电流为10A的齐纳二极管，24V电源和5V电源共地未经隔离，当D+或D-线上有共模干扰电压灌入时，由桥式整流电路和Z1、Z2可将共模电压钳制在±6.7V，从而保护RS485芯片SN75176（RS485芯片的允许共模输入电压范围为：-7V～+12V）。该保护电路能承受共模干扰电压功率为60W，保护电路和芯片内部没有防静电措施

PLC在铁道信号微机监测系统中的应用

1 引言

　　随着国民经济的快速发展，高速列车大大提高了交通运输效率，同时也增加了对安全性的要求，如何在列车高速运行的情况下保证铁路设备的安全问题也变得越发重要。以原有的人工维修保障体制保证设备的安全，不仅费时费力，而且难以适应发展后的铁路系统的各种客观需要。根据以往我们开发工业监控系统的经验，结合铁路系统的特点，开发了适合铁路系统的微机监测系统，利用其采集大量信号，通过这些信号可以了解设备的运行状况并分析故障产生原因，它在保证铁路列车安全运行、及时发现故障、分析故障及保证铁路维修体制改革实现状态修方面发挥了不可缺少的作用。利用plc作为微机监测系统的数据采集机可以保证其高可靠性要求。

2 需求分析

　　铁路系统关系到人民生命财产的安全，所以铁道信号微机监测系统必须具备以下特点：

　　（1） 高可靠性

　　监测系统在寿命期限内能在恶劣条件下平稳可靠运行，将故障率降至Zui低;

　　（2） 抗干扰性强

　　微机监测系统是暴露在铁路沿线运行的，所处的环境相对恶劣，为了提高数据采集和数据传输的可靠性，避免发生错误报警，系统必须具有较强的抗干扰性;

　　（3） 可扩展性与可维护性

　　与铁路系统的扩建相对应，监测系统应该易于扩展和维护;

　　（4） 高性价比

　　完成状态检修的微机监测系统作为列车的辅助设备，不应投入太多资金，应该在低成本下操作。

　　根据系统要求的高可靠性和强抗干扰性，选用plc作为系统的采集机。系统实现要解决的关键问题就是plc的资源较少，我们必须经过合理分配，有效利用有限的资源。

　　以广深铁路线某站为例，需要采集1024个开关量，128路轨道电压，6路外供电压，40路转辙机电流，768路电缆绝缘值，50路电源屏电压。设计铁道信号微机监测系统时，必须根据铁路系统运行特点和要求，采取一些特殊的技术和方法，建立适用的全面反映铁路系统及设备的宏观运行状态的系统，更有效的管理整个铁路系统的运行。

3 系统构成

　　3.1 系统总体结构

　　总体上看，本论文所要介绍的gswj型铁道信号微机监测系统结构可分为三部分：即采集电路—前置部分;下位机—采集机;上位机—监测机三个部分。各部分的作用分析如下：

　　（1） 采集电路

　　·对所有被监测量实现保护、隔离，将隔离后的信号转换为标准电压或电流信号;

　　·下位机（采集机）的控制下，将所有代表被监测参数的标准电压或电流信号，分类依次送至plc相应的数据采集口