西门子变频器6FX3002-5CK01-1AD0

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西门子PLC同步错误组织块

1.同步错误

  同步错误是与执行用户程序有关的错误，程序中如果有不正确的地址区、错误的编号或错误的地址，都会出现同步错误，操作系统将调用同步错误OB。OB121用于对程序错误的处理，OB122用于处理模块访问错误。

  同步错误OB的级与检测到出错的块的级一致。因此OB121和OB122可以访问中断发生时累加器和其他寄存器的内容。用户程序可以用它们来处理错误，例如出现对某个模拟量输入模块的访问错误时，可以在OB122中用SFC44定义一个替代值。

  可以用SFC36“MASK_FLT”来屏蔽同步错误，使某些同步错误不触发对应的OB的调用，但是CPU在错误寄存器中记录发生的被屏蔽的错误。SFC37“DMSK_FLT”在当前级被执行完后，将解除被屏蔽的错误，并且清除当前级的事件状态寄存器相应的位。

  可以用SFC38“READ_ERR”读出已经发生的被屏蔽的错误。

  对于S7-300(CPU318除外)，不管错误是否被屏蔽，错误都会被送入诊断缓冲区，并且CPU的“SF”LED会被点亮。

  2.编程错误组织块(OB121)

  出现编程错误时，CPU的操作系统将调用OB121。编程错误的诊断将在7.3.2节介绍。

  3.I/O访问错误组织块(OB122)

  CPU用PI、PQ地址区访问有故障的模块时，如果出现直接访问I/O错误(模块损坏或找不到)，或者访问了一个CPU不能识别的I/O地址，此时CPU的操作系统将会调用0B122。0B122将在7.1.1节介绍。

  其他组织块

  1. DPV1中断组织块OB55～OB57

  如果PROFIBUS-DP V1(简称DPV1)从站的模块或机架改变了操作模式，例如由RUN切换为STOP，CPU的操作系统可能调用状态中断组织块OB55。

  如果用户通过本地或远程访问更改了DPV1从站插槽的参数，CPU的操作系统可能调用更新中断组织块0B56。OB57是DPV1从站的插槽触发的制造商特定的中断的组织块。

  2.多处理器中断组织块OB60

  S7-400的一个机架可以插入多4个CPU，协同完成同一个复杂任务。OB60用来确保在多CPU过程中CPU的反应与事件同步。

  3.同步循环中断组织块OB61~OB64

  DP从站从采集输入信号到输出逻辑运算结果需要经过7个不同的循环，同步循环中断用于实现各DP从站数据处理的同步。

  4.技术功能同步中断组织块OB65

  技术(Technology)功能同步中断组织块0B65用于技术功能CPU的程序启动和技术功能块更新的同步。

  5.背景组织块OB90

  S7-400的CPU可以设置小扫描循环时间，如果它比实际的扫描循环时间长，在循环程序结束后CPU处于空闲的时间内可以执行背景组织块(OB90)。如果没有对OB90编程，CPU要等到定义的小扫描循环时间到达为止，再开始下一次循环的操作。用户可以将对运行时间要求不高的操作放在OB90中去执行，以避免出现等待时间。

  OB90的级为29(低)，不能通过参数设置进行修改。实际编程极少使用OB90。

PLC梯形图的经验设计法是什么

 1.起动、保持与停止电路

  起动、保持与停止电路简称为起保停电路，在梯形图中得到了广泛的应用。图5-1中起动按钮和停止按钮提供的起动信号10.0和停止信号10.1为1状态的时间很短。按下起动按钮，I0.0的常开触点和10.1的常闭触点均接通，Q4.1的线圈“通电”，它的常开触点同时接通。放开起动按钮，00.0的常开触点断开，“能流”经Q4.1和10.1的触点流过Q4.1的线圈，这就是所谓的“自锁”或“自保持”功能。按下停止按钮，10.1的常闭触点断开，使Q4.1的线圈“断电”，其常开触点断开，以后即使放开停止按钮，I0.1的常闭触点恢复接通状态，Q4.1的线圈仍然“断电”。这种功能也可以用图5-2中的S(置位)指令和R(复位)指令来实现。

  在实际电路中，起动信号和停止信号可能由多个触点组成的串、并联电路提供。

  可以用设计继电器电路图的方法来设计比较简单的数字量控制系统的梯形图，即在一些典型电路的基础上，根据被控对象对控制系统的具体要求，不断地修改和完善梯形图。有时需要反复多次地调试和修改梯形图，增加一些中间编程元件和触点，后才能得到一个较为满意的结果。电工手册中常用的继电器电路图可以作为设计梯形图的参考电路。

  这种方法没有普遍的规律可以遵循，具有很大的试探性和随意性，后的结果不是的，设计所用的时间、设计的质量与设计者的经验有很大的关系，所以有人把这种设计方法叫做经验设计法，它可以用于较简单的梯形图(例如手动程序)的设计。

  2.小车控制程序的设计

  2.7节给出了三相异步电动机正反转控制的主电路、PLC外部接线图和梯形图程序。图5-3是在异步电动机正反转控制的基础上设计的小车控制系统的PLC外部接线图。开始时小车停在左边，左限位开关SQ1的常开触点闭合。要求按下列顺序控制小车

  1)按下右行起动按钮SB2，小车右行。

  2)走到右限位开关SQ2处停止运动，延时8s后开始左行。

  3)回到左限位开关SQ1处时停止运动。

  图5-4是小车控制系统的梯形图程序。下面详细介绍硬件、软件设计中需要注意的一些问题。

  (1)确定PLC的输入、输出信号

  将继电器电路图转换为梯形图时，应确定PLC的输入信号和输出信号。3个按钮提供操作人员的指令信号，热继电器和限位开关的常开触点是反馈信号，它们都是PLC的输入信号。两个交流接触器的线圈是PLC的输出负载。

  画出PLC的外部接线图后，同时也确定了外部输入/输出信号与PLC内的过程映像输入/输出位的地址之间的关系。可以将继电器电路图“翻译”为梯形图。因为各输入信号均用常开触点提供，各触点的常开、常闭的性质不变。根据PLC外部接线图给出的关系，来确定梯形图中各触点的地址。

  (2)按钮连锁

  为了方便操作和KM1和KM2不会同时动作，在图5-4中设置了“按钮联锁”，即将正转起动按钮I0.0的常闭触点与控制反转的Q4.1的线圈串联，将反转起动按钮I0.1的常闭触点与控制正转的Q4.0的线圈串联。设Q4.0的线圈通电，电动机正转。这时如果想改为反转，可以不按停止按钮I0.2，直接按反转起动按钮10.1，它的常闭触点断开，使Q4.0的线圈断电。同时10.1的常开触点接通，使Q4.1的线圈得电，电动机由正转变为反转。

  (3)硬件互锁电路

  由图3-5中的主回路可知，如果KM1和KM2的主触点同时闭合，将会造成三相电源相间短路的故障。梯形图用Q4.0和Q4.1的常闭触点组成软件互锁电路，它们只能输出模块与Q4.0和Q4.1对应的硬件继电器的常开触点不会同时接通。

  如果没有图5-3输出电路中的硬件互锁电路，从正转马上切换到反转时，由于切换过程中电感的延时作用，可能会出现原来接通的接触器的主触点还未断弧，另一个接触器的主触点已经合上的现象，从而造成交流电源瞬间短路的故障。

  此外，如果没有硬件互锁电路，且因为主电路电流过大或接触器质量不好，某一接触器的主触点被断电时产生的电弧熔焊而被粘结，其线圈断电后主触点仍然是接通的。这时如果另一个接触器的线圈通电，也会造成交流电源短路。为了防止出现这种情况，应在PLC外部设置由KM1和KM2的辅助常闭触点组成的硬件互锁电路(见图5-3)。假设KM1的主触点被电弧熔焊，这时它与KM2线圈串联的辅助常闭触点处于断开状态，因此KM2的线圈不可能得电。这种互锁电路可以有效地防止电源短路故障。

  (4)小车控制系统的程序设计

  在异步电动机正反转控制电路的基础上设计的满足上述要求的梯形图如图5-4所示。在控制右行的Q4.0的线圈回路中串联了10.4的常闭触点，小车走到右限位开关SQ2处时，I0.4的常闭触点断开，使Q4.0的线圈断电，小车停止右行。同时I0.4的常开触点闭合，TO的线圈通电，开始定时。8s后定时时间到，T0的常开触点闭合，使Q4.1的线圈通电并自保持，小车开始左行。离开限位开关SQ2后，10.4的常开触点断开，TO因为其线圈断电而被复位。小车运行到左边的起始点时，左限位开关SQ1的常开触点闭合，I0.3的常闭触点断开，使Q4.1的线圈断电，小车停止运动。

  在梯形图中(见图5-4)，保留了左行起动按钮I0.1和停止按钮I0.2的触点，使系统有手动操作的功能。串联在起保停电路中的限位开关I0.3和I0.4的常闭触点可以防止手动时小车的运动超限。

在S7系列PLC中，用户程序是由块组成的。构成用户程序的块包括：

  (a)组织块OB(Organization Block);(b)功能块FB(FunctionBlock);(c)功能FC(Function);

  a.组织块OB。组织块OB是操作系统和用户程序之间的界面。操作系统只调用组织块，其他的程序块需要通过用户程序中的指令训用，操作系统才会加以处理(扫描)。其中Zui主要的组织块是OB1，这是操作系统自动地做循环扫描的唯一的一个块。其他的组织块包括启动组织块和各种中断组织块，均由操作系统在特定条件下调用，用户不可以用简单的指令调用组织块。

  b.功能FC和功能块FB。功能FC和功能块FB是用户程序中的主要逻辑操作块。主要的控制、运算、操作等均由PC和FB来完成。组织块(主要是OB1)负责安排FC和FB的调用条件和调用顺序。在前期的实验中，首先把程序写在FC中，在OB1中安排调用。

  c.系统功能块SFB和系统功能SFC，系统功能块SFB和系统功能SFC本质上就是FB和FC，只是它们属于西门子公司。SFB和SFC通常用于完成一些通用的功能，如读写实时时钟、设置参数、数据通信等。在S7-300/400CPU中通常会固化有一部分SFB和SFC，用户在编程时可以调用。

  d.数据块DB。数据块DB用于记录数据。在数据块中只有数据没有程序，但数据块占用程序容量。按使用方法，数据块可分为全局(共享)数据块和背景(伴随)数据块两种。