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西门子模块6ES7313-5BG04-0AB0

S7-300

• 适用于中低端性能要求的模块化小型 PLC 系统

• 各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务

• 简单实用的分布式结构和多接口网络能力，应用十分灵活

• 方便用户操作和无风扇的简易设计

• 当控制任务增加时，可自由扩展

• 大量的集成功能，功能非常* S7-300F

•故障安全型自动化系统，可满足工厂日益增加的安全需求

对于紧凑CPU 313C-2 PtP和CPU 314-2 PtP作业同步处理需要注意什么？ 
在用户程序中，不可以同时编程SEND作业和FETCH作业。 
即：
只要SEND作业(SFB 63)没有*终止(DONE或ERROR)，就不能调用FETCH作业(SFB 64)
(甚至在REQ=0的时候)。
只要FETCH作业(SFB 64)没有*终止(DONE或ERROR)，就不能调用SEND作业(SFB 63)
(甚至在REQ=0的时候)。
在处理一个主动作业(SEND作业、SFB 63或FETCH作业、SFB 64)时，同时可以处理一个被动作业
(SERVE作业、SFB 65)。 
14：可以将MICR．master420到440作为组态轴(位置外部检测)和CPU 317T一起运行吗？
可以，但在动力和精度方面，对组态轴的要求差别非常大。在高要求情况下，伺服驱动SIMODRIVE 611U、MASTERDRIVES MC或SINAMICS S必须和CPU 317T一起运行。在低要求情况下，MICROMASTER系列也能满足动力和精度要求。 
15：如何在已配置为DP从站的两个CPU模块间组态直接数据交换(节点间通信)？ 
两个CPU站配置为DP从站，而且由同一个DP主站操作，它们之间的通信通过配置交换模式为DX可以完成直接数据交换。 
16：如何使用SFC65，SFC66，SFC67 和 SFC68 进行通信？ 
对于单向基本通信，使用系统功能 SFC67 (X_GET)从一个被动站读取数据，使用系统功能SFC68(X_PUT)将数据写入一个被动站(服务器)。这些块只有在主动站中才调用。对于一个双向基本通信，调用站中的系统功能SFC65 (X_SEND)，在该站中想将数据发送到另一个主动站。在同样为主动的主动接收站中，数据将通过系统功能SFC66 (X_RCV)记录。

什么是自由分配 I/O 地址？ 
地址的自由分配意味着您可对每种模块(SM/FM/CP)自由的分配一个地址。地址分配在 STEP 7 里进行。先定义起始地址，该模块的其它地址以它为基准。

自由分配地址的优点：因为模块之间没有地址间隙，就可以优化地使用可用地址空间。在创建标准软件时，分配地址过程中可以不考虑所涉及的 S7-300 的组态。 
18：诊断缓冲器能够干什么？ 
更快地识别故障源，因而提高系统的可用性。评估STOP之前的后事件，并寻找引起STOP的原因。

诊断缓冲器是一个带有单个诊断条目的循环缓冲器，这些诊断条目显示在事件发生序列中；一个条目显示的是近发生的事件。如果缓冲器已满， 早发生的事件就会被新的条目所覆盖。根据不同的CPU，诊断缓冲器的大小或者固定，或者可以通过HW Config中通过参数进行设置。 
19：诊断缓冲器中的条目包括哪些？ 
1） 故障事件 
2） 操作模式转变以及其它对用户重要的操作事件 
3） 用户定义的诊断事件(用SFC52 WR_USMSG) 
在操作模式STOP下，在诊断缓冲器中尽量少的存储事件，以便用户能够很容易在缓冲器中找到引起STOP的原因。因此，只有当事件要求用户产生一个响应(如计划系统内存复位，电池需要充电)或必须注册重要信息(如固件更新，站故障)时，才将条目存储在诊断缓冲器中。

西门子模块6ES7313-5BG04-0AB0

PLC在工业控制中应用广泛。其高可靠性、高稳定性、友好的编程环境以及辅以触摸式人机界面，使得各种工业控制更方便直观、经济可靠。这里主要阐述了基于西门子S7-200系列PLC实现位置控制方法。

一 系统的硬件设计

该系统是以PLC控制器为核心的位置控制系统，包含伺服电机、光电编码器、操作及显示屏、上位计算机、伺服电机控制电路和状态返回电路。其硬件总体结构框图如图1所示。

图1 系统硬件总体结构框图

1．1 S7-200 PLC

该系统设计核心部件采用西门子S7-200系列的PLC，该系列PLC功能丰富，具有多种功能模块，可方便通过人机界面对设备进行操作和监视其状态，高版本的PLC主机拥有2个通讯端口，在使用人机界面对设备进行操作的同时还可通过RS-485接口和计算机实现逻辑运算及状态管理，对设备进行远程控制和监视。该系统使用S7-200 PLC的一个重要的功能：高速可逆计数。光电编码器和伺服电机同轴连接，伺服电机旋转带动光电编码器产生连续的脉冲串，PLC通过输入点读取光电编码器产生的脉冲，实现高速可逆计数。例如设置高、中、低3个给水量档位并进行控制。在调试阶段应先驱动伺服电机进行3个给水量的位置标定，也就是说，高、中、低3个档位分别对应唯一的脉冲数。应该注意的是，由于采用的是增量式光电编码器，也就是说，当编码器掉电后并不能将当前的脉冲数保存。所以在旋转机构上还要设置2个限位开关，一来保护机械结构；二来把逆向的限位开关的位置定为零位，这样相对于这个零位的高、中、低3个给水档位从光电编码器读到的脉冲数即为这3个档位的位置。这3个位置可通过PLC编程对其控制。图2给出S7-200 PLC高速可逆计数器的时序图。

图2 S7 -200 PLC告诉计数器时序图

1．2 光电编码器

光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用Zui多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90°的两路脉冲信号。图3为在实际项目中采用光电编码器的时序图，从图中可以看出此光电编码器的相位判断角度为90°±45°；另外图中标识的CW(顺时针)和CCW(逆时针)可以根据实际应用在PLC程序中自行定义。图4为在实际项目中采用光电编码器的内部电路和外部引线图。

2 系统软件设计

2．1 设计要点

该系统软件设计的重点为：1)准确配置高速计数器；2)位置控制器的允差设计，允差的选择应尽量小以提高伺服系统的控制精度，在满足系统定位精度的前提下，允差的设计上还需要考虑于机械结构定位的分辨率，以免设置值过小机械结构控制不到位而引起驱动电机反复转动调节，往往需要现场标定；3)初始位置的jingque标定，需要注意的是初次标定各档位位置时应使用手动控制方式，并且要将机械限位开关状态接入PLC。由于采用增量式光电编码器，计数器当前值要存在PLC的掉电可保存寄存器MDl4中。

2．2 程序设计

在程序中首先需要将高速计数器配置为A／B相正交输入，4倍计数速率，增计数，并使能高速计数器，然后将标定好的各档位位置填入相应的地址中，并且设置允差为两个脉冲，也就是说各档位的脉冲数加减2即为相应的到位。伺服系统传动装置的间隙是多样性的，并且对伺服控制的性能有影响，设置允差的目的是为了消除由于伺服传动间隙引起的系统不稳定，从而准确定位。位置定位程序的流程如图5所示。

在程序设计时除顺、逆限位和顺转、逆转的互锁程序外，重点在于如何用PLC实现多点重复定位。主要设计程序如下：

图3 光电编码时序图

图4 光电码盘的内部电路和外部引线

3 工程应用情况

这种设计方法被利用在某雷达工程的衰减器控制的4位置定位系统中，系统要求驱动机械部件在0°～360°内的4个位置往返定位，定位精度要求O．1°。在具体的设计中驱动电机选用型号为55TYD02的交流电机，编码机构选用型号为OMRON E6B2的相对式光电码盘。位置的行程范围360°对应于8 400个脉冲，则使用S7-200 PLC高速计数器读入的位置分辨率为360°／8400=0．043°；根据机械结构实际标定位置允差值设置为2个脉冲，此定位系统的控制精度可达到0．86°，满足系统定位精度0．1°的要求，电机正向或反向运转一次到位，快速准确。