西门子(黄山)PLC代理商

建立状态表，通过强制，调试运行程序。

（1）创建状态表

用鼠标右键单击目录树中的状态表图标或单击已经打开的状态表，将弹出一个窗口，在窗口中选择“插入状态表"选项，可创建状态表。在状态表的地址列输入地址I0.0、C10、AC1、VD0、VD4、VD8、VD12。

（2）起动状态表

与可编程控制器的通信连接成功后，用菜单“调试→状态表"或单击工具条上的状态表图标，可起动状态表，再操作一次关闭状态表。状态表被起动后，编程软件从PLC读取状态信息。

（3）用状态表强制改变数值

通过强制C，模拟逻辑条件，方法是在显示状态表后，在状态表的地址列中选中“C"操作数，在“新数值"列写入模拟数值，然后单击工具条的“强制"图标 ，被强制的数值旁边将显示锁定图标。

（4）在完成对“C"的“新数值"列的改动后，可以使用“全部写入"，将所有需要的改动发送至PLC。

（5）运行程序并通过状态表监视操作数的当前值，记录状态表的数据。

递增、递减指令用于对输入无符号数字节、符号数字、符号数双字进行加1或减1的操作。指令格式如表1所示。

1. 递增字节（INC-B）/递减字节（DEC-B）指令

递增字节和递减字节指令在输入字节（IN）上加1或减1，并将结果置入OUT的变量中。递增和递减字节运算不带符号。

2. 递增字（INC-W）/递减字（DEC-W）指令

递增字和递减字指令在输入字（IN）上加1或减1，并将结果置入OUT。递增和递减字运算带符号（16#7FFF > 16#8000）。

3.递增双字（INC-DW）/递减双字（DEC-DW）指令

递增双字和递减双字指令在输入双字（IN）上加1或减1，并将结果置入OUT。递增和递减双字运算带符号（16#7FFFFFFF > 16#80000000）。

表1 递增、递减指令格式

说明：

（1）使ENO = 0的错误条件：SM4.3（运行时间），0006（间接地址），SM1.1溢出）

（2）影响标志位：SM1.0 （零），SM1.1（溢出），SM1.2（负数）。

（3）在梯形图指令中，IN和OUT可以为同一存储单元，这样可以节省内存，在语句表指令中不需使用数据传送指令

不同的商家的PLC有不同的编程语言，但就某个商家而言，PLC的编程语言也就那么几种。下面，以西门子PLC的编程语言为例，说明一下，各种编程语言的异同。 

1、顺序功能图（SFC－Seauential Fuction Chart）

 这是位于其它编程语言之上的图形语言，用来编程顺序控制的程序（如：机械手控制程序）。编写时，工艺过程被划分为若干个顺序出现的步，每步中包括控制输出的动作，从一步到另一步的转换由转换条件来控制，特别适合于生产制造过程。

 西门子STEP7中的该编程语言是S7　Graph。

2、梯形图（LAD－LAdder Diagram）

 这是使用使用多的PLC编程语言。因与继电器电路很相似，具有直观易懂的特点，很容易被熟悉继电器控制的电气人员所掌握，特别适合于数字量逻辑控制。

 梯形图由触点、线圈和用方框表示的指令构成。触点代表逻辑输入条件，线圈　代表逻辑运算结果，常用来控制的指示灯，开关和内部的标志位等。指令框用来表示定时器、计数器或数学运算等附加指令。

 在程序中，左边是主信号流，信号流总是从左向右流动的。

 不适合于编写大型控制程序。

3、语句表（STL－STatement List）

 是一种类似于微机汇编语言的一种文本编程语言，由多条语句组成一个程序段。语言表适合于经验丰富的程序员使用，可以实现某些梯形图不能实现的功能。

4、功能块图（FBD－Function Block Diagram）

 功能块图使用类似于布尔代数的图形逻辑符号来表示控制逻辑，一些复杂的功能用指令框表示，适合于有数字电路基础的编程人员使用。功能块图用类似于与门、或门的框图来表示逻辑运算关系，方框的左侧为逻辑运算的输入变量，右侧为输出变量，输入、输出端的小圆圈表示“非"运算，方框用“导线"连在一起，信号自左向右。

5、结构化文本（ST－Structured Text）

 结构化文本（ST）是为IEC61131－3标准创建的一种专用的编程语言。与梯形图相比，它实现复杂的数学运算，编写的程序非常简洁和紧凑。

 STEP7的S7 SCL结构化控制语言，编程结构和C语言和Pascal语言相似，特别适合于习惯于使用语言编程的人使用

为什么在FM350-1中选24V编码器,启动以后,SF灯常亮,FM350－1不能工作?

　　 要检查一下,首先在软件组态中要选择编码器类型(为24V),再检查一下,FM350-1侧面的跳线开关,因为缺省的开关设置为5V编码器,一般用户没有设置,开机后,SF灯就会常亮。另外,还可以看看在线硬件诊断,可以看看错误产生的原因,是否模板坏了。

　　62： FM350－1的锁存功能是否能产生过程中断?

　　 FM350－1的锁存功能是不能产生过程中断,但是可以产生过零中断。

　　 FM350－1的装载值必须为零,随者锁存功能的执行(DI的上升沿开始),当前的计数值被储存到另一地址然后置为初始值零,产生过零中断,在OB40中可以读出中断并相应的锁存值。 锁存值也可以从FM350－1的硬件组态地址的前4个字节中读出。

　　63： 在FM350-1中,怎样触发一个比较器输出?

　　 FM350-1中自带的输出点具有快速性、实时性，不必要经过CPU的映像区处理。输出点一般对应于比较器,首先在硬件组态中定义比较器输出类型,如:输出值为1或为脉冲输出,然后在程序中设置比较值。在FM350-1中,地址在通讯DB(UDT生成)块中为18(比较值1)、22(比较值2),类型为DINT,然后激活输出点28.0(DQ0)、28.1(DQ1),这样比较器就可以工作了。

　　64：在FM350-2中,工作号的作用是什么?

　　 工作号是S7－300  CPU与FM进行通讯的任务号,每次的交换数据只是部分数据交换,而非全部数据,这样可以减少FM的工作负载,工作号又分写工作号和读工作号,例如在FM350－2中DB1为通讯数据块,如果把写工作号12写入到DB1.DBB0中,把200写入到DB1.DBD52中,再调用FC3写功能,这样第一个计数器的初始值为200,这里工作号10的任务号是写第一个计数器的初始值,DB1.DBB0为写工作号存入地址,DB1.DBD52为第一个计数器装载地址区,同样读工作号100为读前4路,101为读后4路计数器,读工作号存入地址为DB1.DBB2。 但写任务不能循环写,只能分时写入。

　　65：如果对于4-20 mA模拟量输入模块来说，小于4 mA后转换的数字量是多少?

　　 如果小于4ma，那么将会是输出负值，例如 -1对应的是3.9995mA,而1.185 mA 时，这个数值是-4864 (10进制)但是如果小于1.185mA,如果禁止断线检测，这个值是8000（16进制）如果有断线检测，会变成7FFF（16进制）。

　　66：怎样对模拟量进行标准化和非标准化？

　　 可以使用以下功能块：

　　 1.在块FC164中，x和y都是整数。

　　 2. FC165中x是整数，y是实数。

　　 3. FC166中x是实数，y是整数。

　　 4. FC167中x和y都是实数。

　　67：S7系列PLC之间的通讯方式是什么？

　　 MPI通讯是S7系列PLC之间一种、数据量小的一种通讯，需要做连接配置的站通过GD通讯，GD通讯适合于S7－300之间,S7－300、S7－400、MPI之间一些固定数据的通讯。不用作连接的MPI通讯适用于S7-300之间、S7-300与400之间、S7-300/400与S7－200 系列PLC之间的通讯，建议在OB35(循环中断100ms)中调用发送块,在OB1(主循环组织块)调用接收块。

　　68:整个系统掉电后，为什么CPU在电源恢复后仍保持在停止状态？

　　 整个系统由一个DP主站S7-300/400以及从站组成。而从站通过一个主开关被切断了电源。由于内部的CPU电压缓冲器，CPU 仍继续运行大约50ms到100ms。此阶段里 CPU 识别出所连接的从站的故障。如果没有编程OB86和OB122的话，CPU 就会因为这些有故障的从站而继续保留在停止状态。

　　69:在点到点通信中，协议 3964(R)和RK 512 之间的区别是什么？

　　 这两个协议的主要区别在于消息报头和响应消息的不同。使用RK 512，提供有高的数据完整性,程序 3964(R) 当传送信息数据时，程序 3964(R)将控制字符(安全层)添加到信息数据上。这些控制字符激活通信伙伴，检查数据是否全部接收，是否无错误。

　　70:当一个DP从站出故障，如何在输入的过程映像被清成“0"以前保存它们？

　　 当一个DP从站出故障时，OB86(通过S7-300/400)被调用。可用下列方法“保存"输入的过程映像：

　　 1. 把从站的所有输入循环地复制到一个独立的区里。

　　 2.如果从站出问题，则 OB86 被启动。在此 OB 里你可设一个标志位来可防止进一步的循环复制操作。

　　 3. 当从站返回总线后，你把 OB86 里的标志位复位。

　正常操作情况下,通讯电流信号沿环路的一条线从主站控制器的端口A 流出,经该环路从端口B流回。此时,另一条线路是冗余的。当有一处线路发生故障时,该处故障线路被阀门屏蔽,故障线路两边的智能阀可通过各自的环路与主站控制器通讯;当有两处线路发生故障时,这两处故障之间的智能阀都被屏蔽,两处故障之外的智能阀依然可以通过两“臂状”环路与主站控制器通讯。
　　主站控制器是由主CPU 卡、环路通讯卡、电源、液晶显示器和16 按钮键盘组成的盘装智能仪表。它内部有两个固定的数据库,一个是现场单元数据库,负责接收并记录从两线环路传来的智能阀的地址、转矩、开度等数据,根据从上位机传来的读写命令控制阀门的运动,该数据库从逻辑上划分为4 个区,每个区记录60 个阀门的数据;另一个数据库为主站控制器状态及自诊断数据库,负责记录通讯协议的有关状态并向智能阀发布命令。通过主站控制器的按键和液晶显示器,可以实现读取智能阀的开度、转矩、地址等数据,控制阀门的开闭,接收报警信号及与PLC 通讯等功能。
　　Pakscan IIE Master Station 是Rotork 主站控制器中的一种,它为双重热备结构,在主控制器出现故障时可以自动切换到热备控制器。图2 —2 为PakscanIIE 主站控制器与现场智能阀通过两线环路相连的情况。
　　Pakscan IIE Master Sation 有一个RS - 485 通讯口和一个RS - 232 通讯口,它们可通过Modbus 协议与PLC 通讯。其中RS - 232 通讯口可以不通过PLC直接连接打印机,打印报警信号。

　　该系统的控制部分采用美国GE Fanuc 公司的HBR 双重热备型PLC 系统,通过PLC 控制140 个智能阀( I) 的开停闭。上位监控站可监视各个智能阀的阀位回信状态、阀位值以及报警信号,并可执行开阀、停阀和关阀操作。
　　Pakscan IIE 主站控制器与PLC 之间采用Modbus协议通讯,以port 1 的RS - 485 接口连接。正常运行情况下,主PLC 和主控制器工作,从PLC 和热备控制器分别与主PLC 和主控制器保持同步。智能阀将数据传送给主控制器,主PLC 通过RS - 485 接口从主控制器中读取数据,并向其发布命令,主控制器再执行命令,驱动智能阀按命令运转。当主PLC 或主控制器出现故障时,系统能分别自动切换到从PLC 或热备控制器。
　　由于系统中采用的是Modbus通讯协议,一台PLC 可以连接多台Pakscan IIE 主站控制器,因此,若现场智能阀较多,系统可以很方便地扩展而且连线简单。

3 　软件设计

　3.1 　通讯程序设计

　　PLC选用Modbus RTU 主通讯模块(master ) 。Pakscan IIE 主站控制器是一个远程终端单元,做为Modbus 从设备( slave ) 。PLC 的CPU 通过ModbusRTU 主通讯模块控制Pakscan IIE 主站控制器的读写,被称为Modbus host 。系统采用单Modbus host 两线通讯方式,该方式多可以连接32 个Pakscan IIE主站控制器。
　　主通讯模块的程序设计有3 部分内容:初始化通讯模块;读写Modbus/ RTU 数据;监测通讯状态。
　　通讯模块的初始化工作主要是配置3 个初始化控制块的参数: Slave 控制块( SCB) , 信息控制块(MCB) 和通讯要求参数块(COM- REQ) 。SCB 是一个15 个寄存器长的数据块,功能是定义与其通讯的Slave 的型号、个数、状态等参数,每一个Slave 需要定义一个SCB 块。MCB 是一个6 个寄存器长的数据块,功能是定义Master 要求每个Slave 执行的命令信息,包括命令类型、RTU 引用地址偏移、PLC 引用地址偏移、主机号等参数,每一种命令需要定义一个MCB 块。COM- REQ 是一个17 个寄存器长的数据块,功能是定义通讯方式、端口控制字及监测SCB和MCB 的状态参数等, 每一端口需要定义一个COM- REQ 块。所有这些初始化参数在PLC 上电或冷启动初始化的第一个扫描周期内加载到RTU 主通讯模块,此后RTU 主通讯模块负责与Pakscan IIE主站控制器通讯,而PLC 则与RTU 主通讯模块交换数据。
　　读写Modbus/ RTU 数据和监测通讯状态的编程相对简单,只要读写初始化时定义的相应的PLC 参数地址即可。

　3.2　监控软件设计

　　上位监控站可以准确的监测和控制储运过程的所有信息和设备。通过编程、组态、连接,形象地反映实际工艺流程、显示动态数据,设置PID 控制参数以及过程参数,并可以查看历史趋势、报警历史报表等。
　　Rotork 的现场电动阀配置在流程的输油管线上,通过按钮可以人工启动、停止和关闭任一个阀门,并显示任意时刻的阀门状态和阀位值。设计良好的人机界面使操作简便、直观。

4 　结束语

　　Rotork 的智能阀控制设备与PLC 的结合使得罐区储运监控系统布线简洁、控制方便,PLC 的冗余以及Pakscan IIE 主站控制器的双热备保证了系统的高可靠性,也提高了控制系统的自动化程度。该系统已投入工业现场使用,效果良好。