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西门子 PLC 的几种编程语言不同的商家的 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 标准创建的一种的编程语言。与梯形图 相比,它实现复杂的数算,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。
优点
可靠
PLC不需要大量的活动元件和连线电子元件。它的连线大大减少。与此同时,系统的维修简单,维修时间短。Plc采用了一系列可靠性设计的方法进行设计。例如:冗余的设计。断电保护,故障诊断和信息保护及恢复。PLC是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置,它具有比通用计算机控制更简单的编程语言和更可靠的硬件。采用了精简化的编程语言。编程出错率大大降低。
易操作
PLC有较高的易操作性。它具有编程简单,操作方便,维修容易等特点,一般不容易发生操作的错误。对PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作。程序的输入直接可接显示,更改程序的操作也可以直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或程序寻找,然后进行更改。PLC有多种程序设计语言可供使用。用于梯形图与电气原理图较为接近。容易掌握和理解。PLC具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求降低。当系统发生故障时,通过硬件和软件的自诊断,维修人员可以很快找到故障的部位。
灵活
PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言。编程方法的多样性使编程简单、应用面拓展。操作十分灵活方便,监视和控制变量十分容易。
西门子PLC S7-300系列PLC安装及注意事项:
一、辅助电源功率较小,只能带动小功率的设备(光电传感器等);
二、 一般PLC均有一定数量的占有点数(即空地址接线端子),不要将线接上;
三、 PLC存在I/O响应延迟问题,尤其在快速响应设备中应加以注意。
四、输出有继电器型,晶体管型(高速输出时宜选用),输出可直接带轻负载(LED指示灯等);
五、输入/断开的时间要大于PLC扫描时间;
六、PLC输出电路中没有保护,因此应在外部电路中串联使用熔断器等保护装置,防止负载短路造成损坏PLC;
七、 不要将交流电源线接到输入端子上,以免烧坏PLC;
八、接地端子应独立接地,不与其它设备接地端串联,接地线裁面不小于2mm2;
九、 输入、输出信号线尽量分开走线,不要与动力线在同一管路内或捆扎在一起,以免出现干扰信号,产生误动作;信号传输线采用屏蔽线,并且将屏蔽线接地;为** 信号可靠,输入、输出线一般控制在20米以内;扩展电缆易受噪声电干扰,应远离动力线、高压设备等。
Modbus 指令库启动后,如何通过同一个通信端口进行 CPU 监控?
Modbus 指令库使用的是 CPU 的自由口通信功能,工作在自由口模式下的通讯口不能使用 Micro/WIN 的 PPI 编程通信监控。如果通信口都已经被占用,可以考虑:
加一个通信模块(如 EM 277、CP 243-1、EM 241 等)扩展出一个编程通信口
中止自由口模式,可以将 CPU 上的模式开关从 RUN 拨到 S**;或者保持处于 RUN 状态,用程序停止指令库的 Modbus 模式(参见指令库应用)
为何有些 HMI 软件使用 Modbus RTU 读取S7-200中的实数会出现错误?
有些HMI软件使用Modbus RTU通信协议时,处理存储在数据保持寄存器中的实数(浮点数)的方式与西门子的实数保存格式不同。西门子的PLC遵循"高字节低地址、低字节高地址"的规律。
Modbus RTU的保持寄存器总是以"字(双字节)"为单位,而一个实数需要4个字节(双字)表示。HMI软件在处理时可能会把保持寄存器的两个"字"互换位置,造成不能识别以西门子格式表示的实数。如果HMI软件一方无法处理这种实数,则可在S7-200 CPU中编程将存入数据缓冲区(保持寄存器区)的实数的高字和低字互换。
为何有的HMI软件用Modbus RTU可以读取作为从站的S7-200的内容,但不能写入?
可能此软件使用了Modbus功能15(写多个离散量)或类似功能(功能 16)。S7-200从站协议遵守"以整字节地址边界(如Q0.0、Q2.0)开始、以8的整数倍为位个数"的规约。如果HMI软件未严格执行此规律就可能发生写入错误的情况
保养
设备定期测试、调整
(1) 每半年或季度检查PLC柜中接线端子的连接情况,若发现松动的地方及时重新坚固连接;
(2) 对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压;
设备定期清扫
(1) 每六个月或季度对PLC进行清扫,切断给PLC供电的电源把电源机架、CPU主板及输入/输出板依次拆下,进行吹扫、清扫后再依次原位安装好,将全部连接恢复后送电并启动PLC主机。认真清扫PLC箱内卫生;
(2) 每三个月更换电源机架下方过滤网;
检修前准备
(1) 检修前准备好工具;
(2) 为**元件的功能不出故障及模板不损坏,必须用保护装置及认真作防静电准备工作;
(3) 检修前与调度和操作工联系好,需挂检修牌处挂好检修牌;
设备拆装顺序及方法
(1) 停机检修,必须两个人以上监护操作;
(2) 把CPU前面板上的方式选择开关从“运行”转到“停”位置;
(3) 关闭PLC供电的总电源,然后关闭其它给模坂供电的电源;
(4) 把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下,然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝,电源机架就可拆下;
(5) CPU主板及I/0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下;
(6) 安装时以相反顺序进行;