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存儲器區(qū)域

根據(jù)發(fā)送應(yīng)答器芯片的制造商,，ISO 發(fā)送應(yīng)答器配置的存儲器包含不同大小的用戶存儲器。

典型大小為 112 字節(jié)、256 字節(jié),、992 字節(jié) EEPROM 或 2000 字節(jié) FRAM,。每個 ISO 發(fā)送應(yīng)答器芯片具有 8 字節(jié)長的序列號（UID，只讀）,。通過一個讀命令將 UID 以 8 字節(jié)值的形式傳送到長度為 8 的地址 FFF0,。

OTP 區(qū)域

對于 OTP 區(qū)域，始終在存儲區(qū)末尾保留 16 字節(jié)的地址空間,。塊的劃分方式取決于芯片（見技術(shù)參數(shù)）,。因此需注意，當使用 OTP 區(qū)域時,，用戶數(shù)據(jù)的相應(yīng)地址對應(yīng)用不可用,。

總共提供 4 個塊地址（“映射"地址）：

FF80 FF84 FF88 FF8C

如果向具有有效長度（4,、8、12 和 16 字節(jié),，取決于塊地址）的塊地址寫入數(shù)據(jù),，則可防止寫入的數(shù)據(jù)日后被改寫。

數(shù)據(jù)存儲區(qū),，用以存儲工作數(shù)據(jù),。多以字、兩字或多字為單位予以使用,，是PLC進行模擬量控制,，或記錄數(shù)據(jù)所*的。這個存儲區(qū)的大小代表PLC的性能也是越大越好,。趨勢也是越來越大,。小型機也如此。如日本OMRON公司的CQM1機,，其DM區(qū)就有6k字,。而過去同是小型機的C60P的DM區(qū)才64個字,。大型機的DM可達10K以至幾十K。
此外還有其它一些內(nèi)部器件,，了解某PLC性能時,，也都必須掌握它。
內(nèi)部器件也是PLC指令的操作數(shù),，不弄清楚是無法編程的,。
5.5指令系統(tǒng)
PLC有多少條指令，各條指令又具有什么功能,，是了解與使用PLC的重要方面,。你不懂PLC指令怎么編程，沒有程序,，PLC又怎么工作,？
PLC的指令越來越多，越來越豐富,。功能很強的指令,，綜合多種作用的指令日見增多。
PLC的指令繁多,，但主要的有這么幾種類型：
基本邏輯指令,，用于處理邏輯關(guān)系，以實現(xiàn)邏輯控制,。這類指令不管什么樣的PLC都總是有的,。
數(shù)據(jù)處理指令，用于處理數(shù)據(jù),，如譯碼,，編碼，傳送,、移位等等,。
數(shù)據(jù)運算指令，用于進數(shù)據(jù)的運算,，如十,、一、X,、/等,，可進行整形數(shù)計算，有的還可浮點數(shù)運算,；也可進行邏輯量運算,，等等。
流程控制指令，用以控制程序運行流程,。PLC的用戶程序一般是從零地址的指令開始執(zhí)行,，按順序推進。但遇到流程控制指令也可作相應(yīng)改變,。流程控制指令也較多，運用得好,，可使程序簡練,，并便于調(diào)試與閱讀。
狀態(tài)監(jiān)控指令,，用以及記錄PLC及其控制系統(tǒng)的工作狀態(tài),，對提高PLC控制系統(tǒng)的工作可靠性大有幫助。
當然,，并不是所有的PLC都有上述那么多類的指令,，也不是有的PLC僅有上述幾類指令。以上只是指出幾個例子,，說明要從哪幾個方面了解PLC指令,，從中也可大致看出指令的多少及功能將怎樣影響PLC的性能。
除了指令,，為進行通訊,，PLC還有相應(yīng)的協(xié)議與通訊指令或命令，這些也反映了PLC的性能,。
5.6支持軟件
為了便于編制PLC程序,，多數(shù)PLC廠家都開發(fā)有關(guān)計算機支持軟件。
從本質(zhì)上講,，PLC所能識別的只是機器語言,。它之所以能使用一些助記符語言、梯形圖語言,、流程圖語言,，以至高級語言，全靠為使用這些語言而開發(fā)的種種軟件,。
助記符語言是zui基本也是zui簡單的PLC語言,。它類似計算機的匯編語言，PLC的指令系統(tǒng)就是用這種語言表達的,。這種語言僅使用文字符號,，所使用的編程工具簡單，用簡易編程器即可,。所以,，多數(shù)PLC都配備有這種語言。
梯形圖語言是圖形語言，它用類似于繼電器電路圖的符號表達PLC實現(xiàn)控制的邏輯關(guān)系,。這種語言與符號語言有對應(yīng)關(guān)系,，很容易互相轉(zhuǎn)換，并便于電氣工程師了解與熟悉,，故用得很普遍,，幾乎所有的PLC都開發(fā)有這種語言。由于它是用圖形表達,，小的編程器不好使用它,，得有較大的液晶畫面的編程器，才能使用它,。多數(shù)是在計算機對PLC編程時,，才使用這種語言。

流程圖語言,，它也是圖形語言,，不過所用的符號不與電氣元件符號相似，而與計算機用的流程圖符號相似,，便干計算機工作人員了解與熟悉,。流程圖語言與符號語言也有一一對應(yīng)關(guān)系，只是它對應(yīng)的符號語言與梯形圖的對應(yīng)不一樣,。熟悉計算機而又未從事過一般電氣工作的人員,，樂于用這種語言對PLC編程。日本OMRON公司開發(fā)的F系列機就是使用這種語言,。
西門子S7-300 PLC簡介

2.1 PLC技術(shù)的概念及發(fā)展過程

2.1.1 PLC技術(shù)的概念

PLC即可編程控制器（Programmable logic Controller）,，是指以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置,。它采用可以編制程序的存儲器,，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算,、計時,、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程,。

2.1.2 PLC技術(shù)的發(fā)展歷史

*以來，計算機控制和傳統(tǒng)PLC控制一直是工業(yè)控制領(lǐng)域的兩種主要控制方法,，PLC自1969年問世以來,，以其功能強、可靠性高,、使用方便,、體積小等優(yōu)點在工業(yè)自動化領(lǐng)域得到迅速推廣,，成為工業(yè)自動化領(lǐng)域中競爭力的控制工具。但傳統(tǒng)的PLC體系結(jié)構(gòu)是封閉的,，各個PLC廠家的硬件體系互不兼容,，編程語言及指令系統(tǒng)各異，用戶選擇了一種PLC產(chǎn)品后,，必須選擇與其相應(yīng)的控制規(guī)程,，學習特定的編程語言，不利于終端用戶功能的擴展,。近年來,，工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴大，控制結(jié)構(gòu)更趨于分散化和復雜化,，需要更多的用戶接口。同時,，企業(yè)整合和開放式體系的發(fā)展要求自動控制系統(tǒng)應(yīng)具有強大的網(wǎng)絡(luò)通訊能力,，使企業(yè)能及時地了解生產(chǎn)過程中的諸多信息，靈活選擇解決方案,，配置硬件和軟件,。此外為了擴大控制系統(tǒng)的功能，許多新型傳感器被加裝到控制單元上,。

我國工業(yè)控制自動化的發(fā)展道路,，大多是在引進成套設(shè)備的同時進行消化吸收，然后進行二次開發(fā)和應(yīng)用,。目前我國工業(yè)控制自動化技術(shù),、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用都有了很大的發(fā)展，我國工業(yè)計算機系統(tǒng)行業(yè)已經(jīng)形成,。工業(yè)控制自動化技術(shù)正在向智能化,、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展。

2.1.3 PLC的發(fā)展趨勢

1,、功能向增強化和專業(yè)化的方向發(fā)展,，針對不同行業(yè)的應(yīng)用特點，開發(fā)出專業(yè)化

的PLC產(chǎn)品,。以此來提高產(chǎn)品的性能和降低產(chǎn)品的成本,，提高產(chǎn)品的易用性和專業(yè)化水平。

2,、規(guī)模向小型化和大型化的方向發(fā)展,，小型化是指提高系統(tǒng)可靠性基礎(chǔ)上，產(chǎn)品的體積越來越小,，功能越來越強,；大型化是指應(yīng)用在工業(yè)過程控制領(lǐng)域較大的應(yīng)用市場，應(yīng)用的規(guī)模從幾十點擴展到上千點，應(yīng)用功能從單一的邏輯運算擴展幾乎能滿足所有的用戶要求,。

3,、系統(tǒng)向標準化和開放化方向發(fā)展，以個人計算機為基礎(chǔ),，在windows平臺上開發(fā)符合全新一體化開放體系結(jié)構(gòu)的PLC,。通過提供標準化和開放化的接口，可以很方便地將PLC接入其它系統(tǒng)[2],。

2.2 PLC的功能特點

2.2.1 PLC的功能

隨著自動化技術(shù),、計算機技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，PLC的功能日益增多,。它不僅能實現(xiàn)單機控制,，而且能實現(xiàn)多機群控制；不僅能實現(xiàn)邏輯控制,，還能實現(xiàn)過程控制,、運動控制和數(shù)據(jù)處理等，其主要功能如下：

1,、開關(guān)量邏輯控制

這是PLC的zui基本的功能,。PLC具有強大的邏輯運算能力，它提供了與,、或,、非等各種邏輯指令，可實現(xiàn)繼電器觸點的串聯(lián),、并聯(lián)和串并聯(lián)等各種連接的開關(guān)控制,，常用于取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。使用PLC提供的定時,、計數(shù)指令,，可實現(xiàn)定時、計數(shù)功能,，其定時值和計數(shù)值既可由用戶在編程時設(shè)定,，也可用數(shù)字撥碼開關(guān)來設(shè)定，其值可進行在線修改,，操作十分靈活方便

熱電偶模塊TC： 

EM231 TC支持J,、K、E,、N,、S、T和R型熱電偶,，不支持B型熱電偶,。通過撥碼設(shè)置,，模塊可以實現(xiàn)冷端補償，但仍然需要補償導線進行熱電偶的自由端補償,。另外,，該模塊具有斷線檢測功能，未用通道應(yīng)當短接,，或者并聯(lián)到旁邊的實際接線通道上,。?

熱電阻模塊RTD：

熱電阻的阻值能夠隨著溫度的變化而變化，且阻值與溫度具有一定的數(shù)學關(guān)系,，這種關(guān)系是電阻變化率α,。RTD模塊的撥碼開關(guān)設(shè)置與α有關(guān)，如下圖所示,，就算同是 Pt100,，α值不同時撥碼開關(guān)的設(shè)置也不同。在選擇熱電阻時,，請盡量弄清楚α參數(shù),，按 照對應(yīng)的撥碼去設(shè)置。具體請參看《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》的附錄A-熱電偶和熱電阻擴展模塊介紹,。

EM231 RTD模塊具有斷線檢測功能，未用通道不能懸空,，接法方式如下：

（1）請將一個電阻按照與已用通道相同的接線方式連接到空的通道,，注意：電阻的阻值必須和RTD的標稱值相同；

（2）將已經(jīng)接好的那一路熱電阻的所有引線,，一一對應(yīng)連接到空的通道上,。

因為熱電阻分2線制、3線制,、4線制,，所以RTD模塊與熱電阻的接線有3種方式，如圖所示,。其中,，精度高的是4線連接，精度低的是2線連接,。

提示：

（1）. 在STEP7 Micor/WIN軟件中（S7-200的編程軟件）,，對于模擬量輸入通道設(shè)有軟件濾波功能，如圖所示,，具體請參見《S7-200 ? LOGO? SITOP 參考》->系統(tǒng)塊-模擬量濾波,。

但是，在系統(tǒng)塊中設(shè)置模擬量通道濾波時,，RTD和TC模塊占用的模擬量通道,，應(yīng)禁止濾波功能,。

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（2） EM231 TC和RTD模塊上，均有24V電源指示燈和SF故障指示燈,。如圖所示：（a）若24V電源指示燈=OFF,，則說明該模塊沒有24V工作電源；（b）若SF紅燈閃爍,，原因可能是：模塊內(nèi)部軟件檢測出外接斷線,，或者輸入超出范圍。

注：具體請參見：《S7-200 ? LOGO? SITOP 參考》->EM231 RTD/EM231 TC,。

AO模擬量輸出模塊

S7-200的擴展模塊里,，分別有2路、4路的模擬量輸出模塊EM232,。根據(jù)接線方式（M-V或M-I）選擇輸出信號類型,，電壓：±10V，電流：0~20mA（4~20mA）,。

AI/AO模擬量輸入輸出模塊

(A) CPU模塊本體集成的2路AI和1路AO

S7-200只有CPU 224XP和CPU224XPsi,，本體集成有模擬量通道。其中,，2路AI是：電壓信號±10V,，1路AO是：電壓信號0~10V；或者電流信號0~20mA(4~20mA),，輸出信號類型可以通過硬件接線來選擇,。

(B) EM235模擬量輸入輸出模塊

EM235模塊有4路AI和1路AO。通過撥碼開關(guān)設(shè)置來選擇4路AI通道的輸入信號程,，如下表所示,，這個模塊可以測量毫伏級（mV）的信號；1路AO是：電壓信號 ±10V,；或電流信號0~20mA（4~20mA）,，可以根據(jù)硬件接線方式（M-V或M-I）選擇輸出信號類型。

注：模塊上的電位計是用來調(diào)節(jié)輸入信號和轉(zhuǎn)換數(shù)值的放大關(guān)系,，在模塊出廠時已經(jīng)設(shè)置好了,，如無需要，請不要隨意更改,。

常見問題分析

A．模擬量輸入與數(shù)字量的對應(yīng)關(guān)系：

模擬量信號（0~10V,，0~5V或0~20mA）在S7-200 CPU內(nèi)部用0~32000的數(shù)值表示（注：4~20mA對應(yīng)6400~32000），這兩者之間有一定的數(shù)學關(guān)系,，如圖所示：

B．模擬量模塊的硬件接線介紹

（1）CPU 224 XP集成有2路電壓輸入,，接線方法見a：分別為A+和M、B+和M,，此時只能輸入±10V 電壓信號,。

CPU 224XP還集成有1路模擬量輸出信號,。電流輸出如圖b，將負載接在I和M端子之間,；電壓輸出如圖c,，將負載接在V和M端子之間。

（2）模擬量輸入的接線方式

以4AI EM231模塊為例,，分別介紹電壓,、電流型輸入信號的接線方式，如圖所示,。注意：此接線圖是一個示意圖,，表述的是不同的接線方式，并不是指該模塊只有A通道可以接入電壓,，B通道必須懸空,，C和D通道只能接入電流。

當您的信號為電壓輸入時可以參考接線方法a,，以此類推,。

方式a. 電壓輸入方式：信號正接A+；信號負接A-,；

方式b. 未用通道接法（不要懸空）：未用通道需短接,，如B+和B-短接；

方式c. 電流輸入方式（四線制）：信號正接C+,，同時C+與RC短接,；信號負接C-，同時C-和模塊的M端短接,。

方式d. 電流輸入方式（兩線制）：信號線接D+，同時D+與RD短接,；電源M端接D-,，同時和模塊的M端短接。

注：具體請參見：《S7-200 ? LOGO? SITOP 參考》->模擬量模塊接線,。

（3）電流型信號輸入接線方式

電流型信號的接線方式,，分為四線制、三線制,、二線制接法,。這里討論的“幾線制"，是以傳感器或儀表變送器是否需要外供電源來區(qū)別的,，而并不是指EM231模塊需要幾根信號線,，或該變送器的信號線輸出。

a. 四線制-電流型信號的接法：

四線制信號是指信號設(shè)備本身外接供電電源,，同時有信號+,、信號-兩根信號線輸出,。供電電源可有220VAC或24VDC，接線如圖所示：

b. 三線制-電流型信號的接法：

三線制信號是指信號設(shè)備本身外接供電電源,，只有一根信號線輸出,，該信號線與電源線共用公共端，通常情況是共負端的,。接線如圖所示：

注：若設(shè)備的24VDC供電電源與EM231模塊的供電電源不是同一個電源,，那么，需要將模塊的M端與該通道的負端引腳短接（如,，M和C-短接）,。這是為了使模塊與測量通道工作在同一的參考電壓，也就是等電位,。下面的二線制接法同理,。

c. 二線制-電流型信號的接法：

二線制信號是指信號設(shè)備本身只有兩根外接線，設(shè)備的工作電源由信號線提供,，即其中一根線接電源,，另一根線是信號輸出。接線如圖所示：

C．224XP本體集成的AI,，能否接電流信號0~20mA,？

1、概述
優(yōu)化電機功能可以在項目配置中選擇,，配置結(jié)束后通過施加使能命令開始優(yōu)化,；也可以在項目配置結(jié)束后，通過專家參數(shù)方式完成,。

> 如有必要需對變頻器*行參數(shù)工廠復位（P0010=30,、P0970=1）。

優(yōu)化順序:
1).完成項目配置并依照電機銘牌正確輸入電機額定數(shù)據(jù)及編碼器類型
2).執(zhí)行電機數(shù)據(jù)計算P340
3).電機數(shù)據(jù)靜態(tài)辨識P1910
4).依照實際工藝要求使用STARTER 中的Trace 功能調(diào)整速度環(huán)參數(shù)（調(diào)試方法參照《SINAMICS S120 快速入門》）
5).電機數(shù)據(jù)及控制數(shù)據(jù)動態(tài)優(yōu)化P1960

電機優(yōu)化條件：電機冷態(tài),，抱閘沒有閉合,、有效措施確保機械系統(tǒng)無危險

2、優(yōu)化過程

a.電機數(shù)據(jù)計算
P340是基于電機銘牌數(shù)據(jù)的計算（定/轉(zhuǎn)子阻抗感抗等）該過程不必使能變頻器,。計算結(jié)束后P340自動恢復為0,。

b.電機數(shù)據(jù)靜態(tài)辨識
P1910用于電機數(shù)據(jù)靜態(tài)辨識，該過程需要使能變頻器,。辨識過程中
1. 變頻器有輸出電壓,，輸出電流，
2. 電機可能轉(zhuǎn)動大210?

P1910 = -3 接受識別結(jié)果
P1910 = -2 辨識過程中,，若變頻器發(fā)現(xiàn)編碼器反向則報故障F07933,，此時應(yīng)檢查電機或編碼器方向若正確則設(shè)定P1910= -2接受正確方向。若不正確則需修改電機接線并重新執(zhí)行辨識過程,。
P1910 = -1數(shù)據(jù)辨識但不接受
P1910 = 0 禁止數(shù)據(jù)辨識
P1910 = 1 數(shù)據(jù)辨識并接受辨識結(jié)果

P1910=1 將計算：定子冷態(tài)阻抗P350,、轉(zhuǎn)子冷態(tài)阻抗P354,、定子漏感P356、轉(zhuǎn)子漏感P358,、主電感P360,。

電機數(shù)據(jù)靜態(tài)辨識步驟：
i. 設(shè)P1910=1
ii. 使能 ON/OFF1
辨識結(jié)束后P1910自動恢復為0

速度環(huán)動態(tài)特性的優(yōu)化:
依照實際工藝要求使用STARTER 中的Trace 功能優(yōu)化速度P1460/P1470、P1662/P1472（調(diào)試方法參照《SINAMICS S120 快速入門》）

c.電機數(shù)據(jù)動態(tài)辨識
電機數(shù)據(jù)動態(tài)辨識由P1959 + P1960配合使用

出廠默認值P1959. 1,、2,、5、6,、7,、9、10 都已激活
P1960 = -3 接受識別結(jié)果
P1960 = -2 辨識過程中,，若變頻器發(fā)現(xiàn)編碼器反向則報故障F07933,，此時應(yīng)檢查電機或編碼器方向若正確則設(shè)定P1910= -2接受正確方向。若不正確則需修改電機接線并重新執(zhí)行辨識過程,。
P1960 = -1數(shù)據(jù)辨識但不接受
P1960 = 0 禁止數(shù)據(jù)辨識
P1960 = 1 數(shù)據(jù)辨識并接受辨識結(jié)果

電機數(shù)據(jù)動態(tài)辨識,，需要使能變頻器。辨識過程將完成：
? 計算磁化曲線
? 計算系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量與電機轉(zhuǎn)動慣量比例（P342）等

動態(tài)辨識步驟：

1. 電機空載以精確計算電機動態(tài)數(shù)據(jù)（如電機的轉(zhuǎn)動慣量等）,。

2. 電機帶載優(yōu)化,，帶載后系統(tǒng)總的轉(zhuǎn)動慣量等發(fā)生變化需執(zhí)行p1959=4, P1960=1以完成動態(tài)優(yōu)化。

3. 如果項目配置時選擇了擴展的給定通道（Extended Setpoint）斜坡函數(shù)發(fā)生器有效,，建議在做空載優(yōu)化時通過設(shè)置P1958=0 取消（P1958僅在電機數(shù)據(jù)動態(tài)辨識時有效）,，同時不要使用旋轉(zhuǎn)方向禁止功能P1959.14=1、P1959.15=1,。

4. 若電機帶載后需要測試系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量,，則需根據(jù)負載及機械設(shè)備的實際情況設(shè)定斜坡上升下降時間P1958≠0，然后執(zhí)行P1960=1,、P1958=4,，優(yōu)化過程中只有電流及速度限幅有效