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轉(zhuǎn)換原理

1. 數(shù)模轉(zhuǎn)換器是將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的系統(tǒng),，一般用低通濾波即可以實(shí)現(xiàn),。數(shù)字信號(hào)*行解碼，即把數(shù)字碼轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的電平,，形成階梯狀信號(hào),，然后進(jìn)行低通濾波。

根據(jù)信號(hào)與系統(tǒng)的理論,，數(shù)字階梯狀信號(hào)可以看作理想沖激采樣信號(hào)和矩形脈沖信號(hào)的卷積,，那么由卷積定理,，數(shù)字信號(hào)的頻譜就是沖激采樣信號(hào)的頻譜與矩形脈沖頻譜（即Sa函數(shù)）的乘積。這樣,，用Sa函數(shù)的倒數(shù)作為頻譜特性補(bǔ)償,，由數(shù)字信號(hào)便可恢復(fù)為采樣信號(hào)。由采樣定理,，采樣信號(hào)的頻譜經(jīng)理想低通濾波便得到原來模擬信號(hào)的頻譜

在了解了程序結(jié)構(gòu)和編程方法的基礎(chǔ)上,，就要實(shí)際地編寫PLC程序了。編寫PLC程序和編寫其他計(jì)算機(jī)程序一樣,，都需要經(jīng)歷如下過程,。

    1．對(duì)系統(tǒng)任務(wù)分塊

    分塊的目的就是把一個(gè)復(fù)雜的工程，分解成多個(gè)比較簡(jiǎn)單的小任務(wù),。這樣就把一個(gè)復(fù)雜的問題化為多個(gè)簡(jiǎn)單的小問題,，便于編制程序。

    2．編制控制系統(tǒng)的邏輯關(guān)系圖

    從邏輯關(guān)系圖上,，可以反映出某一邏輯關(guān)系的結(jié)果,，這一結(jié)果又應(yīng)該導(dǎo)出哪些動(dòng)作。這個(gè)邏輯關(guān)系可以是以各個(gè)控制活動(dòng)順序?yàn)榛鶞?zhǔn),，也可以是以整個(gè)活動(dòng)的時(shí)間節(jié)拍為基準(zhǔn),。邏輯關(guān)系圖反映了控制過程中控制作用與被控對(duì)象的活動(dòng)，也反映了輸入與輸出的關(guān)系,。

    3．繪制各種電路圖

    繪制各種電路的目的,，是把系統(tǒng)的輸入/輸出所設(shè)計(jì)的地址和名稱聯(lián)系起來，這是很關(guān)鍵的一步,。在繪制PLC輸入電路時(shí)不僅要考慮到信號(hào)的連接點(diǎn)是否與命名*,，還要考慮到輸入端的電壓和電流是否合適，也要考慮到在特殊條件下運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定條件等問題,。特別要考慮到能否把高壓引導(dǎo)到PLC的輸入端,，因?yàn)檫@樣會(huì)對(duì)PLC造成比較大的傷害。在繪制PLC的輸出電路時(shí),，不僅要考慮到輸出信號(hào)的連接點(diǎn)是否與命名*,，還要考慮到PLC輸出模塊的帶負(fù)載能力和耐電壓能力。此外,，還要考慮到電源的輸出功率和極性問題,。在整個(gè)電路的繪制中，還要考慮設(shè)計(jì)的原則,，努力提高其穩(wěn)定性和可靠性,。雖然用PLC進(jìn)行控制方便、靈活,，但是在電路的設(shè)計(jì)上仍需要謹(jǐn)慎,、全面,。因此，在繪制電路時(shí)要考慮周全,，何處該裝按鈕,，何處該裝開關(guān)，都要一絲不茍,。

    4．編制PLC程序并進(jìn)行模擬調(diào)試

    在繪制完電路圖之后,，就可以著手編制PLC程序了。當(dāng)然可以用上述方法編程,。在編程時(shí),，除了要注意程序要正確、可靠外,，還要考慮程序要簡(jiǎn)捷,、省時(shí)、便于閱讀,、便于修改,。編好一個(gè)程序塊要進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，這樣便于查找問題,，便于及時(shí)修改,，不要整個(gè)程序完成后一起調(diào)試。

    5．制作控制臺(tái)與控制柜

    在繪制完電器,、編完程序之后，就可以制作控制臺(tái)和控制柜了,。在時(shí)間緊迫的時(shí)候,，這項(xiàng)工作也可以和編制程序并列進(jìn)行。在制作控制臺(tái)和控制柜的時(shí)候要注意選擇開關(guān),、按鈕,、繼電器等器件的質(zhì)量，規(guī)格必須滿足要求,。設(shè)備的安裝必須注意安全,、可靠。比如,，屏蔽問題,、接地問題、高壓隔離等必須妥善處理,。

    6．現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試

    現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試是整個(gè)控制系統(tǒng)完成的重要環(huán)節(jié),。任何程序的設(shè)計(jì)很難說不經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試就能使用的。只有通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試才能發(fā)現(xiàn)控制回路和控制程序不能滿足系統(tǒng)要求之處,；只有通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試才能發(fā)現(xiàn)控制電路和控制程序發(fā)生矛盾之處,；只有進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試才能后實(shí)地測(cè)試和后調(diào)整控制電路和控制程序,，以適應(yīng)控制系統(tǒng)的要求。

    7．編寫技術(shù)文件

    經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試以后,，控制電路和控制程序基本被確定了,，這個(gè)系統(tǒng)的硬件和軟件基本沒有問題了。這時(shí)就要全面整理技術(shù)文件,，包括整理電路圖,、PLC程序、使用說明及幫助文件,。到此,，工作基本結(jié)束。

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圖2.S7-300硬件組態(tài)

圖3.PN-IO屬性

2.3 設(shè)置好IP地址后（本例中為192.168.0.1）,，點(diǎn)擊New按鈕添加一條子網(wǎng)Ethernet（1）,，如果已經(jīng)存在子網(wǎng)，也可選中該子網(wǎng)直接點(diǎn)OK按鈕即可,。

圖4.添加IP地址和子網(wǎng)

2.4 點(diǎn)擊快捷菜單中的Configure Network按鈕進(jìn)入Netpro視圖,。

圖5.點(diǎn)擊Configure Network按鈕

2.5 在Netpro視圖的CPU上點(diǎn)右鍵選擇Insert New Connection添加新連接。

定時(shí)器T001連續(xù)運(yùn)行,，定時(shí)器線圈由它自己的常閉觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng),。當(dāng)定時(shí)器完成定時(shí)過程，線圈被激活,，使定時(shí)器常閉觸點(diǎn)無效,，通路被打斷，由此線圈不能通電,。這個(gè)新狀態(tài)也意味著常閉觸點(diǎn)不能再通電,。因此，后情況是定時(shí)器復(fù)位并且自動(dòng)地再次開始它的定時(shí)過程,。

這是一個(gè)很快的響應(yīng),。定時(shí)器的復(fù)位/置位會(huì)在程序的大約一次掃描(多兩次掃描)內(nèi)發(fā)生。在如此短的時(shí)間內(nèi),，定時(shí)器的連續(xù)置位和復(fù)位使定時(shí)器觸點(diǎn)動(dòng)作如同受脈沖激勵(lì),。使用定時(shí)器T001的常開觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)ALT指令說明了這一點(diǎn)。每過20秒,，Y001和Y002的輸出狀態(tài)互換,。

在這個(gè)例子中，變化著的輸出對(duì)配給雜志的線路進(jìn)行切換,，20秒的停頓用于雜志沿傳送帶下移并的停倒入等待盒中,。這樣能保證一個(gè)穩(wěn)定的生產(chǎn)流程，這個(gè)過程很容易由照看雜志裝箱的一個(gè)操作人員管理,。

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PLC現(xiàn)場(chǎng)硬件模塊的組態(tài)和軟件調(diào)試

 對(duì)于各種PLC的現(xiàn)場(chǎng)硬件組態(tài)和軟件調(diào)試,，通常有經(jīng)驗(yàn)的工程師應(yīng)該先花一些時(shí)間對(duì)自己的現(xiàn)場(chǎng)工作進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的規(guī)劃,，通常應(yīng)當(dāng)采取如下的步驟：   

   （1） 系統(tǒng)的規(guī)劃

      首先，必須深入了解系統(tǒng)所需求的功能,，并調(diào)查可能的控制方法,，同時(shí)與用戶或設(shè)計(jì)院共同探討序，根據(jù)所歸納之結(jié)論來擬定系統(tǒng)規(guī)劃,，決定所采行的PLC系統(tǒng)架構(gòu),、所需之I/O點(diǎn)數(shù)與I/O模塊型式。  

    （2） I/O模塊選擇與地址設(shè)定  

    當(dāng)I/O模塊選妥后,，依據(jù)所規(guī)劃之I/O點(diǎn)使用情形,，由PLC的CPU系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定I/O地址，或由使用者自定I/O模塊的地址,。  

      （3） 梯形圖程序的編寫與系統(tǒng)配線  

      在確定好實(shí)際的I/O地址之后,，依據(jù)系統(tǒng)需求的功能，開始著手梯形圖程序的編寫,。同時(shí),，I/O之地址已設(shè)定妥當(dāng)，故系統(tǒng)之配線亦可著手進(jìn)行,。  

      （4） 梯形圖程序的仿真與修改  

      在梯形圖程序撰寫完成后,，將程序?qū)懭隤LC，便可先行在PC與OpenPLC系統(tǒng)做在線連接,，以執(zhí)行在線仿真作業(yè),。倘若程序執(zhí)行功能有誤，則必須進(jìn)行除錯(cuò),，并修改梯形圖程序,。

      （5） 系統(tǒng)試車與實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)  

     在線上程序仿真作業(yè)下，若梯形圖程序執(zhí)行功能正確無誤,，且系統(tǒng)配線亦完成后，便可使系統(tǒng)納入實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn),，項(xiàng)目計(jì)劃亦告完成,。  

     （6）程序注釋和歸檔  

      為確保日后維修的便利，要將試車無誤可供實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的梯形圖程序做批注,，并加以整理歸檔,，方能縮短日后維修與查閱程序之時(shí)間。這是職業(yè)工程師的良好習(xí)慣,，無論對(duì)今后自己進(jìn)行維護(hù),，或者移交用戶，這都會(huì)帶來極大的便利,，而且是你的職業(yè)水準(zhǔn)的一個(gè)體現(xiàn),。