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西門子模塊6ES7214-1AG40-0XB0詳細說明
西門子模塊6ES7214-1AG40-0XB0詳細說明
怎樣用西門子S7-200 PLC追蹤一臺設備運行了多長時間呢,？
本例程序的目的是記錄一臺設備(制動器、開關等)運行的時間，以下前提必須滿足:當設備運行時,，必須給輸入I0.0提供24V信號;當設備小工作時小提供電壓,。
當提供輸入信號時,，開始測量時問,。如果沒有輸入信號，那么就中斷時問的測量,，自到重新提供輸入信號為止,，測量到的小時數存在字VWD中，分鐘數存在字VW2中,，秒數存在VW4中,。
程序框圖
程序和注釋
程序第一個掃描周期調用子程序1。在子程序1中,，設定計時器丁5為1秒的運行時間,，當達到1秒時，計時器位“T5"被置1,，同時,，秒計數標志VW4增加1，并將計時器位“T5"復位,。因此,，計時器能在下一周期立即重新啟動。
當秒計數標志達到60時,，分鐘計數標志VW2增加1,，秒計數標志VW4被置為0.
當分鐘計數標志達到60時，小時計數標志VW0增加1,，分鐘計數標志被置為0,。子程序結束。
主程序結束的最后一行用二進制來顯示當前的秒數,，用輸出端的LED顯示。
本程序長度為35個字,。
怎樣讀和寫S7-214的實時時鐘?
下面這個程序示例涉及到關于實時時鐘的兩種特殊指令:讀和寫日期及時鐘時間,。為了進行這些操作，需要有如下結構的8字節(jié)緩沖區(qū):
為了讀或寫方便,，這些數據用BCD碼存儲,。當操作開關10.0為1時，就將預定日期和時間寫入實際時鐘。為了顯示當前的秒值,，將其值拷貝到輸出字節(jié)QB0,。當10.1=1時，則用BCD碼顯示;當10.1=0時,，則用二進制碼顯示,。
例程：
程序框圖
程序和注釋
通過按輸入開關10.0可調用子程序0。這個子程序按照要求的日期和時問,，預先將其值置入VB100到VB107這8個字節(jié),，然后用TODW指令，將此設置傳送給實時時鐘,。
每個周期都讀出實時時鐘的值,，這些數據以BCD碼形式(4位代表0至9的數字)存儲在VB400到VB407這8個字節(jié)中。如果輸入10.1為1,，這些值就被自接拷貝到輸出字節(jié)QB0,，以供顯示。
如果輸入開關10.1為0,，將數據定VW404拷貝到VW204,，再將包含分鐘值的VB204清零。這一步是必須的,，因為把秒值從BCD碼形式轉換成二進制碼形式,，只能按字來轉換。現時的二進制碼的秒值被傳輸到輸出字節(jié)QB0,，以供顯示,。
本程序長度為46個字。
1 引言
PLC由于具有功能強,、程序設計簡介,，維護方便等優(yōu)點，特別是高可靠性,、較強的適應惡劣工業(yè)環(huán)境的能力,，已被廣泛應用于自來水行業(yè)。但由于現場環(huán)境條件惡劣,、濕度高,、以及各種工業(yè)電磁、輻射干擾等,，會影響系統(tǒng)的正常工作,因此必須重視工程的抗干擾設計,。
水廠應用中的PLC所受的干擾源主要有電源系統(tǒng)引入的干擾、接地系統(tǒng)引入的干擾和輸入輸出電路引入的干擾三類,。如果PLC的干擾問題解決得不好,，系統(tǒng)將無法可靠運行,，將會影響到正常供水。因此,，有必要對PLC應用系統(tǒng)中的干擾問題進行探討,。主要本文分別討論PLC的三種抗干擾技術。
2 抗干擾的技術對策分析
為防止干擾,，可采用硬件和軟件的抗干擾措施,，其中，硬件抗干擾是最基本和最重要的抗干擾措施,，一般從抗和防兩方面入手來抑制和消除干擾源,，切斷干擾對系統(tǒng)的耦合通道，降低系統(tǒng)對干擾信號的敏感性,。
2.1 電源系統(tǒng)引入的干擾
電網的干擾,，頻率的波動，將直接影響到PLC系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性,。如何抑制電源系統(tǒng)的干擾是提高PLC的抗干擾性能的主要環(huán)節(jié),。
(1) 加裝濾波、隔離,、屏蔽,、開關穩(wěn)壓電源系統(tǒng)。
設置濾波器的作用是為了抑制干擾信號從電源線傳導到系統(tǒng)中,，使用隔離變壓器,，必須注意:屏蔽層要良好接地;次級連接線要使用雙繞線(減少電線間的干擾)，隔離變壓器的初級繞組和次級繞組應分別加屏蔽層,，初級的屏蔽層接交流電網的零線;次級的屏蔽層和初級間屏蔽層接直流端,。
為了抑制電網大容量設備起停(如送水泵等)引起電網電壓的波動，保持供電電壓的穩(wěn)壓,，可采用開頭穩(wěn)壓電源,。
(2) 分離供電系統(tǒng)
PLC的控制器與I/O系統(tǒng)分別由各自的隔離變壓器供電，并與主電源分開,，這樣當輸入輸出供電斷電時,，不會影響到控制器的供電。如圖1所示,。
圖1 分離供電系統(tǒng)圖
2.2 抑制接地系統(tǒng)引入的干擾
PLC系統(tǒng)分為邏輯電路接地和功率電路接地,，有共地、浮地及機殼共地和電路浮地等三種方式,。一般采用控制器與其它設備分別接地方式最好,，接地時注意:接地線盡量粗，一般大于2mm2的線接地;接地點應盡量靠近控制器,，接地點與控制器之間的距離不大于50m;接地線應盡量避開強電回路和主回路的電線,，不能避開時，應垂直相交,，應盡量縮短平行走線的長度,。
實踐證明，接地往往是抑制噪聲和防止干擾的重要手段,，良好的接地方式可在很大程度上抑制內部噪聲的耦合,，防止外部干擾的侵入，提高系統(tǒng)的抗干擾能力,。
2.3 抑制輸入輸出電路引入的干擾
為了實現輸入輸出電路上的隔離,，近年來在控制系統(tǒng)中光電耦合得到廣泛應用，已成為防止干擾的措施之一,。光電耦合器具有以下特點:首先,，由于是密封在一個管殼內，不會受到外界光的干擾;其次,，由于靠光傳送信號,，切斷了各部件電路之間地線的聯系;第三，發(fā)光二極管動態(tài)電阻非常小,，而干擾源的內阻一般很大,，能夠傳送到光電耦合器輸入輸出的干擾信號就變得很小;第四，光電耦合器的傳輸比和晶體管的放大倍數相比,，一般很小,，遠不如晶體管對干擾信號那么靈敏，而光電耦合器的發(fā)光二極管只有在通過一定的電流時才能發(fā)光,。因此,，即使是在干擾電壓幅值較高的情況下，由于沒有足夠的能量,，仍不能使發(fā)光二極管發(fā)光,，從而可以有效地抑制掉干擾信號。由于光電耦合器的線性區(qū)一般只能在某一特定的范圍內,，因此,，應保證被傳信號的變化范圍始終在線性區(qū)內。為了保證線性耦合,，既要嚴格挑選光電耦合器,，又要采取相應的非線性較正措施，否則將產生較大的誤差,。
(1) 光電耦合輸入電路如圖2所示,。其中圖2(a)、圖2(b)用的較多,，高電平時接成形式,，低電平輸入時接成形式,。圖2(c)為差動型接法，它具有兩個約束條件,，對于防止干擾有明顯的*性,，適用于外部干擾嚴重的環(huán)境，當外部設備電流較大時,，其傳輸距離可達100~200m,，圖2(d)考慮到COMS電路的輸出驅動電流較小，不能直接帶動發(fā)光二極管,，所以加接一級晶體管作為功率放大,，需要注意的是圖中發(fā)光二極管和光敏三極管應分別由兩個電源供電，電阻值視電壓高低選取,。
圖2 光電耦合輸入電路
(2) 光電耦合輸出電路如圖3所示,。為了得到和輸入同相的信號，可以采用圖3(a)形式,。若要求輸出和輸入反相,，可以接成圖3(b)形式。當輸出電路所驅動的元件較多時,，可以加接一級晶體管作為驅動功率放大,，其接法如圖3(c)所示。有時為了獲得更好的輸出波形,，輸出信號可經施密特電路整形,。
圖3 光電耦合輸出電路
以上兩點是對開關量輸入輸出信號的處理方法，而對模擬輸入輸出信號,，為了消除工業(yè)現場瞬時干擾對它的影響,，除加A/D、D/A轉換電路和光電耦合外,，可根據需要采取軟件的數字濾波技術如中值法,、一階遞推數字濾波法等算法。
3 結束語
PLC控制系統(tǒng)的抗干擾性設計是一個復雜的系統(tǒng)工程,，涉及到具體的輸入輸出設備和工業(yè)現場的環(huán)境,，在設計抗干擾系統(tǒng)時要求要綜合考慮各方面的因素