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西門子模塊6ES7216-2AD23-0XB8型號介紹
西門子模塊6ES7216-2AD23-0XB8型號介紹
一,、系統(tǒng)初始化,，
二,、過程或狀態(tài)的描述（相當(dāng)于繼電,、接觸控制中的中間繼電器）,，
三,、人機(jī)操作控制（手動操作,，參數(shù)修改等）,，
四、設(shè)備控制輸出（電機(jī),、閥等）,，
五、通信（各控制設(shè)備間的互鎖和數(shù)據(jù)交換）,，
六,、過程或狀態(tài)的故障描述，
七,、報(bào)警輸出和故障位置等信息顯示,，
八、生產(chǎn)過程報(bào)表（產(chǎn),、質(zhì)量等）,。
下面主要談?wù)勥^程或狀態(tài)的描述和設(shè)備控制輸出，因?yàn)檫@基本上是程序的主要部分,。
程序好壞的標(biāo)準(zhǔn)：穩(wěn)定,、易調(diào)試、易修改,、易擴(kuò)展,、易讀,、實(shí)時(shí)性（快）。在這么多年的實(shí)踐中,，我感到先由過程或狀態(tài)的描述得到各種狀態(tài)變量,，再對設(shè)備輸出進(jìn)行編程能比較好的達(dá)到上述目標(biāo)，可能它在快的方面有所欠缺（因?yàn)槌绦蜷L一些）但這可以從其它方面得到解決（例如中斷）,。這種想法主要源自數(shù)學(xué)上的狀態(tài)方程：Q=f（S1,，S2，S3……..,Sn）其中Q為設(shè)備輸出,S1,、S2,、S3…….Sn為狀態(tài)變量(包括輸入輸出)。f是由指令系統(tǒng)組成的算法,。一般地,，在一個系統(tǒng)中狀態(tài)變量是確定不變的（這取決于你的狀態(tài)描述），就象組成世界的元素是是基本不變一樣,，所以只要改變算法就可以得到不同的控制輸出,，因此擴(kuò)展和修改都非常方便。在調(diào)試和排除故障時(shí),，根據(jù)狀態(tài)進(jìn)程,，可以很快找到故障原因。因?yàn)榭刂戚敵鲆话愣际菐追N狀態(tài)的函數(shù)（算法）,，它們是有冗余關(guān)系的,，因此穩(wěn)定可靠性、抗干擾性得到大大增強(qiáng),。
弄通有關(guān)PLC程序設(shè)計(jì)理論是重要的,。沒有這方面的理論準(zhǔn)備或指導(dǎo)，僅靠在實(shí)踐中摸索,，簡單的問題還好辦,。復(fù)雜的就不好辦了。不僅無從下手,，而且花了很多時(shí)間與精力,，也難編出效率較高、質(zhì)量也較高的程序,，常常是事倍功半,。
但是，編程的具體實(shí)踐,，以及在這個實(shí)踐中得來的知識或技能,，即經(jīng)驗(yàn)，也是重要的,。沒有經(jīng)驗(yàn),，僅有理論,，既無法深刻理解理論，又無法靈活應(yīng)用理論,。這正如學(xué)數(shù)學(xué),，如僅了解一些定理或記住一些公式，沒有作相應(yīng)的練習(xí),，肯定是學(xué)不好的。更不用說,，任何理論也都只是經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),，歸根到底也都有是來自實(shí)踐。
1,、 經(jīng)驗(yàn)積累
經(jīng)驗(yàn)有別人的,，也有自己的，都很重要,。前者要靠細(xì)心學(xué)習(xí),，后者要靠用心積累，都要在一定的時(shí)間與必要的精力,。
別人的經(jīng)驗(yàn)有上了書的或登載在雜志上的,。有的是細(xì)心學(xué)習(xí)別人的，但多數(shù)是我自己的經(jīng)驗(yàn),。所有的例子都經(jīng)我測試過,，都經(jīng)實(shí)踐證明是可行的。我想,，別的書本或雜志上介紹的也會是這樣的,。所以學(xué)習(xí)這樣楊功的經(jīng)驗(yàn)是必要的。
還有就是你同事的經(jīng)驗(yàn),，也是值得學(xué)習(xí),。這種經(jīng)驗(yàn)離你很“近"，很易借鑒,。
自己的經(jīng)驗(yàn)則是最重要的,。要在自己的實(shí)踐中，積累自己的經(jīng)驗(yàn),。同時(shí),，最好在學(xué)別人的經(jīng)驗(yàn)時(shí)，也能親自作些測試,，能使自己也有類似的經(jīng)歷,，進(jìn)而把這些經(jīng)驗(yàn)變成自己的。這也是自己經(jīng)驗(yàn)的重要積累,。
還有一些失敗的經(jīng)驗(yàn),，這往往是不會公開的,，但這些經(jīng)驗(yàn)也要學(xué)習(xí)，也要積累,。
經(jīng)驗(yàn)的積累要用自己的腦記,，更要用電腦記。最好作些分類,，建立一個自用的程序庫,，以便于隨時(shí)引用。
2,、 經(jīng)驗(yàn)升華
經(jīng)驗(yàn)還有待升華,。升華有三個層次：
的層次就是建立一個典型的程序庫，供今后再用,。若程序復(fù)雜,，還可建一些功能塊，或子程序,，以便以后引用,。
其次，要總結(jié)出有效算法,。如單按鈕起停程序庫等,。
最高層次的升華是把經(jīng)驗(yàn)上升到理論的高度，為豐富PLC程序設(shè)計(jì)理論作貢獻(xiàn),。我想,，隨著PLC使用的普及與提高，是會有越來越多從經(jīng)驗(yàn)中升華出來的,，而又能用以指導(dǎo)實(shí)踐的PLC編程理論的,。
3、 經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用
經(jīng)驗(yàn)積累,、經(jīng)驗(yàn)升華都是為了應(yīng)用,。經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用有三方面：
1) 用作工程設(shè)計(jì)模板。設(shè)計(jì)新系統(tǒng)時(shí),，選用一個或幾個與現(xiàn)設(shè)計(jì)工程類似的,，已取得成功的工程，作樣板進(jìn)行設(shè)計(jì),。這既可減輕設(shè)計(jì)的工作量,，又增加設(shè)計(jì)的成功率。這也是信息可重用的一大好處,。
2) 用作程序設(shè)計(jì)參考,。在無成功的工程可作樣板時(shí)，在新設(shè)計(jì)的邏輯中，仍有相當(dāng)一部分控制邏輯,，可采用或借用已有典型邏輯,，這也可減少設(shè)計(jì)的工作量，增加設(shè)計(jì)的成功率,。
3) 用作算法設(shè)計(jì)參考,。在既無樣板可參照，又無典型可采用時(shí),，還可運(yùn)用過去的一些成功的算法,。
經(jīng)驗(yàn)是寶貴的，但是經(jīng)驗(yàn)特別是個人經(jīng)驗(yàn),，總是有限的,。所以，經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)用也還要與編程理論相結(jié)合
用PLC實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的控制是非常方便的,。這是因?yàn)椋菏紫萈LC控制邏輯的建立是程序,用程序代替硬件接線。編程序比接線,，更改程序比更改接線,，當(dāng)然要方便得多！
其次PLC的硬件是高度集成化的,，已集成為種種小型化的模塊,。而且，這些模塊是配套的,，已實(shí)現(xiàn)了系列化與規(guī)格化,。種種控制系統(tǒng)所需的模塊，PLC廠家多有現(xiàn)貨供應(yīng),，市場上即可購得,。所以，硬件系統(tǒng)配置與建造也非常方便,。
正因如此,，用可編程序控制器才有這個"可"字。對軟件講,，它的程序可編,，也不難編。對硬件講,，它的配置可變,，而且也易于變。
具體地講,，PLC有五四個方面的方便：
?。?）配置方便
可接控制系統(tǒng)的需要確定要使用哪家的PLC，那種類型的,，用什么模塊,，要多少模塊,，確定后，到市場上定貨購買即可,。
?。?）安裝方便
PLC硬件安裝簡單，組裝容易,。外部接線有接線器,，接線簡單，而且一次接好后,，更換模塊時(shí),，把接線器安裝到新模塊上即可，都不必再接線,。內(nèi)部什么線都不要接,，只要作些必要的DIP開關(guān)設(shè)定或軟件設(shè)定，以及編制好用戶程序就可工作,。
?。?）編程方便
PLC內(nèi)部雖然沒有什么實(shí)際的繼電器、時(shí)間繼電器,、計(jì)數(shù)器,，但它通過程序（軟件）與系統(tǒng)內(nèi)存，這些器件卻實(shí)實(shí)在在地存在著,。其數(shù)量之多是繼電器控制系統(tǒng)難以想象的,。即使是小型的PLC，內(nèi)部繼電器數(shù)都可以千計(jì),，時(shí)間繼電器,、計(jì)數(shù)也以百計(jì)。而且,，這些繼電器的接點(diǎn)可無限次地使用,。PLC內(nèi)部邏輯器件之多，用戶用起來已不感到有什么限制,?？紤]的只是入出點(diǎn)。而這個內(nèi)部入出點(diǎn)即使用得再多,，也無關(guān)緊要,。
大型PLC的控制點(diǎn)數(shù)可達(dá)萬點(diǎn)以上，哪有那么大的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),？若實(shí)在不夠,，還可聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行控制，不受什么限制。PLC的指令系統(tǒng)也非常豐富,，可毫不困難地實(shí)現(xiàn)種種開關(guān)量,，以及模擬量的控制。PLC還有存儲數(shù)據(jù)的內(nèi)存區(qū),，可存儲控制過程的所有要保存的信息……總之,，由于PLC功能之強(qiáng)，發(fā)揮其在控制系統(tǒng)的作用,，所受的限制已不是PLC本身,，而是人們的想象力，或與其配套的其它硬件設(shè)施了,。
PLC的外設(shè)很豐富,，編程器種類很多，用起來都較方便,，還有數(shù)據(jù)監(jiān)控器,，可監(jiān)控PLC的工作。使用PLC的軟件也很多,，不僅可用類似于繼電電路設(shè)計(jì)的梯形圖語言,，有的還可用BASIC語言、C語言,，以至于自然語言,。這些也為PLC編程提供了方便,。
PLC的程序也便于存儲,、移植及再使用。某定型產(chǎn)品用的PLC的程序完善之后,，凡這種產(chǎn)品都可使用,。生產(chǎn)一臺，拷貝一份即可,。這比起繼電器電路臺臺設(shè)備都要接線,、調(diào)試，要省事及簡單得多,。
?。?）維修方便
這是因?yàn)椋?/p>
①PLC工作可靠,，出現(xiàn)故障的情況不多,，這大大減輕了維修的工作量。這在講述PLC的第三個特點(diǎn)時(shí),，還將進(jìn)一步介紹,。
②即使PLC出現(xiàn)故障，維修也很方便,。這是因?yàn)镻LC都設(shè)有很多故障提示信號,，如PLC支持內(nèi)存保持?jǐn)?shù)據(jù)的電池電壓不足，相應(yīng)的就有電壓低信號指示,。而且,，PLC本身還可作故障情況記錄。所以,，PLC出了故障,，很易診斷。同時(shí),，診斷出故障后排故也很簡單,。可按模塊排故,，而模塊的備件市場可以買到,，進(jìn)行簡單的更換就可以。至于軟件,，調(diào)試好后不會出故障,，再多只要依據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整，使之完善就是了,。
?。?）改用方便：PLC用于某設(shè)備，若這個設(shè)備不再使用了,，其所用的PLC還可給別的設(shè)備使用,，只要改編一下程序，就可辦到,。如果原設(shè)備與新設(shè)備差別較大,，它的一些模塊還可重用
1．編程方法簡單易學(xué)
梯形圖是使用得最多的PLC的編程語言，其電路符號和表達(dá)方式與繼電器電路原理圖相似,，梯形圖語言形象直觀,，易學(xué)易懂，熟悉繼電器電路圖的電氣技術(shù)人員只需花幾天時(shí)間就可以熟悉梯形圖語言,，并用來編制用戶程序,。
梯形圖語言實(shí)際上是一種面向用戶的高級語言，PLC在執(zhí)行梯形圖程序時(shí),，將它“翻譯"成匯編語言后再去執(zhí)行,。
2．功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高
一臺小型PLC內(nèi)有成百上千個可供用戶使用的編程元件,，有很強(qiáng)的功能,，可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能,。與相同功能的繼電器系統(tǒng)相比，具有很高的性能價(jià)格比,。PLC可以通過通信聯(lián)網(wǎng),，實(shí)現(xiàn)分散控制，集中管理,。
3．硬件配套齊全,，用戶使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)
PLC產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,、系列化,、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用,，用戶能靈活方便地進(jìn)行系統(tǒng)配置,，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng),。PLC的安裝接線也很方便,，一般用接線端子連接外部接線。PLC帶負(fù)載能力,，可以直接驅(qū)動一般的電磁閥和中小型交流接觸器,。
硬件配置確定后，通過修改用戶程序,，就可以方便快速地適應(yīng)工藝條件的變化,。
4．可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)
傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器,、時(shí)間繼電器,。由于觸點(diǎn)接觸不良，容易出現(xiàn)故障,。PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器,，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件元件,，接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的十分之一到百分之一,，因觸點(diǎn)接觸不良造成的故障大為減少。
PLC使用了一系列硬件和軟件抗干擾措施,，具有很強(qiáng)的抗干擾能力,，平均時(shí)間達(dá)到數(shù)萬小時(shí)以上，可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場,，PLC大用戶為的工業(yè)控制設(shè)備之一,。
5．系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝,、調(diào)試工作量少
PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器,、時(shí)間繼電器,、計(jì)數(shù)器等器件，使控制柜的設(shè)計(jì),、安裝,、接線工作量大大減少。
PLC的梯形圖程序可以用順序控制設(shè)計(jì)法來設(shè)計(jì),。這種編程方法很有規(guī)律,，很容易掌握。對于復(fù)雜的控制系統(tǒng),，如果掌握了正確的設(shè)計(jì)方法,，設(shè)計(jì)梯形圖的時(shí)間比設(shè)計(jì)繼電器系統(tǒng)電路圖的時(shí)間要少得多。
可以在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試PLC的用戶程序,，輸入信號用小開關(guān)來模擬,，可通過PLC發(fā)光二極管觀察輸出信號的狀態(tài)。完成了系統(tǒng)的安裝和接線后,，在現(xiàn)場的統(tǒng)調(diào)過程中發(fā)現(xiàn)的問題一般通過修改程序就可以解決,，系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)間比繼電器系統(tǒng)少得多。
6．維修工作量小,，維修方便
PLC的故障率很低,，且有完善的自診斷和顯示功能。PLC或外部的輸入裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí),，可以根據(jù)PLC上的發(fā)光二極管或編程器提供的信息方便地查明故障的原因,，用更換模塊的方法可以迅速地排除故障。
7．體積小,，能耗低
對于復(fù)雜的控制系統(tǒng),，使用PLC后，可以減少大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器,，小型PIC的體積僅相當(dāng)于幾個繼電器的大小,，因此可將開關(guān)柜的體積縮小到原來的l/2~1/10。
PLC控制系統(tǒng)的配線比繼電器控制系統(tǒng)的少得多,，故可以省下大量的配線和附件,，減少很多安裝接線工時(shí)，加上開關(guān)柜體積的縮小,，可以節(jié)省大量的費(fèi)用