鄭州繼飛機(jī)電設(shè)備有限公司

惠濟(jì)區(qū)變頻柜-設(shè)計變頻柜-繼飛機(jī)電(多圖) ：

歐洲系列

西門子系列PLC主要包括其早期的S5和現(xiàn)在的S7-200、S7-300、S7-400等各型號PLC，早期的S5PLC支持的是3964R協(xié)議，但是因為現(xiàn)在在國內(nèi)應(yīng)用較少，除極個別改造項目外，很少有與其進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊的。

S7-200是西門子小型PLC，因為其低廉的價格在國內(nèi)得到了大規(guī)模的應(yīng)用，支持MPI、PPI和自由通訊口協(xié)議。

西門子300的PLC支持MPI，還可以通過PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)和計算機(jī)進(jìn)行通訊。如果要完成點對點通訊，可以使用CP340/341。

S7400作為西門子的大型PLC，提供了相當(dāng)完備的通訊功能?？梢酝ㄟ^S7標(biāo)準(zhǔn)的MPI進(jìn)行通訊，同時可以通過C-總線，PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行通訊。如果要使用點對點通訊，S7-400需要通過CP441通訊模塊。

西門子的通訊協(xié)議沒有公開，包括紫金橋組態(tài)軟件在內(nèi)許多組態(tài)軟件都支持MPI、PPI等通訊方式，PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)一般通過西門子的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。

施耐德（莫迪康）

施耐德的PLC型號比較多，在國內(nèi)應(yīng)用也比較多。其通訊方式主要是支持MODBUS和MODBUS PLUS兩種通訊協(xié)議。

MODBUS協(xié)議在工控行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，已不僅僅是一個PLC的通訊協(xié)議，在智能儀表，變頻器等許多智能設(shè)備都有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。MODBUS經(jīng)過進(jìn)一步發(fā)展，現(xiàn)在又有了MODBUS TCP方式，通過以太網(wǎng)方式進(jìn)行傳輸，通訊速度更快。

MODBUS PLUS相對于MODBUS傳送速度更快，距離更遠(yuǎn)，該通訊方式需要在計算機(jī)上安裝MODCON提供的SA85卡并需安裝該卡的驅(qū)動才可以進(jìn)行通訊。

除了上述兩種方式之外，莫迪康的PLC還支持如TCP/IP以太網(wǎng)，Unitelway， FIPWAY，F(xiàn)IPIO，AS-I，Interbus-s等多種通訊方式。

近十余年隨著價格的下降以及功能的不斷完善提升，在電氣工控領(lǐng)域PLC的運(yùn)用已經(jīng)越來越普遍。現(xiàn)在電工特別是維修電工學(xué)習(xí)PLC已蔚然成風(fēng)，今天本人結(jié)合自身學(xué)習(xí)PLC（三菱系列）的經(jīng)驗，給廣大初學(xué)者分享一下，希望對你們的學(xué)習(xí)入門能帶來一定的幫助。

雖說如今國內(nèi)使用的PLC品牌不下幾十種，但不外乎歐系和日系兩大類。歐系以西門子PLC等品牌為代表，其功能與質(zhì)量yi流，但是價格昂貴；而日系因為價格相對便宜在國內(nèi)被廣泛使用和仿zhi，其中三菱與歐姆龍等為第yi梯隊，國內(nèi)的信捷、臺達(dá)等為第二梯隊。由于工作和學(xué)習(xí)經(jīng)費(fèi)問題，成套集成變頻柜，本人以三菱FX2N為主攻方向。各位電工朋友可根據(jù)自己的條件選擇適合自己的PLC品牌，由于PLC的基本框架大同小異，學(xué)會一種至于其它的學(xué)習(xí)起來也就簡單了。在此要指出的是，初學(xué)階段大家不必急于投入太多的資金購買PLC實物。

學(xué)習(xí)伊始理論知識積累是必不可少的。此時一本貨真價實的工具書是你的不二之選。電子工業(yè)出版社由李金城老師編寫的《三菱FX2N PLC基礎(chǔ)與功能指令詳解》一書非常值得一看，此外中國電力出版社《PLC（三菱系列）控制技術(shù)快速入門》一書也是非常不錯的資料。當(dāng)然這兩個出版社也發(fā)行西門子PLC的圖書。光看圖書難免有些抽象，優(yōu)酷等視頻網(wǎng)站還有大量PLC教學(xué)視頻可供觀看學(xué)習(xí)，結(jié)合書籍一起學(xué)習(xí)進(jìn)步會更快速的。

其次在學(xué)習(xí)初始階段首先要弄清PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與選型方法，并牢記PLC在實際使用當(dāng)中的禁忌。隨后用心學(xué)習(xí)理解吸收PLC的基本語句和梯形圖的編程方法。無論三菱還是西門子亦或國內(nèi)各品牌PLC其官wang都提供免費(fèi)的編程軟件，好一些的還有在線仿zhen軟件提供，便于沒有PLC實物的學(xué)習(xí)者模擬學(xué)習(xí)。該階段我們可以將一些常用的電氣線路圖如正反轉(zhuǎn)、Y/△啟動等線路用PLC梯形圖的方式編寫并加以仿zhen。

現(xiàn)如今的PLC在基礎(chǔ)指令后又加入了大量功能指令，這些指令功能十分豐富。原本需要繁瑣線路完成的功能，現(xiàn)在僅用一個功能指令即可搞定。例如用一只常開按鈕輪流控制接觸器吸合、釋放，若用傳統(tǒng)的觸點聯(lián)鎖線路來搞則十分復(fù)雜，如今三菱PLC里面的ALT指令就能輕松搞定。當(dāng)然這么多的功能指令（FX2N系列PLC有近300條功能指令）在學(xué)習(xí)當(dāng)中也應(yīng)區(qū)別對待，像HKY、SEGD、SEGL等已經(jīng)過時較少使用的指令可省略不學(xué)或者略做了解即可。

在功能指令的學(xué)習(xí)中應(yīng)特別關(guān)注一下PID、CJ、CALL等一些較難理解而又應(yīng)用廣泛指令的學(xué)習(xí)和掌握。針對這些指令在學(xué)習(xí)理論知識的同時，還要結(jié)合一些成熟的程序范例加以深度的理解和揣摩，在此基礎(chǔ)上可以針對一些小型的生產(chǎn)任務(wù)加以編程練習(xí)，以練促學(xué)，邊學(xué)邊練。

如果你已將PLC的基礎(chǔ)指令、功能指令還有編程方法熟練掌握并能靈活運(yùn)用，那么恭喜你已經(jīng)踏入PLC的大門，當(dāng)然這只是一個起點，后面的通訊、PID控制等功能更為復(fù)雜的任務(wù)還等著你去繼續(xù)學(xué)習(xí)那！如果你三心二意出現(xiàn)X08  Y19等貽笑大方的典故，恐怕你登堂入室的時間會遙遙無期的！

對于自動化控制系統(tǒng)來說，主要處理對象無外乎數(shù)字量和模擬量，設(shè)計變頻柜，很多剛接觸自動化的新人對于模擬量可能還不是很熟悉，這里以西門子plc300為例詳細(xì)講一下，其實模擬量處理如很簡單。

1、 模擬量輸入/輸出量程轉(zhuǎn)換的概念

實際工程中，我們要面對很多工程量，如壓力、溫度、流量、物位等，他們要使用各種類型傳感器進(jìn)行測量，傳感器再將測量值通過輸出標(biāo)準(zhǔn)電壓、電流、溫度或電阻信號供 PLC 采集，PLC的模擬量輸入模板將該電壓、電流、溫度、或電阻信號等模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量—整xing數(shù) (INT) 。在 PLC 程序內(nèi)部要對相應(yīng)的信號進(jìn)行比較、運(yùn)算時，成熟的變頻柜，常需將該信號轉(zhuǎn)換成實際物理值，這樣這個數(shù)值才具有實際意義。相反，我們要控制一些執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如比例閥，電動閥等）需要將控制值轉(zhuǎn)換成與實際工程量對應(yīng)的整xing數(shù)，再經(jīng)模擬量輸出模板轉(zhuǎn)換成電壓、電流信號去控制現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)。要完成輸入、輸出模擬量轉(zhuǎn)換，就需要在程序中調(diào)用功能塊完成量程轉(zhuǎn)換。

例如一個壓力調(diào)節(jié)回路中，壓力變送器輸出 4-20mA DC 信號到 SM331 模擬量輸入模板，SM331 模板將該信號轉(zhuǎn)換成 0-27648 的整xing數(shù)，然后在程序中要調(diào)用 FC105 將該值轉(zhuǎn)換成 0-10.0 （MPa ）的工程量（實數(shù)），經(jīng) PID 運(yùn)算后得到的結(jié)果仍為實數(shù)，要用 FC106 轉(zhuǎn)換為對應(yīng)閥門開度 0-100% 的整xing數(shù) 0-27648 后，經(jīng) SM332 模擬量輸出模板輸出 4-20mA DC 信號到調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

2、STEP 7調(diào)用FC105，F(xiàn)C106進(jìn)行模擬量轉(zhuǎn)換編程

2.1 FC105/FC106 在哪里

在編程界面下，在 Program elements 中的 Libraries 下的 Standard Library 下的 TI-S7

Converting Blocks 中就可以找到，見下圖：

模擬量

模擬量

注意： 請不要使用 S5-S7 Converting Blocks 下的 FC105， FC106 ，該路徑下的功能是用于 S5輸入輸出模板的，在 S7 輸入輸出模板上無法使用。

2.1.1 FC105 功能描述

SCALE （FC105 ）功能將一個整xing數(shù) INTEGER （IN）轉(zhuǎn)換成上限、下限之間的實際的工程值(Li_LIM and HI_LIM) ，結(jié)果寫到 OUT 。公式如下：

OUT = [ ((FLOAT (IN) – K1)/(K2 –K1)) * (HI_LIM –Li_LIM)] + Li_LIM

常數(shù) K1 和 K2 的值取決于輸入值（ IN）是雙極性 BIPOLAR 還是單極性 UNIPOLAR 。

雙極性 BIPOLAR ：即輸入的整xing數(shù)為 – 27648到 27648 ，此時

K1 = – 27648.0，

K2 =+27648.0

單極性 UNIPOLAR ：即輸入的整xing數(shù)為 0 到 27648 ，此時 K1 = 0.0 ， K2 = +27648.0如果輸入的整xing數(shù)大于 K2 ，輸出 (OUT) 限位到 HI_LIM， 并返回錯誤代碼。 如果輸入的整xing數(shù)小于 K1，輸出限位到 Li_LIM ，惠濟(jì)區(qū)變頻柜，并返回錯誤代碼。diangon.com版權(quán)所有！反向定標(biāo)的實現(xiàn)是通過定義 Li_LIM > HI_LIM 來實現(xiàn)的。反向定標(biāo)后的輸出值隨著輸入值的增大而減小。

2.1.2 FC106 功能描述

UNSCALE （FC106 ）功能將一個實數(shù) REAL (IN) 轉(zhuǎn)換成上限、下限之間的實際的工程值

(Li_LIM and HI_LIM) ，數(shù)據(jù)類型為整xing數(shù)。結(jié)果寫到 OUT 。公式如下：

OUT = [ ((IN –Li_LIM)/(HI_LIM –Li_LIM)) * (K2 –K1) ] + K1

常數(shù) K1 和 K2 的值取決于輸入值（ IN）是雙極性 BIPOLAR 還是單極性 UNIPOLAR 。

如果輸入值在下限 Li_LIM 和上限 HI_LIM 的范圍以外，輸出 (OUT) 限位到與其相近的上限或下限值（視其單極性 UNIPOLAR 或雙極性 BIPOLAR 而定），并返回錯誤代碼。

2.2下面給大家舉個例子：

如輸入 I0.0 為 1， SCALE 功能被執(zhí)行。下面的例子中，整xing數(shù) 22 將被轉(zhuǎn)換成 0.0 到 100.0 的實數(shù)并寫到 OUT。輸入是雙極性 BIPOLAR ，用 I2.0 來設(shè)置。

程序中調(diào)用的FC105

執(zhí)行前：

IN----------------------MW10=22

HI_LIM---------------MD20=100.0

Li_LIM--------------MD30=0.0

OUT-------------------MD40=0.0

BIPOLAR------------I2.0=TRUE

執(zhí)行后：

OUT------------------MD40=50.03978588