西门子6ES7 972-0BB42-OXAO

SIEMENS 可编程控制器
 

1、 SIMATIC S7 系列PLC、S7200、s71200、S7300、S7400、ET200

2、 逻辑控制模块 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等

3、 SITOP 系列直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A

4、HMI 触摸屏TD200 TD400C TP177,MP277 MP377

SIEMENS 交、直流传动装置，数控伺服  

述

SIMATIC ET 200 为所有应用提供**解决方案

SIMATIC ET 200 有丰富的分布式 I/O 系统可供选用，既可以用在控制柜中，也可以直接用在不带控制柜的机器上，还可在危险区域中使用域。模块化的设计让您能够轻松、快速地调整和扩展 ET200 系统。已集成的附加模块可以降低成本，同时拓宽了应用范围。您可以从多种不同的组合方案中进行选择：数字量和模拟量输入/输出、带 CPU 的智能模块、安全系统、电机启动器、气动装置、变频器以及各种不同的技术模块（例如，计数、定位等）。

通过 PROFIBUS 和 PROFINET 进行的通信、统一的工程组态、透明诊断功能以及 SIMATIC 控制器和 HMI 单元的优秀接口，都证明全集成自动化具有少有的集成功能。

PROFINET

PROFINET 是自动化领域中的开放式、跨供应商工业以太网标准 (IEC 61158/61784)。

PROFINET 基于工业以太网，可实现现场设备（IO 设备）和控制器（IO 控制器）之间直接通信，能够用于运动控制应用的同步驱动控制解决方案。

PROFINET 基于符合 IEEE 802.3 标准的标准以太网技术，可将现场层的任何设备连接管理层。

这样，PROFINET 可实现系统范围内的通信、工厂范围内的工程组态，并将 Web 服务器或 FTP 等 IT 标准技术一直应用到现场层。可以方便地集成经过反复检验的现场总线系统（如 PROFIBUS 或 AS-Interface），*对现有设备进行任何改动。

PROFIBUS

PROFIBUS 是工业现场级的国际标准 (IEC 61158/61784)。它是一经认可的在加工制造和过程工业两种领域均可进行通讯的现场总线。

PROFIBUS 用于将现场设备（如分布式 I/O 设备或驱动器）连接到自动化系统（如 SIMATIC S7、SIMOTION、SINUMERIK 或 PC 机）。

PROFIBUS 是标准化的现场总线，符合 IEC 61158 规范，是功能强、开放式、坚固耐用、响应时间短的现场总线系统。PROFIBUS 有多种规格，可用于各种应用环境。

PROFIBUS DP（分布式 I/O）

PROFIBUS DP 用于连接分布式现场设备（如 SIMATIC ET 200）或响应时间较快的驱动器。PROFIBUS DP 用在传感器/执行器分布在机器或厂房内的情况（如，现场级别）。

AS-Interface

AS-Interface 是符合国际标准 (IEC 62026/EN 50295)，可代替电缆束，只需一条双股线即可较其经济可靠地将传感器和执行器连接起来。这条双股线还用于为各个工作站提供电力。这样，AS-Interface 就成为 PROFINET 和 PROFIBUS DP 的理想接口。借助于 ET 200SP 中的 AS-Interface 通信模块，可将 AS-Interface 和分布式 I/O 灵活组合。AS-Interface 在同一个 AS-I 网络中传送标准数据和安全数据，安全等级高达 PL e / SIL 3。AS-Interface 不仅适合高效传输数字量和模拟量 I/O 信号，还适用于用户友好地连接急停按钮和防护门。

IO-Link

通过通信标准 IO-Link，可将传感器和分断装置智能连接到控制层。IO-Link 促进了控制柜和现场层中了所有部件的集成，实现直至终过程仪表的大集成度和无缝通信。

西门子的 IO-Link 解决方案可确保任何生产系统实现高精度和经济实用性。IO-Link 已完全集成在全集成自动化 (TIA) 中，具有众多优点。

借助于开放式标准，可以将来自不同厂商的设备联网

简易接线促进了安装过程

接线工作量减少，节省了安装时间与成本

高效工程组态功能促进了组态与调试

高速诊断可确保缩短工厂停产时间，实现较高工厂可用性

较高的过程透明度可实现高效功耗管理

在线诊断查看模块故障

利用在线诊断功能可以帮助我们看到现场模块的实际状态，比如说模块是否运行等。

----（1）通过点击“设备组态”进入如下的界面

----（2）点击“转到在线”即可查看模块状态

----（3）正常在线后的状态如下：

小提示：（a）模块上方的表示模块正常

（b）点击“转到离线”即可退出监控状态

----（4）如果实际中未插入DI模块，则可以看到如下的显示：

如果想进一步查看模块的故障信息，可以点击窗口下方的提示信息，如下：

打开模块诊断信息如下：

1.  提出问题

图1

问题1：M10.2能否被置位？

图2

 西门子重庆触摸屏代理商

问题2：S_CU计数有无问题，M6.2能否被置位?

先来了解一下都有哪几个计时器，以及它们的特性如何

图3

2.  计时器描述

从以图3可以看出5个计时器的基本特性，可以简单的从中挑选与控制工艺相符合的计时器使用，如果想了解计时器的详细信息，可以选择计时器，并按F1看帮助信息中的具体逻辑图。

以计时器SD为例，参见图4

图4

我们从中可以知道，当触发端S的信号为上升沿时，触发计时器开始运行，时间结束后计时器输出端为1，S信号为下降沿时，计时器输出端为

经过分析，可以看出，M10.2(S)是可以被置位的，那为什么没有看见其被置位呢？

大家注意，这里t的时间是8s，我们知道，一个程序的扫描周期很短，可能才十几----几十毫秒，在线时候可以监控到Scan Cycle Time。如图6

图6

那这个时间不是远远**过了扫描周期么？

我们又知道，如果程序扫描周期大于大扫描周期监控时间Scan Cycle Monitoring Time，那么将会触发中断，甚至造成CPU进入STOP状态。

其实，计时器的执行是异步于OB1循环扫描的，只要计时器运行后，在每一周期扫描到计时器的触发端S信号如果为1，那么计时器就将在此周期继续计时。因此，它对于大周期监控时间并没有太大的影响，只是调用语句时占用了少许us的时间。

怎么来验证这个说法呢？就是说计时器的执行并不同步于OB1程序扫描周期。

1，可以在程序中加入若干SFC47增大程序扫描周期（保证小于Scan Cycle Monitoring Time），通过监控计时器的时间，可以看出，计时器的时间是跳跃式的变化的，也就是说，也就是说，当程序扫描完计时器，继续往下进行时，计时器满足触发条件进行计时，此周期往后的计时是一直在进行的。

2，可以通过在中断来证明

3，通过程序死循环监视计时证明

4，通过多个计时器监视时间来证明等等各种方法

那说明了是异步的有何作用呢？

说明了刚才咱们分析程序所作的时序图有一定的问题，因为咱们的分析是按照程序一步步往下进行的，相当于是同步进行的。而实际在程序执行时，扫描周期是比较短的，所以计时器是在其中的某一个周期里计时器计时结束时输出被置位为1，那么因为这样，所以对我们编写程序就会有一定的要求。也就有了下面一个问题

4.  计时器动作的时刻

计时器的输出端是什么时候被置位呢，什么时候起作用呢，比如？

是等到重新扫描到计时器块，计时器执行完毕才置位，还是不用重新扫描到计时器？程序中直接扫描的T40节点，它就已经被置位了呢？

图7

图8

图9

2，也可以在OB1里调用多个“wait”代码让OB1的扫描周期足够大，如5s，先调用一个SD T2 1s，然后调用若干“wait”，大概持续2s，用T2开点触发一个线圈如M10.0，再调用若干“wait”，大概1s，然后再调用一个SD T3，可以看出再T3还没有开始计数时，M10.0已经被置位了。

计时器在OB30—OB38里呢？

是一样的。

可以在OB35里使用SD计时器，可以发现，当程序调用OB35时，计时器开始运行，把OB35执行时间和计时器时间设置大些，可以发现，只要每次在扫描的计时器触发端时，条件满足，计时器就开始运行，直到下一次扫描OB35时再扫描到此条件为止。

可以把计时器时间设置足够大，当计时未结束前把它的触发端变为0，那么其计时停止，直到再次触发。

可以得出计时器的运行只与每次扫描到它的触发端有关。扫描完触发端后，计时器的运行就与触发端无关了，直到下一次再次扫描到此触发端。

5.  分析程序

了解了以上的一些基本知识，咱们再来看看刚才图1中的程序。

一个CPU的扫描周期是可以计算的，根据不同的配置和数据的读取，可以计算出不同的周期，在PLC运行时，每个周期的大小也是不一样的，可以大致计算出范围，可以根据每条语句来计算程序的执行时间，再加上相应的循环周期检测点，周期中断，访问过程映像区，通信负载等。这些时间的长短与CPU型号及使用方式有关。

使用PS307 5A，CPU315-2PN/DP (315-2EH13-0AB0  V 2.6.50)为例。以下所有时间都以此配置为标准。

我们把图1的梯型图换成语句表来分析指令执行的过程。

图10

一个CPU的扫描周期的计算可以根据以下几个过程来进行

图11

A.操作系统初始化循环时间监视

B.扫描PIO

C.扫描PII

D.执行用户程序，并执行程序中定义的操作

E.扫描周期检测点操作系统时间（周期结束时执行挂起的任务，如装载和删除块）

F .CPU返回到周期开始的时间点，并重新开始循环周期监视

在以上的步骤中都是有时间的，虽然很小，但是也占用时间。可以根据不同的硬件组态，参照

CPU Specifications手册进行计算，

为了便于计算和理解，咱们以理想状态来计算。假设CPU周期中的A，B，C，E，F的时间为固定的数值X us。

只分析程序里的”D” --用户程序中的命令执行。

程序是顺序扫描的，从Network 1—3依次进行，

以**个周期开始时来分析，首先扫描Network 1中T3计时器为0，因此闭点使能，T2开始计时（0－8S），但此时扫描T2输出为0，

因此扫描到Network 2中T2开点不使能，扫描到T3不执行，

Network 3中T3开点不使能，M10.2为0。

到此过程[0.4+0.3+2.4+0.3+0.3+2.4+0.3+0.2(或0.9)] us = 6.6 (或7.3) us。

注意：T2一直在累加时间，相当于此时T2计时也到达6.6（或7.7）us。

然后加上刚才的时间X us，那么一个周期可以认为是t=X+6.6 (7.7) us。X大于7 us，可以看出语句的执行是在很短的时刻进行，所以大家在编程时常用的每个计时器都会经过若干个程序扫描周期。

因为Timer是异步的，所以T2的时间应该在一个周期里也为t=X+6.6 (7.7) us，那么根据上面的程序看，因为T2设置为8s，所以应该在大概m=8s/[ X+6.6 (7.7)]us个周期时，T2执行完毕。

T2  假设优秀情况下，T2执行完毕的时刻是在*m个周期内，

 A．如果发生在Network2的T2开点之前，那么扫描到此 T2开点的语句时，T2的输出变为1，执行下一条语句T2开点就会闭合，T3开始计时。

B．如果T2执行完毕的时刻是程序扫描到T2开点语句之后才发生的，那么因为后面的程序没有对T2的操作，只有在下一个m+1周期，才能检测到T2的变化。T3开始计时。

T3开始计时的前提条件是T2开点闭合，假设在*m个周期里，T3开始计时，那么同样，要经过大概m个周期左右，T3才能执行完毕，到此时，已经经过了2m个周期，因为M10.2线圈是由T3开点的闭合信号来置位的，那么现在就来分析一下什么时候可以发生此动作。

注意：在此例子程序中，在Network1-3中都有对T3的操作

T3   假设在优秀情况下，T3执行完毕的时刻是在*2m个周期。在*2m周期内

A．如果发生在Network1的T3闭点之前，那么在程序扫描到T3闭点的时候，T3的输出值已经变为1了，闭点变为开点，T2输出变为0，往下扫描到Network2的T2开点变为0，T3的SD输出也变为0，继续扫描到Network3，T3开点为0，那么M10.2未被置位。

B．如果发生在Network1的T3闭点之后，Network3的T3开点之前，（则T2是保持为1的），在扫描到T3开点时，T3的输出值变为1，T3开点变为闭点，M10.2被置位。

C．如果发生在Network3的T3开点之后，那么在此周期内对m10.2不会产生置位，在下一周期（2m+1）,T3输出值变为1了，所以在Network1里T3闭点变为开点，T2输出变为0，扫描到Network2里，T2开点变为0，导致T3输出值变为0，扫描到Network3里，T3开点变