西門子模塊QR16 16x繼電器輸出
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問題7:S7-200 CPU內(nèi)EEPROM的使用方法?
回答:EEPROM的寫入分為如下幾種情況:
1、MB0—MB13的設(shè)置,只需要在系統(tǒng)塊—斷電數(shù)據(jù)保持中設(shè)置即可。
默認情況下,系統(tǒng)塊設(shè)置如下圖藍框中所示,即MB14—MB31,這些區(qū)域沒有對應(yīng)的EEPROM區(qū)域,無須考慮EEPROM寫入次數(shù)限制。
圖2
MB0—MB13如果在系統(tǒng)塊中設(shè)置成掉電保持區(qū)域,如圖2紅框中所示,并將系統(tǒng)塊下載到CPU之后,則這14個字節(jié)的數(shù)據(jù)在掉電的瞬間會將數(shù)值寫入EEPROM中,如果掉電時間超過超級電容和電池的保持時間之后,再上電時,CPU會將EEPROM中存儲的數(shù)據(jù)數(shù)值寫回到RAM中對應(yīng)的存儲區(qū),實現(xiàn)*保持數(shù)據(jù)的目的。
注意:實現(xiàn)該功能一定要將修改過的系統(tǒng)塊下載到CPU中。
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3、使用SMB31和SMW32控制字來實現(xiàn)將V區(qū)的數(shù)據(jù)存到EEPROM中
特殊存儲器字節(jié)31 (SMB31)命令S7-200將V存儲區(qū)中的某個值復(fù)制到*存儲器的V存儲區(qū),置位SM31.7提供了初始化存儲操作的命令。特殊存儲器字32 (SMW32)中存儲所要復(fù)制數(shù)據(jù)的地址。如圖4為S7-200系統(tǒng)手冊內(nèi)關(guān)于SMB31和SMW32的使用說明。
圖4
采用下列步驟來保存或者寫入V存儲區(qū)中的一個特定數(shù)值:
1. 將要保存的V存儲器的地址裝載到SMW32中。
2. 將數(shù)據(jù)長度裝載入SM31.0和SM31.1。具體含義如圖4所示。
3. 將SM31.7置為1。
PLC市場趨勢、挑戰(zhàn)及問題
1、產(chǎn)品和技術(shù)趨勢
目前,在一些行業(yè)中,控制器或者PC-Based在慢慢替代PLC,PLC的*在減少。比如控制器在傳統(tǒng)切削機床、工業(yè)機器人中發(fā)展較快;PC-Based在雕刻機、半導(dǎo)體、物流、激光加工機等行業(yè)增長較快。
對于PLC市場來說,基本屬于歐美和日本企業(yè)壟斷市場,其中歐美企業(yè)在大型和中型PLC市場憑借其*的技術(shù)優(yōu)勢,完善的銷售和服務(wù)網(wǎng)絡(luò),占有壟斷地位,而日本企業(yè)在小型PLC市場占有優(yōu)勢。另外某些中國臺灣企業(yè)近幾年來憑借其對中國市場的熟悉以及快速周到的服務(wù),在小型PLC市場表現(xiàn)優(yōu)秀,增長率很快。
針對大型PLC來說,由于從應(yīng)用上來說主要應(yīng)用于冶金,電力,交通等領(lǐng)域,因此用戶對其產(chǎn)品的安全性,可靠性和抗干擾性要求比較高。另外,應(yīng)用大型PLC的場合一般來說工藝比較復(fù)雜,需要多樣的和靈活的通信方式以及較好的網(wǎng)絡(luò)拓展能力,因此對大型PLC的網(wǎng)絡(luò)通信能力要求較高。近幾年各個大型PLC供應(yīng)商也在這幾個方面對產(chǎn)品性能進行改進。另外,由于市場上逐年增加的價格壓力,目前很多大型PLC具有的功能,中型PLC也慢慢開始具有。很多原來用大型PLC的應(yīng)用場合現(xiàn)在越來越多采用中型PLC來完成。
對于中型PLC來說,在大部分項目型的應(yīng)用中,需要建立小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò),因此通信能力和組建網(wǎng)絡(luò)的便利性,成為中型PLC的技術(shù)趨勢,例如西門子的S7-300CPU315,成為目前市場中小項目的首。另外在OEM應(yīng)用中,由于采用中型PLC的應(yīng)用在OEM應(yīng)用中通常屬于應(yīng)用,機器的復(fù)雜程度較高,在PLC的CPU指令處理速度、程序容量、運動控制精度,通信方式等方面有較高要求。這是中型PLC技術(shù)發(fā)展的另外一個趨勢。各大廠商分別推出了新產(chǎn)品,例如施耐德的M340、西門子的CPU319、三菱的Q系列等。
在小型PLC市場,主要格局還是西門子、三菱、歐姆龍等國外廠家*的態(tài)勢。其中西門子憑借本土化的價格及供貨層面的優(yōu)勢已經(jīng)*完成了超越,2017年西門子繼續(xù)保持*。同時本土品牌臺達近年來有著不錯的表現(xiàn),匯川、信捷等越來越多的國內(nèi)企業(yè)也成功進入PLC市場。
PLC掃描的工作方式主要分三個階段,即輸入采樣階段、用戶程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。如圖所示。
1.輸入采樣階段
在輸入采樣階段,PLC以掃描方式依次讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后,轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中,即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,I/O映象區(qū)中相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此,如果輸入的是脈沖信號,則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期,才能保證在任何情況下,該輸入均能被讀入。
2.用戶程序執(zhí)行階段
在用戶程序執(zhí)行階段,PLC總是按由上而下的順序依次掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時,又總是先掃描梯形圖左邊由各觸點構(gòu)成的控制線路,并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算;然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果,刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài),或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài),或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即在用戶程序執(zhí)行過程中,只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化,而其他輸出點和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化,而且排在上面的梯形圖,其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用;相反,排在下面的梯形圖,其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的梯形圖起作用。
3.輸出刷新階段
當用戶程序掃描結(jié)束后,PLC就進入輸出刷新階段。在此期間,CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路,再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時,才是PLC的真正輸出。
輸入/輸出滯后現(xiàn)象
從PLC的工作過程,可以總結(jié)如下幾個結(jié)論。
·以掃描的方式執(zhí)行程序,其輸入/輸出信號間的邏輯關(guān)系存在著原理上的滯后。掃描周期越長,滯后就越嚴重。
·掃描周期除了包括輸入采樣階段、用戶程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段三個主要工作階段所占的時間外,還包括系統(tǒng)管理操作占用的時間。其中,程序執(zhí)行的時間與程序的長短及指令操作的復(fù)雜程度有關(guān),其他基本不變。掃描周期一般為毫微秒級。
·第n次掃描執(zhí)行程序時,所依據(jù)的輸入數(shù)據(jù)是該次掃描周期中采樣階段的掃描值X依據(jù)的輸出數(shù)據(jù)有上一次掃描的輸出值Y(n-1),也有本次的輸出值Yn;所n送往輸出端子的信號,即是本次執(zhí)行全部運算后的終結(jié)果Yn。
·輸入/輸出響應(yīng)滯后不僅與掃描方式有關(guān),還與程序設(shè)計安排有關(guān)。