產(chǎn)品 規(guī)格：【德國原裝，全新*】
產(chǎn)品 質(zhì)量：【*，假一罰十】
產(chǎn)品 價(jià)格：【薄利多銷，行業(yè)zui低】
產(chǎn)品 貨期：【庫存銷售，現(xiàn)買現(xiàn)賣】

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購物需知

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西門子SM1222數(shù)字量模塊16輸出
西門子產(chǎn)品訂貨號(hào)：6ES7222-1BH32-0XB0

西門子產(chǎn)品價(jià)格：98  RMB

西門子產(chǎn)品凈重：0.370 Kg

西門子產(chǎn)品承諾：質(zhì)保一年，原裝*

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設(shè)計(jì)

SIMATIC S7-1200 系列包括以下模塊：

• 性能分級(jí)的不同型號(hào)緊湊型控制器，以及豐富的交/直流控制器。
• 各種信號(hào)板卡（模擬量和數(shù)字量），用于在 CPU 上進(jìn)行經(jīng)濟(jì)的模塊化控制器擴(kuò)展，同時(shí)節(jié)省安裝空間。
• 各種數(shù)字量和模擬量信號(hào)模塊。
• 各種通信模塊和處理器。
• 帶 4 個(gè)端口的以太網(wǎng)交換機(jī)，用于實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/li>
• SIWAREX 稱重系統(tǒng)終端模塊
• PS 1207 穩(wěn)壓電源裝置，電源電壓 115/230 V AC，額定電壓 24 VDC

機(jī)械特性

• 堅(jiān)固、緊湊的塑料機(jī)殼
• 連接和控制部件易于接觸，并由前蓋板提供保護(hù)
• 模擬量或數(shù)字量擴(kuò)展模塊也具有可拆卸的連接端子

設(shè)備特性

• 標(biāo)準(zhǔn)：
  SIMATIC S7-1200 符合 VDE、UL、CSA 和 FM（I 類，類別 2；危險(xiǎn)區(qū)組別 A、B、C 和 D，T4A）。生產(chǎn)質(zhì)量管理體系已按照 ISO 9001 進(jìn)行認(rèn)證。

通信

SIMATIC S7-1200 支持各種通信機(jī)制：

• 集成 PROFINET IO 控制器接口
• 帶 PROFIBUS DP 主站接口的通信模塊
• 帶 PROFIBUS DP 從站接口的通信模塊
• GPRS 模塊，用于連接到 GSM/G 網(wǎng)絡(luò)
• LTE 模塊，用于在第四代 LTE（*演進(jìn)）網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信。
• 通信處理器，可通過以太網(wǎng)接口連接到 eControl Server Basic 控制中心軟件，并借助于基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全通信。
• 通信處理器，可連接到服務(wù)應(yīng)用的控制中心。
• RF120C，可連接到 SIMATIC Ident 系統(tǒng)。
• 模塊 SM1278，用于連接 IO-Link 傳感器和執(zhí)行器。
• 通過通信模塊實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)連接。

PROFINET 接口

通過集成 PROFINET 接口，可與以下設(shè)備通信：

• 編程設(shè)備
• HMI 設(shè)備
• 其它 SIMATIC 控制器
• PROFINET IO 自動(dòng)化組件

支持以下協(xié)議：

• TCP/IP
• ISO-on-TCP
• S7 通信

可連接以下設(shè)備：

• 通過標(biāo)準(zhǔn) 5 類電纜連接現(xiàn)場(chǎng)編程器和 PC。

在編程器和 SIMATIC S7-1200 的 CPU 之間建立連接

• SIMATIC HMI 精簡面板

在精簡面板和 SIMATIC S7-1200 的 CPU 之間建立連接

• 其它 SIMATIC S7-1200 控制器

通過 CSM 1277 以太網(wǎng)交換機(jī)連接多臺(tái)設(shè)備

點(diǎn)到點(diǎn)接口，可自由編程的接口模式

通信模塊可通過點(diǎn)到點(diǎn)連接進(jìn)行通信。采用 RS232 和 RS485 物理傳輸介質(zhì)。在 CPU 的“自由口 (Freeport)”模式下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。采用面向位的用戶特定通信協(xié)議（例如，ASCII 協(xié)議、USS 或 Modbus）。

可以連接任何具有串行接口的終端設(shè)備，如驅(qū)動(dòng)、打印機(jī)、條碼讀碼器、調(diào)制解調(diào)器等。

在可編程接口模式下，通過 CM 1241 實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)連接

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PLC5/40C中實(shí)現(xiàn)高精度流量累積運(yùn)算相關(guān)策略

1 引言

　　中國石化股份有限公司廣州分公司6號(hào)罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)于2001年由常規(guī)儀表改造為plc系統(tǒng)。其中工藝要求在監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)瞬時(shí)流量fi101進(jìn)行累積顯示。 經(jīng)過對(duì)該流量累積的運(yùn)算方法的多次測(cè)試，找到了在運(yùn)算中zui大限度減少誤差的方法，并在邏輯梯形圖成功實(shí)現(xiàn)累積運(yùn)算。

　　2 監(jiān)控系統(tǒng)簡介

　　廣州石化6#罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)采用rockwell公司的可編程控制器和人機(jī)界面軟件，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)該液態(tài)烴罐區(qū)的24個(gè)球罐的各種工藝參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)警、聯(lián)鎖等功能。該系統(tǒng)從2000年10月開始設(shè)計(jì)，2001年4月系統(tǒng)安裝、組態(tài)、調(diào)試工作全面完工。

　　該系統(tǒng)人機(jī)界面采用rockwell software公司開發(fā)的rsview32軟件。rsview32基于microsoft windows nt和windows 95/98平臺(tái)設(shè)計(jì)，是一種易用的、可集成的，基于組件的人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)，在編制人機(jī)交互界面方面具有*的靈活性和*的功能。

　　控制器采用controlnet plc-5/40c處理器熱備系統(tǒng)。controlnet plc-5/40c處理器是plc5系列中的新技術(shù)產(chǎn)品，處理器及i/o系統(tǒng)可以通過redundant controlnet總線交換數(shù)據(jù)。6#罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)將1號(hào)plc和2號(hào)plc配置為冗余控制器。在正常狀態(tài)下，只有主處理器的輸出數(shù)據(jù)對(duì)i/o系統(tǒng)進(jìn)行控制，主從處理器通過controlnet交換數(shù)據(jù)及狀態(tài)保持同步，如果主處理器出錯(cuò)，從處理器將接替主處理器對(duì)網(wǎng)絡(luò)及對(duì)i/o系統(tǒng)進(jìn)行控制。

　　該plc系統(tǒng)di點(diǎn)采用1771-ibd開關(guān)量輸入模塊，do點(diǎn)采用1771-ow16開關(guān)量輸出模塊，ai點(diǎn)采用1771-ife模擬量輸入模塊，16 點(diǎn)單邊輸入。采用1785-chbm作為處理器熱備模塊，1771-acnr15為帶冗余網(wǎng)口的controlnet適配器模塊。

　　本系統(tǒng)有3臺(tái)上位機(jī)，其中2臺(tái)為操作站，1臺(tái)為工程師站。每一臺(tái)上位機(jī)都能通過controlnet單獨(dú)對(duì)plc進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制。上位機(jī)還通過以太網(wǎng) 實(shí)現(xiàn)文件和其他數(shù)據(jù)的共享。

　　controlnet的組態(tài)使用軟件rsnetworx，plc系統(tǒng)組態(tài)及控制邏輯組態(tài)使用軟件rslogix5。在controlnet 網(wǎng)絡(luò)中，可以組態(tài)預(yù)定的數(shù)據(jù)傳送操作。這樣要實(shí)現(xiàn)在處理器和外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換，如在1771-ife卡和處理器之間，主備處理器之間的數(shù)據(jù)交換，并 不需要在邏輯梯形圖中使用塊傳送指令。

　　圖1 6#罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖概貌

　　3 fiq101的累積實(shí)

　　3.1 流量fiq101概述

　　廣州石化6#罐區(qū)需要對(duì)進(jìn)出罐的液化氣流量fi101進(jìn)行計(jì)量。就地儀表采用micro motion質(zhì)量流量計(jì)。該流量計(jì)準(zhǔn)確度±0.12%，除了可以就地顯示外，同時(shí)可以將瞬時(shí)流量值輸出為4-20ma信號(hào)。該信號(hào)接入plc系統(tǒng)的 1771-ife模擬量輸入模塊，經(jīng)過12bit 的模數(shù)轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)換為0-4095的值。在1771-ife中，還可以將0-4095的值定標(biāo)為-9999到+9999的工程單位值。工藝要求在操作室除了 可以監(jiān)視瞬時(shí)流量值外，還要求有準(zhǔn)確的流量累積值顯示。我們?cè)趐lc中用梯形邏輯來實(shí)現(xiàn)流量累積的運(yùn)算。

　　3.2 流量累積的原理

　　如何把瞬時(shí)流量(又稱流率)經(jīng)過累加運(yùn)算為總流量，一般有如下一個(gè)公式:

　　瞬時(shí)流量×時(shí)間=總流量

　　我們知道，假設(shè)一個(gè)流量值為5m3/s在1min內(nèi)不變化，則在這1min內(nèi)的的總流量為:

　　(5m3/s) * 60s = 300m3

　　現(xiàn)在假設(shè)流量變化如下:

　　4m3/s有 30 s

　　5m3/s有 10 s

　　6m3/s有 20 s

　　則在這1min 內(nèi)的的總流量為:

　　(4m3/s)*30s+(5m3/s)*10 s+(6m3/s)*20s=290m3

　　假設(shè)流量隨時(shí)都可能變化，那么就不能用上面的公式來計(jì)算總流量了。我們可以按一定的時(shí)間間隔采樣流量值，然后計(jì)算這些值的總和。流量的采樣時(shí)間越短，計(jì)算的結(jié)果就越準(zhǔn)確。請(qǐng)看圖2。

　　圖2短的采樣間隔時(shí)間

　　在上面2個(gè)例子中，曲線下面的區(qū)域就是總流量。采樣間隔時(shí)間越短，計(jì)算誤差就越小。

　　在實(shí)際應(yīng)用中，由于plc計(jì)時(shí)器的限制，zui短的時(shí)間間隔只有0.01s。然而采樣間隔時(shí)間越短，計(jì)算次數(shù)就越多，這樣就增加了plc的程序掃描時(shí)間。

　　3.3 在plc 5/40c中流量累積運(yùn)算的方法

　　我們用梯形邏輯來實(shí)現(xiàn)流量累積的運(yùn)算時(shí)可以采用“可選定時(shí)中斷子程序”來處理，這樣采樣間隔時(shí)間就是固定的了。但是在plc 5/40c中只有一個(gè)可選定時(shí)中斷子程序，其定時(shí)中斷時(shí)間一般較難同時(shí)滿足幾種邏輯功能的需要。

　　我們也可以計(jì)時(shí)器指令來來作為采樣間隔時(shí)間，每次計(jì)時(shí)器到了設(shè)定值就采樣一次。計(jì)時(shí)器的精度不可能高于它的時(shí)基，因此每次計(jì)時(shí)器超時(shí)和再次開始計(jì)時(shí)的時(shí)候，都要產(chǎn)生一個(gè)時(shí)基的正或負(fù)的誤差。例如，10ms為一個(gè)時(shí)基的計(jì)時(shí)器預(yù)定計(jì)10次，其時(shí)間計(jì)算將是100ms正或負(fù)10ms。

　　我們也可以采用一種技巧來減少因計(jì)時(shí)器精度帶來的誤差。我們采用長的時(shí)間計(jì)時(shí)來作。例如，10ms為一個(gè)時(shí)基的計(jì)時(shí)器預(yù)定計(jì)30000次(plc 5/40c的計(jì)時(shí)器的預(yù)置值范圍為0-32767)，其時(shí)間計(jì)算將是300s正或負(fù)10ms。在這其中，我們可以預(yù)定一個(gè)采樣間隔時(shí)間為10個(gè)時(shí)基 (100ms)以上。每次程序掃描，處理器判斷如果自從上次累積運(yùn)算起，時(shí)間間隔超過預(yù)定時(shí)間(例如:100ms)，就將這段時(shí)間乘以當(dāng)前的瞬時(shí)流量值作 為累加量。在這種算法中，采樣間隔時(shí)間就不是固定的了。

　　另外要考慮的是運(yùn)算所用到的數(shù)據(jù)格式。plc 5/40c數(shù)據(jù)表按不同的格式和范圍來存儲(chǔ)不同類型的數(shù)據(jù)。有兩種文件格式可以選擇，一是n文件(整數(shù)型文件)，值的范圍為-32768到+32767， 占1個(gè)16位字;因?yàn)樵诶鄯e運(yùn)算過程中，數(shù)的乘積和多次累加值一般都會(huì)超出+32767，所以我們盡量不用n文件。

　　另外是f文件(浮點(diǎn)數(shù)文件)，值的范圍為±1.175494e-38到 3.402823e+38，占1個(gè)32位字。浮點(diǎn)數(shù)在寄存器中32位的空間表示為:

　　s xxxxxxxx mmmmm

　　上面: s=符號(hào) x=指數(shù) m=尾數(shù)

　　可見用浮點(diǎn)數(shù)表示的值的十進(jìn)制有效位數(shù)只有7位。因此，必須考慮有效位數(shù)問題。舉例如下:

　　假設(shè)a代表計(jì)算的總流量，f代表計(jì)算上一次累加的流量，把f加到a上就會(huì)計(jì)算出一個(gè)新的總流量。在控制器的存儲(chǔ)器中，a和f使用浮點(diǎn)數(shù)文件格式，有效數(shù)字 是7位。一旦a比f大很多時(shí)，那么a和f的加數(shù)將會(huì)產(chǎn)生誤差。

　　請(qǐng)看計(jì)算過程:

　　a=3.632523e+9

　　f=4.978e+3

　　3,632,523,000

　　+ 4,978

　　3,632,527,978

　　因?yàn)檫@個(gè)結(jié)果只能保留7個(gè)有效位，所以舍去zui后幾位數(shù)，寫成3.632527e+9或3,632,527,000，數(shù)值978被丟失。為了避免出現(xiàn)這個(gè)問 題，我們可以想辦法使a和f在整個(gè)運(yùn)算過程中不出現(xiàn)小數(shù)，數(shù)值不超過7個(gè)有效位。