西门子PLC模块6ES7517-3FP00-0AB0技术参数

 PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言。编程的多样性使编程简单、应用面拓展。操作十分灵活方便，和控制变量十分容易。 西门子PLC S7-300系列PLC安装及注意事项： 一、辅助电源功率较小，只能带动小功率的设备(光电传感器等); 二、 一般PLC均有一定数量的占有点数(即空地址接线端子)，不要将线接上; 三、 PLC存在I/O响应问题，尤其在快速响应设备中应加以注意。 四、输出有继电器型，晶体管型(高速输出时宜选用)，输出可直接带轻负载(LED指示灯等); 五、输入/断开的时间要大于PLC扫描时间; 六、PLC输出电路中没有保护，因此应在外部电路中串联使用熔断器等保护装置，防止负载短路造成损坏PLC; 七、 不要将交流电源线接到输入端子上，以免烧坏PLC; 八、接地端子应接地，不与其它设备接地端串联，接地线裁面不小于2mm2; 九、 输入、输出线尽量分开走线，不要与动力线在同一管路内或捆扎在一起，以免出现，产生误;传输线采用屏蔽线，并且将屏蔽线接地;为保证 可靠，输入、输出线一般控制在20米以内;扩展电缆易受噪声电，应远离动力线、高压设备等。

产品使用：

（1）控制方式继电器的控制是采用硬件接线实现的，利用继电器机械触点的串联或并联及延时继电器的滞后动作等组合形成控制逻辑，只能完成既定的逻辑控制。 而西门子PLC采用存储逻辑，其控制逻辑是以程序方式存储在内存中，要改变控制逻辑，只需改变程序即可，方便快捷。

（2）控制速度继电器控制逻辑是依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，毫秒级，机械触点有抖动现象。西门子PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制，速度快，微秒级，严格同步，无抖动。

（3）延时控制继电器控制系统是靠时间继电器的滞后动作实现延时控制，而时间继电器定时精度不高，受环境影响大。 西门子PLC用半导体集成电路作定时器，时钟脉冲由晶体振荡器产生，精度高，调整时间方便，不受环境影响。

（4）上传数据四、现在工厂的自动化程度越来越高，对设备DCS的要求也越来越高，因此在电气方面我们要实现如下功能：

⑴能自动实现从启除尘器设备到水泥罐车装满的全过程。

⑵运行过程中，能将各设备的运行信号反馈到中控室。

⑶中控室接到备妥后可以实现远程启、停设备。

⑷停车状态下，设备的备妥信号。

⑸运行过程中若出现故障，可向中控室故障信号。

⑹实时监控，工作数据是PLC运行过程中经常变化、经常存取的一些数据。存放在RAM中，以适应随机存取的要求。在PLC的工作数据存储器中，设有存放输入输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器等逻辑器件的存储区，这些器件的状态都是由用户程序的初始设置和运行情况而确定的。根据需要，部分数据在掉电时用后备电池维持其现有的状态，这部分在掉电时可保存数据的存储区域称为保持数据区。

 主要有以下几方面的内容：(1)输入输出点的明细表。(2)各点操作的功能描述，如节拍图或时序图等。(3)确定线圈、电机和驱动器等每个执行部件执行前所要满足的允许状态。(4)操作接口的详细描述。(5)与被控对象的其他部分的接口。4．详细描述操作员站操作员站是操作人员与控制系统的接口，根据上一步对被控对象的功能详细说明，建立完成各功能的操作员站的详细配置，包括以下内容：(1)建立每个与被控对象有关的操作员站的位置总图。(2)操作员站的控制面板图，包括显示、开关、按钮和指示灯等元件。(3)与主机或扩展模块有关的电气图。5．配置可编程序控制器根据以上步骤所得到的各要求和信息，建立PLC控制设备的配置图。主要包括以下几方面内容：(1)建立用以对各模块进行控制的每个PLC主机模块的位置图。(2)建立各主机和相应扩展模块的机械布局图，图中也包括控制柜、扩展模板和导轨等其他辅助设备。(3)建立每个PLC主机和扩展模块的电气图，内容包括：设备选型、说明通信地址和各输入输出地址。(4)建立现场信号与PLC的符号地址和PLC的直接地址的对照表。对照表不只包括物理输入输出信号，也包含程序中用到的其他元件，如通用辅助继电器、定时器、特殊标志继电器等编程元件。6．程序设计程序设计是系统设计的核心工作，结合艾特贸易小编前几步所收集到的信息选择一种编程方法，选用某种编程语言，编写出用户控制程序。编写控制程序时通常需要注意以下几点：(1)必须遵守梯形图语言中的语法规定。(2)设计梯形图时以线圈为单位，分别考虑每个线圈的控制触点（或电路），然后画出相应的等效梯形图电路。(3)设计输入电路时，注意外部触点和梯形图中触点的对应关系。(4)尽量减少PLC的输入信号和输出信号。比如在梯形图中，如果多个线圈都受某一触点串并联电路的控制，在梯形图中可设置用该电路控制的辅助继电器（类似于继电器电路中的中间继电器）。(5)注意PLC输出模块的驱动能力能否满足外部负载的要求。(6)在梯形图中设置对应的输出继电器线圈串联的常闭触点组成的软件互锁，在PLC外部设置硬件互锁电路，避免发生互相冲突的动作，保证系统工作的可靠性。(7)根据系统中可能出现的故障及异常情况，增加相应的保护环节。程序设计过程中需要注意的事项远不止于上面列出的内容，在处理实际问题时，需要根据具体情况具体对待，设计出符合系统功能要求的控制程序

  之前在做一个项目时用了很多FB功能块，并且把对应的上位机监控数据放在了IN-OUT接口，结果运行时发现CPU扫描周期很大，接近100ms，控制非常吃力。后来发现是因为在FB的IN-OUT接口使用了UDT类型数据的缘故，因为在IN-OUT接口使用UDT后FB的背景数据块就只保存访问指针，运行时采用指针的方式直接访问接口实参，在FB中每引用一次IN-OUT接口的UDT类型变量元素，程序的工作存储器占用就有40多字节，而普通变量只占用不到10字节。后没办法把所有IN-OUT接口的UDT拆分到IN和OUT接口，工作存储器马上就降下来了，扫描周期降低了很多，见下图比较。这个问题之前也发帖讨论过。

        自从发现上述问题后，我一直不敢再把UDT类型的上位接口放到IN-OUT区了，但是也带来了一些麻烦，比如有的时候需要程序判断上位输入是否合理，如果不合理就通过程序纠正，如果上位接口在IN区就无法在FB内赋值纠正。为了彻底搞清楚这个问题，我近做了一个测试比较，方法就是创建一个UDT数据类型，包括8个BOOL，2个INT和2个REAL，然后在FB中写三行程序，分别调用三种变量。通过把UDT放到IN接口和IN-OUT接口比较FB占用的装载存储区和工作存储区的大小区别，还通过增加BOOL和INT变量调用比较每增加一次调用占用的装载存储区和工作存储区的大小区别。程序如下

        STEP7软件采用5.5SP4，组态CPU为315-2PN/DP V3.2，比较结果如下：

        从以上比较可以发现，在IN接口使用UDT时，每增加一次接口元素调用工作存储器只增加8或10字节（因指令和数据类型不同而不同）；而在IN-OUT接口UDT时，每增加一次接口元素调用工作存储器增加了46或48字节（因指令和数据类型不同而不同），每次调用比IN接口时多了38字节，同时装载存储器增加的更多。所以得出的结论是在STEP7平台下尽量不要在IN-OUT接口使用UDT数据结构，如果需要使用我近改进的做法是先把接口数据同步到FB内部变量，在程序调用时使用内部变量替代，只在程序反写接口变量时才使用接口变量，大限度减少在FB程序内调用接口变量。

        目前STEP7平台使用越来越少了，大部分程序都可以用博图来写，那么在博图环境下是否有同样的问题呢？我把上述测试方法在博图V15环境下复制了一遍，同样组态315-2PN/DP 的CPU，结果如下；

        通过与STEP7平台比较发现结果差不多，每增加一次调用增加的工作存储器大小是一样的，也就是说对于300系列CPU来说，使用STEP7和博图编程都有这个问题，那么应对方式也是一样的，尽量减少调用频次，因为工作存储器是不可扩展的，调用多了还影响扫描周期。

        后我又在博图V15上组态1500系列CPU做了一次比较，结果如下：

        通过比较结果可以发现两者已经没有什么区别了，甚至在IN-OUT区使用时存储器占用还少了一点，说明在1500plc上已经没有这个问题，可以放心大但的去使用了。原来因为300的前车之鉴我在1500下也不敢在IN-OUT区使用UDT数据，下一步就准备把目前的程序块移植到1500上优化一下测试实际结果