西门子6ES7223-1BF22-0XA8详细使用

PLC（可编程逻辑控制器）已经广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，它具有高可靠性、抗干扰能力强、功能强大、灵活，易学易用、体积小，重量轻，价格便宜的特点，在**计量方面也有着广泛的用途，在用于**累积时又有其编程的独特之处，下面进行详细的分析和论述，包括在西门子S7-200CPU上编程的例子。

**计输出的信号一般是脉冲信号或4-20mA电流信号，这两种信号输出的都是瞬时**（也有用继电器输出累积量信号，原理一样，不再赘述），我们的目的是在PLC中计算和显示瞬时**值和计算累积量值，当输入信号是脉冲信号是，在计算瞬时**的时候，必须按照一个严格的时间间隔计算才能保证瞬时**的准确性，因此，计算瞬时**的时候必须用定时中断来进行，而且，在PLC系统中只能运行这一个中断程序，不允许再产生其它中断（即使是低优先级的中断也不允许运行），以防止干扰定时中断的时间间隔的准确性，计算瞬时**就是将这个时间段的累计脉冲个数换算成累计**，再除以时间就是瞬时**，对于4-20mA输入只需按照其对应的量程进行换算就可以直接得到瞬时**，而累积**就是将每个时间段内的累积**累加起来就是累积**，在实际使用PLC编程的过程中必须注意以下几个问题：

1. 输入脉冲频率范围是否超出PLC接收的范围；
       2. PLC高速计数器在达到大计数值时如何保证计算正确； 
       3. 如何保证定时中断不受干扰； 
       4. 如何避免计算累积量的误差； 
       5. 累积量的大累积位数； 
       6. 如何复位累积量；

下面就关键的2，4，6问题进行详细的叙述，以西门子S7-200 CPU224为例，S7-200的CPU224具有6个单相大30kHz的高速计数器，但PLC内部没有提供相应的算法来计算频率，因此，需要自己编程计算，这就需要在PLC高速计数器在达到大计数值时要保证计算的正确性，实际编程时，对高速计数器初始化以后就使之连续计数，不再对其进行任何干预，其高速计数器的初始化程序如下：

注意：此段程序应该放到PLC个扫描周期执行的程序中执行。

对于高速计数器是否达到大计数值时需要判断，S7-200CPU的高速计数器是可以周而复始的进行累计的，高位为符号位，小值为7FFFFFFF，由于计数器是一直累加的，不可能出现本次读取的的计数值小于上次的计数值，因此判断计数器当前值是否小于前一次的计数值，就可以判断计数是否达到大值的拐点（7FFFFFFF），如果达到，则执行特殊的计算以便消除计算错误，如下列程序所示，当当前计数值大于等于上次计数值时，两个计数值做差，就得到程序两次扫描时间间隔内的计数差值，同时将当前计数值赋值到上次计数值上；当当前计数值小于上次计数值时，计算上次计数值与7FFFFFFF之间的差值（用减法），以及当前计数值和7FFFFFFF之间的差值（用加法），然后将两个结果相加就是程序两次扫描时间间隔内的计数差值，从而实现对对累计计数值达到拐点时的正确计算。

注：此程序应放在定时中断子程序中执行。

实际上，在现场应用中定时中断子程序是采用250ms中断一次执行的，使用SMB34进行控制的，需要注意的是，系统中必须只保证这个中断是唯一存在的，不会受到其他中断的影响，否则可能会由于其他中断的影响使周期性中断不准时，从而影响精度。

通过以上计算就得到了250ms内**计发过来的脉冲个数，这个数值乘以脉冲当量就是250ms内的**值，再除以时间就是瞬时**，另外，在250ms内再执行累加程序就可以计算累积**了，在计算累积**过程中需要避免累积过程的的计算误差，我们知道，**累积量是一直累积的一个数值，一般会累积到8位数，而PLC内部的浮点数的有效位数是6位，当累积量数值很大的时候就会造成一个大数和一个小数相加，势必导致小数的有效位数丢失，造成很大的累积误差，因此，要避免大数和小数相加的情况出现，解决方法是采用多个**累积器，只允许同数量级的数值相加，从而避免数值有效位数损失，实际编程中采用了5个累积器，根据常用**情况下，在周期中断时间间隔（250ms）内流过的**乘以15作为个累积器的上限，当达到这个累积器的上限值后，将这个累积器的值累加到第2个累积器中，并把个累积器清零，对于第三个累积器也同样处理，第4个累积器用于保存累积量小数部分数值，第5个累积器用于保存累积量整数部分数值，这样在显示总累积量时只需显示整数部分和小树部分就可以了，整个过程充分避免了累积过程中大数与小数相加的情况出现，在实际工程中，需根据**的大小、周期中断的时间间隔来确定所用累积器的个数，而累积器的整数部分用双整数来表示，双整数的范围是-2,147,483,648到+2,147,483,647，因此，可以使累积器的整数位数达到9位，这样，在显示累积量时就可以多显示9位整数的累积量和6位的小数累积量。总计15位，从而省略累积器倍乘系数，使读数更简便。
　　对累积器需要在一定条件下复位，累积到大数值或手动复位，在中断程序中判断累积量是否达到超过大位数，当超过大数值时，将各个累积器清零，另外清零的触发信号也可以是手动触发。

在 STEP7 V5.5 版本中，可以提供块保护的加密功能，在离线和在线情况下，加密功能和功能块程序代码。下表描述了如何使用 “S7 Block Privacy” 程序进行对块的保护加密及取消保护加密功能
 

在 SIMATIC Manager 上，被加密的块将被标记成红色和一个钥匙图示，下表将描述取消加密块的相关内容。
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更多信息
在 “ S7 Block Privacy ”程序窗口，按F1帮助获得更多关于块加密信息。

注释
通过 “ Know_How_Protect ”命令为块加密而且块的源程序是可以编辑，更多关于可用信息请参见条目号：10025431  。

编程环境
此 FAQ 创建在 STEP7 v5.5 程序环境

1、定时器功能介绍
2、脚本中定时器介绍
3、使用脚本实现更多定时器功能
3．1 整点归档
3．2 WinCC 项目激活时避免脚本初次执行及延迟执行脚本1 定时器功能介绍
    WinCC 中定时器的使用可以使 WinCC按照的周期或者时间点去执行任务，比如周期执行变量归档、在的时间点执行全局脚本或条件满足时打印报表。WinCC 已经提供了一些简单的定时器，可以满足大部分定时功能。但是在有些情况下，WinCC 提供的定时器不能满足我们需求，这时我们就可以通过 WinCC 提供的脚本接口通过编程的方式实现定时的功能，因为脚本本身既可以直接 调用 WinCC其他功能，比如报表打印，也可以通过中间变量来控制其他功能的执行，比如通过置位/复位归档控制变量来触发变量记录的执行。WinCC 提供了 C 脚本和 VBS 脚 本，本文主要以全局 C 脚本编程为例介绍定时功能的实现。
2 脚本中定时器介绍     既然在全局脚本中可以编程控制其他功能的执行，那么首先看看全局脚本的触发

S7-1500 控制器产品系列中的入门级 CPU

适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用

在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用

PROFINET IO IRT 接口，带 2 端口交换机

PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O

用于连接 CPU 作为 SIMATIC 或 非西门子 PROFINET I/O 控制器下的 PROFINET 设备的 PRIFINET 智能设备

等时同步模式

集成运动控制功能，可以控制速度控制轴和定位轴，支持外部编码器

集成 Web 服务器，带有创建用户定义的 Web 站点的选项

运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡

CPU 1511-1 PN 是经济型入门级 CPU，用于不连续生产技术中对处理速度和响应速度要求不高的应用。 CPU 1511-1 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器，也可以用作分布式智能设备 （PROFINET 智能设备）。 集成式 PROFINET IO IRT 接口设计为 2-端口交换机以便在系统中设立总线型拓扑。 另外，CPU 通过易组态的块提供全面控制功能，以及通过标准化 PLC-open 块 提供连接至驱动器的能力。

The CPU 1511-1 PN 有:

使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本进行编程

移植工具，用于 SIMATIC S7-300/S7-400 至 S7-1500 的移植操作，可以自动地完成大部分程序代码的转换工作。 记录不可转换的代码，并可以手动进行调整。

STEP 7 V11 项目可在兼容模式下继续和 STEP 7 V12 组合使用 。

S7-1200 程序可通过复制/粘贴手段转移至 S7-1500

csv 格式配方文件存储并归档在 SIMATIC 存储卡中；
利用办公工具或 Web 浏览器可以方便地访问与设备相关的运行数据

通过网页浏览器或 SD 读卡器，可方便地访问机器的组态数据（与控制器之间的双向数据交换）

用作插入式装载存储器，或用于更新固件。

还可用于存储附加文档或 csv 文件（用于配方和归档）

通过用户程序的系统函数创建数据块实现数据存储/读取

显示屏上、TIA Portal 中、人机界面设备上以及 Web 服务器上以普通文本形式一致显示系统诊断信息（甚至能显示来自变频器的消息），即使 CPU 处于停止模式也会进行更新。

集成在 CPU 的固件中，无须进行特殊组态

显示器，用于显示概览信息，
例如：站名、别名称、位置名称等概览信息、诊断信息、模块信息和显示器设置。

显示器上可能的操作： 
设置 CPU 或者所连接以太网通信处理器的地址、设置日期和时间、选择 CPU 的操作模式、复位 CPU 至默认设置、禁用/启用显示器、激活保护等级。

通过密码进行知识保护，防止未经授权读取和修改程序块

通过复制保护，可绑定 SIMATIC 存储卡的程序块和序列号： 只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时，该程序块才可运行。

4-级 授权理念： 
也可以对和 HMI设备之间进行的通信进行限制。

操作保护： 
该控制器可以识别工程组态数据的更改和未授权传输。

通过标准化的块 (PLCopen) 连接模拟驱动器和具有 PROFIdrive 功能的驱动器

支持速度控制轴和定位轴以及外部编码器，各轴之间可实现位置**的传动

具有所有 CPU 变量的跟踪功能，用于实时诊断和偶发故障检测

全面的控制功能，例如，通过便于组态的块可自动优化控制参数实制质量

指令处理速度更快, 取决于 CPU 型号、语言扩展和新的数据类型

由于背板总线速度显著**，CPU 的响应时间缩短

功能强大的网络连接：
每个 CPU 均标配PROFINET IO IRT（2 端口交换机）标准接口。

性能

集成技术

集成安全功能

设计与操作

集成式系统诊断

SIMATIC 存储卡（运行 CPU 所需）

数据记录（归档）和配方

编程

显示概览信息，例如，集成接口的 IP 地址、站名称、别名称、位置名称等。

诊断信息显示

模块信息显示

显示可由用户定义的徽标

显示器设置显示

IP 地址设置

日期和时间设置

选择操作模式

复位 CPU 至出厂设置

禁用/启用显示屏

启用保护级别

功能强大的处理器：
该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 60 ns。

大容量工作存储器：
150KB，用于程序；1 MB，用于数据

采用 SIMATIC 存储卡作为加装存储器；
允许实现例如数据日志和归档等其它功能

灵活的扩展功能：
单层组持 32 个模块（CPU + 31 个模块）

显示器的功能为：

PROFINET IO IRT 接口用于通过 PROFINET 进行分布式 I/O 连接

西门子电源模块6EP1961-3BA01

部件坚固而紧凑，且具有高防护等级（高达 IP68）。

数据通信具有的抗干扰性，数据安全程度较高。

免维护的电子标签，大容量 64 KB

读写器与电子标签之间可实现高速数据传输（高达 7.8 KBps）。

拥有工业识别领域内完整和可扩展的产品系列，可实现灵活和经济的解决方案。

通过无缝集成到全集成自动化 (TIA) 而简化的工程、调试、诊断和维护

通过 PROFIBUS 和 PROFINET 通信模块与自动化系统（如 SIMATIC、SIMOTION 或SINUMERIK）进行集成总线连接。使用 RF360R 读写器直接连接到现场总线（无需额外的通信模块）。

通过随时可用的函数块进行简便的 S7 软件集成。

大量的状态和诊断功能

高度的投资保护，得益于：

符合 ISO 标准 15693 的开放式标准。

西门子 RFID 系统之间具有软件兼容性。

采用标准化的通信接口。

通过各种通信模块，可连接到不同厂商的不同总线系统以及不同 PC 环境，因而具有开放性

通讯处理器用于把 S7-300连接到不同的总线系统/通讯网络上，以及进行点到点连接。根据应用情况和模块的不同协议，可以提供不同的总线系统，如 PROFIBUS DP或工业以太网。

通过处理器（CP）进行点到点连接是一种强大而低成本的中线系统替代方案。相对于总线系统，点到点链接的优点在只有较少 (RS485)设备需要连接到 SIMATIC S7 上时非常明显。
CP 可以方便的把第三方系统连接到 SIMATIC S7 上。由于 CP具有*的灵活性，可以实现多种不同的物理传输介质、传输速率，甚至可以自定义传输协议。
对于每个 CP，我们用 CD 光盘提供了组态软件包和电子手册，以及用于实现 CPU 和 CP之间通讯的参数化屏幕形式和标准的功能块。
组态的数据会存储到 CPU 的系统块中，并备份。因此更换模块时新模块可以立即投入使用。
S7-300 的接口模块现有三种版本，每个都带有用于不同物理传输介质的接口。

应用
通讯模块使 SIMATIC S7-300 可以连接到如：

•SIMATIC S7 和 SIMATIC S5 可编程控制器，以及许多其它制造商提供的系统

•PC、可编程装置、HMI 装置

•现场设备

•打印机

•机器人控制

•调制解调器

•扫描仪、条码读取器等
效益
•由于可以使用 STEP 7 方便的进行组态，因此缩短了启动时间
•通过 LED 指示缩短了发生故障时的停机和维修时间

设计和功能
CP 具有加固的塑料外壳，带有 LED 指示灯用于显示工作和故障状态。
它们显示出了 SIMATIC S7-300 设计的全部优势，如 .
•设计紧凑
•便于安装
•用户友好型接线等。

西门子控制器系列是一个完整的产品组合，包括从性能可编逻辑控制器的书本型迷你控制器 LOGO! 到基于 PC的控制器，西门子S7-1200PLC信号模块,S7-1200PLC信号模块,西门子1200plc代理，无论多么苛刻的要求，它都能满足要求— 根据具体应用需求及预算，灵活组合、定制（系列化的控制器家族产品满足你的不同应用及需求）。SIMATIC S7-1200小型可编程控制器充分满足中小型自动化的系统需求。在研发过程中充分考虑了系统、控制器、人机界面和软件的无缝整合和效协调的需求。SIMATICS7-1200系列的问世，标志着西门子在原有产品系列基础上拓展了产品版图，代表了未来小型可编程控制器的发展方向，西门子也将一如既往开拓创新