西门子模块6ES7221-1BH22-0XA8安装方法

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西门子模块6ES7221-1BH22-0XA8安装方法基于S7-300PLC的电力系统CDT规约的解析6 协议解析思路　　三遥功能的实现。　　遥测量的信息：主要在a、b、c帧中，遥信信息在d1帧，电能脉冲数据在d2帧，事件顺序记录在e帧。rtu会通过固定循环传送向plc传送（其中soe为帧插入方式传送）。　　遥控的过程则需要plc向rtu发送下行遥控命令；然后rtu会以信息字插入的方式向plc发送遥控返校信息；plc收到信息并确认后再向rtu发送遥控执行命令，或者撤销命令；后rtu执行plc下发的遥控命令，并将遥信变位信号以信息字插入方式返送到plc。整个遥控过程如图5所示。7 plc程序设计　　7.1主程序　　主程序放在一个功能fc内，由主程序块ob1调用执行。通信程序首先通过调用功能块fb2对cdt数据的接收，并转存入数据接收区db20中。之后调用数据整理块，取出db20中的一个字（6个字节），并查找同步字（eb90　　eb90　　eb90）。找到同步字之后再取下面的6个字节（控制字），并进行处理。然后根据控制字中的提供的信息字个数，分别对帧的信息字进行处理。在对控制字和信息字处理的时候首先进行crc的校验，如果有错误，则抛弃此帧，进行下一帧同步字的查找［3］。程序主要部分如下：　　call “rcv_data” //接收数据并存储至db20　　call “check_6byte” //处理数据，判断是否有6个字节　　a “istransneed” //需要处理数据　　jc _001　　ju com　　_001：call “check_eb90” //查找同步字　　a “isframetrans” //需要帧处理　　jc _002　　ju com　　_002：call “contrw_trans” // 控制字处理　　a “isinfotrans” //需要信息字处理　　jc _003　　ju com　　_003：call “infow_trans” //信息字解析　　com： nop 0　　7.2数据的接受和处理　　由于300plc处理数据的时间远比rtu传送来数据的速率要快。因此不会存在rtu传送的数据出现覆盖情况。在db20中建120个字节作为cpu接收rtu数据的缓冲区，因为cdt规约中无论是同步字、控制字还是信息字均为6个字节长，因此数据缓冲区可以存20个字。数据接收块（rcv_data）对来自rtu数据的接收，并转存到数据缓冲区db20中。处理数据块（check_6byte）是为了判断db20中的数据是否有六个字节，如果有6个字节则置位“需要处理位”（istransneeded），为下面查找同步字打开通路；如果没有6个字节则结束子程序功能块，等待plc下个扫描周期对数据的接收。　　7.3同步字查找　　当以上程序判断出数据缓冲区中有大于6个字节的数据，将会调用同步字查找块（check_eb90）。对取回的数据进行处理首要问题就是要找到同步字，可依次取出六个字节，并判断它们是否为同步字（三组eb90h）。若不是，则丢掉个字节，同时再取出随后的那个字节，再次进行判断。每个plc的扫描周期都要重复这样的过程，直到找到同步字为止。当找到两个同步字，将同步字之间的数据转存到控制、信息字db区，并置位“需要帧处理”标志位（isframetrans）。一组PLC程序的逻辑错误分析4 十字路口交通灯控制程序　　题目：交通灯控制程序　　来源：plc应用技术开发与实践　　编程平台：omron公司cqm1系列　　●任务描述　　工作顺序：启动按钮，南北绿灯，东西红灯，东西绿灯，南北红灯。按此顺序循环。　　时序控制：（90秒周期）　　●主干道　　南北左转灯：绿10秒，黄2秒，红78秒；　　南北直行灯：红10秒，绿30秒，绿闪3秒，黄2秒，红45秒；　　东西方向左转灯和直行灯的工作方式与上相仿，但延迟45秒。人行道灯与主干道直行灯相同。　　●强通控制　　打开强通开关，强通方向绿灯亮，断开强通开关，绿灯闪3秒，恢复正常控制；　　闪烁控制，亮0.5秒，暗0.5秒，持续3秒；　　这个程序比较长，不便全部抄录在此。这里仅指出程序中的几个错误，并列出相关的程序段。　　　　图7程序的实现　　程序错误（1）：闪烁控制错误。闪烁过程通过一个专门的程序段控制，按要求该程序应该每隔0.5秒输出1，然后0.5秒输出0，不断循环。图7是书中该程序的实现：　　其中只用到tim050一个定时器，计时单位为十分之一秒。omron的tim型定时器的工作方式同西门子ton型定时器相仿，当输入为1时启动计时，一旦输入转0，立即停止计时，定时器变量输出复位为0。　　起始状态tim050的值为0，取反后送入定时器1，启动计时，5个单位之后到时定时器产生信号1。该信号经反馈之后，把0送入定时器，这一输入值立即把定时器输出重新变为0。因此，该段程序只能产生非常短暂的1，而不是持续0.5秒的1。当该信号用于驱动绿灯时，无法产生正常的均匀闪烁效果。　　程序修正（见图8）　　　　图8 程序修正图　　这里用了两个定时器，当个定时器tim050到时之后，它的输出信号1送到第二个定时器tim051启动后者计时。但tim051需要5个单位之后才能到时，在这段时间内，tim050依然的输入依然是1，因此它能够把1继续保持0.5秒，由此产生一个均匀的每隔0.5秒变化的脉冲。　　程序错误（2）：在系统初始启动阶段，南北方向绿灯亮，但东西方向的左转红灯和直行红灯没有同时点亮　　原因分析：由于相关程序比较长，不便在这里展示，这里我们仅分析一下出错的原因及解决的办法。原程序中采用顺序启动各个颜色灯的方法。即左转绿灯10秒后启动直行绿灯，30秒后绿闪，2秒后黄灯，然后55秒红灯。然而，按这一顺序运行时，一开始南北直行红灯的10秒缺掉了，东西左转红灯45秒漏了，后东西直行红灯55秒也漏了。要改变这一情况，需要改变后一程序，同时再引入两个定时器，把红灯控制切分成两段完成。　　可能人们认为上一个问题不算严重，因为原来程序在启动一分钟之后就能达到正常。但下面的强通控制的错误确是比较严重的。所谓强通是指紧急车辆到达路口时，人工控制按下相应方向的强通开关，使得这一方向的绿灯亮，另一方向亮红灯。紧急车辆过去之后，强通开关方块，强通方向绿灯闪动三下之后，恢复原来的系统运行。　　程序错误（3）：强通按钮放开之后，按规定强通方向绿灯应该闪烁三下，然后熄灭，但实际情况是绿灯没有按照规定闪烁和停止，而是持续发亮。　　原因分析：　　我们以东西向直行绿灯控制程序段为例分析这一问题。　　该程序中100.12为控制东西向绿灯的输出变量。该方向的强通通过hr0.00控制，强通按钮按下之后，该变量为1，从而引起100.12输出为1，绿灯亮。强通按钮放开之后，这条通路切断，hr0.01变为0之后，hr0.03会变为1，过程在这里略去。hr0.03所在的通路将产生一个3秒钟的闪烁脉冲。编程者的意图是通过它在结束强通之后制造一个绿灯闪烁过程。然而，由于变量100.12的反馈存在，一旦该变量为1，它将自动地继续保持为1。只有两种方式可以使它恢复为0，一种是30秒定时器到时（tim010），另一个是另一方向的强通信号hr0.01。在同方向强通信号结束之后，一般情况下，上述两个信号均不会转为1，因此绿灯无法马上停止。系统并不产生规定的效果。　　这是一个比较严重的错误，因为此处本应经过绿灯闪烁转为红灯，但系统却始终保持绿灯。这样的系统是无法接受的。　　这一问题的解决比较复杂一点。由于我们的主要任务是发现错误，此地我们不再讨论如何修正这一错误的问题。　　　　图9 东西向直行绿灯控制程序分析图提高PLC控制系统可靠性的措施   六、采用冗余系统或热备用系统       某些控制系统（如化工、造纸、冶金、核电站等）要求有极高的可靠性，如果控制系统出现故障，由此引起停产或设备损坏将造成极大的经济损失。因此，仅仅通过提高PLC控制系统的自身可靠性是满足不了要求。在这种要求极高可靠性的大型系统中，常采用冗余系统或热备用系统来有效地解决上述问题。       1.冗余系统       所谓冗余系统是指系统中有多余的部分，没有它系统照样工作，但在系统出现故障时，这多余的部分能立即替代故障部分而使系统继续正常运行。冗余系统一般是在控制系统中重要的部分（如CPU模块）由两套相同的硬件组成，当某一套出现故障立即由另一套来控制。是否使用两套相同的I/O模块，取决于系统对可靠性的要求程度。       图3(a) 所示，CPU模块使用相同的程序并行工作，其中一套为主CPU模块，一块为备用CPU模块。在系统正常运行时，备用CPU模块的输出被禁止，由主CPU模块来控制系统的工作。同时，主CPU模块还不断通过冗余处理单元（RPU）同步地对备用CPU模块的I/O映像寄存器和其它寄存器进行刷新。当主CPU模块发出故障信息后，RPU在1～3个扫描周期内将控制功能切换到备用CPU。I/O系统的切换也是由RPU来完成。图3  冗余系统与执备用系统a)冗余系统    b)热备用系统        2.热备用系统        热备用系统的结构较冗余系统简单，虽然也有两个CPU模块在同时运行一个程序，但没有冗余处理单元RPU。系统两个CPU模块的切换，是由主CPU模块通过通信口与备用CPU模块进行通信来完成的。如图3(b)所示，两套CPU通过通讯接口连在一起。当系统出现故障时，由主CPU通知备用CPU，并实现切换，其切换过程一般较慢。      七、结论       PLC控制系统中的干扰是一个十分复杂的问题，在PLC本身的可靠性很高的情况下，影响控制系统可靠性的主要因素是输入信号元件和输出执行元件。通过采用成熟技术和高质量的输入输出元器件，合理配置PLC硬件和软件资源，并充分利用PLC内部软元件设计PLC控制系统故障检测与诊断程序，屏蔽输入元件的误信号，防止输出元件误动作，对关键元器件实行软、硬双重保护，就可以确保控制系统安全可靠地运行。