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(rèn)情況下，系統(tǒng)塊設(shè)置如下圖藍(lán)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(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)在掉電的瞬間會(huì)將數(shù)值寫入EEPROM中，如果掉電時(shí)間超過超級電容和電池的保持時(shí)間之后，再上電時(shí)，CPU會(huì)將EEPROM中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)數(shù)值寫回到RAM中對應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)，實(shí)現(xiàn)*保持?jǐn)?shù)據(jù)的目的。
注意：實(shí)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(shí)現(xiàn)將V區(qū)的數(shù)據(jù)存到EEPROM中
特殊存儲(chǔ)器字節(jié)31 (SMB31)命令S7-200將V存儲(chǔ)區(qū)中的某個(gè)值復(fù)制到*存儲(chǔ)器的V存儲(chǔ)區(qū)，置位SM31.7提供了初始化存儲(chǔ)操作的命令。特殊存儲(chǔ)器字32 (SMW32)中存儲(chǔ)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(chǔ)區(qū)中的一個(gè)特定數(shù)值：
1. 將要保存的V存儲(chǔ)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(jī)床、工業(yè)機(jī)器人中發(fā)展較快；PC-Based在雕刻機(jī)、半導(dǎo)體、物流、激光加工機(jī)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(tái)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(gè)大型PLC供應(yīng)商也在這幾個(gè)方面對產(chǎn)品性能進(jìn)行改進(jìn)。另外，由于市場上逐年增加的價(jià)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(xiàng)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(xiàng)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(jī)器的復(fù)雜程度較高，在PLC的CPU指令處理速度、程序容量、運(yùn)動(dòng)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(gè)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(jià)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(shí)本土品牌臺(tái)達(dá)近年來有著不錯(cuò)的表現(xiàn)，匯川、信捷等越來越多的國內(nèi)企業(yè)也成功進(jìn)入PLC市場。

PLC掃描的工作方式主要分三個(gè)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(gè)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(huì)改變。因此，如果輸入的是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)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(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊由各觸點(diǎn)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(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算；然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)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(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)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(huì)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(gè)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(dāng)用戶程序掃描結(jié)束后，PLC就進(jìn)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(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，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(gè)結(jié)論。

·以掃描的方式執(zhí)行程序，其輸入/輸出信號(hào)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(yán)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(gè)主要工作階段所占的時(shí)間外，還包括系統(tǒng)管理操作占用的時(shí)間。其中，程序執(zhí)行的時(shí)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(shí)，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(hào)，即是本次執(zhí)行全部運(yùn)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(jì)安排有關(guān)。