西门子PLC模块泰州授权代理商SIEMENS原装

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西门子S7-300PLC模拟量输出模块基本结构

  1. 模拟量输出模块的基本结构

  S7-300的模拟量输出模块SM332用于将CPU送给它的数字转换为成比例的电流信号或电压信号，对执行机构进行调节或控制，其主要组成部分是D/A转换器(见图2-53中的DAC)。可以用传送指令“T PQW…”向模拟量输出模块写入要转换的数值。

  2. 模拟量输出模块的响应时间

开关等)，设计人员必须掌握，以便确定驱动方式与设计必要的驱动线路。

  ②时序图

  时序图是根据输入信号与输出信号的时序关系，通过"波形"的形式描述控制要求的一种方法。对于单纯的电气控制动作要求，通过时序图可以明确各输入信号与输出信号间的相互关系与动作的次序，为PLC程序设计提供依据。

 是某机床冷却电动机的手动“启动/停止”控制方案图。机床冷却控制的要求是：按下按钮，如果原来冷却电机处在停止状态，则启动;如果原来冷却电机处在工作状态，则停止。

西门子PLC支持很多种通信协议，主要分为两种，一种是串口通信，一种是以太网通信，同时也可以通过OPC实现数据通信。

串口通信

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西门子PLC支持串口通信，在S7-200和S7-200Smart中，都直接集成了串口，但是从S7-1200到S7-1500，慢慢都取消掉了，如果需要，可以通过扩展模块的方式来增加，出现这种现象的原因，其实也是工业发展的必然结果。串口通信的优势在于简单、成本低，但是劣势也非常明显，就是传输效率低。西门子早期的串口通信主要是Profibus DP通信，但是上位机是无法直接与西门子PLC走Profibus DP通信的，因此，西门子PLC常用的串口通信方案如下所示：

PPI通信：PPI通信只针对S7-200和S7-200 Smart系列PLC，其他型号不支持。

  (3)有加计数时钟脉冲和减计数时钟脉冲输入的双相计数器(模式6-8)，若加计数和减计数脉冲的上升沿出现的时间间隔不到0.3ms，高速计数器会认为这两个事件是同生的，当前值不变，也不会有计数方向变化的指示。反之，高速计数器就能够捕捉到每一个立事件。

  (4) A/B相正交计数器(模式9~11)，它的两路计数脉冲的相位互差90*(见图6-39)，j时A相时钟脉冲比B相时钟脉冲超前90°，反转时A相时钟脉冲比B相时钟脉冲滞后90°。利用这一特点可以实现在正转时加计数，反转时减计数。

  A/B相正交计数器可以选择1倍频(1x)模式(见图6-39)和4倍频(4x)模式(见6-40)。在一倍频模式，时钟脉冲的每一周期计一次数，在4倍频模式，时钟脉冲的每一周期4次数:

  两相计数器的两个时钟脉冲可以同时工作在*大速率(30kHz)，全部计数器可以同时*大速率运行，互不干扰。

  根据有无复位输人和启动输人，上述的4类工作模式又可以各分为3种。因此HSC1和HSC2有12种工作模式;HSC0和HSC4因为没有启动输入，只有8种工作方式;HSC3和HSC5只有时钟脉冲输人，所以只有一种工作方式。

ModbusRTU主站：西门子PLC对Modbus协议支持还是比较不错的，这里是指PLC做Slave（即从站），上位机做Master（即主站）。

ModbusRTU从站：这里是指PLC做Master（即主站），上位机做Slave（即从站）。

以太网通信

西门子PLC通信还是以太网通信为主，我们常说的西门子通信协议分别是S7协议和Profinet协议，但是Profinet是一种总线协议，目前，C#是无法直接与西门子PLC走Profinet通信的。因此，西门子PLC常用的以太网通信方案如下所示：

S7通信：基本上从S7-200到S7-1500均可以实现，这里有很多可以选择的开源或商业库，包括//s7.net、pronodave、libnodave、sharp7，也可以自己封装通信库。

  模拟量输出模块未通电时输出一个0mA或0V的信号。在上、下溢出时模块的输出值均为0mA或0V。

  模拟量输出通道的转换时间由内部存储器传送数字输出值的时间，以及数字值转换为模拟量的转换时间组成。循环时间t(见图2-54)是模块所有被激活的通道的转换时间的总和。应关闭没有使用的模拟量通道，以减小循环时间。建立时间te是指从转换结束到模拟量输出到达指定的值的时间，它与负载的性质(阻性负载、容性负载或感性负载)有关。模块的技术规范给出了模拟量输出模块的建立时间与负载之间的函数关系。

  响应时间ta是指内部存储器得到数字量输出值到模拟量输出达到指定值的时间，在*坏的情况下，该时间为循环时间t和建立时间ts之和。

  3. 模拟量输出模块与负载或执行器的接线

  图4-7的STACK所在行的地址列中的 12.0表示结构在数据块中的起始地址为DBB12。结构各元素的地址列中的“ 2.0”等表示结构元素在结构中的相对起始地址，“=8.0”表示该结构一共占用8B。*后一行地址列中的“=42.0”表示DB4中的数组、结构和字符串一共占用42B。可以为结构中各个元素设置初始值和加上注释。在图4-7中输入实数的初始值102.4后，被自动转换为1.024000e 002(1.024×10²)。

  用鼠标点击结构的第一行或*后一行(即有关键字STRUCT或END_STRUCT的行)的地址列中的单元，将选中整个结构，结构各行的背景变为黑色，字变为白色(称为反色)。若要选中结构中的某一参数，用鼠标点击该行的地址单元，仅该行反色。

  (2)访问结构中的元素

  可以用结构中的元素的**地址或符号地址来访问结构中的元素。访问结构中的数据时，需要指出结构所在的数据块的名称、结构的名称，以及结构元素的名称，数据块TANK 内结构STACK的元素AMOUNT应表示为“TANK”.STACK.AMOUNT。因为AMOUNT从数据块TANK(DB4)的第12号字节开始存放，它的**地址为DB4.DBW12。

  模拟量输出模块为负载和执行器提供电流和电压，模拟信号应使用屏蔽电缆或双绞线电缆来传送。电缆线QV和S.、M.…和S_(见图2-53)应分别绞接在一起，这样可以减轻干扰的影响，应将电缆两端的屏蔽层接地。

  如果电缆两端有电位差，将会在屏蔽层中产生等电动势连接电流，干扰传输的模拟信号。在这种情况下应将电缆屏蔽层一点接地。

  对于带隔离的模拟量输出模块，在CPU的M端和测量电路的参考点M……之间没有电气连接。如果M…点和CPU的M端子之间有电位差Eso，必须选用隔离型的模拟量输出模块。在MM端子和CPU的M端子之间接一根等电位连接导线，可以使Erso不超过允许值。