西门子6ES7235-0KD22-0XA8千万库存
西门子S7-200的自由口通信需要通过编程设置串口的工作模式，安排发送和接受指令的触发顺序，还要设定接收的起始和结束条件。对于刚刚开始使用s7-200的工程师来说，的确有很多细微处易犯错误。一般碰到客户抱怨通信不上的问题，就要逐一帮客户确认编程配置是否正确。麻烦，逐条查下去，总能查到错误所在并解决问题。有一次客户遇到的问题颇出人意料，还真耗费了一些时间。
客户反应在编写了自由口通信程序之后，PLC可以发送数据给通信伙伴，却收不到任何伙伴方发出的数据。能发送数据给对方，说明通信端口设置没有问题。极有可能是端口被其他通信指令占用导致无法进入接收状态。比如说用常开点调用XMT，或者没有对接收的故障状态进行判断并终止接收，从而导致后续的XMT和RCV都无法被正确执行。客户表示他的程序并不存在这种情况。为了测试问题所在，客户下载了一个仅包含条件触发RCV的程序下去，还是接收不到数据。监控程序RCV指令已被正常执行。
那么是不是接收的起始条件设置不当？客户使用的是起始字符，这并无不妥。并且改成空闲线检测之后，问题依然存在。难道是对方发送的信号有问题？用串口调试软件来测试，是可以接收到的。眼见这几个常见错误都没能cover住这个问题，我只好从头一步步地跟客户确认。还是没能发现任何破绽。郁闷之下，只好让客户把程序发过来看看。
次检查程序的时候还真没注意到问题出在哪里。等到看出来了才觉得啼笑皆非：
不知道大家看出来没有？客户在设定完空闲线时间SMW90和消息定时器溢出值SMW92后，惯性地将接受地大字符数SMB94也写成了传送字SMW94。而西门子PLC的高低字节是逆序的，也就是说SMB94为高有效字节，SMB95为低有效字节。见手册中的如下说明：
结果就是大字符数100被传给了SMB95，SMB95是神马呢？神马也不是，总之与接收条件无关。而真正大字符数存储字节SMB94被赋值为0。大字符数都为0了，那当然是接收不到任何数据了。小马虎一下就耽误了这许多时间，各位看官引以为戒吧！用过回路表编程的客户都知道，在回路表中是需要将设定值，反馈值都转换为0.0-1.0之间的实数，这个过程比较繁琐，很容易出错，而使用向导则省略此繁琐操作，但没想到很多客户在设置时感觉比较模糊。这里大家需要注意以下几点:
1 设定值与反馈值从物理意义上来讲是一个量，他们的实际量程范围是一样的，比如在加热炉温度控制中，传感器测量的温度范围为-20°C—100°C
那么设定值与反馈值的范围就是-20°C—100°C,那么在向导中的设定值范围如下图
2 反馈值的量程范围要根据所使用的模块来确定
在上面的例子中反馈值的物理量范围-20°C—100°C，但送到PLC内部则有两种可能，种是用变送器将温度信号转换为4-20MA电流或者-10V-10V电压，通过测量标准信号的模拟量模块输入，比如EM231（6ES7 231--0HC22--0XA0）。如果是-10V-10V，则范围应设为双极性，-32000-32000。我们以4-20MA为例，那么此时反馈值的设置应为下图
第二种情况，温度信号通过热电阻或热电偶模块直接送进来，那么此时量程范围应为实际值的10倍，即-200—1000，如下图：
3 回路输出并无实际的物理意义
在输出的量程设定上，并无实际物理意义，大家可以将其理解为输出的百分比，那么对应到模拟量模块的输出上就是0-32000（0-10V）或-32000—32000（-10V-10V）或6400-32000（4-20MA），我们以4-20MA输出为例，如下图:
4 在调用向导子程序时，设定值可直接输入实际数值
假如此例中，加热炉的温度需要控制在50°C，那么在SETPOINT管脚，可直接输入50.0，无需将其转换为0.0-1.0的实数。如下图：
1引言
冷媒水是工厂公用工程的基本系统。基于plc和变频器的冷媒水压力控制系统具有自动化程度高、高效节能、安全卫生、维护方便等优点；采用frofibus总线技术，扩展性高；上位计算机控制系统具有过程画面动态显示、流程管理及打印等先进功能。
2系统原理设计
2.1系统总体
(1)目标设计
系统设计的目标是在生产岗位冷媒用水需求变化的情况下，使用plc自动控制技术保持管网供水压力稳定，以达到节能减排，减低成本的目标。
(2)方案设计
每台冷冻机配有2台泵，正常运行时其中任一台运行于调速状态，而另一台泵备用，也可随时投入状态运行。两台泵的运行状态的切换采用手动方式，并要求两台泵互锁，不能投入运行。为使各泵平均工作时间相同，需要设置定时换泵功能。设定定时换泵功能后，当一台泵连续工作时间超过设定值后，且备有泵处于“休息”状态，则系统提示换泵，以保证各台水泵运行时间均等，延长水泵使用寿命。当变频器发生故障时，能够自动转换至工频继续运行，以确保供水不间断。
(3)功能设计
系统具备报警功能、实时监控和数据存储等功能。报警显示包括越限报警和故障报警。当预置监视的模拟量超过所规定的界限值或开关量状态跳至报警位，即产生越限报警。当预置监视的设备或工艺过程发生故障，控制系统发生故障即产生故障报警。一旦发生报警事件，报警信号上传上位机，接入蜂鸣器进行报警，报警记录显示不同的颜色。上位工控机对各水泵的开启、关闭或故障等实时状态，以及温度、出口压力、调节阀开度和水泵转速等实时数据进行存储，并可进行快速报表查询及打印。
2.2系统组成
本系统设计包括上位机、就地触摸屏和下位机三部分。上位机显示工艺流程显示图、参数成组显示图、设备运行状态显示、动态显示冷媒水的温度、压力和水泵转速等数据。具有高速历史数据的存储和查询、报警等功能。就地触摸屏上也可以动态的显示冷媒水的温度、压力和水泵转速等数据。下位机plc实现冷媒水自动控制过程。
下位机系统采用西门子s-7 200 plc、abb变频器、压力传感器、温度传感器、模拟调节阀门及其他控制设备组成。plc控制部分，因系统有6个模拟量输入，4个模拟量输出，需使用扩展单元，选用主机为cpu224plc一台，加上两台模拟量输出模块em232，再扩展一个模拟量i/o模块em235。采用em277frofibus-dp 模块与上位机进行通讯[1]。该模块用于接受上位机指令并上传报警信号。
2.3控制原理
系统采用两路pid闭环控制，根据压力表测得的数据分别调整比例阀和水泵转速，保证岗位上冷媒水压力稳定，并使整个系统达到节能。系统原理框图如图1所示。
图1 系统原理图
在冷冻机开启运行时，控制系统控制冷媒水循环泵按照恒liuliang，此时水泵转速置为大，压力传感器检测管网压力，输出4-20ma的电流信号到plc。该压力反馈信号与压力给定信号经模糊pid控制程序计算，输出控制信号给模拟调节阀。当压力不足时，减小模拟调节阀的开度，减少冷媒水回流，从而tigao出水压力；则增大模拟调节阀开度，增加冷媒水回流，降低出口压力。当冷冻机停止运行即冷媒水温度达到设定温度时，控制系统自动控制冷媒水泵切换到变liuliang恒压。此时模拟调节阀关闭，压力反馈信号与压力给定信号经plc内部另一路模糊pid控制程序计算，输出一个转速控制信号给变频器。当压力不足时，变频器增大输出频率，水泵转速加快，供水量增加，迫使出口压力上升。水泵转速减慢，供水量减小，出口压力下降，从而保证冷媒水压力稳定。该系统保持出口压力稳定在0.4mpa，从而保证冷冻机的工作效率。压力调节精度为设定值的±5%，即±0.02mpa，并能在0.5-2秒内变化的压力恢复正常。
3冷媒水温度模糊pid控制器
3.1模糊pid控制特点
经典pid闭环算法难于实现冷媒水压力调节系统控制收敛。模糊pid控制利用当前的控制偏差，结合被控过程动态特性的变化，并针对具体过程的实际经验，根据一定的控制要求或目标函数，通过模糊规则推理确定控制参数，实现对系统的控制。
模糊控制对数学模型的依赖性弱，不需要建立过程的jingque数学模型。模糊控制对系统动态过程有较好的控制作用，但对系统的静态误差无法消除。针对模糊控制和pid控制的各自特点，应用pid控制结合模糊控制的方法实现对系统的阶梯分段控制将会取得良好的控制效果。
3.2模糊pid控制过程
本系统由于用户用水需求不确定，管网水压波动较大，数学模型很难确定，而模糊控制不需要jingque的数学模型，压力控制算法采用模糊pid控制方式[2]-[4]进行设计。
模糊pid控制以误差e和误差变化ec作为输入，经模糊化后用模糊语言描述，利用模糊控制规则来判断控制量的真实值,输出变量为u，为4～20ma的控制电流。模糊控制器的工作过程可以描述为：将模糊控制器的输入量转化为模糊量，以供模糊控制逻辑决策系统用,模糊决策器根据控制规则决定模糊关系r，应用模糊逻辑推理算法得出控制器的模糊输出量,后经jingque计算得出控制量控制被控对象。模糊pid控制图如图2所示。
图2 模糊pid控制框图
对压差e、压差变化率ec和控制量u的模糊语言变量分别为e、ec和u，其模糊语言变量的模糊语言值均为：{nb、nm、ns、zo、ps、pm、pb}，表示{负大、负中、负小、零、正小、正中、正大}。一般模糊论域中所含元素个数为模糊语言词集的2倍，模糊论域为{-6、-5、-4、-3、-2、-1、0、1、2、3、4、5、6}。根据比例因子ke和kec将e和ec模糊化。
其中n=6，管网压力变化范围为0. 3～0.5mpa,而设定值为0.4 mpa，得出误差的基本论域e∈[ - 0. 1、0.1]；由经验得知，在正常情况下压力变化不会超过0.05mpa/s，故误差变化量的基本论域ec∈[ - 0.05、0.05]；可得误差e和误差的增量ec的比例因子分别为60和120。考虑对论域的覆盖程度、灵敏度和鲁棒性原则，本系统隶属函数选择为三角形隶属函数。
模糊控制规则是模糊控制的核心，它能够模拟人的基于模糊概念的推理能力，也就是利用语言归纳手动控制策略的过程。模糊控制的确定，实质上是将控制经验加以而得出一条条模糊条件语句。用复合条件语句表示为：if
e=nlandec=nl
thenu=nl，从而使系统输出响应的动态特性和静态特性都达到佳。本系统中，由于e和ec各有7个语言输入值,故共有7×7=49条if-then语句，可归纳为模糊控制规则表，具体如附表所示。
(2)数据输入和自动画面：之前，我们所需要的首片长、片长增量、总片数和伺服电机速度。现片数是在自动运行过程中，如果有残片存在时，用来补片用的，如图4所示。
图4 数据输入画面
4.2plc软件设计
plc的程序和人机界面的画面设计相互配合来完成系统的功能。用plc：完成手动控制和自动定长或增量式剪切；
plc程序结构图分别如图5、图6、图7所示。
图5 主程序结构图
图6 手动画面结构图
图7 自动画面流程图
5结束语
适当改变脉冲当量、夹送辊直径，剪切精度可tigao一个数量级；此系统实际运行效果良好剪切长度、精度、剪切速度完全达到设计要求和用户要求。