甘肃西门子S7-400一级代理商（欢迎您）

详细的运动控制指令介绍请参考：S7-200 SMART 系统手册

运动控制指令使用准则
必须确保在同一时间仅有一条运动指令激活。
可在中断例程中执行 AXISx_RUN 和 AXISx_GOTO。 但是，如果运动轴正在处理另一命令时，不要尝试在中断例程中启动指令。 如果在中断程序中启动指令，则可使用 AXISx_CTRL 指令的输出来监视运动轴是否完成移动。
运动向导根据所选的度量系统自动组态速度参数（Speed 和 C_Speed）和位置参数（Pos 或 C_Pos）的值。 对于脉冲，这些参数为 DINT 值。 对于工程单位，这些参数是所选单位类型对应的 REAL 值。例如： 如果选择厘米 (cm)，则以厘米为单位将位置参数存储为 REAL 值并以厘米/秒 (cm/sec) 为单位将速度参数存储为 REAL 值。

有些特定位置控制任务需要以下运动指令：

    要在每次扫描时执行指令，请在程序中插入 AXISx_CTRL 指令并使用 SM0.0 触点。

    要运动到位置，必须首先使用 AXISx_RSEEK 或 AXISx_LDPOS 指令建立零位置。

    要根据程序输入移动到特定位置，请使用 AXISx_GOTO 指令。

    要运行通过位置控制向导组态的运动包络，请使用 AXISx_RUN 指令。
其它位置指令为可选项。
常用运动控制指令介绍

    AXISx_CTRL
    功能：启用和初始化运动轴，方法是自动命令运动轴每次 CPU 更改为 RUN 模式时加载组态/包络表。
    图 1. AXISx_CTRL指令

    注意：
    在您的项目中只对每条运动轴使用此子例程一次，并确保程序会在每次扫描时调用此子例程。使用 SM0.0（始终开启）作为 EN 参数的输入。

    MOD_EN 参数必须开启，才能启用其它运动控制子例程向运动轴发送命令。 如果 MOD_EN 参数关闭，运动轴会中止所有正在进行的命令；
    Done       参数会在运动轴完成任何一个子例程时开启；
    Error       参数存储该子程序运行时的错误代码；
    C_Pos    参数表示运动轴的当前位置。 根据测量单位，该值是脉冲数 (DINT) 或工程单位数 (REAL)；
    C_Speed 参数提供运动轴的当前速度。 如果您针对脉冲组态运动轴的测量系统，C_Speed 是一个 DINT 数值，其中包含脉冲数/每秒。如果您针对工程单位组态测量系统，C_Speed 是一个 REAL 数值，其中包含选择的工程单位数/每秒 (REAL)。
    C_Dir      参数表示电机的当前方向：信号状态 0 = 正向；信号状态 1 = 反向；     
    AXISx_DIS
    功能：运动轴的 DIS 输出打开或关闭。这允许您将 DIS 输出用于禁用或启用电机控制器。
    图 2. AXISx_DIS指令
    EN 位打开以启用子例程时，DIS_ON 参数控制运动轴的 DIS 输出。
    注意：
    如果您在运动轴中使用 DIS 输出，可以在每次扫描时调用该子例程，或者仅在您需要更改 DIS 输出值时进行调用。若实际DIS连接了电机驱动器的DIS输入，如果不使能则可能导致电机不运转。
    
    AXISx_MAN
    功能：将运动轴置为手动模式。 这允许电机按不同的速度运行，或沿正向或负向慢进。
    图 3. AXISx_MAN指令
    RUN   参数会命令运动轴加速至的速度（Speed 参数）和方向（Dir 参数）。 您可以在电机运行时更改 Speed 参数，但 Dir 参数必须保持为常数。 禁用 RUN 参数会命令运动轴减速，直至电机停止；
    JOG_P（点动正向旋转）或 JOG_N（点动反向旋转）参数会命令运动轴正向或反向点动。 如果 JOG_P 或 JOG_N 参数保持启用的时间短于 0.5秒，则运动轴将通过脉冲指示移动 JOG_INCREMENT 中的距离。 如果 JOG_P 或 JOG_N 参数保持启用的时间为 0.5秒或更长，则运动轴将开始加速至的 JOG_SPEED；
    Speed 参数决定启用 RUN 时的速度。 如果您针对脉冲组态运动轴的测量系统，则速度为 DINT 值（脉冲数/每秒）。 如果您针对工程单位组态运动轴的测量系统，则速度为 REAL 值（单位数/每秒）。

    注意：同一时间仅能启用 RUN、JOG_P 或 JOG_N 输入之一。
     
    AXISx_RSEEK
    功能：使用组态/包络表中的搜索方法启动参考点搜索操作。当运动轴找到参考点且移动停止时，运动轴将 RP_OFFSET 参数值载入当前位置。
    图 4. AXISx_RSEEK指令

    RP_OFFSET 的默认值为 0。 可使用运动控制向导、运动控制面板或 AXISx_LDOFF（加载偏移量）子例程来更改 RP_OFFSET 值；
    EN 位开启会启用此子例程。确保 EN 位保持开启，直至 Done 位指示子例程执行已经完成；
    START 参数开启将向运动轴发出 RSEEK 命令。 对于在 START 参数开启且运动轴当前不繁忙时执行的每次扫描，该子例程向运动轴发送一个 RSEEK 命令。为了确保仅发送了一个命令，请使用边沿检测元素用脉冲方式开启 START 参数。
     
    AXISx_GOTO
    功能：命令运动轴转到所需位置。
    图 5. AXISx_GOTO指令

    START 参数开启会向运动轴发出 GOTO 命令。 对于在 START 参数开启且运动轴当前不繁忙时执行的每次扫描，该子例程向运动轴发送一个 GOTO 命令。为了确保仅发送了一个 GOTO 命令，请使用边沿检测元素用脉冲方式开启 START 参数；
    Pos 参数包含一个数值，指示要移动的位置（移动）或要移动的距离（相对移动）。 根据所选的测量单位，该值是脉冲数 (DINT) 或工程单位数 (REAL)；
    Speed 参数确定该移动的高速度。 根据所选的测量单位，该值是脉冲数/每秒 (DINT) 或工程单位数/每秒 (REAL)；
    Mode 参数选择移动的类型：
            0：位置
            1：相对位置
            2：单速连续正向旋转
            3：单速连续反向旋转
    Abort 参数启动会命令运动轴停止当前包络并减速，直至电机停止。

    注意：若 Mode 参数设置为 0，则必须首先使用 AXISx_RSEEK 或 AXISx_LDPOS 指令建立零位置。  

    AXISx_RUN
    功能：命令运动轴按照存储在组态/包络表的特定包络执行运动操作。

    图 6. AXISx_RUN指令

    START 参数开启将向运动轴发出 RUN 命令。 对于在 START 参数开启且运动轴当前不繁忙时执行的每次扫描，该子例程向运动轴发送一个 RUN 命令。为了确保仅发送了一个命令，请使用边沿检测元素用脉冲方式开启 START 参数；

    Profile 参数包含运动包络的编号或符号名称。 “Profile”输入必须介于 0 - 31。否则子例程将返回错误；
    Abort 参数会命令运动轴停止当前包络并减速，直至电机停止；
    C_Profile 参数包含运动轴当前执行的包络；
    C_Step 参数包含目前正在执行的包络步。
    AXISx_LDOFF
    功能：建立一个与参考点处于不同位置的新的零位置。  
    图 7. AXISx_LDOFF指令
    开启 START 参数将向运动轴发出 LDOFF 命令。 对于在 START 参数开启且运动轴当前不繁忙时执行的每次扫描，该子例程向运动轴发送一个 LDOFF 命令。为了确保仅发送了一个命令，请使用边沿检测元素用脉冲方式开启 START 参数。
    注意：
    在执行该子例程之前，您必须首先确定参考点的位置。您还必须将机器移至起始位置。 当子例程发送 LDOFF 命令时，运动轴计算起始位置（当前位置）与参考点位置之间的偏移量。 运动轴然后将算出的偏移量存储到 RP_OFFSET 参数并将当前位置设为 0。这将起始位置建立为零位置。
    如果电机失去对位置的追踪（例如断电或手动更换电机的位置），您可以使用 AXISx_RSEEK 子例程自动重新建立零位置。
    AXISx_LDPOS
    功能：将运动轴中的当前位置值更改为新值。您还可以使用本子例程为任何移动命令建立一个新的零位置。
   
    图 8. AXISx_LDPOS指令
    START 参数开启将向运动轴发出 LDPOS 命令。 对于在 START 参数开启且运动轴当前不繁忙时执行的每次扫描，该子例程向运动轴发送一个 LDPOS 命令。为了确保仅发送了一个命令，请使用边沿检测元素用脉冲方式开启 START 参数；
    New_Pos 参数提供新值，用于取代运动轴报告和用于移动的当前位置值。 根据测量单位，该值是脉冲数 (DINT) 或工程单位数 (REAL)

什么是PLC串口通讯
电力作业人员在运用PLC的时候会接触到许多的通讯协议以及通讯接口，基本的PLC串口通讯你都了解吗？
1、什么是串口通讯
串口是核算机上一种十分通用设备通讯的协议(不要与通用串行总线UniversalSerialBus或许USB混淆)。大多数核算机包含两个基于RS232的串口。串口一起也是仪器仪表设备通用的通讯协议；许多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。一起，串口通讯协议也能够用于获取长途收集设备的数据。
2、串口通讯的运用
串口通讯运用3根线完结：(1)地线，(2)发送，(3)接纳。因为串口通讯是异步的，端口能够在一根线上发送数据一起在另一根线上接纳数据。其他线用于握手，可是不是有必要的。
串口通讯重要的参数是波特率、数据位、中止位和奇偶校验。关于两个进行通行的端口，这些参数有必要匹配：
a，波特率：这是一个衡量通讯速度的参数。它表明每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表明每秒钟发送300个bit。当咱们提到时钟周期时，咱们就是指波特率例如假如协议需求4800波特率，那么时钟是4800Hz。这意味着串口通讯在数据线上的采样率为4800Hz。一般电话线的波特率为14400，28800和36600。波特率能够远远大于这些值，可是波特率和距离成反比。高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通讯。
b，数据位：这是衡量通讯中实践数据位的参数。当核算机发送一个信息包，实践的数据不会是8位的，规范的值是5、
7和8位。怎么设置取决于你想传送的信息。比方，规范的ASCII码是0～127(7位)。扩展的ASCII码是0～255(8位)。假如数据运用简略的文本(规范ASCII码)，那么每个数据包运用7位数据。每个包是指一个字节，包括开始/中止位，数据位和奇偶校验位。因为实践数据位取决于通讯协议的选取，术语“包”指任何通讯的情况。
c，中止位：用于表明单个包的终一位。典型的值为1，1.5和2位。因为数据是在传输线上定时的，而且每一个设备有其自己的时钟，很可能在通讯中两台设备间呈现了小小的不同步。因而中止位不仅仅是表明传输的结束，而且供给核算机校对时钟同步的机会。适用于中止位的位数越多，不一起钟同步的容忍程度越大，可是数据传输率一起也越慢。
d，奇偶校验位：在串口通讯中一种简略的检错方法。有四种检错方法：偶、奇、高和低。当然没有校验位也是能够的。关于偶和奇校验的情况，串口会设置校验位(数据位后边的一位)，用一个值确保传输的数据有偶个或许奇个逻辑高位。例如，假如数据是011，那么关于偶校验，校验位为0，确保逻辑高的位数是偶数个。假如是奇校验，校验位位1，这样就有3个逻辑高位。高位和低位不真正的查看数据，简略置位逻辑高或许逻辑低校验。这样使得接纳设备能够知道一个位的状况，有机会判别是否有噪声搅扰了通讯或传输和接受的数据不同步。

如何用PLC实现电机的分批自启动
电机分批自发动技术在石油化工等连续生产企业中有着广泛的用途。以PLC为中心操控单元的电机分批自发动体系具有以下功用及特点：
1、可以实时地监控电机的运转状况；
2、回忆电网动摇前电机的运转状况，只有在电网动摇前处于运转状况并且在电网动摇时停机的电机才具有电机自发动条件；
3、准确及时地捕获电网电压信息。
4、分批自发动的电机依照工艺流程需求，在PLC中预先设置，一起为避免多台电机在自发动中对电网的影响、电机分批自发动中选用分批延时处理方法；
5、具有多路输入和多路输出功用，完结多台电机自发动集中操控；
6、具有长途通讯接口，完结与上位机或DCS体系的通讯，在上位机或DCS体系中方便地对该体系进行监控和保护。
洛阳石油化工总厂的2套PLC电机分批自发动设备，选用西门于S7-300系列PLC，它以CPU313为*处理单元，每执行1000条二进制指令约需0.7ms。S7—300一起具有128点数字量输入/输出和32路模拟量输入/输出，12KB的RAM，20KB的负载存储器；*可以满足电机状况和体系电压的实时监控和及时完结电机分批自发动的要求。
二、体系组成
2套PLC电机分批自发动体系依据变电所供电方法，每一段低压母线选用l台PLC。体系硬件首要分为外围电路和中心单元2部分。外围电路首要完结母线电压、电机运转状况等信号的采集、处理和转换以及电机发动指令的驱动等。中心单元(即PLC)首要完结信号处理，宣布电机驱动指令。
2.1外围电路
外围电路首要包括以下几个部分：
1、母线电压采样监测。它经过1个电流型电压变送器将0—380V沟通母线电压转换为4*20mA直流信号。
2、电机运转状况信号监控。电机运转状况信号经过电机操控回路中的1个干接点输入到PLC的输入模块。所有信号的输入都经过光藕阻隔，以提高抗干扰才能。
3、电机驱动单元。电机发动信号由PLC宣布，输出单元不直接驱动电机，而是经过1个220V、10AAC的中间继电器带动电机操作回路。这样一方面提高了驱动才能，另一方面使得电气操作回路和PLC操控回路分隔，提高了体系的安全可靠性。
2.2中心单元
依据体系的要求，其中心PLC首要有以下几部分：
1、CPU313及体系软件。它完结电压和电机运转状况监测，实时进行逻辑判别，宣布电机分批自发动指令。CPU313有4种操作选择：RUN—P、RUN、STOP和MRES运转方法。
2、模拟量输入模块SM331(8路输入)。它把电压变送器输入的4-20mA的模拟量转换为数字信号，并将数字信号送到PI，C的操控单元，以供PLC做出电压判别。
3、数字量输入模块SM321。16路输入2个，32路输入1个，完结62台电机运转状况监测和PLC电机分批自发动体系运转、调试状况监侧，电机运转状况信号经过电机操作回路中的接触器辅佐接点接至该模块。

4、数字量输出模块SM322(输出8路)。承受PLC操控单元的指令，完结电机驱动信号输出，经过出口中间继电器，驱动电机操作回路，完结电机分批自发动。
三、体系软件设计
电机分批自发动体系软件首要任务为：
1、完结体系初始化；
2、正常状况下的数据监测；
3、电网电压出现动摇后，即电网电压降至70%，所有电机都会由于电气保护装置而强制退出运转，在此之前，程序已经做出判别并锁存电机状况信号；
4、当电力体系康复正常(3s内，母线电压康复至95%)时，程序依据毛病前保存的电机状况信号、对具有白发动条件的电机。依照顺序分批宣布发动信号，使其康复运转；
5、无论在正常状况下或是在电机自发动过程中，PLC均实时监侧母线电压；
6、通讯接口程序。包括体系监测数据和毛病信息，PLC将采集的母线电压信息、电机发动状况信息传输到上位机或DCS体系，便于保护人员实时了解设备运转状况。

西门子S7-300/400串口通信模块使用时的注意事项

1. 串行通讯模块基本信息介绍

CP340/CP341/CP440/CP441-1/CP441-2模块是西门子S7-300/400系列PLC中的串行通讯模块，这些模块具有1个或2个（CP441-2）串行通讯接口（RS232C、20mA-TTY或RS485/422）。可以运用这些通讯模块完成S7-300/400体系与其他串行通讯设备的数据交换，例如打印机、扫描仪、智能仪表、第三方MODBUS主从站、Data Highway、变频器，USS站等。

2.注意事项：

2.1完成MODBUS通讯时，需要在CP341/CP441-2模块上刺进相应协议的硬件狗（硬件狗、Dongle、协议驱动或Loadable driver指的是同一个东西）

2.2  MODBUS 是单主站结构的串行通信协议，体系中只可以有一个MODBUS主站，而且只可以完成主站和从站的数据交换，从站之间不能进行数据交换。

2.3    RS232C接口的通讯大间隔为15m；RS422/485接口的通讯大间隔位1200m。

2.4   串行通讯模板只有RS232C、20mA-TTY或RS485/422 三种电气接口类型， 想完成串口的光纤通讯，只能购买第三方转化设备，西门子不供给该类设备。

在现代化的工业生产设备中，有大量的数字量及模拟量的控制装置，例如电机的启停，电磁阀的开闭，产品的计数，温度、压力、流量的设定与控制等，而PLC技术是解决上述问题的有效、便捷的工具，因此PLC在工业控制领域得到了广泛的应用。下面就PLC控制系统设计中的问题进行探讨。

1、PLC系统设备选型

PLC主要的目的是控制外部系统。这个系统可能是单个机器，机群或一个生产过程。不同型号的PLC有不同的适用范围。根据生产工艺要求，分析被控对象的复杂程度，进行I/O点数和I/O点的类型(数字量、模拟量等)统计，列出清单。适当进行内存容量的估计，确定适当的留有余量而不浪费资源的机型(小、中、大形机器)。并且结合市场情况，考察PLC生产厂家的产品及其售后服务、技术支持、网络通信等综合情况，选定价格性能比较好的PLC机型。

目前市场上的PLC产品众多，国外有德国的SIEMENS;日本的 OMRON、MITSUBISHI、FUJI、Panasonic;美国的GE;韩国的LG等。国产品牌有研华、研祥、合力时等。近几年，PLC产品的价格有较大的下降，其性价比越来越高。PLC 的选型应从以下几个方面入手。

2.1 确定PLC 控制系统的规模

依据工厂生产工艺流程和复杂程度确定系统规模的大小。可分为大、中、小三种规模。

小规模PLC控制系统:单机或者小规模生产过程，控制过程主要是条件、顺序控制，以开关量为主，并且I/O点数小于128 点。一般选用微型PLC,如SIEMENS S7-200等。

中等规模PLC控制系统:生产过程是复杂逻辑控制和闭环控制，I/O点数在128——512 点之间。应该选用具有模拟量控制、PID控制等功能的PLC，如SIEMENS S7-300等。

大规模PLC控制系统:生产过程是大规模过程控制、DCS系统和工厂自动化网络控制，I/O点数在512点以上。应该选用具有通信联网、智能控制、数据库、中断控制、函数运算的高档PLC,如SIEMENS S7-400等, 再和工业现场总线结合实现工厂工业网络的通讯和控制。

2.2 确定PLC I/O 点的类型

根据生产工艺要求，分析被控对象的复杂程度，进行I/O点数和I/O点的类型(数字量、模拟量等)统计，列出清单。适当进行内存容量的估计，确定适当的留有软硬件资源余量而不浪费资源的机型(小、中、大型机器)。

根据PLC输出端所带的负载是直流型还是交流型，是大电流还是小电流，以及PLC输出点动作的频率等，从而确定输出端采用继电器输出，还是晶体管输出，或品闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式，对系统的稳定运行是很重要的。

电磁阀的开闭、大电感负载、动作频率低的设备，PLC输出端采用继电器输出或者固态继电器输出;各种指示灯、变频器/数字直流调速器的启动/停止应采用晶体管输出。

2.3 确定PLC编程工具

(1) 一般的手持编程器编程。手持编程器只能用商家规定语句表中的语句表(STL)编程。这种方式效率低，但对于系统容量小、用量小的产品比较适宜，具有体积小、价格低、易于现场调试等优点。 这主要用于微型PLC的编程。

(2) 图形编程器编程。图形编程器采用梯形图(LAD)编程，方便直观，一般的电气人员短期内就可应用自如，但该编程器价格较高,主要用于微型PLC和中档PLC。

(3) 计算机加PLC软件包编程 。这种方式是效率高的一种方式，但大部分公司的PLC 开发软件包价格昂贵，并且该方式不易于现场调试，主要用于中高档PLC系统的硬件组态和软件编程。

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