西门子S7300按时器的区别.docx
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西门子S7300按时器的区别
定时中断组织块OB35
西门子S7-300/400有9个定时中断组织块：
OB30、OB31、OB32、OB33、OB34、OB35、OB36、OB37、OB38。
CPU可以定时中断去执行这些模块中的程序，即:
每隔一段时间就停止当前的程序，转去执行定时中断组织块中的程序，执行结速后再返回。
相当于单片机的定时中断。
这9个组织块功能相同，你可以选择其中之一使用，区别是它们的中断优先级不同，如果程序中用到了多个定时中断组织块，应设好它们的执行优先级。
S7-300CPU可用的定时中断组织模块是OB35，在300站点的硬件组态中，打开CPU属性设置可以看到其它的中断组织块为灰色。
OB35默认的调用时间间隔为100ms我们可以根据需要更改，定时范围是1-60000毫秒（ms）
设置中断时间间隔如下图所示
注意：
设置的时间必须大于OB35中程序执行所花费的时间。
例如：
如果中断时间间隔为50ms而OB35中的程序花费的时间是70ms,那么OB35中的程序还没执行完毕就产生第二次中断，程序就会出错，这显然是我们不想看到的结果。
以现在的技术，让你间隔一小时去月球拿一块石头你能做到吗？
？
？
去月球所用的时间大于去月球的时间间隔，你做不到吧？
？
？
正确设置：
中断时间间隔大于OB35中程序执行完毕一次所需的时间
使用FB41实现PID控制
在自动化领域中常常要用到PID控制，而常规仪表里一个控制器就只能实现一路的PID控制，如果要现实多路的PID控制成本就会变得非常高，而且不便于我们集中控制与管理。
经过学习西门子S7-300PLC，我们可以使用模块FB41来实现PID控制，FB41就相当于我们常规仪表里的控制器，既然是PID控制器就应该能够设定P、I、D参数。
即：
比例度、积分时间、微分时间。
常规仪表的面板上可以更改PID参数，又有手动/自动切换按钮等。
今天我们要做的就是使用S7-300PLC的FB41来代替常规仪表，如何使用FB41来实现PID控制的呢？
？
FB41是一个功能块，它所能实现的功能（PID）已经由专业人员设计好，我们只要调用它，并根据我们的需要来更改相应的参数即可使用。
所以我们不用理会FB41是如何实现比例运算、积分运算、微分运算等等这些问题，只需要会调用就可以了。
现在我们已经知道FB41就相当于常规仪表里的一个控制器了，那么我们是如何使用FB41并给它设置相应的参数呢？
？
FB41相当于一个子程序，它是用来实现PID运算的，我们只需要每隔一段时间去调用这一“子程序”就可以实现PID控制。
所以我们在OB35里调用FB41就可以了，调用的频率可以在属性里面设置。
我们是在OB35里调用FB41的所以在OB35里可以看到FB41的端口。
因此可以直接在这些端口上直接设参数。
如下图所示
到这里有人会问，既然可以在OB35里面可以直接给FB41端口赋参数，为什么还要背景数据块DB呢？
？
？
其实PLC在运行过程中会先检查，用户有没有在OB35里给FB41的端口设参数，如果有就直接使用端口上的参数，如果没有就到背景数据表里面去取参数。
所以我们可以在两个地方设置参数，在数据表里面参数只能是一个固定值，不能是一个变量，所以当程序
下载到PLC之后就不能更改数据表里面的参数了。
给端口赋参数是一个变量，变量里面存有参数，当我们需要改变参数只需要改变相应的变量就只以了。
结合两种方法的优缺点，我们可以同时在两个地方设参数，有些参数不需要经常改变的，我们就直接在DB里面设定。
要经常改变的参数就在FB41的端口上设定。
经过这一节我们已经对FB41有了一个基本的认识了，下一节我们讲如何使用,欢迎你观看下一节。
FB41背景数据块参数设置
使用FB41作PID控制时，设置参数非常烦琐，下面是单回路PID控制的参数设置实例，在表格第三列有的就是我们需要设置的，空白的我们就不用改变，按默认值就可以了。
参数
描述
设置实例
COM_RST
完全重启动
FALSE
MAN_ON
手动/自动
PVPER_ON
测量值选择
FALSE
P_SEL
比例输出开关
TRUE
I_SEL
积分输出开关
TRUE
IN_HOLD
积分输出冻结
I_ITL_ON
积分初始化
D_SEL
微分输出开关
CYCLE
采样量时,条件CYCLE>=1ms
100ms
SP_INT
给定值
在引脚中设置
PV_IN
测量值1
在引脚中设置
PV_PER
测量值2
MAN
手动值
GAIN
比例增益
按默认
TI
积分时间,条件TI>=CYCLE
按默认
TD
微分时间,条件TD>=CYCLE
TM_LAG
微分作用时滞时间，
条件TM_LAG>=CYCLE/2
DEADB_W
死区宽度
LMN_HLM
控制器输出上限
LMN_LLM
控制器输出下限
PV_FAC
过程变量因子
PV_OFF
过程变量偏移
LMN_FAC
控制器输出因子
LMN_OFF
控制器输出偏移
I_ITLVAL
积分初始化值
DISV
扰动量（前馈控制系统中才用到）
LMN
控制器输出值
在引脚中设置
LMN_PER
控制器输出值（格式化后）
QLMN_HLM
达到上限
QLMN_LLM
达到下限
LMN_P
比例分量输出
LMN_I
积分分量输出
LMN_D
微分分量输出
PV
测量值输出
ER
实际误差
FB41结构原理框图与详解
一个简单的PID控制系统，下图右侧所示，为了保证液位稳定在设定值上，我们使用了一个单回路的PID控制，来调节进水量，从而达到液位稳定的目的。
控制过程：
传感器实时检测反应器中的液位，当液位下降，低于给定值时，控制器输出增大，阀门开度更大，进水量增大。
使液位快速回到给定值。
我们最关心的三个量是：
1.给定值（也叫设定值）
2.测量值（也叫反馈值）
3.控制器输出值
而这三个量分别对应FB41框图里的
1.SP_INT
2.PV_IN或PV_PER即PV
3.LMN或LMN_PER
具体看下图可作对比
（FB41原理框图）
注：
由图可知当PVPER_ON为1时，测量值是取之于PV_PER的，而PV_PER是经过格式化之后才与给定值进行比较的。
y1=PV_PER*100/27648
y2=y1*PV_FAC+PV_OFF
而PV_FAC默认值为1
PV_OFF默认值值0
所以当我们没有更改参数PV_FAC和PV_OFF的值时,即按默认值时
y2=y1=PV_PER*100/27648
如何连接PLC到电脑
西门子S7-300通过PC适配器来连接计算机，适配器一端连CPU的MPI接口，另一端连电脑。
把电缆连接好
单击accessiblenodes按钮,如下图所示
如果连接成功会看到连接成功的站点如图所示
如果连接失败会看到如下提示
出现这一提示表明，电缆没有接入正确的端口、或接触不良等。
电缆接好后，还不能立即进行通信，需要配置电缆所用到的协议，单击菜单Options->>SetPC/PGinterface
每条电缆都有自已的接口，如以太网选用TCP/IP协议来对应PC的网卡（不能选无线网卡）
如果你不是很熟悉，最好选择自动指定的接口。
西门子S7-300定时器的区别
西门子S7-300型PLC有以上5种类型的S5定时器，应用这5种不同的定时器就能实现各种定时功能。
定时器的端口如下
端口
功能说明
举例
S
输入
输入I如I0.1
TV
定时时间
输入S5TIME#10S表示定时时间为10秒
R
复位
Q
输出
接线圈Q
BI
当前定时时间（二进制值）
输出存入MW
BCD
当前定时时间（BCD码）
下面是各定时器的区别
S_PULSE（脉冲定时器）
工作原理：
输入为1，定时器开始计时，输出为1；计时时间到，定时器停止工作，输出为0。
如在定时时间未到时，输入变为0，则定时器停止工作，输出变为0。
如果定时器复位端（R）从0变为1则定时器复位时间清零,输出变为0。
举例：
假如输入的定时间（TV）为10秒，输入从0变为1则定时器开始计时（输出为1）时间从10开始递减当递减到0时定时器输出为0
S_PEXT（扩展脉冲定时器）
工作原理：
输入从0到1时，定时器开始工作计时，输出为1；定时时间到，输出为0。
在定时过程中，输入信号断开不影响定时器的计时（定时器继续计时）。
如果定时器复位端（R）从0变为1则定时器复位时间清零,输出变为0。
区别：
扩展脉冲定时器与脉冲定时器的区别是前者在定时过程中，输入信号断开不影响定时器的计时。
（只需接通一瞬间）
S_ODT（接通延时定时器）
工作原理：
输入信号为1，定时器开始计时此时输出为0；计时时间到，输出为1。
计时时间到后，若输入信号断开，则定时器输出为0。
如在计时时间未到时，输入信号变为0，则定时器停止计时。
区别：
顾名思义“接通延时”就是启动定时器（输入信号变为1）且定时间到之后定时器输出（Q）才接通为了。
S_ODTS（保持型接通延时定时器）工作原理：
输入信号为1，定时器开始工作并计时（输出为0），计时时间到，定时器输出为1。
当定时器定时结束,不管输入信号状态如何,输出Q的状态总为1,定时器位只有使用复位指令才能使输出变为0并触发下一个定时器定时工作。
S_OFFDT（断电延时定时器）工作原理：
输入信号由0到1时定时器复位，输出为1；当输入信号由1到0时，定时器才开始计时，计时时间到，输出为0。
在计时过程中，如果输入信号由0到1则定时器复位,停止计时（输出为1），等待输入由1到0时才重新开始计时。
区别：
复位时输出为1
S_PULSE（脉冲定时器）
S_PEXT（扩展脉冲定时器）
S_ODT（接通延时定时器）
S_ODTS（保持型接通延时定时器）
S_OFFDT（断电延时定时器）。
-（SP）脉冲定时器线圈
-（SE）扩展脉冲定时器线圈
-（SD）接通延时定时器线圈
-（SS）保持接通延时定时器线圈
-（SF）断开延时定时器线圈
OB、FC、FB、SFC、SFB的区别
S7-300/400PLC程序采用结构化程序，把程序分成多个模块，各模块完成相应的功能。
结合起来就能实现一个复杂的控制系统。
就像高级语言一样，用子程序实现特定的功能，再通过主程序调用各子程序，从而能实现复杂的程序。
在S7-300/400PLC中写在OB1模块里,程序就是主程序，子程序写在功能（FC），功能块（FB）。
FC运行是产生临时变量执行结束后数据就丢失--------------不具有储存功能
FB运行时需要调用各种参数，于是就产生了背景数据块DB。
例如用FB41来作PID控制，则它的PID控制参数就要存在DB里面。
FB具有储存功能
系统功能块（SFB）和系统功能（SFC）也是相当于子程序，只不过SFB和SFC是集成在S7CPU中的功能块，用户能直接调用不需自已写程序。
SFC与FC不具有储存功能,FB和SFB具有储存工办。
OB模块相当于子程序，负责调用其他模块。
如果程序简单只需要OB就可以实现。
注：
未经允许，不得转载！
有疑问请联系：
S7-300型CPU模式选择开关
RUN：
运行模式。
执行用户程序，编程器不能对CPU进行“RUN“和”STOP“操作，这时编程软件能读取程序但不能写，钥匙可拨出。
RUN-P：
运行编程模式。
编程软件可对用户程序进行读写且能改变运行模式，这个时候钥匙不能拨出。
STOP：
停止模式，不执行用户程序，编程软件能读写用户程序，钥匙可以拨出。
MRES：
清空存储器，钥匙不能自动保持在这个位置，放手之后就会回到STOP位置，这个模拟将删除用户程序和数据块。
硬件组态的参数也将被清除。
备注：
在RUN模式是不能下载程序的，如果你发现不能下载程序应检查一下换到STOP模式再重新下载程序。
设置PLC密码保护
当我们写好程序下载到PLC之后就希望PLC能正常稳定的运行。
为了防止人为出现的故障，要对PLC设置使用权限，来保护PLC程序不会被更改或程序被删除。
如何设置这个口令来保护PLC呢？
？
一、打开硬件组态界面
打开STEP7单击目录中的SIMATIC300station
双击右窗口的Hardware图标,从而入硬件组态界面。
二、双击CPU模块
三、选择protection选项卡
选项卡中有三个保护级别,它们具体功能如下:
保护级别（Protectionlevel）
1.Noprotection（无保护）
2.Write-protection（写保护:
程序可读不可写）
3.Write-/readprotecti（读写保护:
即不可读也不可写）
四、选择级别三（读写保护），并输入密码并保存.
设置好读写口令保护之后，当我们要改写程序或读程序时，就会弹出输入口令模框，提示您
输入口令，只有输入的口令正确才可以正常读写。
通过学习这一节课之后你可以为你的PLC设置口令保护了
SIMATIC微存储卡（MMC）插槽
FlashEPROM微存储卡用于在断电时保存用户程序和某些数据，它可以扩展CPU的存储器容量，也可以将有
些CPU的操作系统包括在MMC中，这对于操作系统的升级是非常方便的。
MMC用作装载存储器或便携式保存
媒体，它的读写直接在CPU内进行，不需要专用的编程器。
由于CPU31xC没有安装集成的装载存储器，在
使用CPU时必须插入MMC。
CPU与MMC是分开订货的。
如果在写访问过程中拆下SIMATIC微存储器卡，卡中的数据会被破坏。
在这种情况下，必须将MMC插入CPU
中并删除它，或在CPU中格式化存储卡。
只有在断电状态或CPU处于“STOP”状态时，才能取下存储卡。
安装PLCSIM出现NOSSFfile错误
安装STEP7或PLCSIMV5.4出现NOSSFFILE错误,然后最无法安装,出现这种错误时解决办法如下:
1.把区域语言改成英文.
2.安装目录不能含有中文
3.把安装目录放在根目录下,不要把文件放得太深.
注:
1.在安装仿真软件PLCSIM必需先安装好STEP7并重新启动,然后才能安装PLCSIM.
2.一般STEP7V5.4使用仿真软件的版本是PLCSIMV5.4
CPU模块选择
CPU是PLC系统的运算控制核心。
它根据系统程序的要求完成以下任务：
接收并存储用户程序和数据，接收现场输入设备的状态和数据，诊断PLC内部电路工作状态和编程过程中的语法错误，完成用户程序规定的运算任务，更新有关标志位的状态和输出状态寄存器的内容，实现输出控制或数据通信等功能。
S7-300CPU有20种不同型号，各种CPU按性能等级划分，可以涵盖各种应用范围。
S7-300的各款CPU都有非常详尽的性能数据表（具体参数可查阅相关资料），其中最值得关注的CPU性能有以下五方面：
I/O扩展能力
指令执行速度
工作内存容量
通讯能力
CPU上的集成功能
PS30X系列电源模块
有多种S7-300电源模块可为编程控制器供电，也可以向需要24V直流的传感器/执行器供电，比如PS305、PS307。
PS305电源模块是直流供电，PS307是交流供电。
PS307电源模块（2A）具有以下显著特性：
（1）输出电流2A。
（2）输出电压24VDC，防短路和开路保护。
（3）连接单相交流系统（输入电压120/230VAC，50/60Hz）。
（4）可靠的隔离特性，符合EN60950标准。
（5）可用作负载电源。
差压变器的选型原则
差压变送器的选型，一般根据量程（或测量范围）、工作压力、防爆等级、防腐与安装要求而定。
下面简要介绍
（一）按测量精度要求选型
（1）对于一般性介质，在测量精度要求不高的场合，且气源又方便，则可选用气动差压变送器
（2）对于测量精度要求较高，环境温度变化又大，宜选用矢量机构式电动III型差压变送器
（3）对于测量精度要求很高，控制装置采用可编程控制器或集散控制系统的，则可用测量精度高、故障低的电容式或电感式、扩散硅式、振弦
式差压变送器
（二）按测量范围与工作压力选型
差压变送器的型号规格应根据工艺上要求测量的量程及工艺设备或管道内工作压力来确定。
（1）变送器实际测量的量程应大于等于仪表本身所能测量的最小量程，而小于或等于仪表本身所能测量的最高量程上限值。
（2）变送器应用场合的实际工作压力（即静态工作压力）应小于或等于变送器所能承爱的额定工作压力。
（三）按被测介质性质选型
（1）被测介质粘度大，易结晶、沉淀或聚合引起堵塞的场合，宜采用单平法式差压变送器
（2）被测介质有大量常常或结晶析出，致使容器壁上有较厚的结晶或沉淀时，宜采用单插入式法兰差压变送器，若上部容器壁和下面的一样，
也有较厚的结晶层时，常用双插入式法兰差压变送器。
（3）被测介质腐蚀性较强而负压室又无法选用合适的隔离液时，可选用双平法兰式差压变送器。
热电阻
热电阻主要用途是在工业生产过程中测量-2000C~+9000C的液体气体和表面的温度。
其他的用途有：
测量发电机电枢绕组和激磁绕组、管子、联箱等地位狭小场合的点温度，测量室、空间容器和工业生产装置中的平均温度；测量表面温度；测量相对湿度（利用干、湿球温度）。
铂热电阻在校验工作中作为温度标准用。
下面举几个实际例子
（1）测量温度范围为-258~9000C（铂），-1500C到3000C（镍），-200到120（铜），复现性和准确度高（标尺量程的±0.3～±0.5）
（2）在工业应用中可以得到很小的标尺量程（一般2~50C）;
（3）响应速度与热电偶近似（在搅动的水中为1秒,在静止的空气中为数分钟）.系统很稳定而灵敏。
铂热电阻最低可测量至250K新型低温用热电阻可测0到1000K之间的温度。
这是利用掺有杂质的锗的电阻和温度之间存在的一定关系。
感温元件准确地掺入两种杂质以获得适当的电阻，并在选定测温范围中获得高灵敏度。
每一温度计制有单独的电流触点和电压触点（供利用电位差计法进行测量时用）使在接触性能变动下，保持长时间的稳定性。
测量范围时用）使在接触性能变动下，保持长时期的稳定性。
测量范围是4到400K或0到100K，在重要的液态氢范围中具有高灵每度。
热电阻的优点
（1）较其他测温方法具有较高的本征准确度
（2）比充液型温度计感温元件距指示或记录地点更远
（3）不需要冷接点补偿
（4）可对室温范围温度进行测量（热电偶对此范围不够可靠）
（5）比压力温度计可测更低的温度
（6）响应速度极快并在整个范围内为线性
热电阻几个缺点
（1）价格相当高
（2）比充灌型测温系统（即压力温度计）复杂
（3）超范围使用时比热电偶容易损坏
流量测量
当流体的能量状态从静止的（静止的流体具有势能，表现为静压头）转变为运动的（运动的流体具有动能，表现为速度）情况,就成为流动的流
体，改变能员状态就需要外力，这个力通常由泵或高于流体正件水平面的静压头产生。
作用在液体表而上的压力所产生的力等于压力乘上表面
而积。
在流束速度最大处，流速的静压力最小．在流速最小处的静压力最大（根据伯努利原理）。
从容器底邮开孔处流出的液体流速可根据托里
西利原理求出，这—原理税明，流速等于2倍重力加速度乘以液面高度的乘积开平方。
基本流量方程即从这些基本概念得出i流是方程指出，流
量等于常数（很多相关的因数组成）乘上管道中节流件两端压降的平方根。
管道中的流动有两种
类型，
（1）层流，
（2）紊梳。
层流的流线呈线形、存在于低流速
下。
流动速度沿管道轴线处最大，愈近管壁愈小，在管壁处流速为
零。
当流短增大时，流体质点运动即呈不规则状态，这时就称为紊
流。
当温度升高时，液体流速加快，而气体则变慢。
影响流动的特
性就是粘度。
流动性质决定于：
（1）管道直径，
（2）流体密度，
（3）流体粘度及（4）流速。
这四个量的无量组合就称为雷诺数。
雷路数在2000以下时就是层流，在4000以上时就成为紊流。
在管道中流动的流体沿其流动力向产生压力降，产生压降的原因是由于流体质点与管壁间的摩擦。
流量测量可分为两种：
（1）体积流量，即测量单位时间内流过的流体体积。
测量体积流量时系假定流体的比重、粘度、温度、压力、压缩系数等均保待不变。
（2）质量流量[重量流量]，即测量单化时阂内流过的质量或重量，其单位有吨／日等。
质量流量测量系特各种因素的
变化均考虑在内，这个方法可以接运用某些测量子段，或在测量体积流量的同时，测出有关因素的变化后进行补偿。
调节阀的安装和调试
1、调节阀的安装
1.1安装的基本原则
调节阀的安装应遵循国家有关标准，按照设计图纸和设计文件的规定严格执行。
例如，建筑安装工程
质量检验评定标准、工业自动化仪表施工及验收规范、电气设备安装工程施工及验收规范等；安装所需的
设备、辅助设备及主要材料应符合现行国家标准的有关规定。
1.2安装前的检验
调节阀及附件从出厂到安装前，在运输途中受到运输工具所激发的随机振动和装卸时受到的各种冲击
，以及在运输和储存过程中，环境的温度、湿度等变化，这些都可能造成调节阀及附件的性能发生变化。
因此，有必要在安装前进行部分性能的检验。
调节阀安装前的检验主要包括下列内容：
外观、静态特性、泄漏量、空载全行程时间、耐压强度、绝
缘性能、气密性和密封性等，其中前5项为必检项目。
当然，对检验的场所也有一定的要求。
例如：
环境
温度要求在10～35℃；空气相对湿度不大于75％；场地有足够的空间，且光线充足或有照明条件；周围不
能有剧烈的振源和强磁场干扰；电源、气源符合要求等。
1.3安装注意事项
调节阀的安装，必须确保安全性，确保使用性能，易于操作和维护，节约安装费用。
下面就针对这四
点谈一谈安装时需要注意的具体问题。
1.3.1确保安全性
1）防止泄漏
安装过程不允许调节阀产生泄漏。
在使用过程中，如果在填料涵、法兰垫片等部位形成缝隙或微孔就
可能产生泄漏。
如果流体介质的操作条件苛刻，比如高温、高压、流体有腐蚀性，那么损坏将加剧，泄漏
的危险性就更大。
防止泄漏的方法很多，在安装过程中，填料的选择、密封方法的选择、选用密封性能好
的调节阀等，都是必须考虑的因素。
2）安装放泄阀
任何一个管路设计和安装，在切断时都不可避免地积有高压流体，如果积聚流体的潜在能量很大，应
在调节阀的两侧安装放泄阀，这样，在系统切断之后，调节阀中残留的高压流体的能量能得到释放，保护
人员安全，有利于调节阀的维修，也可以考虑选用能限制流量的放泄阀。
3）安全的管线
在安装调节阀前，全部安装管件和管线都要吹扫干净，因为管线中的砂粒、水垢、铁屑等会损坏调节
阀内表面，尤其是要求严格的密封面。
当系统压力波动严重时，建议在管线上安装缓冲设施。
如果被排放
的流体是有害气体或液体，那么排放流体用的管线必须连接到安全地点，也可以连接到安全的特定容器中
，这样可以保护人员不受伤害，同时也不会对环境造成污染。
1.3.2确保使用性能
安
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