西門子PLC模塊6ES7312-5BF04-0AB0

說明：

在當前過程中可能發生這樣的事件，它需要的響應時間要快于當前程序執行周期所能提供的時間， 還可能發生這樣的事件，它的持續時間短的不足以在當前的程序執行周期內被識別出來，因此，在 S7-300 控制器以及以下模塊中編輯了過程報警。

• 模擬量模塊(AI)
• 數字量輸入(DI) 和
• 功能模板 (FM)

過程報警能力，滿足事件要求而被實時調用。
過程報警類似于中斷。
本文為 S7-300 CPU 提供過程報警指南。

概要:
如果在程序執行過程中觸發報警事件，操作系統會調用 OB 40，來中斷當前程序執行或者是中斷低優先級的程序塊處理。OB 40 的臨時堆棧數據可以更加精確的一個或多個報警觸發事件（可置位多個狀態位）， 這些臨時堆棧數據可以在報警 OB 塊中通過用戶程序評估。
如果在 CPU 中沒有報警組織塊 OB 40 存在，當報警事件觸發時，CPU 會進入停機模式。報警組織塊有一個固定的優先級設置 16。

在不同模塊中的過程報警觸發事件：

模擬量模塊：可以用過程報警監視模擬量輸入模塊中的某個值。當模擬量的值低于下限或高于上限的時候, 過程報警可以被組態為在此時觸發。有關各個模擬量輸入模塊的更多信息，請參見手冊 "Programmable Logic Controller S7-300 Module Data" (可編程邏輯控制器 S7-300 模板規范)第4章，條目號 8859629。 

數字量模塊：具有過程報警能力的數字量輸入模板可以監視單獨的位狀態。過程報警可以在以下事件發生時觸發：該位出現下降沿或者上升沿。有關各個數字量輸入模塊的更多信息，請參見手冊 "Programmable Logic Controller S7-300 Module Data" (可編程邏輯控制器 S7-300 模板規范)第3章，條目號 8859629。    

功能模塊：具有過程報警能力的功能模塊能夠執行大量不同的任務，可以為不同的事件配置過程報警，下面通過 FM350-1 計數器模塊的例子來說明。
在下列情況下，FM 350-1 都會觸發 CPU 中的過程報警：達到比較值、超過上限/低于下限、計數器過零。有關 FM 350-1 模塊的更多信息，請參見手冊 "FM 350-1 Function Module" (FM 350-1 功能模塊)，條目號 1086726。其它功能模塊的詳細信息，請參見具體模塊的相關文檔。
西門子PLC模塊6ES7312-5BF04-0AB0 
警告：
許多功能模板需要的參數軟件，這些軟件隨功能模板一起提供，并有專門的文檔。只能 STEP7 和這類軟件一起使用才能組態過程報警事件觸發。

SIMATIC S7-300 中的報警 OB ：
在 SIMATIC S7-300 CPU 中，報警組織塊 OB 40 提供了臨時堆棧數據。可以通過臨時堆棧數據指示出發生報警事件的通道/位。當在 CPU 塊文件夾中創建新的報警組織塊 OB40 時可以在 STEP7 中找到它的描述  （單擊鼠標右鍵 >插入新對象 >組織塊 > OB 40），選擇創建的 OB 40  按下“F1”，打開了 STEP7 中的幫助信息，如果已經有一個警報 OB 40 存在，則可以直接選擇它然后按下 F1 ,打開的就是關于警報 OB 40 的幫助文檔。

有關區域數據具體模塊評估的更多信息，請參見手冊 "Programmable Logic Controller S7-300 Module Data" (可編程邏輯控制器 S7-300 模板規范)第 3 章 (Digital Modules) 和第 4 章 (Analog Modules)，條目號 8859629。 

在 CPU 318-2 DP 中可以使用兩個警報 OB (40 和 41)。有關 CPU 318-2 DP 的更多信息，請參見手冊 "Programmable Logic Controller S7-300 CPU Data, CPU 312 IFM to CPU 318-2 DP" (可編程邏輯控制器 S7-300 CPU 數據，CPU 312 IFM 到 CPU 318-2 DP)，條目號 8860591。

在所有 S7-400 CPU 中共有八個警報 OB 可用。可以在條目號 23659324 中找到關于 S7-400 CPU 過程警報的更多信息。

組態過程報警:
可以在硬件配置中，為具有警報能力的模塊在其屬性中組態過程警報。

有關計算 S7-400 的警報響應時間的示例，請參見手冊 "S7-300 CPU 31xC and CPU 31x, Technical Data" (S7-300 CPU 31xC 和 CPU 31x，技術數據)第5.5 節，條目號 ID 12996906。

組態過程報警模塊:
可以通過系統功能 SFC 55 (WR_PARM), SFC 56 (WR_DPARM) 和 SFC57 (PARM_MOD) 在程序循環執行過程中組態具備過程報警能力的模塊。有關如何用系統功能組態相關數據記錄的信息，請參見手冊 "Programmable Logic Controller S7-300 Module Data" (可編程邏輯控制器 S7-300 模塊數據),條目號 8859629。

有關不同 SFC 的信息，請參見 S7 在線幫助以及手冊 "System Software for S7-300/400 System and Standard Functions" (S7-300/400 系統的系統軟件和標準功能)章節7.1，條目號 1214574。

警告：
系統功能 SFC 55, SFC56 和 SFC 57 不能在 PROFINET IO 中應用。

與其它控制器和 HMI 設備進行通訊

　　為了保證與其它控制器和 HMI 設備之間的通訊，SIMATIC S7-1200 可以連接到多個S7 控制器和 HMI 設備，使用成熟的 S7 通訊協議進行通訊。

　　與第三方設備進行通訊

　　SIMATIC S7-1200 上的集成接口不僅可以與其它廠商的設備進行無縫集成，還可以通過開放式以太網協議 TCP/IP native 和ISO on TCP 與多個第三方設備進行連接和通訊。集成的工程組態系統 SIMATIC STEP7 Basic 還為 SIMATIC S7-1200 提供了標準 T-Send/T-Receive 指令，因此用戶在設計自動化解決方案時能夠獲得更高的靈活性。

　　將強大的工藝功能集于一身 用于計數和測量的高速輸入

　　集成了多達6個高速計數器（3個100kHz，3個30kHz），用于精確監視增量編碼器、頻率計數或對過程事件進行高速計數。

　　用于速度、定位或占空比控制的高速輸出

　　SIMATIC S7-1200 控制器中集成了 2 個高速輸出，可用作高速脈沖輸出或脈寬調制輸出。當組態成 PTO 時，它們將提供*高頻率為 100kHz 的 50% 占空比高速脈沖輸出，以便對步進電機或伺服驅動器進行開環速度控制和定位控制。通過 2 個高速計數器對高速脈沖輸出進行內部反饋。當組態成 PWM 輸出時，將生成一個具有可變占空比的固定周期輸出來控制電機速度、閥位置或加熱元件的占空比。

　　PLCopen 運動功能塊

　　SIMATIC S7-1200 支持對步進電機和伺服驅動器進行開環速度控制和位置控制。對該功能的組態十分簡單：通過一個軸工藝對象和通用的 PLCopen 運行功能塊（包含在工程組態系統 SIMATIC STEP 7 Basic中）即可實現。除了返回（home）和點動（jog）功能以外，還支持、相對和速度運動。

　　驅動調試控制面板

　　工程組態系統 SIMATIC STEP 7 Basic 中的驅動調試控制面板簡化了步進電機和伺服驅動器的啟動和調試過程。它為單個運動軸提供了自動和手動控制，以及在線診斷信息。

　　用于閉環控制的 PID 功能

　　在簡單過程控制應用中，SIMATIC S7-1200支持多達 16 個 PID 控制回路。這些控制回路可以通過一個 PID 控制器工藝對象和SIMATIC STEP 7 Basic 中的編輯器輕松進行組態。除此之外，SIMATIC S7-1200 還支持PID 自動調節功能，可以自動計算增益、積分時間和微分時間的*佳調節值。

　　PID 調試控制面板

　　SIMATIC STEP 7 Basic 中包含的 PID 調試控制面板簡化了控制回路的調節過程。對于單個控制回路，它除了提供了自動調節和手動控制方式之外，還提供調節過程的圖形化趨勢圖。

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• PLC主要有整體式和模塊式兩種結構型式。

  整體式PLC的每一個I/O點的平均價格比模塊式的便宜,且體積相對較小,一般用于系統工藝過程較為固定的小型控制系統中；而模塊式PLC的功能擴展靈活方便,在I/O點數、輸入點數與輸出點數的比例、I/O模塊的種類等方面選擇余地大,且維修方便,一般于較復雜的控制系統。

  二、安裝方式的選擇

  PLC系統的安裝方式分為集中式、遠程I/O式以及多臺PLC聯網的分布式。

  集中式不需要設置驅動遠程I/O硬件,系統反應快、成本低；遠程I/O式適用于大型系統,系統的裝置分布范圍很廣,遠程I/O可以分散安裝在現場裝置附近,連線短,但需要增設驅動器和遠程I/O電源；多臺PLC聯網的分布式適用于多臺設備分別獨立控制,又要相互的場合,可以選用小型PLC,但必須要附加通訊模塊。

  三、相應的功能要求

  一般小型(低檔)PLC具有邏輯運算、定時、計數等功能,對于只需要開關量控制的設備都可滿足。

  對于以開關量控制為主,帶少量模擬量控制的系統,可選用能帶A/D和D/A轉換單元,具有加減算術運算、數據傳送功能的增強型低檔PLC。對于控制較復雜,要求實現PID運算 、閉環控制、通信聯網等功能,可視控制規模大小及復雜程度,選用中檔或高擋PLC。但是中、高擋PLC價格較貴,一般用于大規模過程控制和集散控制系統等場合。

  四、響應速度要求

  PLC是為工業自動化設計的通用控制器,不同檔次PLC的響應速度一般都能滿足其應用范圍內的需要。如果要跨范圍使用PLC,或者某些功能或信號有特殊的速度要求時,則應該慎重考慮PLC的響應速度,可選用具有高速I/O處理功能的PLC,或選用具有快速響應模塊和中斷輸入模塊的PLC等。

  五、系統可靠性的要求

  對于一般系統PLC的可靠性均能滿足。對可靠性要求很高的系統,應考慮是否采用冗余系統或熱備用系統。

  六、機型盡量統一

  一個企業,應盡量做到PLC的機型統一。主要考慮到以下三方面問題：

  1)機型統一,其模塊可互為備用,便于備品備件的采購和管理。

  CPU 314，用于對程序量和指令處理速率有額外要求的工廠

  　　CPU 315-2 DP，用于具有中/大規模的程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態的工廠

  　　CPU 315-2 PN/DP，用于具有中/大規模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態的工廠，在PROFInet上實現基于組件的自動化中實現分布式智能

  　　CPU 317-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態的工廠

  　　CPU 317-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態的工廠，在PROFInet上實現基于組件的自動化中實現分布式智能

  　　CPU 319-3 PN/DP，用于具有*容量程序量何組網能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態的工廠，在PROFInet上實現基于組件的自動化中實現分布式智能

  　　下列緊湊型CPU 可以提供：

  　　CPU 312C，具有集成數字量 I/O 以及集成計數器功能的緊湊型 CPU

  　　CPU 313C，具有集成數字量和模擬量 I/O 的緊湊型 CPU

  　　CPU 313C-2 PtP，具有集成數字量 I/O 、2個串口和集成計數器功能的緊湊型 CPU

  　　CPU 313C-2 DP，具有集成數字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成計數器功能的緊湊型 CPU

  　　CPU 314C-2 PtP，具有集成數字量和模擬量 I/O 、2個串口和集成計數、定位功能的緊湊型 CPU

  　　CPU 314C-2 DP，具有集成數字量和模擬量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成計數、定位功能的緊湊型 CPU

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