辽阳西门子（中国）模块授权代理商

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PLC现场硬件模块的组态和软件调试

 对于各种PLC的现场硬件组态和软件调试，通常有经验的工程师应该先花一些时间对自己的现场工作进行一个简单的规划，通常应当采取如下的步骤：   

   （1） 系统的规划

      首先，必须深入了解系统所需求的功能，并调查可能的控制方法，同时与用户或设计院共同探I/O模块型式。  

    （2） I/O模块选择与地址设定  

    当I/O模块选妥后，依据所规划之I/O点使用情形，由PLC的CPU系统自动设定I/O地址，或由使用者自定I/O模块的地址。  

      （3） 梯形图程序的编写与系统配线  

      在确定好实际的I/O地址之后，依据系统需求的功能，开始着手梯形图程序的编写。同时，I/O之地址已设定妥当，故系统之配线亦可着手进行。  

      （4） 梯形图程序的仿真与修改  

      在梯形图程序撰写完成后，将程序写入PLC，便可先行在PC与OpenPLC系统做在线连接，以执行在线仿真作业。倘若程序执行功能有误，则必须进行除错，并修改梯形图程序。

      （5） 系统试车与实际运转  

     在线上程序仿真作业下，若梯形图程序执行功能正确无误，且系统配线亦完成后，便可使系统纳入实际运转，项目计划亦告完成。  

     （6）程序注释和归档  

      为确保日后维修的便利，要将试车无误可供实际运转的梯形图程序做批注，并加以整理归档，方能缩短日后维修与查阅程序之时间。这是职业工程师的良好习惯，无论对今后自己进行维护，或者移交用户，这都会带来的便利，而且是你的职业水准的一个体现。

以上工作中，复杂的系统规划可能需要几天甚至更长的时间，但一个简单的系统规划在一个具有良好的职业习惯的编程工程师手中，可能只需要几个小时。

      这里要强调一个问题，是十分简单但却几乎每个项目都会发生的，那就是对PLC的接线。这往往是经验不足的工程师常常忽略的一个问题。其实，现场调试大部分的问题和工作量都是在接线方面。有经验的工程师首先应当检查现场的接线。通常，如果现场接线是由用户或者其它的施工人员完成的，则通过看其接线图和接线的外观，就可以对接线的质量有个大致的判断。然后要对所有的接线进行一次完整而认真的检查。现场由于接线错误而导致PLC被烧坏的情况屡次发生，在进行真正的调试之前，一定要认真地检查。即便接线不是你的工作，检查接线也是你的义务和责任，而且，可以省去你后面大量的时间。

3、 硬件滤波及软件抗如果措施

由于电磁干扰的复杂性，要根本消除迎接干扰影响是不可能的，因此在PLC控制系统的软件设计和组态时，还应在软件方面进行抗干扰处理，进一步提高系统的可靠性。常用的一些措施：数字滤波和工频整形采样，可有效消除周期性干扰；定时校正参考点电位，并采用动态零点，可有效防止电位漂移；采用信息冗余技术，设计相应的软件标志位；采用间接跳转，设置软件陷阱等提高软件结构可靠性。

信号在接入计算机前，在信号线与地间并接电容，以减少共模干扰；在信号两极间加装滤波器可减少差模干扰。

对干较低信噪比的模拟量信号．常因现场瞬时干扰而产生较大波动，若仅用瞬时采样植进行控制计算会产生较大误差，为此可采用数字滤波方法。

  现场模拟量信号经A／D转换后变成离散的数字信号，然后将形成的数据按时间序列存入PLC内存。再利用数字滤波程序对其进行处理，滤去噪声部分获得单纯信号， 可对输入信号用m次采样值的平均值来代替当前值，但井不是通常的每采样。次求一次平均值，而是每采样一次就与近的m－l次历史采样值相加，此方法反应速度快，具有很好的实时性，输入信号经过处理后用干信号显示或回路调节，有效地抑制了噪声干扰。

由干工业环境恶劣，干扰信号较多， I／ O信号传送距离较长，常常会使传送的信号有误。为提高系统运行的可靠性，使PLC在信号出错倩况下能及时发现错误，并能排除错误的影响继续工作，在程序编制中可采用软件容错技术。

4、正确选择接地点

楼宇空气颗粒物监测器
颗粒物是棘手的空气污染物之一，因为它会引发严重的呼吸道疾病。现在，来自西门子楼宇科技集团的专家开发出一种能够 测定室内颗粒物浓度的传感器。这种传感器不仅特别适合在中国和印度等颗粒物浓度较高的区域使用，同时亦适用于欧洲各大城市。将这种传感器集成到现有的楼宇自控系统中，有助于显著改善室内空气质量。

颗粒物（PM）来自排气管、住宅烟囱和发电站，以及明火产生的烟雾，它是我们身边危险的空气污染物之一。多年来，一直密切监测颗粒物，因为它会导致人们罹患肺部疾病。直径小于2.5微米的细小颗粒（亦称PM2.5）的危险性更为显著，人们在呼吸或吸烟时，会将它们深深吸入肺部。欧洲环境署估计，每年仅欧洲就有超过40万人死于PM2.5引起的肺部疾病。

在中国和印度等新兴经济体国家，情况更为严峻。据医学杂志《柳叶刀》近发表的一篇文章，尽管目前的欧盟标准是每立方米空气中的颗粒物含量不超过25微克，但在新兴经济体国家，许多城市的平均颗粒物浓度高达这一限值的4倍以上。因此毫不令人意外的是，在中国，颗粒物传感器是为的个人电子产品之一。直到现在，这种类型的传感器还不可用于商业建筑物自控系统。位于瑞士楚格小镇的西门子楼宇科技集团楼宇自控产品市场 Miles Copley表示，“中国大城市的空气质量极为糟糕，因此，西门子中国建议研发这样的传感器，以集成到我们的楼宇自控系统中。”于是便有了刚刚投放市场的PM2.5传感器。

测量多种类别颗粒物

新的传感器与烟盒一般大小，可安装在墙上，定期检查室内空气中的颗粒物浓度。位于传感器内侧的一个小风扇将空气吸入。一个激光二极管通过测定颗粒物的光散射强度，记录 的PM2.5浓度。Copley指出，“这种传感器经专门校准，以测量重要的PM2.5值。它也可估算出PM10的浓度。”PM10是直径小于10微米的颗粒物，大小接近于引发过敏的花粉，但不像PM2.5那么危险。尽管如此，它们仍然对肺部构成负担，因而也被记录下来。然后，传感器可在屏幕上以不同颜色显示这两类颗粒物的当前值——颜色取决于测得的浓度。这些值也将通过数据线，发送至楼宇自控系统。

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一、概述

　　西门子PLC系列包含西门子PLC S7-300系列，西门子PLC S7-400系列等，当自动化控制系统需要扩展时，通常配置IM153模块来实现。对于IM153扩展模块来说，它可以有效的应用在西门子分布式I/O系统中，例如：ET200M。用户通过IM153模块，可以灵活配置控制系统，以便适合不同工艺的需求。在实际工程项目中，有时会遇到IM153模块的操作系统需要更新的情况。本文下面就来对这种更新方法做一个介绍，供用户在实际操作中进行参考。

　　二、西门子PLC模块IM153操作系统更新

　　本文下面以IM153-2为例，说明其操作系统更新的方法：

　　1. 通过编程软件STEP7的硬件组态来实现在线固件更新

　　（1）根据IM153-2控制系统的固件版本，下载所需的固件文件；

　　（2）将下载后的固件文件解压缩；

　　（3）在硬件组态中选择系统中应用的分布式I/O从站；

　　（4）在编程软件STEP7的程序菜单中选择“目标系统->升级固件”来对固件进行编程；

　　（5）在对话框中选定固件文件所在的目录并进行固件下载。

　　2. 使用编程软件STEP7在线更新固件：

　　（2）将下载后的固件文件进行解压缩；

　　（3）将包含有编程软件的电脑连接到分布式I/O从站所在的线路中；

　　（4）在STEP7编程软件中打开“访问节点”视图，然后选择站地址；

　　（5）在编程软件STEP7的程序菜单中选择“目标系统->PROFIBUS->升级固件”来编程固件。

• 关于性能质量水平注意事项
  建议将与面板通信的块设置为“非优化”。其他块应创建为“优化”。

  所有HMI相关数据应该在 PLC 循环周期中从“优化”块复制到“非优化”块。不应该有更频繁的数据交换。这防止了S7-1200 V4 / S7-1500 “非优化的“块不必要的负面性能影响。

  创建非优化块

• 在项目导航中打开控制器 (1)。 

• 打开"程序块" 。

• 双击与面板通信的块（2）。 

• 打开属性，点击 "属性" (3)。

• 取消选择"优化的块访问" (4)。

• 用“确定”确认设置。
    

• 
  图. 05
   

  通过 PUT/GET  通讯创建HMI 连接

  不常用的面板-控制器组合在对应的TIA Portal 没有通讯驱动程序。
  然而，仍然可以通过以下步骤建立通信连接：

  使能 PUT 和GET

• 打开项目视图。

• 点击项目导航中的"设备和网络" (1)。

• 点击控制器 (2)。

• 打开属性点击 "常规" (3)。

• 点击"保护"。

• 向下滚动(4)。

• 为“连接机制”设置检查标记  (5)。
     

• 
  图. 04
   

  如何确定TIA Portal上的镜像版本 

• 点击项目导航中的"设备和网络"。 

• 右键点击操作面板。

• 点击 "更改设备/版本"。

• 在“当前设备：”，“版本：”旁可以找到当前编程版本的镜像版本（1）。如果版本与面板上的版本不同，则在项目下载时将此版本的镜像安装在面板上。

• 如果在设备树选择设备（2），然后在“新设备：”，“版本：”旁下拉列表框中选择镜像的替代版本（3），可以把面板配置为当前的TIA Portal版本。
     

• 
    

  
  图. 03

  
    

  注意面板的镜像版本

  面板镜像版本不是必须与TIA Portal中组态的版本*，在TIA Portal中可以组态面板版本比对应的TIA Portal版本低。 
  如果在硬件目录中没有列出所需的面板，则无法建立连接。

  如何确定面板上的镜像版本

• 在boot loader 中读取版本（在“Loader“还是在“Start Center”中取决于版本）（1）。

• 欲了解更多详细信息，请单击启动加载程序中的“Setting””（2）和资源管理器中“OP”（3）。

• 在“OP Properties”窗口中选择“Device”选项卡（4）。