一、選型要點

S7-300 PLC的(de)(de)選型原則(ze)是(shi)據生(sheng)產工藝(yi)所需的(de)(de)功能和(he)容(rong)量進行選型，并考慮(lv)維護的(de)(de)方便(bian)性(xing)、備件的(de)(de)通用性(xing)，以及(ji)是(shi)否易于(yu)擴(kuo)展和(he)有無特殊功能等要求。選型時具體注(zhu)意以下幾(ji)方面：

    1、有關(guan)參數(shu)確定(ding)(ding)。一(yi)是輸(shu)入/輸(shu)出點數(shu)(I/O點數(shu))確定(ding)(ding)。這是確定(ding)(ding)PLC規(gui)模的一(yi)個(ge)重要(yao)依據(ju)，一(yi)定(ding)(ding)要(yao)根據(ju)實際情(qing)況留出適當(dang)余(yu)量(liang)和擴展(zhan)余(yu)地。二是PLC存(cun)儲(chu)容量(liang)確定(ding)(ding)。注意當(dang)系統有模擬量(liang)信號存(cun)在或要(yao)進(jin)行大量(liang)數(shu)據(ju)處(chu)理時，其存(cun)儲(chu)容量(liang)應選大一(yi)些。

    2、系統(tong)軟硬件選(xuan)(xuan)擇。一是(shi)擴(kuo)展(zhan)(zhan)(zhan)方式(shi)選(xuan)(xuan)擇，S7-300 PLC有多種(zhong)(zhong)(zhong)擴(kuo)展(zhan)(zhan)(zhan)方式(shi)，實際選(xuan)(xuan)用時(shi)，可通(tong)過控制系統(tong)接(jie)(jie)口模塊擴(kuo)展(zhan)(zhan)(zhan)機架、Profibus-DP現場總線、通(tong)信模塊、運程(cheng)I/O及PLC子站等多種(zhong)(zhong)(zhong)方式(shi)來擴(kuo)展(zhan)(zhan)(zhan)PLC或預留擴(kuo)展(zhan)(zhan)(zhan)口；二(er)是(shi)PLC的(de)聯(lian)網(wang)，包(bao)括(kuo)PLC與(yu)計算機聯(lian)網(wang)和PLC之間相互聯(lian)網(wang)兩種(zhong)(zhong)(zhong)方式(shi)。因S7-300 PLC的(de)工業通(tong)信網(wang)絡淡化了(le)PLC與(yu)DCS的(de)界限(xian)，聯(lian)網(wang)的(de)解決方案很多，用戶可根(gen)據企(qi)業的(de)要求(qiu)(qiu)選(xuan)(xuan)用；三是(shi)CPU的(de)選(xuan)(xuan)擇，CPU的(de)選(xuan)(xuan)型(xing)是(shi)合(he)理(li)配置系統(tong)資(zi)源(yuan)的(de)關鍵，選(xuan)(xuan)擇時(shi)必(bi)須根(gen)據控制系統(tong)對(dui)CPU的(de)要求(qiu)(qiu)(包(bao)括(kuo)系統(tong)集成(cheng)功能、程(cheng)序塊數量限(xian)制、各種(zhong)(zhong)(zhong)位資(zi)源(yuan)、MPI接(jie)(jie)口能力、是(shi)否有 PROFIBUS-DP主(zhu)從接(jie)(jie)口、RAM容量、溫度范圍等)，并在西門子公(gong)司的(de)技(ji)術(shu)支(zhi)持(chi)下進行，以(yi)獲得合(he)理(li)的(de)選(xuan)(xuan)型(xing)；四是(shi)編程(cheng)軟件的(de)選(xuan)(xuan)擇，這主(zhu)要考慮對(dui)CPU的(de)支(zhi)持(chi)狀況(kuang)，我們(men)的(de)體(ti)會是(shi)：STEP7 V4.0對(dui)有些型(xing)號的(de)CPU不支(zhi)持(chi)，硬件組態時(shi)會發生故障出錯，而STEP7V5.0則不存在這種(zhong)(zhong)(zhong)問(wen)題。 

二、設計及使用

    1、設(she)計時主要(yao)應注意以(yi)下幾方面：

    (1)PLC輸出電(dian)路中(zhong)沒有保護，因此在外部電(dian)路中(zhong)應設(she)置串聯熔(rong)斷(duan)器等保護裝(zhuang)置，以防止(zhi)負載短路造成PLC損壞(huai)。熔(rong)斷(duan)器容量一般為0.5A。

    (2)PLC存在I/O響(xiang)應延遲問題，因此在快速(su)響(xiang)應設備中應加以(yi)注意。MPI通信協議雖簡單(dan)易行(xing)，但響(xiang)應速(su)度較慢。

    (3)編制控制程序(xu)時，用模塊(kuai)式結(jie)構(gou)程序(xu)。這樣(yang)既可(ke)(ke)增強程序(xu)的(de)可(ke)(ke)讀(du)性，方(fang)便(bian)調(diao)試和維護工作；又能(neng)使(shi)數據庫結(jie)構(gou)統一，方(fang)便(bian)WinCC組態時變(bian)量標簽(qian)的(de)統一編制和設備狀態的(de)統一顯示。

    (4)硬件資源(yuan)。要合理配(pei)置硬件資源(yuan)，以(yi)(yi)提(ti)高系統(tong)可靠性。如(ru)PLC電(dian)源(yuan)配(pei)電(dian)系統(tong)要配(pei)備(bei)冗(rong)余的UPS不(bu)間(jian)斷電(dian)源(yuan)，以(yi)(yi)排除停電(dian)對(dui)(dui)全線運行的不(bu)利影響。又如(ru)對(dui)(dui)電(dian)機(ji)的控(kong)制回路要進行繼電(dian)器隔離，以(yi)(yi)消除外(wai)部負載(zai)對(dui)(dui)I/O模塊的可能損(sun)壞(huai)。另外(wai)，系統(tong)設備(bei)要采(cai)用獨立(li)的接地系統(tong)，以(yi)(yi)減少雜波(bo)干擾(rao)。

    2、使用要點

    (1)抗干擾(rao)措施。來自電(dian)(dian)(dian)源線的雜(za)波(bo)(bo)，能造成(cheng)系(xi)統(tong)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)畸變，導(dao)致系(xi)統(tong)內電(dian)(dian)(dian)氣(qi)設(she)備的過(guo)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)、過(guo)負荷、過(guo)熱(re)甚(shen)至燒毀(hui)元器件，造成(cheng)PLC等控制(zhi)設(she)備誤動作。所以，在(zai)電(dian)(dian)(dian)源入口處(chu)應設(she)置屏(ping)蔽變壓(ya)(ya)器或電(dian)(dian)(dian)源濾波(bo)(bo)等防(fang)干擾(rao)設(she)施。其中，電(dian)(dian)(dian)源濾波(bo)(bo)器的地(di)要以短線路接到中央保護地(di)。對于直流電(dian)(dian)(dian)源，則(ze)可加裝微分(fen)電(dian)(dian)(dian)容加以干擾(rao)抑制(zhi)。

    (2)保(bao)護(hu)(hu)(hu)接(jie)(jie)地。可(ke)采取(qu)用不小于10mm2的(de)(de)保(bao)護(hu)(hu)(hu)導(dao)線接(jie)(jie)好(hao)配電(dian)板的(de)(de)保(bao)護(hu)(hu)(hu)地；相(xiang)鄰的(de)(de)控制柜也(ye)應良好(hao)接(jie)(jie)觸(chu)并與地可(ke)靠連(lian)接(jie)(jie)。同時要做好(hao)防雷保(bao)護(hu)(hu)(hu)接(jie)(jie)地，通常可(ke)采取(qu)總(zong)線電(dian)纜(lan)使用屏(ping)蔽電(dian)纜(lan)且屏(ping)蔽層兩端(duan)接(jie)(jie)地，或模(mo)擬(ni)信號電(dian)纜(lan)采取(qu)兩層屏(ping)蔽，外層屏(ping)蔽兩端(duan)接(jie)(jie)地等(deng)措施。另外，為防止感應雷進(jin)入系統(tong)，可(ke)采用浪涌(yong)吸收器。

    (3)做好信(xin)(xin)號(hao)(hao)屏(ping)(ping)蔽(bi)(bi)。信(xin)(xin)號(hao)(hao)的屏(ping)(ping)蔽(bi)(bi)非(fei)常關(guan)鍵，一(yi)(yi)般(ban)可采(cai)取屏(ping)(ping)蔽(bi)(bi)電(dian)纜(lan)傳(chuan)送(song)模擬信(xin)(xin)號(hao)(hao)。注意對多個模擬信(xin)(xin)號(hao)(hao)共用(yong)一(yi)(yi)根多芯屏(ping)(ping)蔽(bi)(bi)電(dian)纜(lan)或用(yong)兩(liang)種屏(ping)(ping)蔽(bi)(bi)電(dian)纜(lan)傳(chuan)送(song)時，信(xin)(xin)號(hao)(hao)間一(yi)(yi)定(ding)要做好屏(ping)(ping)蔽(bi)(bi)。而且電(dian)纜(lan)的屏(ping)(ping)蔽(bi)(bi)層一(yi)(yi)端(一(yi)(yi)般(ban)在控制(zhi)柜端)要可靠接地。

    (4)當現場沒有(you)或(huo)無(wu)法設置(zhi)硬點時(shi)，可在操作(zuo)界面上采(cai)取軟按鍵的方法解(jie)決走(zou)向選(xuan)擇(ze)或(huo)控制方式(shi)選(xuan)擇(ze)等問題。此外，與變頻器、智(zhi)能儀表等的連接(jie)，還是采(cai)用信(xin)號線(xian)直接(jie)相連的方式(shi)比較(jiao)好。

    (5)應(ying)合理配置(zhi)PLC的使用(yong)(yong)環(huan)境，提高(gao)系統抗(kang)干擾(rao)能力(li)。具體采取的措(cuo)施(shi)有：遠離高(gao)壓柜、高(gao)頻設備(bei)、動力(li)屏以及高(gao)壓線(xian)或(huo)大(da)電(dian)(dian)流(liu)動力(li)裝(zhuang)置(zhi)；通(tong)信(xin)電(dian)(dian)纜和模擬信(xin)號電(dian)(dian)纜盡(jin)量(liang)不與其(qi)他屏 (盤)或(huo)設備(bei)共用(yong)(yong)電(dian)(dian)纜溝；PLC柜內不用(yong)(yong)熒光燈等。另外，PLC雖適合工業(ye)現場(chang)，但使用(yong)(yong)中也應(ying)盡(jin)量(liang)避免直接震動和沖擊、陽光直射、油霧、雨淋等；不要(yao)在有腐(fu)蝕性(xing)(xing)氣體、灰塵過多(duo)、發熱體附近(jin)應(ying)用(yong)(yong)；避免導電(dian)(dian)性(xing)(xing)雜物進入控制器。

三、調試要點及注意(yi)事項

   1、常規(gui)(gui)檢(jian)查。在(zai)通電之前(qian)要(yao)耐心細致地作一系列的常規(gui)(gui)檢(jian)查(包括接線檢(jian)查、絕緣檢(jian)查、接地電阻檢(jian)查、保險檢(jian)查等)，避免損(sun)壞PLC模塊(kuai)(用STEP7的診(zhen)斷(duan)程序對所有模塊(kuai)進行檢(jian)查)。

   2、系(xi)統調(diao)(diao)試(shi)(shi)。系(xi)統調(diao)(diao)試(shi)(shi)可(ke)按離線(xian)(xian)(xian)調(diao)(diao)試(shi)(shi)與在(zai)(zai)(zai)線(xian)(xian)(xian)調(diao)(diao)試(shi)(shi)兩(liang)階(jie)段進行(xing)。其中離線(xian)(xian)(xian)調(diao)(diao)試(shi)(shi)主(zhu)要是對程(cheng)序(xu)的編(bian)(bian)制(zhi)工作(zuo)進行(xing)檢查和調(diao)(diao)試(shi)(shi)，采用(yong)STEP7能對用(yong)戶編(bian)(bian)制(zhi)程(cheng)序(xu)進行(xing)自動(dong)診斷處理，用(yong)戶也可(ke)通(tong)過(guo)(guo)(guo)各種(zhong)邏輯(ji)關(guan)系(xi)判斷編(bian)(bian)制(zhi)程(cheng)序(xu)的正誤。而在(zai)(zai)(zai)線(xian)(xian)(xian)調(diao)(diao)試(shi)(shi)是一個(ge)綜(zong)合調(diao)(diao)試(shi)(shi)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)，包(bao)括(kuo)程(cheng)序(xu)本身、外圍線(xian)(xian)(xian)路(lu)、外圍設備以及所控(kong)設備等的調(diao)(diao)試(shi)(shi)。在(zai)(zai)(zai)線(xian)(xian)(xian)調(diao)(diao)試(shi)(shi)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中，系(xi)統在(zai)(zai)(zai)監(jian)控(kong)狀態下運行(xing)，可(ke)隨(sui)時(shi)發現問題、隨(sui)時(shi)解(jie)(jie)決(jue)問題，從而使系(xi)統逐步完善(shan)。因此，一般系(xi)統所存在(zai)(zai)(zai)的問題基本上可(ke)在(zai)(zai)(zai)此過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中得到(dao)解(jie)(jie)決(jue)。 

   在線調試(shi)(shi)(shi)設備開(kai)停時(shi)(shi)，必須(xu)先調試(shi)(shi)(shi)空開(kai)關的(de)運(yun)行(xing)情況(kuang)；如果(guo)設備設有運(yun)行(xing)監(jian)視開(kai)關，則可(ke)把監(jian)視開(kai)關強制(zhi)為(wei)"１"(正式運(yun)行(xing)時(shi)(shi)，撤銷(xiao)強制(zhi))。調試(shi)(shi)(shi)單臺設備時(shi)(shi)可(ke)針對(dui)(dui)性地(di)建(jian)(jian)立該設備的(de)變(bian)量(liang)(liang)表(biao)，對(dui)(dui)該設備及其與該設備相關的(de)變(bian)量(liang)(liang)進行(xing)實時(shi)(shi)監(jian)視。這(zhe)樣(yang)既可(ke)判(pan)斷邏輯操作是否正確(que)，對(dui)(dui)模擬量(liang)(liang)的(de)變(bian)化也(ye)可(ke)一(yi)(yi)目了然。比如調試(shi)(shi)(shi)電動執行(xing)器時(shi)(shi)，可(ke)建(jian)(jian)立一(yi)(yi)變(bian)量(liang)(liang)表(biao)，對(dui)(dui)執行(xing)器的(de)位置(zhi)信號、限位信號、過力矩(ju)信號及輸出(chu)命令信號等進行(xing)實時(shi)(shi)監(jian)視，便(bian)可(ke)非常直觀(guan)地(di)觀(guan)測執行(xing)器的(de)動作情況(kuang)。

   3、S7-300 PLC模(mo)擬量模(mo)塊(kuai)可通過變換信(xin)(xin)(xin)號(hao)類型卡支持各種類型信(xin)(xin)(xin)號(hao)。當改造(zao)老(lao)生產(chan)工藝線時，不可避免地會(hui)遇到多類信(xin)(xin)(xin)號(hao)。因此，設計時爭(zheng)取(qu)不把幾種信(xin)(xin)(xin)號(hao)接(jie)(jie)(jie)到同(tong)一模(mo)塊(kuai)；同(tong)時必須先組態好(hao)模(mo)塊(kuai)，再接(jie)(jie)(jie)信(xin)(xin)(xin)號(hao)線，檢查無誤后送電(dian)。此外，應避免兩線制與四線制信(xin)(xin)(xin)號(hao)、電(dian)流與電(dian)壓(ya)信(xin)(xin)(xin)號(hao)的混接(jie)(jie)(jie)，以(yi)免燒壞(huai)模(mo)塊(kuai)。

   4、一(yi)般變送器的(de)(de)負載能力為600Ω，而模(mo)(mo)(mo)擬(ni)量輸入模(mo)(mo)(mo)塊(kuai)的(de)(de)抗(kang)阻各不相同(一(yi)般在250Ω以下)。如果回路內(nei)設(she)安(an)全(quan)欄，必須(xu)注(zhu)意抗(kang)阻的(de)(de)匹配(pei)(pei)；模(mo)(mo)(mo)擬(ni)量輸出(chu)模(mo)(mo)(mo)塊(kuai)的(de)(de)負載能力為600Ω，一(yi)般 執(zhi)行器的(de)(de)負載能力為250Ω；如線路較長，也存在抗(kang)阻匹配(pei)(pei)問(wen)題。此外(wai)，要加(jia)強(qiang)信(xin)號的(de)(de)隔離(li)，特別(bie)是(shi)要加(jia)強(qiang)與支(zhi)流調速裝(zhuang)置(zhi)(zhi)、變頻調速裝(zhuang)置(zhi)(zhi)及設(she)備(bei)配(pei)(pei)套的(de)(de)小型PLC之間的(de)(de)信(xin)號隔離(li)，防止相互干擾。