西门子天津授权代理商
一个有两台通用变频器组成的控制系统，两台变频器安装在同一柜体内，有电位器手动调节频率，当运行某一台变频器时，工作正常，而当两台变频器同时运行时，出现互相干扰现象，即调节一台变频器的电位器时，另一台变频器也有反应，反过来也一样。开始认为是电位器及控制线故障，排除这种可能后，断定是谐波干扰引起的。将其中一只电位器移到其它柜体内固定，引线改用屏蔽双绞线并一点接地，结果干扰减弱。后来将两台变频器分别安装在各自的柜体内，将相应的接线作了一些改动，经处理后故障排除。一个横压供水变频器控制系统，有一台变频器切换两套水泵工作，虽能实现变频器调速控制，但变频器输出端到电动机间的连接线严重发热，电动机外壳温升增加，经常出现变频器热保护跳闸。经试验分析，故障原因是由于变频器输出中的谐波电流太大，而在输出连接线和电动机中形成过大的功率损耗所致。后来将变频器输出线与输入线分开，并将电缆增大一号截面分别敷设在各自的电缆勾中，故障排除。
一个变频调速恒压供水系统，系统由压力传感器检测系统管网压力，由液位传感器及数字式液位指示器对水箱中的液位进行测量和显示，压力信号输入到PID 调节器，由PID 调节器输出信号控制通用变频器的输出频率，控制管网压力保持恒定。系统的电器控制电路及PID 调节器的工作电源电压均为AC220V。当通用变频器投入运行后，数字式液位显示器经常出现误指示、乱码等情况，将通用变频器停机，系统恢复正常。很明显，这是由于通用变频器谐波干扰造成的，因此在电源端装设了市售的通用л型电源滤波器后，液位显示恢复正常，但随之又出现控制电路中的熔断器频繁熔断的问题。
停电后对电路进行检测，在电路中没有发现短路点。经现场详情观察发现，在系统逐渐升速过程中，通用变频器运行在某个频率短时频率发生短路故障，而且将电机断开后，该故障现象仍频繁出现，在去掉电源滤波器后该故障消失，经过电源滤波器检测，其本身没有任何故障，进一步分析可知，在通用变频器运行中会产生6K±1 次谐波（K=1，2，3，…，n）分量，由于电路参数频率特性的影响，在K 次谐波的作用下，滤波器的等效感抗与等效容抗相等，即电路处于谐振状态。由于线路阻抗非常小，使电路在该次谐波的作用下处于短路状态。依据上述分析得出结论：电源短路故障是由于通用变频器产生的谐波造成电源滤波器发生串联谐振引起的。故障原因查明后，首先采用大电容替代原来的电源滤波器进行滤波，解决了电源的干扰问题。其次，由于液位指示器与变频器的相对位置不能改变，在不能使液位指示器远离变频器的情况下，将液位指示器进行了金属屏蔽，并将信号屏蔽线、金属屏蔽层作了单独接地，与系统接地分开，使信号线与电源线垂直敷设。采用上述措施后，整个系统的工作恢复正常。通过这个故障的处理得到启示，在进行变频调速控制系统的设计中，必须充分考虑通变变频器本身对其他控制系统的干扰，特别是谐波对控制电路电源系统的干扰影响，在设计电源滤波器时还应考率到在谐波的影响下可能造成谐振等问题
随着通信技术的不断发展，计算机网络系统通信是当今技术发展的一个重要的方向，然而在网络系统中利用现有网作为通信信道则是经济、方便和可靠的方法。当前现代通信网已经进入程控交换时代，技术比较先进，速度快，容量大，因此采用通信网建立数据通信系统确实具有其独特的优越性。
利用单片机系统采集灌区水位、水流量，实现无人职守和科学的管理水资源具有实际意义，特别对少雨缺水地区更具有应用价值。
系统硬件设计：本系统采用了MODEM将前端单片机采集的数据通过网远程传输到中心站PC机，并实现一对多点通信（站点数、通信距离均不限），后台PC机通过拨号的方式对各站点进行数据接收并实时存储记录、查询、打印。
单片机系统从传感器（含数字编码器）直接采集数字信号，通过RS232接口送给本端的MODEM，MODEM将数字信号调制成音频模拟信号在线上传输，再经过中心站MODEM调制成数字信号送往PC机。系统中MODEM采用F-E56CSM-V1型嵌入式MODEM，用户使用贺氏标准AT命令呼叫和应答，实现与远程系统的通信。
单片机系统的硬件设计关键：
（1）单片机89C51与异步收发器8250的接口，8250具有与MODEM接口和控制串行通信的能力。8250输入输出均为TTL电平，按EIA（国际电子工业合作会）RS232标准，采用串行收发驱动器芯片ICL232或MAX232进行电平转换和驱动。
（2）SRAM的选择与连接，静态RAM保存加有时标的数据，选择DALLAS公司生产的DS1216D，内带有电池和实时日历时钟功能，内含RAM为628128，容量为128K，该芯片掉电自动保存数据和时钟运行。
（3）MODEM的连接，采用9芯接口插座完成各信号的连接。
系统软件设计
该系统前台机软件由MCS51汇编程序设计,后台机软件由VB5.0程序设计(略述)。
MODEM通信中的AT命令
MODEM使用AT命令可以分三个阶段：初始化、呼叫与应答、拆链挂机。
MODEM初始化主要包括：设定振铃次数、设定返回结果码形式和复位MODEM，例如：ATS0=3V0,
振铃3次后摘机，结果码显示为数值；ATZ，复位MODEM；
上述命令的句可以采用bbbbbbS 98超级终端编程固化在MODEM内非易失性RAM中，也可以同ATZ一起放在8250初始化程序中。
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MODEM 具有自动呼叫与应答功能，在交换网中，MODEM之间如同普通机相互通信，只要呼叫方发出拨号命令：ATDT88888888（88888888表示号），便可形成通信链路，该命令用在PC机通信软件的编程中。
通信完成后，双方MODEM要挂机，在PC机通信软件的编程中采用如下AT命令完成挂机：+ + +，转换到指令模式，输入ATH挂机，8250初始化。
8250初始化主要包括四项内容：
（1）波特率的设置，向地址为3F8H和3F9H两个寄存器置数，本系统采用2400bps；
（2）对线控制寄存器设置字符代码传送格式参数，即：数据位、奇偶校验位、停止位；
（3）对MODEM控制寄存器初始化，即控制发出发向对方的信号及管理中断；
（4）对中断允许寄存器的初始化，用于决定在接收的数据准备好时，在发送保持寄存器空时、在接收字符出错及MODEM 状态改变时是否发中断。
数据通信
当某一方单片机接收到呼叫振铃后，RI信号有效，8250的INTRPT引脚高电平中断，系统便进入数据通信状态，为了使数据传送准确无误，编程采用XMODEM协议对数据打包处理。
多点单片机与PC机的远程通信，比较详细地介绍了软、硬件设计思想，该系统由于采用普通网作为通信信道，实现一网多用，十分经济。而且后台PC机用VB5.0开发通信和数据管理系统软件既方便、可视又易操作、可靠
Beckhoff 使用基于 PC 的控制器展示了新的 OPC UA 规范。OPC 是一项生产以及过程自动化控制与人机界面之间数据交换的公认标准。全新的“统一架构（Unified Architecture）”规范为独立于平台的通讯和信息技术创造了基础。UA 技术具有可升级性、网络兼容性、独立于平台和安全性等特点。因此，它可广泛应用于控制系统、MES 以及 ERP 层。在此次汉诺威展会上，Beckhoff 在应用区向人们展示了 OPC UA在生产技术和机器人应用中的巨大发展潜力。
作为 OPC UA 先驱厂商的一员，Beckhoff 已于 2007 年底成功完成产品测试，结果证明，TwinCAT OPC UA 服务器和客户端完全适用于 bbbbbbs XP 和CE 操作系统。由于现有的 OPC 技术基于微软的 COM/DCOM 模型，因此受限于微软的操作系统。而新的 OPC UA 标准是基于 TCP 通讯协议的，因而独立于平台。集成的 UA 数据加密功能符合国际安全标准，为客户端和服务器之间的安全通讯提供了保障。TwinCAT OPC UA 组件理想用于大型及小型控制平台，如在 bbbbbbs CE 环境下运行的 Beckhoff CX系列的嵌入式 PC。
由于网络所需要 OPC 配置工作量极小，因此 TwinCAT OPC UA 服务器的应用也非常简单易懂。只要网络中有一台 PLC 可用，就能够实现直接的 UA TCP 通讯。UA 服务器检测 PLC 程序中识别 UA 访问的变量并在网络中激活这些变量。除了标准化 PLC 过程数据的交换之外，Beckhoff 的 UA 解决方案还可提供设备特定信息和服务。用户可以读取包括硬件信息在内的参数，如平台和风扇转速以及软件信息（如操作系统版本）、MAC-ID、可用内存和屏幕分辨率。Beckhoff 的 UA 客户端也可与其它 UA 服务器（如来自其他制造商的控制器，用 TwinCAT 直接集成在数据交换中）进行通讯。办公与服务层之间的数据交换通过多个传输网关实现，直到机器层。
在汉诺威展会上展示 OPC UA 应用案例
在应用区，Beckhoff 及其合作伙伴通过生产制造控制系统和机器人应用案例展示了新的 OPC UA 技术。德国 Fraunhofer 制造工程和自动化研究所（Fraunhofer IPA） 在早期就已经认识到新 UA 标准具有巨大的发展潜力，并拓展了移动机器人的控制系统，以实现与 OPC UA 的通讯。IPA 项目 Bengel 阐述道：“OPC UA 拥有一个符合的高性能传输层。UA 通讯技术拥有集成式安全特性，具有认证和加密功能，非常适合用于与移动机器人之间安全、灵活的通讯。标准化通讯协议可轻松集成到大型系统中，而机器人可以实现更高层次的系统功能，如自动侦测、采样传感器数据、自动生成报警信息或安全、实时地远程查询各个传感器的值。移动机器人由再嵌入式 bbbbbbs XP 环境下运行的 Beckhoff 工业 PC C6920 控制。使用 TwinCAT I/O，可以轻松地将现有的 IPA 控制软件与实时 EtherCAT 现场总线集成在一起
.2.2 通过用户程序进行网络拓扑诊断
如果用户希望在没有STEP7的情况下通过程序对网络拓扑进行诊断，则可以在用户程序中调用SFC103 “DP TOPOL“，但只有S7 400系列的PLC才支持这个功能。
在调用SFC103时，注意将使能端（REQ）置位后，需要将其复位，否则该功能块将一直进行读拓扑的操作。
3 诊断缓冲区
3.1 诊断缓冲区信息读取
诊断中继器可以诊断出以下类型的故障：
1) 信号线A/B断线，
2) 信号线A/B、屏蔽层短路，
3) 终端电阻缺失，
4) 连接松动，
5) 非法的级联，
6) 网段中存在两个或更多的检测回路，
7) 网段站点过多，
8) 站点离诊断中继器太远，
9) 错误信息。
但对于下述故障，诊断中继器目前还无法识别：
1) 终端电阻上没有电压，
2) 终端电阻连接，但并没有站点，
3) 额外的终端电阻，
4) 信号线A和B之间短路
诊断的方法包括：
1 诊断中继器上的故障指示灯
2 STEP7 在线诊断信息
3 诊断功能块（FB125，SFC13等）
关于功能块的调用，可以参考网上的说明或者相关的文档，这里不再做为重点介绍，在此仅对手册中的相关的诊断字节进行说明。
在读出的诊断数据中，从字节0开始，到字节7，都是网络的基本信息。如果某个网段出现诊断信息，则应该新从该网段对应的地址区中读取信息。
如图所示，在程序中调用了SFC13，由于所连接的网段是DP2，因而从诊断数据区的地8个字节开始，到第26个字节为止共19个字节为对应该网段的诊断信息。
西门子通讯口参数如何设置？
缺省情况下，S7-200CPU的通讯口处于PPI从站模式，地址为2，通讯速率为9.6K。
要更改通讯口的地址或通讯速率，必须在系统块中的CommunicaitonPorts（通讯端口）选项卡中设置，然后将系统块到CPU中，新的设置才能起作用。
24、如何设置通讯口参数才能提高网络的运行性能？
假设一个网络中有2号站和10号站作为主站，（10号站的）地址设置为15。则对于2号站来说，所谓地址间隙就是3到9的范围；对于10号站来说，地址间隙就是11到站址15的范围，同时还包括0号和1号站。
网络通讯中的主站之间会传递令牌，分时单独控制整个网络上的通讯活动。网络上的所有主站不会同时加入到令牌传递环内，因此必须由某个持有令牌的主站定时查看比自己高的站址是否有新的主站加入。刷新因数指的就是在第几次获得令牌后检查一次高站址。
如果为2号站设置了地址间隙因数3，则在2号站第三次拿到令牌时会检查地址间隙中的一个地址，看是否有新的主站加入。
设置比较大的因数会提高网络的性能（因为无谓的站址检查少了），但会影响新的主站加入的速度。如下设置会使网络的运行性能提高：
1）设置接近实际站址的地址
2）使所有主站地址连续排列，这样就不会再进行地址间隙中的新主站检测。
25、如何设置保持功能？
保持设置定义CPU如何处理各区的保持任务。在保持设置区中选中的就是要“保持”其内容的区。所谓“保持”就是在CPU断电后再上电，区域的内容是否保持断电前的状态。在这里设置的保持功能靠如下几种方式实现：
在这里设置的保持功能靠CPU内置的超级电容实现，超级电容放电完毕后，如果安装了外插电池（或CPU221/222用的时钟/电池）卡，则电池卡会继续保持的电源供电，直到放电完毕在断电前被自动写入相应的EEPROM区中（如果设置MB0-MB13为保持）
S7-300
? 适用于中低端性能要求的模块化小型PLC 系统
? 各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务
? 简单实用的分布式结构和多接口网络能力，应用十分灵活
? 方便用户操作和无风扇的简易设计
? 当控制任务增加时，可自由扩展
? 大量的集成功能，功能非常强大
SIMATIC S7-300的通用技术数据
