艾默生PLC应用问题手册3458.pdf
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EC 系列小型可编程控制器 应用问答集锦 资料版本 归档时间 2007-05-18 BOM 编码 艾默生网络能源有限公司为客户提供全方位的技术支持，用户可与就近的艾默生网络能源有限公司办事处或客户服务中心联系，也可直接与公司总部联系 艾默生网络能源有限公司 版权所有，保留一切权利内容如有改动，恕不另行通知 艾默生网络能源有限公司 地址：深圳市南山区科技工业园科发路一号 邮编：518057 公司网址：技术服务热线：800-8206510 及未开通 800 地区： 客户服务投诉热线：0 E-mail 前 言 目标读者 本书适用于自动化技术人员，帮助他们解决在使用艾默生可编程控制器（以下简称 PLC）中出现的问题，为广大艾默生 PLC 用户编程、系统设计和系统调试提供参考 手册内容 该手册通过问答的形式帮助用户解决在使用艾默生PLC 时可能出现的产品应用问题、与周边设备连接问题、行业应用问题等回答中涉及的例子程序，发布在艾默生网络能源有限公司主页上 阅读本手册的同时也可以参考阅读以下手册： ■ 《EC 系列小型可编程控制器编程手册》 ■ 《EC10 系列可编程控制器用户手册》 ■ 《EC20 系列可编程控制器用户手册》 ■ 《ControStar 编程软件用户手册》 目 录 第一章 硬件相关问题 ............................................................................................................................................错误!未定义书签。
PLC 输出点控制交流接触器，应注意些什么 ............................................................................................错误!未定义书签 EC 系列小型 PLC 的输出触点容量是多少 ..................................................................................................错误!未定义书签 PLC 出现误动作怎么办 ................................................................................................................................ 错误!未定义书签 PLC 上的 BATT 灯闪烁/常亮该怎么样处理 ................................................................................................错误!未定义书签。
EC10 有没有掉电保持功能掉电保持元件不够怎么办 ..............................................................................错误!未定义书签 集成模拟量功能的主模块 EC10—1614BRA1，模拟量功能该怎样使用 ..................................................错误!未定义书签 EC 系列小型 PLC 的扩展 I/O、特殊功能模块如何编址 ............................................................................错误!未定义书签 PLC 上的 ERR 灯闪烁或常亮，该怎么办 ....................................................................................................错误!未定义书签 PLC 的输出口都可以使用数字万用表电阻挡（正负端短接会发声）测量么 ......................................... 错误!未定义书签。
采取哪些措施能够降低周边设备对 PLC 的干扰........................................................................................错误!未定义书签 增量式编码器该怎么连接 ........................................................................................................................... 错误!未定义书签 当需要的扩展模块较多时，如何计算主模块提供的电源是否够用 ........................................................错误!未定义书签 第二章 通讯相关问题 ............................................................................................................................................错误!未定义书签。
如何快速识别 EV 系列变频器是自由口协议还是 MODBUS 协议 ............................................................错误!未定义书签 使用 PLC 通过 MODBUS 协议访问多台智能设备该怎样组织程序 ...........................................................错误!未定义书签 为什么安装了 OPC 软件后，在组态软件中依然看不到 OPC 服务器 ......................................................错误!未定义书签 触摸屏和 PLC 总是通讯不上，怎么办 .......................................................................................................错误!未定义书签 变频器和 PLC 总是通讯不上，怎么办 .......................................................................................................错误!未定义书签。
使用 MODBUS 协议进行远程/无线通讯，总是通讯超时，怎么办 .........................................................错误!未定义书签 RS485 和 RS232 有什么区别 ........................................................................................................................错误!未定义书签 为什么 Controlstar 和 PLC 连接不上 ...........................................................................................................错误!未定义书签 COM0 口的针脚是如何定义的 ....................................................................................................................错误!未定义书签。
配方数据传输、PLC 控制、一屏多机该怎么样设置 .................................................................................错误!未定义书签 如何使用接收字符中断功能接收上位机随机发送的字符 ........................................................................错误!未定义书签 第三章 高速 I/O 和定位指令相关问题 .................................................................................................................错误!未定义书签 为什么高速计数不能正常工作 ...................................................................................................................错误!未定义书签。
单个高速输出口通过 PLSR 或 PLSY 指令控制单轴运动应注意哪些问题 .................................................错误!未定义书签 DRVI 等定位指令没有输出，怎么办 ..........................................................................................................错误!未定义书签 EC 系列小型 PLC 可以实现简单随动控制功能吗 ......................................................................................错误!未定义书签 第四章 顺序功能图相关问题 ................................................................................................................................错误!未定义书签。
顺序功能图较其他编程语言有哪些特点 ...................................................................................................错误!未定义书签 什么样的程序适合用顺序功能图编程 .......................................................................................................错误!未定义书签 顺序功能图字母线与一般能流的区别 .......................................................................................................错误!未定义书签 顺序功能图中使用上升沿指令应注意哪些问题 .......................................................................................错误!未定义书签。
顺序功能图中使用子函数后应注意的问题 ...............................................................................................错误!未定义书签 第五章 扩展 I/0、特殊功能模块相关问题 ...........................................................................................................错误!未定义书签 设置 EC20 系列扩展模块应注意哪些问题 .................................................................................................错误!未定义书签 PT/TC/AD 获得的温度信号或模拟量信号总是跳动，怎么办 ...................................................................错误!未定义书签。
怎样快速判断 TC、PT 模块是否正常工作 .................................................................................................错误!未定义书签 TC 和 PT 有什么区别适用在什么样的场合 ................................................................................................错误!未定义书签 通道特性调整是什么意思该怎样设置 .......................................................................................................错误!未定义书签 第六章 编程技巧介绍 ............................................................................................................................................错误!未定义书签。
使用 PID 指令时应注意哪些问题 ................................................................................................................错误!未定义书签 PID 参数的意义和调试方法 ........................................................................................................................错误!未定义书签 为什么监控同一个 D 元件会出现数值不同的情况 ...................................................................................错误!未定义书签 什么是中断我该怎样使用 ........................................................................................................................... 错误!未定义书签。
什么情况下系统会保持元件值怎么清除保存的元件值 ............................................................................错误!未定义书签 面对较复杂的工程，我该怎么样组织程序 ...............................................................................................错误!未定义书签 第一章 硬件相关问题 1.1 PLC 输出点控制交流接触器，应注意些什么 一般使用 PLC 输出点控制接触器会增加中间继电器中间继电器可以避免大功率感性负载断开时对 PLC 的干扰及对输出点的损伤同时避免接触器出现故障，如线圈短路，对 PLC 输出口的损坏 出于成本或其他原因可能出现 PLC 的继电器输出直接驱动接触器的情况，从器件的电气参数上看，电流等级也能够满足PLC 继电器的要求例如，某种型号交流接触器（AC220V）正常吸合功率为 10VA，电流为 10VA/220V=满足 EC 系列小型PLC 单点电流 2A 的要求，但是当接触器断开时由于电感的反向电动势会产生很大的瞬间电流，波形如图： 接触器断开时电流会突然跃迁至 10A 以上，有时甚至会达到 20A 以上，电流超过触点容量后会产生拉弧，频繁的拉弧会导致 PLC 继电器触点起毛刺，最终使触点粘合无法弹开。
对于此类应用必须使用阻容吸收器，吸收电感断开时的瞬间能量 阻容吸收器接法如图： YnR=200Ω,2W C=0.022μF,250VACAC-LAC-N 1.2 EC 系列小型 PLC 的输出触点容量是多少 EC 系列小型 PLC 的输出类型有继电器和晶体管两种类型两种输出类型的差别较大，继电器型输出驱动电压高，电流较大，适用于驱动中间继电器、接触器的线圈、指示灯等动作频率不高的场合晶体管型输出驱动电流小，频率高，寿命长，适用于控制伺服控制器、固态继电器等要求频率高、寿命长的应用场合 应当注意的是．当驱动直流回路的负载为感性（如继电器线圈）时，用户电路需并联续流二极管；若驱动交流回路的负载为感性时，用户电路需并联 RC 浪涌吸收电路，以保护 PLC 的输出继电器触点 输出电气规范参见下表： 项目 继电器输出端口 晶体管输出端口 回路电源电压 250Vac，30Vdc 以下 5～24Vdc 电路绝缘 继电器机械绝缘 光耦绝缘 动作指示 继电器输出触点闭合 LED 亮 光耦被驱动时 LED 点亮 开路时漏电流 / 小于 30Vdc 最小负载 2mA/5Vdc 5mA（5～24Vdc） 项目 继电器输出端口 晶体管输出端口 最大输出电流 电阻负载 2A/1 点 8A/4 点组公共 8A/8 点组公共端 Y0、Y1：1 点 其他：1 点；4 点；8 点 8 点以上每增加 1 点允许总电流增加 感性负载 220Vac，80VA Y0、Y1：24Vdc；其他：12W/24Vdc 电灯负载 220Vac，100W Y0、Y1：24Vdc；其他：24Vdc ON 响应时间 20ms Max Y0、Y1：10uS ；其他： OFF 响应时间 20ms Max Y0,Y1 最高输出频率 / 每通道 100kHz 输出公共端 Y0-COM0；Y1-COM1；Y2、Y3-COM2；Y4～Y7-COM3； Y8 以后每 8 个端口使用 1 个公共端，每个公共端之间彼此隔离 1.3 PLC 出现误动作怎么办 以下将 PLC 出现误动作的情况分为两类说明： 1．一上电就出现的“误动作” 此类误动作一般是在系统块设置输出表组态引起的： 如图：上电之后 Y24、Y73、Y133、Y166 会输出。
将输出表中的打勾取消，然后选择禁止，将系统块下载到 PLC 中可解决此问题如图： 2．如果在 PLC 运行期间出现“误动作” ， 出现此类误动作请先检查程序，看程序中是否重复调用同一个 Y 元件，双线圈等 如果能够排除是设置或程序造成的“误动作” ，一般是输入信号线受空间电磁辐射感应的干扰，PLC 输入端隔离用的光电耦合器中的发光二极管发光，使光电耦合器的隔离作用失效，PLC 将干扰信号认为是正常的输入信号，导致程序误动作 彻底的解决办法是整改系统中的走线、良好接地，具体方法参见采取哪些措施能够降低周边设备对PLC的干扰这里给出一个软件滤波的方案，通过监控程序，可以定位出现误输入的点，如果是 X0～X7（EC10）或 X0～X17（EC20）可以在系统块中设置更长的软件滤波时间，EC20 默认为 10ms，EC10 默认为 8ms如图： X7（EC10）或 X17（EC20）之后的点为硬件滤波，滤波常数为 10ms如果这些输入点出现“误输入” ，可以在输入点前增加一个定时器，人为的加入滤波时间如图，为 X31 设置 50ms 滤波时间： 在之后的程序中将使用的 T231 代替 X31，在程序中滤波常数为 50mS，宽度小于 50mS 的干扰信号不会被认为是一个正常的输入。
1.4 PLC 上的 BATT 灯闪烁/常亮该怎么样处理 通过观察 PLC 的 BATT 指示灯，可以了解备份电池的容量状况当 BATT 指示灯闪烁时，表明电池容量已经不足，应在 1个月内更换新的钮扣锂电池；当BATT 指示灯常亮时，表明电池电量严重不足，或电池缺失，应尽快更换新的钮扣锂电池 PLC 在出厂时电池上会放一个隔片，初次使用时如果 BATT 灯常亮请去掉电池隔片 如果正常使用时电池突然常亮，可能由于设备周围震动、温度变化等因素造成电池座松动，重新安装一下电池可以解决此问题 如果电池确实电量不足，需由专业电气操作人员戴上绝缘手套更换电池，请在断电的状况下更换，并注意从卸下旧电池到插入新电池的过程控制在 1 分钟之内完成，可避免备份数据、实时时钟数据的丢失电池型号为 CR2032 钮扣型锂电池请分类收集和处理钮扣电池，不能投入生活垃圾中 如果用户不使用掉电保存数据、实时时钟等需要电池支持的功能，可以在电池电量不足时卸下旧电池，并在系统块中选择“无电池模式”，如图： 1.5 EC10 有没有掉电保持功能掉电保持元件不够怎么办 EC10 没有备份电池，但同样具有掉电保持功能。
当 CPU 检测到系统失电时会自动将用户设置的需要保存的数据存入EEPROM 中，存入后永久保持，不需要电池或电容的支持同时一个超级电容将向实时时钟供电，保持实时时钟持续运行 100 小时 掉电保持元件的最大容量是：位元件 320 个，字元件 180 个 设备在运行时可能产生需要大量记录的统计数据和配方表，180 个字元件可能无法满足记录他们的需求可以使用EROMWR 指令，定期的将 D6000—D6999 中的数据写入 EROMWR 中，如果系统突然掉电，PLC 依然保存最近一次写入的相关数据 需要注意的是 EEPROM 允许写入的次数约 10 万次使用 EROMWR 指令请保持适当的间隔 某些设备可能需要存储更为庞大的设置参数、产品规格等数据，如果不是运行中产生的，而是预先设置的数据可以放在PLC 的数据块中填写数据块后需要在系统块里确认使用数据块进入运行状态后 PLC 将首先使用数据块来初始化相关的 D 元件 EC 系列小型 PLC 的程序、系统块、数据块和用户密码存在 EEPROM 或 FLASH 中，与系统是否带电无关 1.6 集成模拟量功能的主模块 EC10—1614BRA1，模拟量功能该怎样使用 EC10—1614BRA1 增加了 3 组端子来实现 2 路 AD，1 路 DA 的模拟量功能，AD 信号电压-10V～10V 或电流-20mA～20mA对应数字量-10000～10000。
DA 信号-10000～10000 对应电压信号-10V～10V 或电流信号-20mA～20mA以上的模数对应关系是固定的，用户不能修改端子定义如下图： COMS/SX0X2X4X6X10X12X14X16AVI1-AVI2-+24VX1X3X5X7X11X13X15X17AV1+AI1+AV2+AI2+Y0Y1Y2Y4Y6Y10Y12Y14AVO+ AIO+COM0 COM1 COM2Y3Y5Y7COM3Y11Y13Y15AO-EC10-1614BR/TA1第0通道输入公共负端第0通道电压输入正端第0通道电流输入正端第1通道电压输入正端第1通道输入公共负端第1通道电流输入正端电压输出正端公共输出负端电流输出正端 模拟输入/输出建议使用双绞屏蔽电缆 电缆应远离电源线或其他可能产生电气干扰的电线如果当前通道使用电流输入，请短接该通道的电压输入端与电流输入端请将模块的接地端 PG 良好接地，在输出电缆的负载端使用单点接地 接线完成之后需要设置相应的 SM 和 SD 元件才能使用相应的模拟量通道如以下表格： 地址 名称 动作与功能 R/W SM172 AD 通道 0 的使能标志 置 1，则使能 AD 通道 0 的采样 R/W SM173 AD 通道 1 的使能标志 置 1，则使能 AD 通道 1 的采样 R/W SM174 AD 通道 0 的电压电流使能标志 置 1，电流输入，0 为电压输入 R/W SM175 AD 通道 1 的电压电流使能标志 置 1，电流输入，0 为电压输入 R/W SM178 DA 通道 0 的使能标志 置 1，则使能 DA 通道 0 的输出 R/W 地址 名称 范围 R/W SD172 AD 通道 0 的采样平均值 -10000～10000 R SD173 AD 通道 0 的采样次数 0-1000 R/W SD174 AD 通道 1 的采样平均值 -10000～10000 R SD175 AD 通道 1 的采样次数 0-1000 R/W SD178 DA 通道 0 的输出值 R/W 1.7 EC 系列小型 PLC 的扩展 I/O、特殊功能模块如何编址 EC20 最大 I/O 点数为 512 点，特殊功能模块最大为 8 个，特殊功能模块包括模拟量模块、温度模块、通讯模块、定位模块等。
EC10 系列 PLC 最大 I/O 点数为 128 点，扩展模块最大为 4 个扩展模块包括 I/O 扩展模块和特殊功能模块 主模块及 IO 扩展模块的输入端口编号采用 8 进制， 如： X0、 X1、 X2、 …X7、 X10、 X11…， 输出端口编号为： Y0、 Y1、 Y2、 …Y7、Y10、Y11…编号依此顺序排列点数编号以 8 为一组，不足 8 点的部分将被空缺例如：EC20-2012BRA 模块，输入点数为 20 点，编号为 X0～X23，编号为 X24～X27 的端子将不存在，后续扩展模块的 X 端子从 X30 开始编号；同理，输出点数为 12 点，编号为 Y0～Y13，编号为 Y14～Y17 的端子将不存在，后续扩展模块的 Y 端子将从 Y20 开始编号 特殊功能模块是以模块为单位进行地址编号的，与 IO 扩展模块的编址相互独立，模块地址编号依次为 0，1，2，3，…6，7，最小地址编号为 0，最大地址编号为 7，地址编号不受中间接入的 IO 扩展模块的数量影响 当 EC20 系列 PLC 使用 EC10 通讯模块时，需要增加总线桥模块 EC20-BRG请注意，通讯桥模块和 EC10 通讯模块必须放在所有扩展模块的最后，EC10 通讯模块本身也不占用地址。
I/O 及特殊功能扩展模块编址示例如下： EC20-4ADEC20-4DAEC20-0808ERNEC20-BRG01EC10-DTSX40-X47Y30-Y37EC20-2012BRAEC20-0808ERNX0-X23Y0-Y13X30-X37Y20-Y27不占用地址不占用地址 EC10-1614BRAEC10-0808ERNEC10-4ADEC10-4DAX0-X17Y0-Y15X20-X2701EC10-DPS不占用地址X20-X27 1.8 PLC 上的 ERR 灯闪烁或常亮，该怎么办 系统可以检测和报出两类错误：系统错误、用户程序运行错误系统错误是系统运行异常导致的错误用户程序运行错误是用户程序运行异常导致的错误所有错误都统一编号，每个错误编号代表一种错误 系统错误会引起 PLC 上的 ERR 灯闪烁或常亮出现严重的系统错误时，PLC 自动停止程序运行，并关闭输出但依然建议用户立刻将 PLC 控制的执行机构断电，如变频器，电机等 通过 ControlStar 可以读取 PLC 当前的错误信息： 椭圆框内反映的当前的系统错误编号和错误描述，请参考《EC 系列小型可编程控制器编程手册》中的附录六 系统错误代码表。
如用户无法理解该错误或错误无法消除，请致电艾默生寻求技术支持 1.9 PLC 的输出口都可以使用数字万用表电阻挡（正负端短接会发声）测量么 使用数字万用表电阻档测试 PLC 输出口是否正常输出是一种比较常见的方法，EC 系列小型 PLC 输出口有继电器型输出和晶体管型输出两种继电器型的输出口使用数字万用表电阻档没有问题，但是晶体管型输出可能存在以下问题： 当晶体管输出型 PLC 输出口导通时， 使用万用表电阻档 （正负端短接会发声） 测试 Y0 和 Y1 会发现导通 （可以听到响声） ，而 y2 之后的所有输出口都听不到响声 对于 Y2 之后的所有输出口，使用三极管驱动，当基极有高电平后，集电极和发射极相当于一个导通的二极管，但依然有一个很小的直流电阻，一般为数十欧姆，因而万用表的电阻档不会认为导通，可以从万用表的二极管档看到压降为左右从以上的分析还可以看出，在使用中要注意外接电源的极性 bceY2com2Y2com2ΩΩ≈数十欧姆 ce 对于 Y0 和 Y1，为了满足高速输出的要求，使用 MOS 管驱动当 G 极有高电平时,D 极和 S 极之间可视为完全导通，阻值趋近于 0因而使用万用表的电阻档测量为导通。
Y0com0Y0com0ΩΩ≈0 DGSDS 由此可见，检测输出口较简便的方法是将输出接入输入口,看输入口是否有反应 1.10 采取哪些措施能够降低周边设备对 PLC 的干扰 解决干扰问题目前较多通过良好的布线及接地解决，以下分别介绍： 1．布线和接线 动力线、控制线以及 PLC 的电源线和 I/O 线应分别配线将 PLC 的 IO 线和大功率线分开走线 PLC 应远离强干扰源，如电焊机、大型动力设备，尽量不与高压电器安装在同一个控制柜内在柜内 PLC 应远离动力线与 PLC 装在同一个柜子内的电感性负载，如功率较大的继电器、接触器的线圈，应并联 RC 吸收电路 PLC 的输入与输出最好分开走线， 输入接线一般不要太长输出端接线分为独立输出和公共输出在不同组中，可采用不同类型和电压等级的输出电压但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源 开关量与模拟量也要分开敷设模拟量信号的传送应采用屏蔽线，屏蔽层应一端或两端接地，接地电阻应小于屏蔽层电阻的 1/10 PLC 的输出负载可能产生干扰，因此要采取措施加以控制，如直流回路的感性负载增加续流二级管保护，交流回路的感性负载增加阻容吸收电路。
2．良好的接地 良好的接地是保证 PLC 可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害接地的目的通常有两个，一是为了安全，二是为了抑制干扰完善的接地系统是 PLC 控制系统抗电磁干扰的重要措施之一 一般的，将接地分成三种： 1）安全地或电源接地 将电源线接地端和柜体连线接地为安全接地如电源漏电或柜体带电，可从安全接地导入地下，不会对人造成伤害 2）系统接地 PLC 控制器为了与所控的各个设备同电位而接地，叫系统接地接地阻值不大于 4Ω，一般需将 PLC 设备系统地和控制柜内开关电源负端接在一起，作为控制系统地 3）信号与屏蔽接地 一般要求信号线必须要有唯一的参考地， 屏蔽电缆遇到有可能产生传导干扰的场合， 也要在就地或者控制室唯一接地，防止形成“地环路”信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地；信号源不接地时，屏蔽层应在 PLC 侧接地；信号线中间有接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理，一定要避免多点接地；多条信号线的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏蔽电缆连接时，各屏蔽层应相互连接好，并经绝缘处理，选择适当的接地处单点接地 1.11 增量式编码器该怎么连接 EC 系列小型 PLC 连接增量式编码器时，请选择集电极开路（OC）方式输出的编码器，在接线之前请根据需求查阅下表确定高速输入口和计数器： 输入点 计数器 X000 X001 X002 X003 X004 X005 X006 X007 最高频率 （kHz） 单相单端计数输入方式 计数器 C236 增/减 50 计数器 C237 增/减 50 计数器 C238 增/减 10 计数器 C239 增/减 计数器 C240 增/减 计数器 C241 增/减 计数器 C242 增/减 复位 计数器 C243 增/减 复位 计数器 C244 增/减 复位 启动 计数器 C245 增/减 复位 启动 单相增减计数输入方式 计数器 C246 增 减 50 计数器 C247 增 减 复位 10 计数器 C248 增 减 复位 计数器 C249 增 减 复位 启动 计数器 C250 增 减 复位 启动 双相增减计数输入方式 计数器 C251 A 相 B 相 30 计数器 C252 A 相 B 相 复位 5 计数器 C253 A 相 B 相 复位 计数器 C254 A 相 B 相 复位 启动 计数器 C255 A 相 B 相 复位 启动 例如，用户希望使用 AB 相计数的方式，可选用 X0、X1 作为高速输入口，计数器为 C251。
接线可参考下图： 24VCOMX0X124VCOMABEC系列PLC编码器 编码器的电源也可使用外部的电源，但应当注意，需要将外部电源的 COM 端与 PLC 的 COM 端短接，以确保 A、B 相有完整的回路为避免干扰，建议将编码器屏蔽电缆与 PLC COM 端短接一般编码器还有一个 Z 相，意义是轴每转 1 周 Z值加 1，如果需要使用，可以再使用一个高速输入口 某些伺服控制器或编码器可能不是以 OC（集电极开路）方式输出脉冲信号的，需要增加相应的配件或电路才能与 EC 系列 PLC 的输入口连接，例如松下伺服控制器反馈的是有源信号，需要增加相应的电路： X0COM300Ω 通过变频器的型号或编码无法判断这台变频器是 MODBUS 协议或自由口协议这里介绍一个方法判断 EV1000&EV2000 是自由协议还是 MOBUS 协议 变频器上电后观察参数，参数意思如下图： 千位 百位 十位 个位 波特率选择： 数据格式： 虚拟输入端子： 接线方式： 如果 FF．00 十位上的参数最大能设定到 5，说明该变频器是 MODBUS 协议的如果最大只能设定到 2，说明该变频器是自由协议的 2.2 使用 PLC 通过 MODBUS 协议访问多台智能设备该怎样组织程序 当一台 PLC 控制多台智能设备时，PLC 作为 MODBUS 主站，可能会频繁的发送各种控制命令，以下将以控制变频器为例，将控制命令分为两类加以说明： 1．对于固定频繁使用的通讯命令 读频率命令一般会固定的频繁的使用，有些情况下甚至要求不间断的读取变频器的频率对于此类命令，建议采用“轮巡”的方式，使其能够有序的执行如下图以 5 台为例： 12345主站1号从站2号从站3号从站4号从站5号从站 图2-1 轮巡方式访问变频器 PLC 按照 1 到 5 的顺序依次访问变频器，通过 SM135(通讯成功标志位)判断通讯是否完成，然后转入下一台。 台与台之间无需延时 2．对于随机出现的通讯命令 开机、停机等通讯命令并不频繁出现，但出现的时机不可控如果此时 PLC 正在轮巡访问变频器则很可能出现“通讯冲突” 解决此类情况的常见办法是采用立即停止当前正在执行的读频率命令，然后执行随机出现的命令但有时会出现“通讯异常”的现象，需要在轮巡访问变频器之间增加延时 12随机出现的命令1号从站2号从站3号从站4号从站5号从站主站 出现此问题的原因是MODBUS 指令包括发送数据给确定的从站， 然后从站发回响应帧， 例如 EV1000 在 中设定本机应答延时 在程序里断开当前正在执行的 MODBUS 指令有可能出现： 1）当前时刻 MODBUS 还未执行，则断开成功，随机插入的命令可以正常执行 2）当前时刻 MODBUS 发送正在执行，则后果难已预料 3）当前时刻 MODBUS 发送执行完，即将开始或已经开始接受从站的响应帧，此时主站程序里的断开 MODBUS 指令无法阻断从站的响应，则必然造成“通信冲突” 推荐的策略是当随机命令出现时，并不急于断开当前正在执行的 MODBUS 命令而是首先断开当前台轮巡到下一台之间的“通道” ，当前台通讯完成之后（SM135 置位）再执行随机出现的命令。 随机出现的指令执行完成后恢复“通道” ，继续轮巡 123主站1号从站2号从站3号从站4号从站5号从站4随机出现的命令 如上图所示：当主站正在读第二台变频器的频率时，此时出现停 4 号从站的随机命令首先断开命令 2->命令 4 的“通道” ，等待命令 2 读频率完成（最多 30ms，通过 SM135 和 SM124 配套判断）再执行随机出现的命令 3，3 执行完成后恢复命令 2->命令 4 的“通道”继续执行 4按照这样的策略执行使通信时刻处于可控状态，保持较高的稳定性但程序中逻辑会相对复杂 随机命令也会存在互相冲突的可能，随机命令之间应组成令牌网的模式，先出现的随机命令持“令牌”优先执行，其他的随机命令如果出现不响应，但是加入队列，等待之前的随机命令执行结束后交接“令牌” ，继续执行 3．关于广播 对多台智能设备通讯，如果要求多台同时做相同的动作使用广播比较方便但不是每一个功能码都支持，从站支持的功能码 01，02，03，05，06，08，15，16（十进制） ，其中为 01，02，03 读取元件不支持广播，发送了广播会没有返回广播部分的程序建议写在主程序里 4．例程 程序实现对两台 EV1000 不间断无延时的读频率，用户可随时单台开关机、写频率、广播开关机.程序已发布在，欢迎下载。 2.3 为什么安装了 OPC 软件后，在组态软件中依然看不到 OPC 服务器 OPC 是 Object Linking and Embedding（OLE）for Process Control的缩写，它是微软公司的对象链接和嵌入技术在过程控制方面的应用OPC 以 OLE/COM/DCOM 技术为基础，采用客户/服务器模式，为工业自动化软件面向对象的开发提供了统一的标准，这个标准定义了应用 Microsoft 操作系统在基于 PC 的客户机之间交换自动化实时数据的方法采用这项标准后，硬件开发商将取代软件开发商为自己的硬件产品开发统一的 OPC 接口程序 用户通过安装艾默生公司开发的 EC 系列小型 PLC OPC 软件， 可以实现 PLC 与目前绝大多数组态软件的通讯软件发布在软件安装后可以查看组态软件中新近安装的 OPC 服务器，以组台王为例： 上图中蓝色框内显示的是安装 Emerson OPC 软件之后新增的 OPC 服务器如果安装之后未出现此服务器，需要用户选择Emerson OPC 软件中的注册 OPC 服务器，如下图： 2.4 触摸屏和 PLC 总是通讯不上，怎么办 针对用户目前反馈使用较多的触摸屏我们制作了相关指导操作的手册，请用户在使用之前务必获得该手册，手册已发布在公司主页： 。 手册从接线，设置等方面对 PLC 与触摸屏通讯需要进行的操作做了详尽的说明如果用户在按照以上手册进行接线设置之后依然不能正常通讯，请参照以下建议检查接线和设置 请首先检查接线： 1．触摸屏和 PLC 通讯不上的绝大多数问题是接线错误，可能性最大的是 RS232 RXD/RXD 接反或 RS485+/-接反，请首先确认 2．大部分触摸屏提供两个 9pin 接口，分别支持 RS485 和 RS232，请确认接口是否选择正确 3．RS485 占用 9pin 接口中的 2 个针脚，RS232 接口占用接口中的 3 个针脚，但是每种触摸屏对针脚的定义都不相同，请参照触摸屏手册确认每个针脚的意义，确认后使用万用表检查触摸屏— PLC 的连接线是否完好 4． EC 系列 PLC 提供 2 个端口与触摸屏连接， 其中 COM1 （PLC 侧面） RS232/RS485 可选， COM0 （正面圆口） 只支持 RS232请确认 PLC 侧接线或接口制作是否正确，COM0 口针脚定义请参考问题 COM0口针脚是如何定义的 软件设置检查： 1．检查触摸屏设置，以 weinview 触摸屏设置为例： 主要的设置集中在上图中，请依次检查框中所填写的内容，例如 HMI 型号、接线方式等；通讯口设置；PLC 和 HMI 的站号。 每个参数具体介绍参见 PLC 与相应触摸屏通讯手册 2．检查 Controlstar 对通讯口的设置，以 COM0 为例： 请依次检查框内需要设置的从站、站号、传送模式站号要和触摸屏的站号相异传送模式以触摸屏选择的通讯协议为准，绝大多数情况下选择 RTU 模式每个参数具体介绍参见 PLC 与相应触摸屏通讯手册 3．如果用户使用的触摸屏没有支持 Emerson PLC 的专有协议，可以选择 MODBUS RTU；MODBUS ASCII；MODBUS MASTER/SLAVE 等协议但首先要做的依然是查阅触摸屏的手册确认触摸屏通讯接口的针脚定义和 PLC 正确连接（推荐实验时使用 COM1，方便接线、确认和修改） 由于没有专有协议，用户通过触摸屏访问 PLC 软元件时需要设定 MODBUS协议地址以下提供 MODBUS 协议地址和 PLC 软元件对应表： 元件 类型 物理元件 协议地址 支持的功能码 注释 Y 位元件 Y0～Y377 （8 进制编码）共 256 点 0000～0255 01、05、15 输出的状态， 元件编号为 Y0～Y7， Y10～Y17 X 位元件 X0～X377 （8 进制编码）共 256 点 1200～01455 0000～0255 01、05、15 02 输入的状态，支持两种地址，元件编号同上 M 位元件 M0～M1999 2000～3999 01、05、15 SM 位元件 SM0～SM255 4400～4655 01、05、15 S 位元件 S0～S991 6000～6991 01、05、15 T 位元件 T0～T255 8000～8255 01、05、15 T 元件的状态 C 位元件 C0～C255 9200～9455 01、05、15 C 元件的状态 D 字元件 D0～D7999 0000～7999 03、06、16 SD 字元件 SD0～SD255 8000～8255 03、06、16 Z 字元件 Z0～Z15 8500～8515 03、06、16 T 字元件 T0～T255 9000～9255 03、06、16 T 元件的当前值 C 字元件 C0～C199 9500～9699 03、06、16 C 元件（WORD）的当前值 C 双字元件 C200～C255 9700～9811 03、16 C 元件（DWORD）的当前值 注：协议地址是在数据传输中使用的地址，协议地址与 Modicon 的数据的逻辑地址有对应关系，协议地址是从 0 开始，Modicon 的数据的逻辑地址是从 1 开始的，也就是说协议地址＋1=Modicon 的数据的逻辑地址，例如：M0 协议地址是2000，它对应的 Modicon 的数据的逻辑地址是 0：2001。 2.5 变频器和 PLC 总是通讯不上，怎么办 以 Emerson EV2000 变频器为例介绍 PLC 与变频器的通讯： 1．首先完成 EV2000 与 PLC 之间的接线如果客户使用的是支持 MODBUS 通讯协议变频器，必须使用 PLC COM1 口（支持 MODUBS 主站）与变频器通讯口连接，如果客户使用 RS232 模式按下图中实线部分接线，如果使用 RS485 模式则按下图中虚线部分接线 485-485+RXDTXDGNDEV2000 如果用户使用支持自由协议的变频器， 可以使用 PLC 的 COM0 口与变频器连接， COM0 口的针脚定义请查阅问题 COM0口针脚是如何定义的 在客户首次连接时推荐使用 COM1 口与变频器连接，接线标志较明显，不易接错 2．变频器一侧的设置，首先是控制通道的设置，如果用户用 PLC 通过串口给定变频器频率，需要更改参数，设置为 2： 频率给定通道选择 频率给定通道 0：数字给定 1，操作面板▲、▼调节 1：数字给定 2，端子 UP/DN 调节 2：数字给定 3，串行口给定 3：VCI 模拟给定（VCI－GND） 4：CCI 模拟给定（CCI－GND） 5：端子脉冲（PULSE）给定 如果用户希望通过串口通讯控制变频器的起停，需要更改参数，设置为 2： 运行命令通道选择 运行命令通道 0：操作面板运行命令通道（LED 亮）； 1：端子运行命令通道（LED 灭）； 2：串行口运行命令通道（LED 闪烁） 接下来是对变频器通讯组参数的设置， 在设置之前请参考问题 如何快速识别EV系列变频器是自由口协议还是MODBUS协议确定所用的变频器是自由协议还是 MODBUS 协议， 然后查阅相关协议的手册， 否则会导致设置错误。 首先设置参数，此处设置需要和 PLC 通讯口设置相同，MODUBS 协议如图： 千位 百位 十位 个位波特率选择：0：1200BPS1：2400BPS2：4800BPS3：9600BPS4：19200BPS5： 38400BPS数据格式：3：1-7-2 格式，无校验4：1-7-1 格式，偶校验5：1-7-1 格式，奇校验虚拟输入端子：0：无效1：有效接线方式：0：直接电缆连接（RS232/ 485）1：M O D EM （RS232）,ASCII,ASCII,ASCII1: 1-8-1格式，偶校验，RTU2: 1-8-1格式，奇校验，RTU0: 1-8-2格式，无校验，RTU 自由协议如图： 千位 百位 十位 个位波特率选择：0: 300BPS1: 600BPS2: 1200BPS3: 2400BPS4: 4800BPS5: 9600BPS6: 19200BPS7: 38400BPS数据格式：0: 1-8-1 格式，无校验1: 1-8-1 格式，偶校验2: 1-8-1 格式，奇校验虚拟输入端子：0:无效1:有效接线方式：0:直接电缆连接(RS485)1: MODEM连接方式，需经RS485-RS232 适配器转换 然后设置：本机站号，必须和 PLC 站号相异。 3．然后是对 PLC 通讯端口的设置，Contolstar 工程管理器->系统块->通讯口 其中实线框内要和变频器参数相同，主/从方式选择主站，虚线框内设置要和内相异 4．最后是程序，如果用户选用支持 MODBUS 协议的变频器，可以参考《EC 系列小型可编程控制器编程手册》中的第十章 通讯功能使用指南中相关例子或附录七 MODBUS通信协议如果是支持自由协议的变频器，请参考相关变频器手册中对通信协议的介绍来组织程序也可以登录 下载 EC 系列 PLC 与艾默生各系列变频器的通讯例程 2.6 使用 MODBUS 协议进行远程/无线通讯，总是通讯超时，怎么办 在某工业现场曾出现这样的现象，EC20 之间通过无线广播模块以 MODBUS 协议远程通信（500M）时出现通信不良，通信错误标志位 SM136 置位，错误代码 SD139 报（16）通信超时 系统配置如图： 无线模块EC20-2012BRA无线模块AD&DAEC20-2012BRA 经验证发现，PLC 之间发送/接收数据帧正确，但字符间隔时间超过 MODBUS 协议 RTU 模式规定的个字符,EC20 的单板软件认为帧错误,不作应答。 MODBUS 协议 RTU 模式整个消息帧必须作为一连续的流转输 如果在接收帧完成之前两个字符间有超过个字符时间的停顿时间，认为帧错误，停止接收个字符时间到底是到底多长呢在 RTU 模式下每个字符由 11 位组成： 有奇偶校验 起始位 1 2 3 4 5 6 7 8 奇偶位 停止位 无奇偶校验 起始位 1 2 3 4 5 6 7 8 停止位 停止位 假如选择 19200 的波特率， 个字符间隔 = 1/19200 ×11×= S 如果选择 9600 的波特率，个字符间隔=1/9600×11×= S 可见在无线通信的场合，应尽量选择较低的波特率 后来在现场尝试使用 MODBUS 协议 ASCII 模式，通讯完全正常ASCII 模式允许在两个字符没有错误发生的情况下可以最多有 1S 的时间间隔 但是在该现场还有存在其他的限制条件，主站 PLC 除了远处的一台 PLC 外，在它附近还有其他智能设备从站，而这些设备只支持 RTU 模式主站的通信模式必须为 RTU，不能改成 ASCII 只能采用自由协议模拟 MODBUS 协议例如，从站 PLC 的站号为 1，主站 PLC 要读取从站 PLC 的三个数据：D0、D1、D2，根据 MODBUS RTU 协议规定，主站 PLC 实际发送帧为：01 03 00 00 00 03 05 CB。 EC20 使用 RCV 自由口接受指令接受以上字节，然后用自由口发送指令 XMT 发送：01 03 06 #####$ $其中#表示 EC20 发送的具体数据，$表示 CRC 校验码，可以用 CRC 指令生成 最后一个问题是对 EC20 接受到的信息的核对，在核对之后才能反馈信息因为主站 PLC 所有的命令都会通过无线模块发送给 EC20，最基本的是判断第一个字节：站号，如果站号和从站 EC20 的站号不符的话说明这个信息是发给其他智能设备的，则要使用 CJ 越过 XMT 发送指令在程序中也可以增加其他的核对条件，例如读取地址（已知） 、读取字节数等 2.7 RS485 和 RS232 有什么区别 RS-232、RS-422 与 RS-485 都是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232 在 1962 年发布，命名为 EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容EIA 于 1983 年在 RS-422 基础上制定了 RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为 TIA/EIA-485-A 标准。 由于 EIA 提出的建议标准都是以“RS”作为前缀，所以在通讯工业领域，仍然习惯将上述标准以 RS 作前缀称谓 需要一般用户了解的是： 1．RS232、RS485 标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议 2．RS232 传送距离最大为约 15 米，最高速率为20kb/sRS-232 是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动器负载为 3～7kΩ所以 RS-232 适合本地设备之间的通信 3．RS485 最大传输距离约为 1219 米，最大传输速率为 10Mb/s平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在 100kb/s 速率以下，才可能使用规定最长的电缆长度只有在很短的距离下才能获得最高速率传输一般 100 米长双绞线最大传输速率仅为 1Mb/s RS-485 支持点对多的双向通信最多可接 32 个节点即一个主设备（Master） ，其余为从设备（Salve） ，从设备之间不能通信RS-485 需要 2 个终接电阻，其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗一般在 300 米以下不需接终端电阻终端电阻接在传输总线的两端 2.8 为什么 Controlstar 和 PLC 连接不上 如果出现 Controlstar 与 PLC 连接不上的情况，请按照以下步骤操作： 1．将 PLC 通讯口的拨码开关拨到 TM 档 2．按下图操作尝试配置串口： 点击确定，等待系统的配置串口，并给出配置结果。 3．如果用户无法确定计算机和 PLC 连接的是哪个串口，请参考下图查找： 依次点击图中圆框部分：我的电脑->查看系统信息->硬件->设备管理器 在端口列表中检查，上图显示计算机上有一个 USB 转 RS232 的串口 COM4 4．如果用户使用 USB 转 RS323 转接线请确认驱动安装正确，转接线未损坏，建议先用配置串口的台式机实验，减少故障环节 5．如果采取以上步骤 Controlstar 和 PLC 依然通讯失败或时断时续，请致电当地艾默生 PLC 工程师或 800-820-6510 寻求技术支持 如果用户在系统块->通讯口中将编程口设置为其他通信协议，必须把拨码开关拨到 TM 档,使 PLC 强制为编程口协议才能与 Controlstar 通讯，将拨码开关拨到 Run 后编程口变为用户设置的通讯协议 PLC 第一次上电、计算机第一次使用串口时需要配置串口 Controlstar 才能和计算机正常通讯 2.9 COM0 口的针脚是如何定义的 以下提供 PLC COM0 口、计算机串口的针脚定义： 2.10 配方数据传输、PLC 控制、一屏多机该怎么样设置 配方、PLC 控制、一屏多机属于触摸屏的高级功能，以 WEIVIEW 触摸屏为例分别介绍： 1．配方数据传输 配方数据传输适用于触摸屏大规模写或读 PLC 数据的场合。 如图所示，选择配方数据传输 在配方数据传输元件属性中设置地址和需要传输的字数下载表示从触摸屏将若干个字写入 PLC，上传表示从 PLC 上传至触摸屏显示 如下图： 触摸屏内专门用于配方数据传输的软元件为 RWI从 RWI0 开始，按照用户设置的传输字数与 PLC 进行数据传输RWI软元件的写入和显示方式与普通字相同 如图： 例如，在 PLC 内连续写入 6 个字从 D0-D5 按下配方按钮，从 D0 到 D5 的数据会显示在触摸屏上 2．一屏多机 一屏多机需要在触摸屏上做一些设置，如图： PLC 站号可以是多台 PLC 之中的任何一个，参数 2 表示通讯延时，试验时是两台 PLC,设为 5 可以正常通讯，为 0 则不行 地址模式应选为扩展模式在访问位元件或字元件时需要作如下设置： 在设备地址中需要标明站号，如“1#5”表示 1 号站中的 y5 元件如果不加站号，会默认为“系统参数”里填入的站号访问字元件如图： 3．PLC 控制 PLC 控制应用于需要 PLC 根据“相应事件”控制触摸屏做相应动作的场合例如，发现报警信号之后自动切换到报警显示画面，以及背光灯的控制和执行宏命令等。 进入 PLC 控制菜单之后点击“添加” ，添加相应事件，在控制类型里添加事件类型例如选择切换基本窗口 PLC 内软元件 D75 内的数值即触摸屏显示的画面号有些是使用位元件控制的，例如“背光控制” 而有些是有返回值需要传回 PLC，例如“输出的到 PLC” 2.11 如何使用接收字符中断功能接收上位机随机发送的字符 当用户需要使用 EC 系列小型 PLC 接收上位机随机发送的字符时，可以使用 PLC 的接收字符中断功能使用方法如下图： 1．首先在主程序中打开中断使能和相应通讯口（以 COM0 口为例）的字符接收中断使能 不同通讯口的字符/数据帧发送、接受中断号可以参阅下表： SM48 通讯口 0 的字符发送中断使能标志位 置 1 时，允许 R/W √ SM49 通讯口 0 的字符接收中断使能标志位 置 1 时，允许 R/W √ SM50 通讯口 0 的帧发送中断使能标志位 置 1 时，允许 R/W √ SM51 通讯口 0 的帧接收中断使能标志位 置 1 时，允许 R/W √ SM52 通讯口 1 的字符发送中断使能标志位 置 1 时，允许 R/W √ SM53 通讯口 1 的字符接收中断使能标志位 置 1 时，允许 R/W √ SM54 通讯口 1 的帧发送中断使能标志位 置 1 时，允许 R/W √ 2．设置中断子程序的中断事件 鼠标右键单击程序块中的相应中断自程序，选择属性。 选择事件内容 3．编写子程序的内容 如上图所示， SD116内是COM0当前接收字符， PLC每接收一个字符就进入该中断子程序， 把最近接受的字符存放到D100Z0中，随着 Z0 的“自加” ，接收到的字符依次存放在 D100 开始的 D 元件中不同通讯口的当前发送、接收字符特殊数据寄存器地址请查阅《EC 系列小型可编程控制器编程手册》中的附录二 特殊数据寄存器 请不要在中断子程序中使用 RCV 指令，由于 RCV 指令执行机制的不同，当发送波特率较高或发送很频繁时，可能出现丢失字符的现象 第三章 高速 I/O 和定位指令相关问题 3.1 为什么高速计数不能正常工作 首先要确保发送高速脉冲的设备硬件连接正确，选择不同的高速输入口或连接方式请参考问题 增量式编码器该怎么连接 在程序中高速计数务必使用 HCNT 高速计数器驱动指令，使用普通计数指令如 CTR、CTU 会造成计数不准当程序中使用 DHSCS，DHSCI，DHSCR，DHSZ，DHSP，DHST 时需要 HCNT 指令驱动，以使用 DHSCI 高速计数比较中断触发指令为例： M1 为 OFF、M0 为 ON 时，C236 对 X0 由 OFF→ON 以中断的方式增计数（X0 的输入频率参考高速 IO 的使用说明） ，当C236 由 999→1000 时 C236 触点置位，由 1001→1000 时 C236 触点复位。 C236 的触点驱动 Y11 当 M2 为 ON 时，DHSCI 高速指令在满足注意事项所说的高速指令要求时，当 C236 到 2000 时中断号为 20 的中断子程序马上响应，执行在中断程序中的用户程序 当存在 DHSCS，DHSCR，DHSZ，DHSP，DHST 时高速计数器为软件计数DHSCS、DHSCI、DHSCR、DHSZ、DHSP、DHST 和普通指令一样可以多次使用，但这些指令同时驱动的个数限制在总计 6 条指令以下对超过 6 条的有效指令不执行，有效的指令按指令的有效先后决定 多个高速计数器同时使用的情况，或高速计数器同 SPD 指令一同使用，满足输入频率总和不超过 80kHz如使用 DHSCS，DHSCI，DHSCR，DHSZ，DHSP，DHST 命令时，可编程控制器高速计数器的最大允许频率将受到一定的影响，具体请参考《EC 系列小型可编程控制器编程手册》中的 高速计数器使用注意事项 排除以上因素如果出现计数不准、跳动现象，请检查设备是否存在较为明显的震动，同时做好 PLC 控制系统的接地请参考问题 采取哪些措施能够降低周边设备对PLC的干扰 3.2 单个高速输出口通过 PLSR 或 PLSY 指令控制单轴运动应注意哪些问题 对于单个高速输出口通过 PLSR 指令或 PLSY 指令控制一轴的应用，需要一个普通的输出信号来控制伺服电机的方向，一定要在确定方向之后等待若干时间再发脉冲。 如下图所示： 程序中改变方向信号PLC实际输出伺服控制器收到信号开始响应PLC开始发脉冲PLC程序扫描周期用户需要设定的延时 从图上可以看出，如果高速脉冲出现的过早，会丢脉冲，甚至使系统出现抖动从 PLC 实际输出到伺服控制器开始响应一般时间很短，可以在伺服的手册中查到PLC 程序扫描周期视程序大小而定，设定的延时一般为 30—50ms 即可 操作数最高频率×加减速时间<100000 时系统按加减速时间=100000/最高频率处理，同时系统提示 PLSR 指令参数错误告警，加减速时序不一定操作数最高频率×加减速时间>总输出脉冲数×909 时系统按加减速时间=总输出脉冲数×909/最高频率处理，同时系统提示 PLSR 指令参数错误告警，加减速时序不一定对于 EC10，加减速时间不能低于 50ms加减速时的变速次数按固定的 10 次处理，每次变化量为最高频率/10 PLC 对高速输出提供了一些特殊寄存器和状态位，以方便用户实现控制要求请参考《EC 系列小型可编程控制器编程手册》中的附录二 特殊数据寄存器和附录一 特殊辅助继电器 3.3 DRVI 等定位指令没有输出，怎么办 请用户在怀疑 DRVI 等定位指令没有输出时察看《EC 系列小型可编程控制器编程手册》中的附录二 特殊数据寄存器，如果 SD50～SD53 为零，说明 PLC 没有输出高速脉冲。 请查看以下 4 个 SD 元件： SD84 执行 ZRN、DRVI、DRVA 指令时的基底频率 R/W 5000 SD85 执行 ZRN、DRVI、DRVA 指令时的最高频率（高位） R/W 100000 SD86 执行 ZRN、DRVI、DRVA 指令时的最高频率（低位） R/W SD87 执行 ZRN、DRVI、DRVA 指令时的加减速时间 R/W 1000 当定位指令中的频率低于基底频率或高于最高频率时，PLC 将不输出脉冲 如果 SD50～SD53 不为零，表示 PLC 输出了高速脉冲，但伺服电机或步进电机没有动作，请首先检查接线，PLC 与伺服控制器指令脉冲输入口的电路如图，请注意外接电源的极性并搭配合适的电阻 plus1plus2Y0COM0DC24V 对于一路高速脉冲控制一轴的情况，就需要一个普通的输出信号来控制伺服电机的方向，接线方式同上图 同时在伺服控制器上一般也可以看到收到的指令脉冲数， 可以和 PLC 上记录的指令脉冲数比较， 已检查接线和干扰情况 3.4 EC 系列小型 PLC 可以实现简单随动控制功能吗 EC 系列小型 PLC 使用 PLSV 可变速脉冲输出指令可以实现简单的随动控制功能，例如电子凸轮控制等。 即使在高速脉冲输出状态中，使用 PLSV 指令仍然能够自由改变输出脉冲频率，例如通过高速输入或运算得出的输出脉冲频率由于在启动/停止时不执行加减速，如果有必要进行缓冲开始/停止时，建议利用 RAMP 等指令改变脉冲频率 S的数值 第四章 顺序功能图相关问题 4.1 顺序功能图较其他编程语言有哪些特点 优秀的 PLC 程序具有结构清晰、可读性强、可移植性强等特点要想编写这样的程序必须先构思好程序的整体框架和流程，即自顶至下，结构化设计 但是，由于梯形图自身的执行特点，没有明显结构的并行运行、跳转、选择等操作破坏了程序的可读性，同时也打破了其封装更有可能在逻辑较复杂时，出现逻辑错误 顺序功能图则将 PLC 编程项目划分成若干个独立流程，每个流程又由多个步骤组成，流程间以及步骤间的切换通过转移条件来实现，这为程序的可读性带来极大方便；同时，封装为步进流程块和利用转移条件跳转的形式，使程序清晰、直观；流程间彼此的独立性保证了整个流程的可移植性，类似于一个子函数分解后的每一步骤和每个转换条件都为相对简单的程序过程，即容易实现也很适应顺序化控制的应用领域，因此逐渐得到了广泛应用 例如： 系统中有 3 台设备 A、B、C，A 完成其功能需要 4 个步骤，B 完成自身功能需要 3 个步骤，C 完成自身功能需要 2 个步骤。 每个设备所有步骤均为顺序，如下图： 从图上我们可以清晰地看到每个流程的步骤、 流程间的关系， 这样在实现各个流程的具体内容时就可以按步骤逐一实现，化繁为简、思路清晰 现要求 A 设备完成第三步后启动 B 设备，B 完成第二步后启动 C 设备，各自完成后分别停止其实现方法如下： 由上图可以发现，原有的流程几乎无需更改，只增加了两个跳转符很好的保证了程序的封装性和完整性，这也就同时保证了其可移植和可重用的特点例如，如果想在其他情况下单独使用 A 设备（S0 流程） ，只需要将上图标注的“无条件转移”部分，增加相应的转移条件，用以防止 B 设备（S1 流程）的启动即可 同时，上图可以直观的反应程序的运行过程，给程序的复查、他人的阅读理解带来极大的方便下面是同样工作的梯形图写法（部分） ，可读性明显降低 4.2 什么样的程序适合用顺序功能图编程 既然顺序功能图有 D1 中所描述的诸多优点，那是不是应该编程全用顺序功能图呢除了过程调节的控制系统，顺序功能图几乎都适用于所有顺序控制类型的控制系统只不过有的系统比较简单的（例如小型继电器电路） ，如果用普通梯形逻辑来做，看起来会更直观一点。 一般认为，当一个程序中包含一个或多个彼此间独立的流程，且每个流程又由多个步骤组成，步骤间存在明确的转移条件时，一个流程中的步骤时间或层次感清晰，这样的程序较为适合应用顺序功能图编程；反之，花费大量的精力去划分流程和步骤，而带来的优势去不明显，则不适合例如： 1．当一个程序中不存在着比较明显的流程 不存在明显流程并不是说其过程很模糊、无法分辨，而是指其过程中没有明显的转移条件，基本都是顺序执行 2．存在多个流程，但各个流程间彼此的关联错综复杂，无法找出一条清晰的主线 3．某个单独流程中要有多个同时运行的步进块，而且又不符合并行结构的要求时并行结构的要求是：其间的各个步进块都执行完毕后，又满足最终的转移条件则跳转到下一步 4.3 顺序功能图字母线与一般能流的区别 在 PLC 中，STL 指令的意义为激活某一状态，跟在其后面的那条竖线既是从主母线中引出的子母线 子母线与右图所示的一般能流的差别为：当子母线前的状态为断开时，该子母线上所有的语句将不再被执行；而当一般能流之前的开关断开时，该能流总线上的语句仍然将被扫描执行如上图程序：系统开始运行时 Y0 首先输出，当 S0 处于 OFF 状态时，上面右图中 PLC 扫描到 OUT Y0 这一行，Y0 的状态则变为 OFF；而左图中的 OUT Y0 将不被执行，因此Y0 的状态不会改变，将为ON。 4.4 顺序功能图中使用上升沿指令应注意哪些问题 在步进流程中编程人员在完成一些操作时，有些只希望在该步进块激活后的第一次扫描有效，如：初始化操作、清零操作这时往往会按照一般梯形图的思想，写成上升沿的形式，如下图 实际上，结合子母线的特殊性可以分析：在 S20 无效时，其后的程序是不被扫描的，而在 S20 置位有效时，上升沿之前的能流第一次被扫描就是导通的（高电平） ， 无法满足上升沿的导通要求， 因此其后的指令无法执行 结合上图就是[MOV 100 D100]并没有生效 那么要怎样做才能满足这种要求方法是通过该步进块的上一个步骤来辅助完成上升沿的功能具体做法：在上一步进块的转移条件到该步进块之前，增加一个步骤，当转移到该步进块后，完成上升沿所需操作，并在完成后无条件转移这样既有上升沿式的操作一次的效果，又不会滞留在上一步骤中影响系统运行，而且这样就不存在在两个步骤之间状态的耦合 这样 D100 在 4.5 顺序功能图中使用子函数后应注意的问题 1．对于通讯、高速类子程序： 在某一步进块中使用了一个子程序时，基本上都是要等到该子函数的功能实现以后再跳转到下一步进中但由于对MODBUS 、XMT、PLSY 的指令的不熟悉，很可能会在调用了包含有这些指令的子函数后直接跳转到了下一步，而这些指令是要多个扫描周期才完成的，因此很可能出现意外的情况 对于通讯和高速输出类的多周期指令， 其解决办法就是充分利用相应的特殊辅助继电器，为每个子函数增加完成标志位下图为高速输出的应用举例 子程序如下图，其功能是发送指定个数的脉冲，SM82 是 Y0 的脉冲输出标志 主程序： M0 已经在 S19 中被置位，因此当 S20 接通时，立即开始调用子函数“高速输出” 此时 SM82 置位，子函数重点 PLSY 指令启动子程序中：直到 Y0 输出完毕，SM82 复位，这样其下降沿将置位 LM0，从而断开 PLSY 之前能流主程序中：LM0置位后，M1 同时置位，之后立即将 M0 和 M1 复位，停止了对子程序的调用这时才允许退出 S20 状态，保证了子程序可以执行完成，避免了意外情况 2．延时类指令 延时类指令较为特殊，通过看一个例子说明问题。 子函数只有这一句 主函数中的调用如上 编程的原意是：执行到 如果用到 OUT 指令，最好也不要用在调用的子程序中 第五章 扩展 I/0、特殊功能模块相关问题 5.1 设置 EC20 系列扩展模块应注意哪些问题 1．不同扩展模块的 BFM 地址表是不同的，用户在设置扩展模块时请务必查阅相关扩展模块的手册，避免所读写的扩展模块地址错误 2．设置每个通道的工作模式、平均采样次数等参数时，请只设定一次，如下图所示： 如果忽略上图中圆框内的 SM1 或将 SM1 改为 SM0，会导致 PLC 在每个扫描周期初始化扩展模块，可能导致扩展模块不能正常工作 3．当用户修改通道特性数据设置后，必须在通道特性设置确认命令相应的十六进制数据位中写入 1，当前通道特性设置值才会有效，相应通道的输出特性即可改变，该命令正确执行后，会自动清除H×4×3×2×1×1为通道 1 的设置命令，×2为通道 2 的设置命令，×3为通道 3 的设置命令，×4为通道 4 的设置命令 5.2 PT/TC/AD 获得的温度信号或模拟量信号总是跳动，怎么办 PT/TC/AD 扩展模块读到的数字量如果不停跳动，请首先参考问题 怎样快速判断TC、PT模块是否正常工作判断该扩展模块是否正常工作，如果扩展模块工作正常，跳动可能是干扰引起的，请参考问题 采取哪些措施能够降低周边设备对PLC的干扰修改接线或良好接地。 在某些工业现场应用如流量测量、液位测量、温度变化较为剧烈的场合，获得的数字量信号可能跳动比较剧烈，如果用户希望获得平稳的数字量信号，可以尝试一下两个方法： 1．修改 BFM 中的平均采样次数以 EC20-4AD 模块为例，默认采样次数为 8 次，即 4AD 模块采样 8 次模拟量信号取平均值获得一个数字量输出BFM 地址如下图： *＃1 通道 1 的平均采样次数设定 8 *＃2 通道 2 的平均采样次数设定 8 *＃3 通道 3 的平均采样次数设定 8 *＃4 通道 4 的平均采样次数设定 8 可以将平均采样次数修改为一个较大的数字，获得的数量信号会相对平稳需要注意的是增加平均采样次数会使系统的响应速度随之降低 2．对于 AD 模块，可以在接入信号的正负端接一个平滑电容（μF～μF/25V） 3．对于 PT 模块，请采用 3 线制接法，增加测量精度如图所示： L4+L4-L1+L1-FGCH424V+24V-DC/DC转换器AGND+5V-5VPGND①②③④EC20-4PTDC 24V(-15%～+20%)55mA⑤I4-I1-CH1FG热电阻热电阻AGNDAGND·2kΩ2kΩ2kΩ2kΩ 5.3 怎样快速判断 TC、PT 模块是否正常工作 1．察看 PLC 信息，可以看到扩展模块的信息，如果没有看到 TC 或 PT 模块的信息，请确保扩展电缆良好连接。 如果依然无法看到 TC 或 PT 模块信息，请致电艾默生寻求技术支持 2．请检查 POWER、24V、RUN 灯显示，如果 POWER、24V 灯点亮，RUN 灯高速闪烁，说明模块正常工作，如果 RUN 灯低速闪烁请检查 BFM#34 中的信息如果 POWER 或 24V 灯熄灭，请检查主模块情况，如果用户不能解决以上问题请致电艾默生当地 PLC 工程师或 800-820-6510 寻求技术支持 3．如果以上检测正常，对于 PT 模块请断开某一通道的正负端，读取该通道的值是某一定值对于 TC 模块请短接某一通道的正负端，读取该通道的值是当前的环境温度 通过以上检测可以判断TC/PT 模块正常工作 5.4 TC 和 PT 有什么区别适用在什么样的场合 热电偶与热电阻均属于温度测量中的接触式测温，虽然都是测量物体温度的传感器，但原理和特点却不尽相同 热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件，它的主要特点是测温宽度宽，性能比较稳定，结构简单，动态相应好热电偶的测温原理是基于热电效应，将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，当两个接点处的温度不同时，回路中将产生热电势，这种现象称为赛贝克效应。 目前国际上应用的热电偶有一个标准规范，将热电偶分为 8 个不同的分度，分别为 B、R、S、K、N、E、J、T 其测量温度最低可测零下 270℃，最高可达 1800℃ 热电阻在工业中应用也比较广泛，但是它的测温范围较小，热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性热电阻测温灵敏度高，稳定性强，互换性以及准确性都比较好但是需要电源激励，不能瞬时测量温度的变化 工业用热电阻一般采用 PT100、 PT110， Cu100， 铂热电阻的测温范围一般为-200℃到 800℃， 铜热电阻为-40℃到 140℃，热电阻价格较热电偶便宜 5.5 通道特性调整是什么意思该怎样设置 输入通道特性是指模拟输入量 Y 与数字量输入量 X 之间的线性对应关系例如，EC20-4AD 某一通道选择工作模式 0，默认模拟量 Y 为±10V 对应数字量 x 为±2000，这就是该通道的通道特性此关系可以看成一个一次方程，一次方程的通用公式为： bkxy（1） 将±10000mV 与±2000 代入公式（1） bkbk200010000200010000{ 解方程得：5, 0kb；该方程为xy5 对应的一次曲线如下： Y(模拟量 mV)X(数字量)10000-100002000-2000 如果在应用现场要求该通道模拟量 Y 为 2V 时对应数字量 X 为 0，10V 时对应数字量为 2000。 就需要修改通道特性首先将对应关系带入公式（1） bkbk02000200010000{ 解方程得：4,2000kb；该方程为20004 xy 对应的一次曲线如下： Y(模拟量 mV)X(数字量)100002000（-500，0）（0，2000） 对于 AD 或 DA 模块，需要用户输入的是模拟量 Y=0 和 Y 为最大值时对应的数字量 X，这两点能够确定一个通道的输入特性例如将 EC20-4AD 的第一个通道设置为以上算得的通道特性： *＃15 CH1-X0 0（输入模式 0） ＃16 CH1-Y0 0（输入模式 0） *＃17 CH1-X1 2000（输入模式 0） ＃18 CH1-Y1 10000（输入模式 0） #15 写入模拟量为 0 时对应的数字量，带入方程可得-500；#17 写入模拟量为 10V 时对应的数字量，为 2000 通过以上两个数据的写入，该通道的通道特性就设置完成了 第六章 编程技巧介绍 6.1 使用 PID 指令时应注意哪些问题 1．PID 运算结果输入模拟量模块的问题 模拟量输出模块默认的数字量输入范围是±2000，而 PID 运算结果是-32767—32768，如果将 PID 运算结果直接送入模拟量输出模块，当 PID 运算结果在 2000-32768 之间模拟量模块必然输出最大值。 该错误最明显的表现是模拟量输出在最大值和最小值之间跳动 要解决这个问题一般处理方法就是按百分比折算，先将 PID 运算结果除以 32767 换算为百分数，再乘以 2000，即可得到模拟量输出模块需要的输出值数据 2．关于 PID 的正动作或逆动作 正动作是指随着测定值的增加，PID 输出值随之增加的动作，正动作一般应用于冷却控制 逆动作是指随着测定值的增加，PID 输出值随之减小的动作，逆动作一般应用于加热控制 6.2 PID 参数的意义和调试方法 在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称 PID 控制，又称 PID 调节PID 控制器问世至今已有近 70 年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一PID 控制，实际中也有 PI 和 PD 控制PID 控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的 1．比例（P）控制 比例控制是一种最简单的控制方式其控制器的输出与输入误差信号成比例关系当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差（Steady-state error） 2．积分（I）控制 积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。 对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统（System with Steady-state Error） 为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项” 积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到稳态误差等于零因此，比例+积分(PI)控制器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差 3．微分（D）控制 在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后(delay)组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前” ，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项” ，它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。 所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性 建议客户先调解 P 环节，再调节 I 环节，最后再调（如有需要）D 环节，如果采样值逼近目标值太慢，P 环节要放大；如果曲线振荡过大，出现较严重的超调，P 环节要减小如果曲线波动的周期长，积分时间应增大，如果系统响应慢，积分时间要减小D 环节一般设置比较小，而且对系统影响比较小，建议在滞后性较大的系统中设置 6.3 为什么监控同一个 D 元件会出现数值不同的情况 用户在监控、调试程序时可能发现同一个 D 元件在程序中的不同位置会显示不同的数值如下图： D0 在 MUL 指令中显示为 12，而在 MOV 指令中显示为 0，这是为什么呢 MUL 是整数乘法指令，如上图中的例子：3×4=12，结果赋予 D0但是 MUL 指令有一个特性：其运算指令结果是 32 位数据因此该指令中的 D0 是一个 32 位数，它的实际意义是 D0 和 D1 共同组成的一个 32 位数 察看元件监控表可以更清楚地发现： D0 作为一个“DWORD”时值是 12在这个双子中 D0 是其高位，D1 是其低位，而 12 是一个较小的数，在双字的高位上并没有数，低位上是 12。 因此在元件监控表中可以看到 D1 是 12 而 MOV 指令是一个单字指令，它把 D0（双字中的高位）也当成一个单字来看，所以 MOV 指令中的 D0 显示为 0解决这个问题有两个方法，如下图： 可以使用双字传送指令将双字 D0 的值赋给 D10，或者使用双字 D0 中的低字节 D1 请注意，所有运算结果为双字的指令都会出现此问题，如 DMUL、SUM 等 6.4 什么是中断我该怎样使用 当中断事件发生时，正常扫描周期将被打断，中断程序将被优先调用执行，这就是中断处理机制对于时效性要求高、事件触发型的控制任务，用户常常需要采用这种特殊的系统处理机制如下图： 出现预先设定的中断事件中断扫描周期执行中断子程序执行结束退出中断扫描周期 系统为用户提供了多种可编程的中断资源，每种中断资源都会触发一类中断事件，每类中断事件都被独立编号为处理特定的中断事件，用户必须编写相应的处理程序，即中断程序每一个中断程序必须指定一个中断事件编号，这样用户中断程序和指定事件编号中断事件就建立了一一对应的关系当该类中断事件的中断请求被响应时，系统根据中断事件编号调用相应的用户中断程序。 中断事件和相应的中断编号请参考《EC 系列小型可编程控制器编程手册》中的第9章 中断程序使用指南在这一章中有详细的中断程序使用说明 6.5 什么情况下系统会保持元件值怎么清除保存的元件值 用户可以按需要在系统块里设置需要掉电保存的元件EC20 系列保存范围可自由设定，EC10 系列掉电保持元件的最大容量是：位元件 320 个，字元件 180 个用户设定的掉电保存元件在系统掉电后会自动保存，并在系统重新上电时初始化到对应得元件中 由于存储机制的不同，EC20 系列掉电保存的元件值在用户重新下载程序后依然保持，如果用户需要删除这些元件中的数据，请使用清除元件值或格式化 PLC（会清除程序） ，如图： EC10 系列掉电保存的元件值在用户重新下载程序后会自动删除 6.6 面对较复杂的工程，我该怎么样组织程序 梯形图语言是一种面向过程的程序设计语言，它脱胎于电气控制图，继承了其简单、易懂的特点但是面对复杂的工程时程序编写繁锁，可读性较差这里引入软件工程的一些观点给用户在面向较复杂工程编程时提供几点建议： 1．用户面对复杂的工程后不要立刻写程序，要首先保证对整个系统充分了解和掌握。 这些在软件工程中称为“需求分析” ，建议分如下几个方面考虑： 1）功能需求PLC 具体要做哪些工作最终用户、其他设备对 PLC 有哪些要求程序量大概有多少这方面的需求指系统必须提供的功能，编程者可能需要跟最终用户进行多次深入的交流才能彻底了解这是编程的第一步，对最终用户需求的误解会给编程者带来极大的损失 2）接口和周边设备的需求PLC I/O 点数是否足够通讯口是否足够通讯协议是否支持 PLC 往往处在一个系统的控制核心位置，编程者有必要对该系统的其他设备如执行机构、人机接口有一定了解，统一规划整个系统 3）逆向需求逆向需求说明软件系统不应该做什么，一些执行机构提供的功能往往能够省去 PLC 的一部分工作，将一些功能下放给执行机构，能够减短 PLC 扫描周期、降低程序的复杂度，使控制系统的健壮程度和可靠性增强 4）将来可能提出的需求梯形图程序维护方便、修改简单是其特点，但是在复杂的工程中插入一个功能往往要面临更多的困难，建议编程者为将来可能增加的功能准备接口，以便一旦确实需要时能比较容易地进行扩充和修改 2．当编程者对整个系统充分了解和掌握之后，建议将这些想法固化下来，方便编程者自己和合作者较明晰的了解该系统，对该系统今后的维护和修改也十分有益。 流程图是目前最流行的方式之一： 开始停风机风机停转？Y42控制信号YNFAS手动正启（X36）FAS手动反启（X37）FAS手动停止（X40）开风阀（Y13）风阀打开信号X22Y2=1；D100=500；变频正转Set（Y3）Or变频反转Set（Y4）YEvery start timeD7005=5000YY2=0；变频正转Reset（Y3）Or变频反转Reset（Y4）工频正转Set（Y6）Or工频反转Set（Y7）If X36 and X37=1If X36 and X37 andX40=0保持之前的风机状态综合报警指示Set Y27模式指示FAS手动控制指示（Y23）就地/远程转换开关BAS(Set Y46）风机正转FAS信号Set（Y10）风机反转FAS的信号 Set（Y11）风机停给FAS的信号Set（Y56）告警给FAS的信号Reset（Y57）就地/远程转换开关FAS(Reset Y45）YN关风阀Reset（Y12）取消变频正转Reset（Y6）Or变频反转Reset（Y7）工频运行模式Set（Y24）If X36 and X37=1Y风机工频正反转与命令发向相同NY 上图是一个梯形图语言的流程图，PLC 的程序扫描周期是不停循环扫描的，因而和标准 C 语言的流程图可能有些差别。 外界的随机输入信号可以写在处理框的左侧，整个流程图中的逻辑默认是不断循环的，但是有些功能是有外界输入信号才动作的，可以标注说明，如上图中的虚线框 3．分层实现较复杂的工程往往能够分成若干个功能，建议将每一个功能单独作为一个子程序，在需要该功能时主程序调用子程序，子程序之间的耦合度尽量降低，子程序和主程序之间可以有适当的参数传递这种组织方式程序功能明晰，可读性好，程序继承性好 4．重视继承分层实现的另一个优点是子程序的复用性好，之前工程中有的功能如果新工程需要可以直接采用其子程序 EC 系列 PLC 专门提供了子程序导入、 导出功能供用户共享子程序 子程序之间的低耦合度是子程序复用的重要条件。
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