西門子SM326-2FS00-4AB1

西門子PLC系統(tǒng)在油田的生產(chǎn)過程中應(yīng)用的日益增多，對其時間不能準(zhǔn)確同步問題的研究也顯得更加重要，對該問題的研究也急需深入。以油田生產(chǎn)中應(yīng)用較為普遍的西門子S7—300系列為例，從PLC系統(tǒng)應(yīng)用期與時鐘編程的特殊性入手，通過對PLC時鐘功能指令進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)可隨時對西門子PLC系統(tǒng)進(jìn)行時間同步，先找出其中存在的問題并分析原因，再給出一系列可行的改進(jìn)措施。

　　西門子可編程序控制器（文中簡稱PLC）是由西門子公司設(shè)計并生產(chǎn)的，目前在我國的冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域應(yīng)用也十分廣泛。該技術(shù)誕生于1958年，經(jīng)歷了C3，S3，S5，S7系列，已經(jīng)成為應(yīng)用非常廣泛的可編程控制器。西門子公司的PLC包括S7—200，S7—300，S7—400，HMI人機(jī)界面等。西門子S7系列PLC有著運(yùn)行過程標(biāo)準(zhǔn)化、體積小、運(yùn)算速度快的優(yōu)點(diǎn)，同時也具有一定的網(wǎng)絡(luò)通信能力，比原先普遍使用的系統(tǒng)相比功能更強(qiáng)，可靠性更高，目前受大家歡迎。

　　硬件部分主要是PLC系統(tǒng)的技術(shù)載體，通常在這些硬件上發(fā)揮著不同的功能,軟件部分則負(fù)責(zé)系統(tǒng)的功能，從而控制其進(jìn)行不同的操作，2.3設(shè)計原則與設(shè)計步驟在PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計階段，需要保證滿足控制對象的工藝要求。

　　4.2網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化提高隨著信息時代的到來，網(wǎng)絡(luò)信息化和數(shù)字化得到了長足的進(jìn)展，所有基于數(shù)字技術(shù)的方法和科學(xué)技術(shù)都得到了相應(yīng)的提高，包括PLC控制技術(shù)，為了體現(xiàn)PLC原有的數(shù)字編程特點(diǎn)和*性能，在未來的發(fā)展道路上。

　　T101動作的輸入條件，2基于SFC圖的二種編程方法2.1S/R切換編程法案例一:設(shè)計3盞燈的依次循環(huán)閃爍控制，由于PLC系統(tǒng)具有操作簡便，速度快，維修方便和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，所以PLC系統(tǒng)的使用不僅可以避免大系統(tǒng)線路復(fù)雜。

　　當(dāng)系統(tǒng)長時間斷電或者內(nèi)存不能讀取時，系統(tǒng)的時間會被初始化:顯示的時間會變?yōu)?0年1月1日時間:00:00:00星期日，而讀時鐘指令TODW的任務(wù)是將當(dāng)前時間和日期傳送入用T的長度在8個字節(jié)的時間緩沖區(qū)開始的硬件時鐘(如圖2所示):其中EN為輸入位。

則需要從CPU自診斷過程重新開始，對其中的編程語言可采用順序功能圖或者梯形圖進(jìn)行解說，順序功能圖是為滿足邏輯控制而開發(fā)設(shè)計,梯形圖則應(yīng)用為廣泛，采用因果關(guān)系，方便，靈活，快捷，PLC控制系統(tǒng)組成主要包括硬件部分和軟件部分。

　　3.2工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中PLC應(yīng)用分析PLC在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用使工業(yè)自動化發(fā)生了變化，它為不同的工業(yè)自動化提供了廣泛的應(yīng)用，PLC的主要作用在于為工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的提供更加*和穩(wěn)定的方案。

　　可在單個工作的實(shí)施過程中設(shè)置定時器，同時將定時器的信號作為停機(jī)和啟動的信號，PLC在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的工作過程中，電控系統(tǒng)的不同工作部分之間存在著一定的邏輯關(guān)系，在設(shè)備出現(xiàn)故障時會破壞系統(tǒng)運(yùn)行的邏輯關(guān)系。

　　動作和切換，在畫SFC圖時，一定體現(xiàn)出這3個要素，這樣才是一個完整的系統(tǒng)流程圖，如圖1所示，說明:①SFC圖的初始步用雙方框來表示,②在SFC圖中，步0狀態(tài)S0.0轉(zhuǎn)換步1狀態(tài)S0.1時，必須保證T100成立。

　　在該過程中脈沖的位移量很小，所以，使用PLC的運(yùn)動控制進(jìn)行分析具有較高的精度，③對過程控制進(jìn)行分析，這主要是對各種模擬量進(jìn)行分析，并保證系統(tǒng)正常的工作，這主要通過閉環(huán)和開環(huán)進(jìn)行控制，這主要用于工業(yè)自動化中的冶金。

　　西門子PLC有總共給出了一下四種功能性的指令：TODRX、TODWX、TODR和TODW。其中前兩條是與夏令時有關(guān)的指令，后兩條是一般的日期設(shè)置指令，目前我國現(xiàn)在已不再使用夏令時，因此我們在本文的后續(xù)研究與討論中只討論后兩條指令。讀時鐘指令TODR：（如圖），主要功能是：從硬件時鐘讀取當(dāng)前時間與日期等信息并進(jìn)行記錄，而

　　后將其傳輸?shù)揭缘刂稵開始的8字節(jié)的時間作為數(shù)據(jù)信息的緩沖區(qū)域。圖中的EN為輸入使能位，該點(diǎn)位通過內(nèi)部的邏輯接點(diǎn)連接到梯形圖的母線，這些接點(diǎn)可以是內(nèi)部存儲器V、M、SM、S、L等中的某一個，也或者是計時器、計數(shù)器的輸出接點(diǎn)T、C，也可以是輸入輸出接點(diǎn)I、Q等，以上這些都有可能，也都是可以的。T是的內(nèi)部存儲器的起始地址，它以字節(jié)為單位，如MB200與VB100等（注意必須要該指令的起始地址后的8個字節(jié)沒有被為其他用途，即空閑的）。以便用來存儲從PLC硬件時鐘中讀取的日期與時鐘數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的詳細(xì)情況見表

INAMICS是西門子“全面集成自動化”概念的組成部分。集成的SINAMICS系統(tǒng)涵蓋自動化級別的配置，數(shù)據(jù)存儲和通信，可確保SIMATIC，SIMOTION和SINUMERIK控制系統(tǒng)的低維護(hù)解決方案。

　　根據(jù)應(yīng)用，可以選擇適當(dāng)?shù)淖冾l驅(qū)動器并將其納入自動化概念?？紤]到這一點(diǎn)，驅(qū)動器顯然可以細(xì)分為不同的應(yīng)用程序。廣泛的通訊選項(xiàng)（取決于驅(qū)動器類型）可用于建立與自動化系統(tǒng)的通訊鏈接：

　　PROFINET

　　PROFIBUS總線

　　以太網(wǎng)/ IP

　　Modbus TCP

　　Modbus RTU

　　AS接口

　　BACnet MS / TP

　　應(yīng)用領(lǐng)域

　　SINAMICS是西門子公司為機(jī)器和工廠工程應(yīng)用而設(shè)計的綜合變頻器系列。 SINAMICS為所有驅(qū)動任務(wù)提供解決方案：

　　流程行業(yè)中簡單的泵和風(fēng)機(jī)應(yīng)用

　　離心機(jī)，壓力機(jī)，擠出機(jī)，升降機(jī)以及輸送機(jī)和運(yùn)輸系統(tǒng)中要求苛刻的單驅(qū)動器

　　在紡織，塑料薄膜和造紙機(jī)以及軋機(jī)廠中驅(qū)動產(chǎn)品陣容

　　用于機(jī)床以及包裝和印刷機(jī)的高動態(tài)伺服驅(qū)動器

　　SINAMICS作為西門子模塊化自動化系統(tǒng)的一部分

　　創(chuàng)新，節(jié)能，可靠的傳動系統(tǒng)和應(yīng)用以及整個傳動系統(tǒng)的服務(wù)

　　驅(qū)動技術(shù)解決方案非常重視所有扭矩范圍，性能和電壓等級的*高生產(chǎn)率，能效和可靠性。

　　西門子不僅為每種驅(qū)動應(yīng)用提供合適的創(chuàng)新型變頻驅(qū)動器，而且還提供與SINAMICS組合使用的各種節(jié)能型低壓電動機(jī)，齒輪電動機(jī)，防爆電動機(jī)和高壓電動機(jī)。

　　此外，西門子還通過*的售前和 為客戶提供支持，在130個國家/地區(qū)設(shè)有295個服務(wù)點(diǎn)，并提供特殊服務(wù)，例如：應(yīng)用咨詢或運(yùn)動控制解決方案。

　　能源效率

　　西門子PLC模塊SM322模塊322-5HF00-0AB0*

　　能源管理程序

　　高效的能源管理咨詢公司可以識別能源流，確定節(jié)約的潛力，并通過重點(diǎn)活動加以實(shí)施。

　　工業(yè)電力需求的幾乎三分之二來自電動機(jī)。這使得使用驅(qū)動技術(shù)變得更加重要，即使在配置階段，該技術(shù)也可以有效降低能耗，從而優(yōu)化工廠的可用性和過程穩(wěn)定性。西門子通過SINAMICS提供*的節(jié)能解決方案，根據(jù)應(yīng)用的不同，可以顯著降低電力成本。

　　變速操作可節(jié)省多達(dá)70％的成本

　　SINAMICS通過控制電機(jī)速度實(shí)現(xiàn)了節(jié)省成本的巨大潛力。特別是，可以通過使用機(jī)械節(jié)氣門和閥門操作的泵，風(fēng)扇和壓縮機(jī)來回收巨大的潛在節(jié)省。在這里，改用變速驅(qū)動器具有巨大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。與機(jī)械控制系統(tǒng)相比，部分負(fù)載運(yùn)行時的功耗始終會立即根據(jù)當(dāng)時的需求進(jìn)行調(diào)整。因此，不再浪費(fèi)能源，*多可節(jié)省60％的能源，在特殊情況下甚至可節(jié)省70％的能源。在維護(hù)和修理方面，變速驅(qū)動器也比機(jī)械控制系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢。起動電動機(jī)時出現(xiàn)電流尖峰和*的轉(zhuǎn)矩波動已成為過去，而管道中的壓力波，氣蝕或振動也會對工廠造成可持續(xù)的損害。平穩(wěn)的啟動和減速可減輕機(jī)械系統(tǒng)的負(fù)荷，從而確保整個傳動系統(tǒng)的使用壽命大大延長。

　　制動能量的再生反饋

　　在傳統(tǒng)的驅(qū)動系統(tǒng)中，制動過程中產(chǎn)生的能量通過制動電阻器轉(zhuǎn)化為熱量。帶有再生反饋功能的SINAMICS G和SINAMICS S驅(qū)動器版本可以將制動過程中產(chǎn)生的能量有效地回收到供電系統(tǒng)中，因此這些設(shè)備不需要制動電阻器。這樣可以節(jié)省多達(dá)60％的能源需求，例如在起重應(yīng)用中?？梢栽跈C(jī)器上其他位置重復(fù)使用的能量。此外，這種降低的功率損耗簡化了系統(tǒng)的冷卻，從而實(shí)現(xiàn)了更緊湊的設(shè)計。

　　所有配置階段的能源透明度

　　在配置階段的早期，西門子變頻器的SIZER工程工具會提供有關(guān)特定能源需求的信息?？梢暬麄€傳動系統(tǒng)的能耗，并與不同的工廠概念進(jìn)行比較。

　　SINAMICS與節(jié)能電機(jī)結(jié)合

　　工程集成已超出SINAMICS轉(zhuǎn)換器系列的范圍，擴(kuò)展到了更高級別的自動化系統(tǒng)，并且涉及范圍更廣

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