和所有網(wǎng)絡(luò)一樣，電纜的優(yōu)劣直接影響工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)劣。而且除了高電磁干擾（EMI），工業(yè)">環(huán)境中還經(jīng)常有某種等級的溫度、粉塵、濕度以及其他在家庭
和">辦公環(huán)境中不常見的影響因素。所以，如何選擇電纜？在辦公室內(nèi)，商業(yè)等級的電纜，例如5類電纜，比較適合于10MB的網(wǎng)絡(luò)，而5e類電纜適合于100MB網(wǎng)
根據(jù)ANSI/TIA-1005標(biāo)準(zhǔn)所述，6類電纜或者更好的電纜可以用于工業(yè)環(huán)境中的主機(jī)或者設(shè)備連接。6類電纜能夠在100米的范圍內(nèi)實現(xiàn)1GB網(wǎng)絡(luò)，55米范圍內(nèi)
現(xiàn)10GB網(wǎng)絡(luò)。6e類電纜可以在100米范圍內(nèi)實現(xiàn)10GB網(wǎng)絡(luò)。相比于5類電纜和5e類電纜，6類電纜不易受串?dāng)_和外部EMI噪聲影響。工業(yè)以太網(wǎng)電纜的設(shè)計能
御更加嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境對電纜的物理侵蝕。在安裝6類電纜時，確保RJ45接口和">插座也能夠達(dá)到6類等級。較好的使用方法是，短距離布線時，使用預(yù)先做好
接插電纜，并在工廠內(nèi)安裝連接器。長距離布線時使用插座。、電纜、屏蔽、接地回路一些應(yīng)用場合需要做屏蔽，但是如果屏蔽電纜安裝不當(dāng)， 那么會適得
反。當(dāng)出保護(hù)套管時，屏蔽以太網(wǎng)電纜在EMI環(huán)境中的性能更好。良好的接地是使用屏蔽電纜的關(guān)鍵。一個接地參考點(diǎn)是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。  多個接地連接會
接地回路，不同接地連接處電勢的不同會在電纜中引入噪聲。接地回路會給你的網(wǎng)絡(luò)帶來巨大的破壞，為了解決這個問題，只在電纜的一端使用接地RJ45接
口，另一端使用絕緣的RJ45接口以消除接地回路的可能性。如果以太網(wǎng)電纜與電源電纜交叉布線，那么交叉角度頗有講究。將并列的以太網(wǎng)電纜和電源電纜相
隔至少8到12英寸，如果電壓較高或者并列距離較長，那么這個間隔距離應(yīng)該更大。如果以太網(wǎng)電纜在金屬溝槽或者套管內(nèi)走線，那么相鄰的溝槽或者套管必
連接在一起以實現(xiàn)電氣連續(xù)性。大體來講，以太網(wǎng)電纜盡量遠(yuǎn)離能夠產(chǎn)生EMI的設(shè)備，例如電機(jī)、電機(jī)控制設(shè)備、照明設(shè)備、帶電導(dǎo)體等。在面板上，以太網(wǎng)
纜與連接器間隔至少2英寸。當(dāng)電纜遠(yuǎn)離EMI干擾源時，遵循的電纜彎曲半徑。3、交換機(jī)VS集線器簡單地說，工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)境中不要使用集線器。集線
不過是一個多端口的中繼器。如果集線器被排除在外的話，剩下的選擇就只有管理型交換機(jī)和非管理型交換機(jī)了。管理型的交換機(jī)更好，當(dāng)然它的價格也比非
理型的交換機(jī)要貴。網(wǎng)絡(luò)上的每一臺設(shè)備都有一識符，就是我們所說的MAC地址，這是交換機(jī)比集線器具有的識別能力的關(guān)鍵。當(dāng)交換機(jī)剛剛上電的時候，
的表現(xiàn)和集線器沒有區(qū)別，將所有的通訊內(nèi)容都廣播出去，但隨著網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備將信息在交換機(jī)的不同端口上傳輸，交換機(jī)開始">監(jiān)控通訊內(nèi)容，識別出哪一個
地址與哪一個端口相關(guān)，然后在MAC地址表中做出標(biāo)識。一旦交換機(jī)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的MAC地址與某個特定的端口相連接，它就會監(jiān)控指向那個MAC地址的信息，
些信息僅僅發(fā)送給那個特定的地址。工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)有三種通訊類型。點(diǎn)對點(diǎn)的單播通訊、一對多的組播通訊和一點(diǎn)到所有節(jié)點(diǎn)的廣播通訊。?當(dāng)交換機(jī)的M
址表建立完成之后，管理型交換機(jī)和非管理型交換機(jī)對單播通訊和廣播通訊的處理方式?jīng)]有什么不同。一般來說，在100MB的帶寬下，將廣播頻度控制在每秒
個廣播。對于任何網(wǎng)絡(luò)來說，都會或多或少地存在廣播通訊。一個例子就是打印服務(wù)器會周期性地在網(wǎng)絡(luò)上給出廣播通知。：不僅僅是管理型交換機(jī)和非管理
換機(jī)的一個主要的區(qū)別就在于它們對待組播通訊的處理方式。組播通訊通常來自于搭載在工廠過程網(wǎng)絡(luò)上的智能設(shè)備，采用面向連接的基于生產(chǎn)廠商/用戶模型術(shù)。這種情況下的連接僅僅是網(wǎng)絡(luò)上兩個或者多個節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系。要想能夠接收組內(nèi)信息，設(shè)備必須加入組播通訊小組，組內(nèi)所有的成員都能夠接收到數(shù)據(jù)。
果僅僅是向小組發(fā)送數(shù)據(jù)，那么你無需成為小組成員。在生產(chǎn)廠商/用戶模型中，組播通訊的主要問題就是隨著小組成員數(shù)量的增加，通訊信息呈指數(shù)地增長。就需要使用管理型的交換機(jī)了。管理型交換機(jī)能夠打開互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議（IGMP）窺探功能。它是這樣工作的，當(dāng)IGMP窺探功能打開后，它會發(fā)出廣播通訊任何組播小組內(nèi)的成員。使用這些信息，加上已經(jīng)建好的MAC地址表，管理型交換機(jī)就能夠?qū)⒔M播通訊僅僅發(fā)送給組播小組內(nèi)的成員。非管理型的交換機(jī)對組和廣播數(shù)據(jù)的處理方式一樣，都是將數(shù)據(jù)發(fā)送給每一個節(jié)點(diǎn)。如果網(wǎng)絡(luò)使用了生產(chǎn)廠商/用戶技術(shù)或者使用了組播通訊，那么管理型交換機(jī)是物有所值的不二之

5、鏡像端口、故障排查考慮使用管理型交換機(jī)還有很多其他原因，這種等級的交換機(jī)通常都提供故障日志功能，能夠控制每個端口的速度，具有冗余設(shè)置以及鏡像功能。這些額外能力能夠保證對網(wǎng)絡(luò)行為進(jìn)行更加準(zhǔn)確的控制，而且在故障排查的時候能起到非常寶貴的作用。我們知道，對于網(wǎng)絡(luò)上的某些節(jié)點(diǎn)，故障是避免的。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)性能出現(xiàn)問題時，首先就要檢查交換機(jī)，雖然對于大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)性能問題來說，交換機(jī)很少是問題的核心。交換機(jī)是系統(tǒng)中可能發(fā)生問題的節(jié)點(diǎn)，的工作速率通常是其他網(wǎng)絡(luò)部件工作速率的10到50倍。雖然有一種很好的軟件能夠幫助你對網(wǎng)絡(luò)故障問題進(jìn)行排查，但是大多數(shù)這種軟件僅僅能看到廣播通訊播通訊。這實際上很合理，因為很多性能問題通常都源自不受限的組播通訊或者過多的廣播通訊。如果你出于某種原因需要檢查單播通訊，那么端口鏡像的途徑。如果網(wǎng)絡(luò)上沒有組播通訊的話，那么使用非管理型的交換機(jī)也沒什么問題。在只搭載了很少設(shè)備的小型簡單網(wǎng)絡(luò)上，很多人使用非管理型的交換機(jī)。有時候也可這兩種類型的交換機(jī)結(jié)合使用，將一些遠(yuǎn)程設(shè)備搭載在非管理型的交換機(jī)上，統(tǒng)一向管理型的交換機(jī)反饋。對于那些節(jié)點(diǎn)數(shù)量很多的網(wǎng)絡(luò)，如果成本不是一個關(guān)，那么還是選擇管理型的交換機(jī)吧，事后想來這確實是一個明智的選擇。

InterBus現(xiàn)場總線作為IEC61158標(biāo)準(zhǔn)，廣泛應(yīng)用于制造業(yè)和機(jī)器">加工業(yè)。汽車生產(chǎn)過程中的物料呼叫控制系統(tǒng)采用InterBus現(xiàn)場總線技術(shù)，
在現(xiàn)有生產(chǎn)線上進(jìn)行生產(chǎn)物流重構(gòu)，實現(xiàn)了企業(yè)同步化物流的需求。    InterBus現(xiàn)場總線作為IEC61158標(biāo)準(zhǔn)，是一種開放型的串行總線系統(tǒng)
其數(shù)據(jù)傳輸速度快、效率高，總線控制器和總線設(shè)備具有智能化和很強(qiáng)的故障診斷能力，廣泛應(yīng)用于制造業(yè)和機(jī)器加工業(yè)。汽車生產(chǎn)過程中的物料呼叫控制系統(tǒng)采用InterBus現(xiàn)場總線技術(shù)，在現(xiàn)有生產(chǎn)線上進(jìn)行生產(chǎn)物流重構(gòu)，實現(xiàn)了企業(yè)同步化物流的需求。該系統(tǒng)能使物料供應(yīng)及時、
節(jié)省物料線邊占用空間、減少線邊">庫存和儲位庫存，自動統(tǒng)計缺料的工位、時間與頻次，有效防止不必要的延誤、等待時間和因物料短缺產(chǎn)生停線的問題?？刂葡到y(tǒng)具有在線故障診斷功能，減少了系統(tǒng)故障處理的時間，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和工廠生產(chǎn)效率。 物料呼叫控制系統(tǒng)由硬件和軟件構(gòu)成。硬件主要由工控機(jī)，現(xiàn)場總線控制器，總線耦合器BK模塊，數(shù)字輸入、輸出模塊DIO、SAB模塊，LED顯示屏，燈箱和按鈕構(gòu)成。現(xiàn)場線控制器選用RFC430，其具有數(shù)據(jù)采集、邏輯控制、信息交換和自動診斷等功能?？刂葡到y(tǒng)軟件由控制程序和故障診斷程序組成?？刂瞥绦蚬δ?/span>如下：根據(jù)汽車生產(chǎn)要求，當(dāng)生產(chǎn)線線邊庫存低于較低值時，生產(chǎn)工人按下工位上對應(yīng)的按鈕，總線控制器根據(jù)回送的過程數(shù)據(jù)，通過一種基于InterBus現(xiàn)場總線的通信模塊，發(fā)送該物料的名稱、工位號數(shù)量等信息到LED大屏幕顯示屏，同時啟動音樂鈴聲和燈箱上對應(yīng)該物料的指示燈。倉庫工作人員得到信息后，按下燈箱指示燈下面對應(yīng)的按鈕，表示信息確認(rèn)，已開始投料?？偩€控制器根據(jù)確認(rèn)的信息，將工位按鈕上方的指示燈由常亮轉(zhuǎn)為閃亮狀態(tài)，表示該物料正在投送中。當(dāng)物流到達(dá)呼叫的工位后，操作人員恢復(fù)按鈕，該物料配送過程結(jié)束。該物料的名稱、呼叫工位、呼叫時間、到位時間、投料人等信息記入上位機(jī)的數(shù)據(jù)庫，作為管理人員考核員工的一項指標(biāo)。故障診斷程序包括運(yùn)行在控制器上的診斷和自啟動程序和運(yùn)行在上位機(jī)（工控機(jī)）上的OPC（OLE for Process Control）應(yīng)用程序?？刂葡到y(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，總線便停止運(yùn)行。在線故障診斷程序可以快速診斷故障原因，并應(yīng)用OPC技術(shù)將RFC430總線控制器的診斷信息傳送到上位機(jī)，上位機(jī)根據(jù)控制器傳送的診斷信息，采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)為管理層提供更為詳細(xì)的故障原因以及處理方法。因此，一旦控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，值班人員就能根據(jù)故障診斷信息以及處理方法迅速排除故障。故障排除后，系統(tǒng)能自動啟動總線，恢復(fù)正常運(yùn)行。InterBus總線控制器RF430中的標(biāo)準(zhǔn)寄存器提供了總線運(yùn)行的狀態(tài)信息，也可通過控制程序操作總線系統(tǒng)?？偩€控制器中的標(biāo)準(zhǔn)寄存器包括診斷狀態(tài)寄存器、診斷參數(shù)寄存器、標(biāo)準(zhǔn)功能啟動寄存器、標(biāo)準(zhǔn)功能狀態(tài)寄存器和標(biāo)準(zhǔn)功能參數(shù)寄存器。寄存器的地址可利用PCWORX組態(tài)軟件在控制系統(tǒng)的輸入或輸出地址區(qū)域設(shè)定，以便在編程中應(yīng)用。診斷狀態(tài)寄存器為一個字長，每一位都反映了總線系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的某一方面情況。診斷參數(shù)寄存器為診斷狀態(tài)寄存器的狀態(tài)位提供更為詳細(xì)的信息，當(dāng)外圍設(shè)備出現(xiàn)故障和總線出錯時，診斷參數(shù)寄存器提供錯誤位置；當(dāng)控制器和總線出錯時，診斷參數(shù)寄存器提供錯誤代碼。診斷和自啟動程序在PC WORX 2.02中功能編程軟件Program Worx上開發(fā)，采用ST（結(jié)構(gòu)化文本）語言編程，編程后封裝能模塊FCDIAG（見圖1）。該模塊以診斷狀態(tài)寄存器、診斷參數(shù)寄存器作為輸入，經(jīng)過處理之后把診斷信息賦給全局部變量ERR DIAG STATUS 和ERR DIAG_A。自啟動功能可以檢測故障是否清除，一旦檢測到故障已經(jīng)清除后，通過標(biāo)準(zhǔn)功能啟動寄存器，

PLC控制電機(jī)梯形圖設(shè)計時的四個注意事項 1）輸入/輸出繼電器、內(nèi)部繼電器、定時器、計數(shù)器等器件的觸點(diǎn)可多次重復(fù)使用，無需用復(fù)雜的程序結(jié)構(gòu)來減少觸點(diǎn)的使用次數(shù)。 2）梯形圖每一行都是從左母線開始，線圈接在右邊。如圖1所示左邊的梯形圖結(jié)構(gòu)是不符合設(shè)計規(guī)則的，應(yīng)改寫為右邊的結(jié)構(gòu)。 圖1 線圈只能放在右邊 3）線圈不能直接與起始母線相連，如圖2所示左邊的梯形圖結(jié)構(gòu)是不符合設(shè)計規(guī)則的，應(yīng)改寫為右邊的結(jié)構(gòu)。 圖2 線圈不能直接與起始母線連接 4）同一編號的線圈在一個程序中使用兩次以上稱為重復(fù)輸出，重復(fù)輸出容易引起誤操作，故一般不允許重復(fù)輸出 。如圖3所示，左邊的梯形圖結(jié)構(gòu)是不符合設(shè)計規(guī)則的，應(yīng)改寫為右邊的結(jié)構(gòu)。 圖3 同一線圈不能重復(fù)輸出 我們知道梯形圖編程是PLC中使用多的圖形編程語言，是PLC應(yīng)用的編程語言。為什么梯形圖會受到PLC開發(fā)人員的如此熱捧呢，這主要是由于梯形圖與電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點(diǎn)，很容易被工廠電氣人員掌握，特別適用于開關(guān)量邏輯控制。因此，梯形圖常被稱為電路或程序，梯形圖的設(shè)計也稱為編程。梯形圖還具有以下幾個重要特點(diǎn)： 1)PLC梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一名稱，如輸入繼電器、輸出繼電器、內(nèi)部輔助繼電器等，但是它們不是真實的物理繼電器(即硬件繼電器)，而是在軟件中使用的編程元件。每一編程元件與PLC存儲器中元件映像寄存器的二個存儲單元相對應(yīng)。以輔助繼電器為例，如果該存儲單元為0狀態(tài)，梯形圖中對應(yīng)的編程元件的線圈“斷電”，其常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合，稱該編程元件為0狀態(tài)，或稱該編程元件為OFF(斷開)。該存儲單元如果為1狀態(tài)，對應(yīng)編程元件的線圈“通電”，其常開觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開，稱該編程元件為l狀態(tài)，或稱該編程元件為ON(接通)。 2)根據(jù)梯形圖中各觸點(diǎn)的狀態(tài)和邏輯關(guān)系，求出與圖中各線圈對應(yīng)的編程元件的ON/OFF狀態(tài)，稱為梯形圖的邏輯解算。邏輯解算是按梯形圖中從上到下、從左至右的順序進(jìn)行的。解算的結(jié)果，馬上可以被后面的邏輯解算所利用。邏輯解算是根據(jù)輸入映像寄存器中的值，而不是根據(jù)解算瞬時外部輸入觸點(diǎn)的狀態(tài)來進(jìn)行的。 3)梯形圖中各編程元件的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)均可以無限多次地使用。 4)輸入繼電器的狀態(tài)地取決于對應(yīng)的外部輸入電路的通斷狀態(tài)，因此在梯形圖中不能出現(xiàn)輸入繼電器的線圈 使用通用指令編程的液壓滑臺系統(tǒng)梯形圖舉例 梯形圖的編程方式是指根據(jù)功能表圖設(shè)計出梯形圖的方法。為了適應(yīng)各廠家的PLC在編程元件、指令功能和表示方法上的差異，下面主要介紹使用通用指令的編程方式、以轉(zhuǎn)換為中心的編程方式、使用STL指令的編程方式和仿STL指令的編程方式。 為了便于分析，我們假設(shè)剛開始執(zhí)行用戶程序時，系統(tǒng)已處于初始步（用初始化脈沖M8002將初始步置位），代表其余各步的編程元件均為OFF，為轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)做好了準(zhǔn)備。 1．使用通用指令的編程方式 編程時用輔助繼電器來代表步。某一步為活動步時，對應(yīng)的輔助繼電器為“1”狀態(tài)，轉(zhuǎn)換實現(xiàn)時，該轉(zhuǎn)換的后續(xù)步變?yōu)榛顒硬健Ｓ捎谵D(zhuǎn)換條件大都是短信號，即它存在的時間比它激活的后續(xù)步為活動步的時間短，因此應(yīng)使用有記憶（保持）功能的電路來控制代表步的輔助繼電器。屬于這類的電路有“起保停電路”和具有相同功能的使用SET、RST指令的電路。 如圖5-27a所示Mi-1、Mi和Mi+l是功能表圖中順序相連的3步，Xi是步Mi之前的轉(zhuǎn)換條件。 圖5-27 使用通用指令的編程方式示意圖 編程的關(guān)鍵是找出它的起動條件和停止條件。根據(jù)轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則，轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的條件是它的前級步為活動步，并且滿足相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件，所以步Mi變?yōu)榛顒硬降臈l件是Mi-1為活動步，并且轉(zhuǎn)換條件Xi＝1，在梯形圖中則應(yīng)將Mi-1和Xi的常開觸點(diǎn)串聯(lián)后作為控制Mi的起動電路，如圖5-27b所示。當(dāng)Mi和Xi+1均為“l(fā)”狀態(tài)時，步Mi+1變?yōu)榛顒硬剑@時步Mi應(yīng)變?yōu)椴换顒硬?，因此可以將Mi+1=1作為使Mi變?yōu)椤?”狀態(tài)的條件，即將Mi+1的常閉觸點(diǎn)與Mi的線圈串聯(lián)。也可用SET、RST指令來代替“起保停電路”，如圖5-27c所示。 這種編程方式僅僅使用與觸點(diǎn)和線圈有關(guān)的指令，任何一種PLC的指令系統(tǒng)都有這一類指令，所以稱為使用通用指令的編程方式，可以適用于任意型號的PLC。 如圖5-28所示是根據(jù)液壓滑臺系統(tǒng)的功能表圖（見圖5-26b）使用通用指令編寫的梯形圖。開始運(yùn)行時應(yīng)將M300置為“1”狀態(tài)，否則系統(tǒng)無法工作，故將M8002的常開觸點(diǎn)作為M300置為“1”條件。M300的前級步為M303，后續(xù)步為M301。由于步是根據(jù)輸出狀態(tài)的變化來劃分的，所以梯形圖中輸出部分的編程極為簡單，可以分為兩種情況來處理： 1）某一輸出繼電器僅在某一步中為“1”狀態(tài)，如Y1和Y2就屬于這種情況，可以將Y1線圈與M303線圈并聯(lián)，Y2線圈與M302線圈并聯(lián)?？雌饋碛眠@些輸出繼電器來代表該步（如用Y1代替M303），可以節(jié)省一些編程元件，但PLC的輔助繼電器數(shù)量是充足、夠用的，且多用編程元件并不增加硬件費(fèi)用，所以一般情況下全部用輔助繼電器來代表各步，具有概念清楚、編程規(guī)范、梯形圖易于閱讀和容易查錯的優(yōu)點(diǎn)。 2）某一輸出繼電器在幾步中都為“1”狀態(tài)，應(yīng)將代表各有關(guān)步的輔助繼電器的常開觸點(diǎn)并聯(lián)后，驅(qū)動該輸出繼電器的線圈。如Y0在快進(jìn)、工進(jìn)步均為“1”狀態(tài)，所以將M301和M302的常開觸點(diǎn)并聯(lián)后控制Y0的線圈。注意，為了避免出現(xiàn)雙線圈現(xiàn)象，不能將Y0線圈分別與M301和M302的線圈并聯(lián)。

1、根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備是否具備PROFIBUS接口可分為三種形式（1）總線接口型：現(xiàn)場設(shè)備不具備PROFIBUS接口，采用分散式I/O作為總線接口與現(xiàn)設(shè)連接。這種形式在應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)初期容易推廣。如果現(xiàn)場設(shè)備能分組，組內(nèi)設(shè)備相對集中，這種模式會更好地發(fā)揮現(xiàn)場總線技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。（2）一總線型：現(xiàn)場設(shè)備都具備PROFIBUS接口。這是一種理想情況?？墒褂矛F(xiàn)場總線技術(shù)，實現(xiàn)完全的分布式結(jié)構(gòu)，可充分獲得這一技術(shù)所帶來的益。新建項目若能具有這種條件，就目前來看，這種方案設(shè)備成本會較高。（3）混合型：現(xiàn)場設(shè)備部分具備PROFIBUS接口。這將是一種相當(dāng)普遍情況。這時應(yīng)采用PROFIBUS現(xiàn)場設(shè)備加分散式I/O混合使用的辦法。無論是舊設(shè)備改造還是新建項目,希望全部使用具備PROFIBUS接口現(xiàn)場設(shè)備的合可能不多，分散式I/O可作為通用的現(xiàn)場總線接口，是一種靈活的集成方案。2、根據(jù)實際應(yīng)用需要的幾種結(jié)構(gòu)類型根據(jù)實際需要及經(jīng)費(fèi)情況，通常如下幾種結(jié)構(gòu)類型：（1） 結(jié)構(gòu)類型1：以PLC或控制器做一類主站，不設(shè)監(jiān)控站，但調(diào)試階段配置一臺編程設(shè)備。這種結(jié)構(gòu)類型，PLC或控制器完成線通信管理、從站數(shù)據(jù)讀寫、從站遠(yuǎn)程參數(shù)">化工作。（2） 結(jié)構(gòu)類型2：以PLC或控制器做一類主站，監(jiān)控站通過串口與PLC一對一的連接。這種結(jié)構(gòu)型，監(jiān)控站不在PROFIBUS網(wǎng)上，不是二類主站，不能直接讀取從站數(shù)據(jù)和完成遠(yuǎn)程參數(shù)化工作。監(jiān)控站所需的從站數(shù)據(jù)只能從PLC控制器中讀取結(jié)構(gòu)類型3：以PLC或其它控制器做一類主站，監(jiān)控站（二類主站）連接PROIBUS總線上。這種結(jié)構(gòu)類型，監(jiān)控站在PROFIBUS網(wǎng)上作為二類主站，完成遠(yuǎn)程編程、參數(shù)化及在線監(jiān)控功能。（4） 結(jié)構(gòu)類型4：使用 PC機(jī)加PROFIBUS網(wǎng)卡做一類主站，監(jiān)控站與一類主站一體化。這是一個低成本方但PC機(jī)應(yīng)選用具有高可靠性、能長時間連續(xù)運(yùn)行的工業(yè)級PC機(jī)。對于這種結(jié)構(gòu)類型，PC機(jī)故障將導(dǎo)致整個系統(tǒng)將癱瘓。另外，通信廠商通常只提供模板的驅(qū)動程序，總線控制、從站控制程序、監(jiān)控程序可能要由用戶開發(fā)，因此應(yīng)用開發(fā)工作量可能會較大。（5） 結(jié)構(gòu)類型5：堅固式PC機(jī)（COMOCT COMPUTER）+PROFIBUS網(wǎng)卡+SOFTPLC的結(jié)構(gòu)形式。如果上述方案中PC機(jī)換成一臺堅固式PC機(jī)（COMOPACT COMPUTER），系統(tǒng)可靠性大大增強(qiáng)，足以使用戶信服。但這是一臺監(jiān)控站與一類主站一體化控制器工作站，要求它的軟件完成如下功能：支持編程，包括主站應(yīng)用程序的開發(fā)、編輯、調(diào)試。 執(zhí)行應(yīng)用程序。 主持設(shè)備圖形監(jiān)控畫面設(shè)計、數(shù)據(jù)庫建立等監(jiān)控程序的開發(fā)、調(diào)試。設(shè)備在線圖形監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲及統(tǒng)計、報表等功能近來出現(xiàn)一種稱為SOFTPLC的軟件產(chǎn)品，是將通用型PC機(jī)改造成一臺由軟件（軟邏輯）實現(xiàn)的PLC。這種軟件將PLC的編程（IEC1131）及應(yīng)用程序行功能，和操作員監(jiān)控站的圖形監(jiān)控開發(fā)、在線監(jiān)控功能集成到一臺堅固式PC機(jī)上，形成一個PLC與監(jiān)控站一體的控制器工作站。（6） 結(jié)構(gòu)類型6：用兩級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種方案充分考慮了未來擴(kuò)展需要，比如要增加幾條生產(chǎn)線即擴(kuò)展出幾條DP網(wǎng)絡(luò)，車間監(jiān)控要增加幾個監(jiān)控站等，都可以方便進(jìn)行采用了兩級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式，充分考慮了陰影部分的擴(kuò)展余地。

跳步、重復(fù)和循環(huán)序列PLC SFC編程方法 用SFC編制用戶程序時，有時程序需要跳轉(zhuǎn)或重復(fù)，則用OUT指令代替SET指令 （1）部分重復(fù)的編程方法 在一些情況下，需要返回某個狀態(tài)重復(fù)執(zhí)行一段程序，可以采用部分重復(fù)的編程方法，如圖1所示 （2）同一分支內(nèi)跳轉(zhuǎn)的編程方法 在一條分支的執(zhí)行過程中，由于某種需要跳過幾個狀態(tài)，執(zhí)行下面的程序。此時，可以采用同一分支內(nèi)跳轉(zhuǎn)的編程方法。如圖2所示。 （3）跳轉(zhuǎn)到另一條分支的編程方法 在某種情況下，要求程序從一條分支的某個狀態(tài)跳轉(zhuǎn)到另一條分支的某個狀態(tài)繼續(xù)執(zhí)行。此時，可以采用跳轉(zhuǎn)到另一條分支的編程方法，如圖3所示。 （4）復(fù)位處理的編程方法 在用SFC語言編制用戶程序時，如果要使某個運(yùn)行的狀態(tài)（該狀態(tài)為1）停止運(yùn)行（使該狀態(tài)置0），其編程的方法如圖4所示。 圖4中，當(dāng)狀態(tài)S22為1時，此時若輸入X21為l，則將狀態(tài)S22置0，狀態(tài)S23置1；若輸入X22為1，則將狀態(tài)S22置0，即該支路停止運(yùn)行。如果要使該支路重新進(jìn)入運(yùn)行，則必須使輸入X10為1。 數(shù)控機(jī)床所受控制中與PLC相關(guān)的內(nèi)容--順序控制 數(shù)控機(jī)床作為自動化控制設(shè)備，是在自動控制下進(jìn)行工作的，數(shù)控機(jī)床所受控制可分為兩類： 一類是終實現(xiàn)對各坐標(biāo)軸運(yùn)動進(jìn)行的“數(shù)字控制”。如：對CNC車床X軸和Z軸，CNC銑床X軸，Y軸和Z軸的移動距離，各軸運(yùn)行的插補(bǔ)、補(bǔ)償?shù)鹊目刂萍礊椤皵?shù)字控制”。 另一類是“順序控制”。對數(shù)控機(jī)床來說，“順序控制”是在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行過程中，以CNC內(nèi)部和機(jī)床各行程開關(guān)、傳感器、按鈕、繼電器等的開關(guān)量信號狀態(tài)為條件，并按照預(yù)先規(guī)定的邏輯順序?qū)χT如主軸的起停、換向，刀具的更換，工件的夾緊、松開，液壓、冷卻、潤滑系統(tǒng)的運(yùn)行等進(jìn)行的控制。與“數(shù)字控制”比較，“順序控制”的信息主要是開關(guān)量信號。 可編程控制器(PLC)具有如下特點(diǎn) (1) PLC是一種于工業(yè)順序控制的微機(jī)系統(tǒng)。 (2) PLC是專為在惡劣的工業(yè)環(huán)境下使用而設(shè)計的，所以具有很強(qiáng)的抗干擾能力。 (3) 結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，很容易裝入機(jī)床內(nèi)部或電氣箱內(nèi)，便于實現(xiàn)動作復(fù)雜的控制邏輯和數(shù)控機(jī)床的機(jī)電一體化。 (4) 采用梯形圖編程方式。 (5) PLC可與編程器、個人計算機(jī)等連接，可以很方便地實現(xiàn)程序的顯示、編輯、診斷、存儲和傳送等操作。 PLC的產(chǎn)品很多，型號規(guī)格也不統(tǒng)一，可以從結(jié)構(gòu)、原理、規(guī)模等方面分類。從數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的角度分，可編程控制器可分為兩類：一類是CNC的生產(chǎn)廠家將數(shù)控裝置(CNC)和PLC綜合起來而設(shè)計的“內(nèi)裝型”(Build—inType)PLC；另一類是的PLC生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，它們的輸入／輸出信號接口技術(shù)規(guī)范、輸入／輸出點(diǎn)數(shù)、程序存儲容量以及運(yùn)算和控制功能均能滿足數(shù)控機(jī)床的控制要求，稱為“獨(dú)立型”(Sand—alone Type)PLC。
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Profibus總線電纜         6XV1830-0EH10 西門子電纜線 
這是西門子很常見的通訊線纜。

西門子電纜公司前言

現(xiàn)場總線技術(shù)是當(dāng)今世界各國關(guān)注的熱點(diǎn)課題，以現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)的全數(shù)字控制系統(tǒng)是 21 世紀(jì)自動化控制系統(tǒng)的主流。PROFIBUS-DP是一種經(jīng)過優(yōu)化的高速、廉價的通信連接，專為自動控制系統(tǒng)和設(shè)備級分散I/O之間通信設(shè)計，使用PROFIBUS-DP模塊可取代價格昂貴的24V或0～20mA并行信號線，用于分布式控制系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)傳輸。PROFIBUS-DP主要應(yīng)用于現(xiàn)場設(shè)備級，它的響應(yīng)時間從幾百 到幾百ms，數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6kbit/s～12Mbit/s，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)容量為每個報文多達(dá)244個字節(jié)，傳輸介質(zhì)為屏蔽雙絞線或光纜，被廣泛應(yīng)用于樓宇自動化、水電廠管理和工業(yè)過程自動化控制系統(tǒng)中。

2 軟起動控制器中PROFIBUS-DP通訊接口的硬件設(shè)計

在軟起動控制器的PROFIBUS-DP硬件接口電路設(shè)計方案上，采用單片機(jī) + 集成芯片SPC3 + RS485驅(qū)動的方案。

2.1 SPC3簡述

SPC3（SIEMENS PROFIBUS CONTROLLER）為優(yōu)化的智能PROFIBUS-DP從站，集成有PROFIBUS-DP物理層的數(shù)據(jù)收發(fā)功能，可獨(dú)立處理PROFIBUS-DP協(xié)議。SPC3的內(nèi)部有RAM、方式寄存器、狀態(tài)寄存器、中斷寄存器以及各種緩沖器指針和緩沖區(qū)等。SPC3有8根數(shù)據(jù)線和11根地址線，其中8根數(shù)據(jù)線與地址線復(fù)用，可以接80C32、80C166、80C196、HC196等單片機(jī)。SPC3內(nèi)部集成了1.5KB的雙口RAM作為SPC3與軟件/程序的接口，能自動調(diào)整9.6K到12M波特率。

2.2 PROFIBUS-DP通信接口硬件設(shè)計

PIC16F877與PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)的連接通過一個PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議芯片SPC3和RS-485驅(qū)動電路組成。PROFIBUS-DP接口主要由處理器接口和串行總線接口組成。

處理器接口電路如圖1示：80C32通過P0口和P2口擴(kuò)展外部存儲器，將SPC3內(nèi)部的雙口RAM作為自己的外部RAM，通過對雙口RAM的讀寫來完成對SPC3的初始化和有關(guān)數(shù)據(jù)的交換。圖中P1是指用雙PIC16F877設(shè)計的軟起動控制器，作為通訊的從站，PIC16F877集成了SPI接口，可以和協(xié)議芯片SPC3結(jié)合，以及MAX485ESA完成到PROFIBUS-DP總線網(wǎng)絡(luò)上的連接。

根據(jù)指令語句表畫出對應(yīng)的梯形圖的方法及舉例 畫出下列指令語句表對應(yīng)的梯形圖。 ① LD 00000 OR 00001 AND-NOT 00002 OR 00003 LD 00004 AND 00005 OR 00006 AND-LD OR 00007 OUT 10000 將指令語句轉(zhuǎn)換成梯形圖時，首先應(yīng)將以LD指令為起點(diǎn)的電路塊找出來，然后根據(jù)兩個電路塊后面的指令確定其相互關(guān)系。 ① 圖所示。 使用位處理技術(shù)，可開發(fā)出一個用戶定義的鍵盤 當(dāng)按下一個數(shù)字鍵時，其值被加入存儲在單個數(shù)據(jù)字中的數(shù)據(jù)串中。這個程序可以對0到9999的數(shù)字進(jìn)行操作。如果過大限值，則高位溢出、丟失。每個新近輸入位放置在數(shù)據(jù)串的“單元”位置。經(jīng)處理，輸入的數(shù)字輸出，給一個7段顯示DSP1，表示當(dāng)前輸入數(shù)據(jù)串是什么。 程序通過對位數(shù)據(jù)找(首地址M110>左移4位(SFTL,指令)，把輸入數(shù)字加到當(dāng)前串。為實現(xiàn)這個目的，“空”數(shù)據(jù)值被移入到位元件M110, 11, 12和13。當(dāng)鍵入的數(shù)據(jù)值移入到寄存器D010后，D010內(nèi)容與位數(shù)據(jù)找(首地址M110 )通過WOR相連結(jié)。因為D010的內(nèi)容是1個數(shù)字(一個按粗輸入)，即一個4位模式，可以說，D010的前4位被復(fù)制到位數(shù)據(jù)棧的預(yù)先“置空”區(qū)域中，此區(qū)域也為4位。 接著位數(shù)據(jù)找的內(nèi)容被直接移出到一個7段顯示的輸出。同時使用BIN指令處理同一個位棧，其結(jié)果存在D000中。這是一個直接讀取當(dāng)前數(shù)字串的過程。 由PLC實現(xiàn)的三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路 /O接線圖 2、PLC的輸入輸出地址分配表 輸入： X0-----SB1(啟動） X1-----SB2（停止） X2-----SB3 輸出： Y0-----KM1 Y1-----KM2 Y2-----KM3 Y3-----KM4 3、PLC的梯形圖 4、指令表