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SIEMENS 可编程控制器

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6ES7 972-0CB20-0xA0USB接口编程适配器（USB接口编程电缆）

**上**的风力涡轮机转子叶片已经运抵目的地。它们从丹麦埃斯比约港口运至?sterild，安装在一台6兆瓦原型海上风电机组上。这三个长达75米的转子叶片的运输堪称物流*的壮举——采用特殊的运输车分别将每个叶片运输至320公里以外的目的地。这种运输车长85米，宽5米，高4米，总重54吨。该680马力重型运输车的**速度可达到67公里/小时。为了给运输车留出足够的通行空间，必须拆掉6个路灯柱和11个交通标志牌。 



为了增加发电量，目前风力涡轮机的发展趋势是越来越大。它们的发电量取决于转子扫过的空间，而这基本上取决于转子的面积，因此转子叶片将变得越来越长。当然，这还意味着风力涡轮机将变得越来越重，轮机基座负载也会更大。因此这也促使转子叶片向更轻、更坚固的方向发展。 

 

S7-300集成DP口之间GSD文件方式的DP主从通信(Step7)

PROFIBUS-DP 是一种通讯标准，一些符合PROFIBUS-DP规约的第三方设备也可以加入到PROFIBUS网上作为SIMATIC主站的从站。支持PROFIBUS-DP的从站设备都会有GSD文件。GSD文件是对设备一般性的描述，通常以*.GSD或*. GSE文件名出现，将GSD文件导入到STEP7软件中就可以在硬件配置界面的目录中找到这个设备并组态从站的通讯接口。

如果是要实现不在一个STEP7项目中的两个CPU集成DP接口之间的主从通信也需要导入从站CPU的GSD文件。

现以CPU314C-2DP集成的DP接口做主站，另一个CPU314C-2DP集成的DP接口做从站，两个S7-300 CPU分别在两个STEP7项目中进行配置为例，详细介绍怎样导入GSD文件，组态从站通讯接口区进而建立通讯。

1. 网络拓扑介绍

网络拓扑图如下：

图 1 网络拓扑图

2.GSD文件导入

首先从西门子 技术资源库网站上下载相关产品的 GSD 文件，相关链接为：
选择相关产品并下载到本地硬盘中并将文件解压。

图 2 GSD文件下载界面

打开SIMATIC Manager，进入硬件组态界面，选择菜单栏的“Options”->“Install GSD File…”，如图 3所示。

图 3 安装GSD文件

进入GSD安装界面后，选择“Browse…”，选择相关GSD文件的保存文件夹，选择对应的GSD文件（这里选择语言为英文的“*.GSE”文件），点击“Install”按钮进行安装。

图 4 选择安装GSD文件

安装完成后可以在下面的路径中找到CPU314C-2DP，如图 5：

图 5 硬件目录中的位置路径

2. 从站组态

之前介绍，两个S7-300站是在两个STEP7项目中进行配置，打开个STEP7项目，插入SIMATIC S7-300站，添加CPU314C-2DP，双击DP接口，分配一个PROFIBUS地址，然后在“Operating Mode”中选择“DP salve”模式。

图 6 选择从站操作模式

进入“Configuration”标签页，新建两行通信接口区，如图 7所示：

图 7 从站通信接口区

注意：上述从站组态的通信接口区要与主站导入GSD从站后配置的通信接口区在顺序、长度和一致性上要保持匹配。

3. 主站组态

打开第二个STEP7项目，新建S7-300站，添加CPU314C-2DP，双击DP接口，新建一条PROFIBUS网络。然后在“Operating Mode”中选择“DP master模式。

图 8 选择站操作模式

然后从硬件目录中选择CPU314C-2DP GSD文件（路径参照图5），添加到新建的PROFIBUS网络中，为其分配PROFIBUS地址，该地址要与之前配置的从站地址一致。 然后为CPU314C-2DP从站组态通信接口区。

本文在硬件目录中CPU314C-2DP GSD文件下方选择了“Master_I Slave_Q 1B unit”和“Master_Q Slave_I 1B unit”，必须和从站组态时通信接口区保持一致。如图 9所示。

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　　(图/)核能新闻(World-Nuclear-News)报导，在2017年的《核能绩效报告》中，核能协会详细列出了上一年的核能发电与建设成果，在2016年，有10座新的核能反应炉正式运转，使 核电装置容量了9.1吉瓦，至于总体核能发电达到了350吉瓦以上。

断开延时定时器（TOF）在PLC梯形图中的表示方法与上述两种定时器基本相同，如图3-14所示为断开延时定时器（TOF）的典型应用。 该程序中所用定时器编号为T33，预设值PT为60，定时分辨率为10ms。 可以计算出，该定时器的定时时间为60×10ms=600ms=0.6s；则该程序中，当输入继电器I0.3闭合后，定时器T38得电，控制输出继电器Q0.0的延时断开的常开触点T38立即闭合，使输出继电器Q0.0线圈得电；当输入继电器I0.3断开后，定时器T38失电，控制输出继电器Q0.0的延时断开的常开触点T38延时0.6 s后才断开，输出继电器Q0.0线圈失电。

（5）计数器（C）的标注 在西门子PLC梯形图中，计数器的结构和使用与定时器基本相似，也是应用广泛的一种编程元件，用来累计输入脉冲的次数，经常用来对产品进行计数。用“字母C+数字”进行标识，数字从0～255，共256个。 不同型号的PLC，其定时器的类型和具体功能也不相同。在西门子S7-200系列PLC中，计数器分为3种类型，即增计数器（CTU）、减计数器（CTD）、增减计数器（CTUD），一般情况下，计数器与定时器配合使用。 ①增计数器（CTU）的标注。增计数器（CTU）是指在计数过程中，当计数端输入一个脉冲式时，当前值加1，当脉冲数累加到等于或大于计数器的预设值时，计数器相应触点动作（常开触点闭合，常闭触点断开）。 在西门子S7-200系列PLC梯形图中，增计数器的图形符号及文字标识含义如图3-17所示，其中方框上方的“???”为增计数器编号输入位置，CU为计数脉冲输入端，R为复位信号输入端（复位信号为0时，计数器工作），PV为脉冲设定值输入端。 例如，某段PLC梯形图程序中计数器类型为CTU，增计数器，编号为C1，预设值PV为80，复位端由输出继电器

Q0.0的常闭触点控制。 可以看到，该程序中，初始状态下，输出继电器Q0.0的常闭触点闭合，即计数器复位端为1，计数器不工作；当PLC外部输入开关信号使输入继电器I0.0闭合后，输出继电器Q0.0线圈得电，其常闭触点Q0.0断开，计数器复位端信号为0，计数器开始工作；同时输出继电器Q0.0的常开触点闭合，定时器T37得电。 在定时器T37控制下，其常开触点T37每6min闭合一次，即每6min向计数器C1脉冲输入端输入一个脉冲信号，计数器当前值加1，当计数器当前值等于80时（历时时间为8h），计数器触点动作，即控制输出继电器Q0.0的常闭触点在接通8h后自动断开。 ②减计数器（CTD）的标注。减计数器（CTD）是指在计数过程中，将预设值装入计数器当前值寄存器，当计数端输入一个脉冲式时，当前值减1，当计数器的当前值等于0时，计数器相应触点动作（常开触点闭合、常闭触点断开），并停止计数。 在西门子S7-200系列PLC梯形图中，减计数器的图形符号及文字标识含义，其中方框上方的“???”为减计数器编号输入位置，CD为计数脉冲输入端，LD为装载信号输入端，PV为脉冲设定值输入端。 当装载信号输入端LD信号为1时，其计数器的设定值PV被装入计数器的当前值寄存器，此时当前值为PV。只有装载信号输入端LD信号为0时，计数器才可以工作。 该程序中，由输入继电器常开触点I0.1控制计数器C1的装载信号输入端；输入继电器常开触点I0.0控制计数器C1的脉冲信号，I0.1闭合，将计数器的预设值3装载到当前值寄存器中，此时计数器当前值为3，当I0.0闭合一次，计数器脉冲信号输入端输入一个脉冲，计数器当前值减1，当计数器当前值减为0时，

计数器常开触点C1闭合，控制输出继电器Q0.0线圈得电。 ③增减计数器（CTUD）的标注。增减计数器（CTUD）有两个脉冲信号输入端，其在计数过程中，可进行计数加1，也可进行计数减1。 在西门子S7-200系列PLC梯形图中，增减计数器的图形符号及文字标识含义如图3-21所示，其中方框上方的“???”为增减计数器编号输入位置，CU为增计数脉冲输入端，CD为减计数脉冲输入端，R为复位信号输入端，PV为脉冲设定值输入端。 当CU端输入一个计数脉冲时，计数器当前值加1，当计数器当前值等于或大于预设值时，计数器由OFF转换为ON，其相应触点动作；当CD端输入一个计数脉冲时，计数器当前值减1，当计数器当前值小于预设值时，计数器由OFF转换为ON，其相应触点动作。 可以看到，当输入继电器常开触点I0.0闭合一次，为计数器CU输入一个脉冲，计数器当前值加1，当累加至4时，计数器C48动作，其常开触点C48闭合，输出继电器Q0.0线圈得电；当输入继电器常开触点I0.1闭合一次，为计数器CD输入一个脉冲，计数器当前值减1，当减至4时，计数器C48动作，其常开触点C48闭合，输出继电器Q0.0线圈得电。

　　后市场规模约有亿元，但在输送和消纳上，显然还存在一定的困难，风电作为一种能源，要把送出去，把它消耗掉，、以及每个消费者的责任。我们现在从开始推的是购买，总有会变成强制性的购买，到那个时候每个消费者都参与了可再生资源的消费，发展才更加有后劲和前景。

西门子PLC的用户装载存储区、用户工作存储区和用户系统存储区 装载存储区可能是CPU模块中的部分RAM、内置的E2PROM或选用的可拆卸FlashEPROM( FEPROM)卡，用于保存不包含符号地址和注释的用户程序和系统数据（组态、连接和模块参数等）。 有的CPU有集成的装载存储器，有的可以使用微存储器卡(MMC)来进行扩展，CPU31XC的用户程序只能装入插入式的MMC。 断电时数据保存在MMC存储器中，因此，数据块的内容基本上被*保留。 下载程序时，用户程序（逻辑块和数据块）被下载到CPU的装载存储器，CPU把可执行部分复制到工作存储器，而符号表和注释则保存在编程设备中。 工作存储区占用CPU模块中的部分RAM，它是集成的高速存取的RAM存储器，用于存放CPU运行时所执行的用户程序和数据。为了保证程序执行的快速性和不过多地占用工作存储器，在执行时只把与程序执行有关的块装人工作存储区。 CPU工作存储区也为程序块的调用安排了一定数量的临时本地数据存储区（或称L堆栈），用来存储程序块被调用时的临时数据，访问局域数据比访问数据块中的数据更快。用户生成块时，可以表明临时变量( TEMP)，它们只在执行该块时有效，执行完后就被覆盖了。也就是说，L堆栈中的数据在程序块工作时有效，并一直保持，当新的块被调用时，L堆栈将进行重新分配。 在FB、FC或OB运行时设定，将块变量声明表中声明的临时变量存在临时本地数据存储区（L堆栈）。L堆栈提供空间以传送某些类型参数和存放梯形图的中间结果。块结束执行

时，临时本地存储区再行分配，不同的CPU提供不同数量的临时本地存储区（L堆栈）。 语句表( STL)程序中的数据块可以被标识为“与执行无关”(UNLINIKED)，它们只是存储在装载存储器中。有必要时，可以用SFC 20“BLKMOV”将它们复制到工作存储区。 复位CPU的存储器时，RAM中的程序被清除。 系统存储区为不能扩展的RAM，是CPU为用户程序提供的存储器组件，被划分为若干个地址区域，分别用于存放不同的操作数据，如输入过程映像、输出过程映像、位存储器、定时器和计数器、块堆栈（B堆栈）、中断堆栈（I堆栈）和诊断缓冲区等。 系统存储区可通过指令在相应的地址区内对数据直接进行寻址。 (1)输入／输出(I/O)过程映像表 在每次扫描循环开始时，CPU读取数字量输入模块的外接输入电路的状态，并将它们的存放过程映像输入表中。在扫描循环中，用户程序计算输出值，并将它们的存放过程映像输出表。在扫描循环结束时，将过程映像输出表的内容写入数字量输出模块。 用户程序访问plc的输入(I)和输出(O)地址区时，不是去读／写数字信号模块中的信号状态，而是访问CPU中的过程映像区。

I和O均可以按位、字节、字和双字来存取，如10.0、IBO、IWO和IDO。 与直接访问I/O模块相比，访问过程映像表可以保证在整个程序周期内，过程映像的状态始终一致。在程序执行过程中，即使接在输入模块的外接输入电路的状态发生了变化，过程映像表中的信号状态仍然保持不变，直到下一个循环被刷新。由于过程映像保存在CPU的系统存储器中，该问速度比直接访问I/O模块快得多。 在用户程序中输入过程映像的标识符为I，是PLC接收外部输入数字量信号的窗口。输入端可以外接常开触点或常闭触点，也可以接多个触点组成的串并联电路。PLC将外部电路的通／断状态读入并存储在输入过程映像中。外部输入电路接通时，对应的输入过程映像为ON（1状态）；反之为OF（0状态）。在梯形图中，可以多次使用输入过程映像的常开触点和常闭触点。 在用户程序中输出过程映像的标识符为0，在循环周期结束时，CPU将输出过程映像的数据传送给输出模块，再由后者驱动外部负载。如果梯形图00.0的线圈“得电”，

继电器型输出模块中对应的硬件继电器的常开触点闭合，使接在00.0对应的输出端子的外部负载工作。输出模块中的每一个硬件继电器仅有一对常开触点，但是在梯形图中，每一个输出位的常开触点和常闭触点都可以多次使用。 S7-300 CPU的过程映像区的大小是固定的，S7-400 CPU可以将过程映像划分为*多15个区段，这意味着如果需要，可以独立于循环来刷新过程映像表的某些区段。用STEP 7的过程映像区段中的每一个I/O地址不再属于081过程映像I/O表。需要定义哪些I/O模块地址属于哪些过程映像区段。 可以在用户程序中用SFC（系统功能）刷新过程映像。SFC26“UPDAT_PI”用来刷新整个或部分过程映像输入表，SFC27“UPDAT_PO”用来刷新整个或部分过程映像输出表。 某些CPU也可以调用OB（组织块）由系统自动地对的过程映像分区刷新。