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PLC現場硬件模塊的組態和軟件調試
對于各種PLC的現場硬件組態和軟件調試，通常有經驗的工程師應該先花一些時間對自己的現場工作進行一個簡單的規劃，通常應當采取如下的步驟：
（1） 系統的規劃
首先，必須深入了解系統所需求的功能，并調查可能的控制方法，同時與用戶或設計院共同探I/O模塊型式。
（2） I/O模塊選擇與地址設定
當I/O模塊選妥后，依據所規劃之I/O點使用情形，由PLC的CPU系統自動設定I/O地址，或由使用者自定I/O模塊的地址。
（3） 梯形圖程序的編寫與系統配線
在確定好實際的I/O地址之后，依據系統需求的功能，開始著手梯形圖程序的編寫。同時，I/O之地址已設定妥當，故系統之配線亦可著手進行。
（4） 梯形圖程序的仿真與修改
在梯形圖程序撰寫完成后，將程序寫入PLC，便可先行在PC與OpenPLC系統做在線連接，以執行在線仿真作業。倘若程序執行功能有誤，則必須進行除錯，并修改梯形圖程序。
（5） 系統試車與實際運轉
在線上程序仿真作業下，若梯形圖程序執行功能正確無誤，且系統配線亦完成后，便可使系統納入實際運轉，項目計劃亦告完成。
（6）程序注釋和歸檔
為確保日后維修的便利，要將試車無誤可供實際運轉的梯形圖程序做批注，并加以整理歸檔，方能縮短日后維修與查閱程序之時間。這是職業工程師的良好習慣，無論對今后自己進行維護，或者移交用戶，這都會帶來的便利，而且是你的職業水準的一個體現。
以上工作中，復雜的系統規劃可能需要幾天甚至更長的時間，但一個簡單的系統規劃在一個具有良好的職業習慣的編程工程師手中，可能只需要幾個小時
然后將所需的值送入初始值和預置值控制寄存器。執行HSC指令。使用PTO/PWM發生器的功能應使用什么類型的CPU。
形成以現場總線網基礎的，以智能I/O模塊構成的分布式控制站。也就是說，將過去DCS中集中式的I/O控制站變成分布式的控制站。采用現場總線網技術只有在I/O控制站這一層進一步分散化是明確的在傳統DCS網絡的下一層再引入一層現場網絡，形成設備級網絡，控制級網絡和管理級網絡這樣三層網絡結構，以此來滿足不斷提高的應用需求。
輕故障都有哪些?輕故障包括：變壓器超溫報警、柜溫超溫報警、柜門打開、單元旁路，系統對輕故障不作記憶處理，僅有故障指示，故障消失后報警自動。變頻器運行中出現輕故障報警，系統不會停機。停機時出現輕故障報警，變頻器可以繼續啟動運行。失壓保護與緊急停車措施PLC外部負載的供電線路應具有失壓保護措施，當臨時停電再恢復供電時，不按下“啟動"按鈕PLC的外部負載就不能自行啟動。這種接線方法的另一個作用是，當特殊情況下需要緊急停機時，按下“停止"按鈕就可以切斷負載電源，而與PLC毫無關系。
重故障具體都有哪些?
系統發生下列故障時,按照重故障處理，并在監視器左上角顯示重故障類型：外部故障、變壓器過熱、柜溫過熱、單元故障、變頻器過流、高壓失電、接口板故障、控制器不通訊、接口板不通訊、電機過載、參數錯誤、主控板故障。單元故障包括：熔斷器故障、單元過熱、驅動故障、光纖故障、單元過壓。新動向：西門子模塊6ES7 417-4HT14-0AB0外部故障必須先解除高壓分斷(柜門按鈕或外部接點)狀態再系統復位，才能使系統恢復到正常狀態;除外部故障以外的重故障發生后，直接系統復位即可使系統恢復到正常狀態，但在再次上電前一定要找出故障原因。單元故障發生后，只有再次上高壓電源方能檢測到單元狀態。若故障較難分析且無法確定能否二次上高壓時，請向廠商咨詢。注意：切忌在未查明故障原因前貿然二次上電，否則可能嚴重損壞變頻器!有些PLC通過里邊的電池保持數據，電池電壓低于某個閥值的時候，會有電池報警提示燈亮，這時候需要更換電池，而且需要帶電來更換，如果電池*沒有電了，或者更換電池的時候沒有帶電操作，往往會造成RAM的數據丟失，這時候需要重新刷新程序和數據，所以PLC平時維護保養時候，要有程序和數據備份的慣，否則到了關鍵時候沒有了，只有重新編程和調試了。
SIMATIC S7-300，CPU 313C-2 DP帶MPI的緊湊型CPU，16DE/16DA，3個快速計數器(30 kHz)，集成DP接口，集成電源24VDC，工作存儲器128KB，前連接器（1x40極）和需要微型存儲卡。
西門子CPU6ES7313-6CG04-0AB0是緊湊型 CPU，可用于具有分布式結構的系統。集成數字量 I/O，支持與過程的直接連接；PROFIBUS DP主站/從站接口支持與分布式 I/O 的連接。因此，CPU 313C-2 DP 既可以用作分布式單元進行快速預處理，也可以用作帶下位現場總線系統的上位控制器。
問：兩臺314-2DP,怎么把主站的REAL數據傳到從站去？例如，主站MD100里數據我通過觸摸屏輸入是1.5，把MD100通過MOVE傳送到QD50,主站QD50對應從站ID50，怎么在從站里完整的讀到1.5，放到從站MD80里面？
問題補充：還有一問題，我主站上帶觸摸屏，從站也帶觸摸屏，主站與從站配置都*一樣，包括觸摸屏，目的就是控制一臺電機正反轉，來控制閘門上升下降，那我在從站那里可以輸入預置高度1.5米，動了以后再在主站里預置1.9米，也動。當我再在從站輸入預置高度時一直是主站給的數據了，請問，怎么來規避這個問題呢？就是對同一個MD120通過兩個觸摸屏都能設置，而又不相互影響，再怎么輸入都是后一次在觸摸屏上輸入有效，不管哪個觸摸屏。
答：實現Profibus主從站之間的MS通訊
通過圖解，說明2個CPU之間通過Profibus實現主從站之間的MS通訊。這個例子是結合某現場的實際情況來的，實際情況是在2套300系統之間進行數據通訊，由于每個CPU300都帶有ET200M從站，所以317的主DP口和315的DP口都只能是主站而不能配置為從站。并且2套系統之間距離較遠，MPI不行，于是就利用了317的MPI/DP口配置成DP口來和315通訊。
1.首先，在STEP7中新建一個Project，分別插入2個S7-300站。
這里我們插入的一個CPU315-2DP，作為主站；一個CUP317-2作為從站，并且使用317-2的個端口MPI/DP端口配置成DP口來實現和315-2DP的通訊。然后分別對每個站進行硬件組態：首先對從站CPU317-2進行組態：將317的個端口MPI/DP端口組態為PROFIBUS類型，并且創建一個不同于CPU自帶DP口的PROFIBUS網絡，設定地址。在操作模式頁面中，將其設置為DPSLAVE模式，并且選擇“Test,commissioning,routing"，是將此端口設置為可以通過PG/PC在這個端口上對CPU進行監控，以便于我們在通訊鏈路上進行程序監控。下面的地址用默認值即可。
然后選擇Configuration頁面，創建數據交換映射區。這里我們創建了2個映射區，圖中的紅色框選區域在創建時是灰色的，包括上面的圖中的Partner部分創建時也是空的，在主站組態完畢并編譯后，才會出現圖中所示的狀態。由于我們這里只是演示程序，所以創建的交換區域較小。組態從站之后，再組態主站。插入CPU時，不需要創建新的PROFIBUS網絡，選擇從站建立的第二條（也就是準備用來進行通訊的MPI/DP端口創建的那條）PROFIBUS網絡即可。組態好其它硬件，確認CPU的DP口處于主站模式，從窗口右側的硬件列表中的已組態的站點中選擇CPU31X，拖放到主站的PROFIBUS總線上，
這時會彈出鏈接窗口，選擇以組態的從站，點擊Connect按鈕，然后進入Configuration頁面，可以看到前面在從站中設定的映射區域，逐條進行編輯（Edit…），確認主從站之間的對應關系。主站的輸入對應從站的輸出，主站的輸出對應從站的輸入。至此，硬件的組態完成，將各個站的組態信息下載到各自的CPU中。通過NetPro可以看到整個網絡的結構圖。
2.編寫程序。
硬件組態完畢，下載，PLC運行之后，數據并不會自動交換。需要通過程序來執行。在組態中，input和output區域，也并不是實際硬件組態中的硬件地址，也就是說，input和output并不代表I/O模塊的地址和數據。但是映射區域組態用到的input和output地址，同時也占用了I/O模塊的組態地址，就是說，映射區的地址和I/O地址是并行的，不能重復使用。所以在硬件的I/O模塊全部組態完畢之后再組態映射區。
西門子CPU6ES7313-6CG04-0AB0映射區的數據交換是通過系統功能塊SFC14（DPRD_DAT——ReadConsistentDataofaStandardDPSlave）和SFC15（DPWR_DAT——WriteConsistentDatatoaStandardDPSlave）實現的。SFC14和SFC15是成對使用的，一個發送一個接收，缺一不可。數據的通訊也是交互的，可以相互交換數據。本例中，我們通過簡單的數據來驗證通訊結果。
首先，我們在程序中插入數據區DB1，前面我們只建立了2個字（2Word）的映射區，于是我們建立如下內容的DB1，為了查看的方便，DB1的前半部分作為接收數據的存儲區，后半部分用作發送數據的存儲區。在317和315中我們插入同樣的DB1，然后分別在OB1中編寫通訊程序。其中，程序的LADDR地址，對應的是硬件的映射區組態時本站的LocalAddr中的地址，從站的LocalAddr我們組態的是0，對應的PartnerAddr也就是主站的地址是4。需要注意的是這里的地址是需要用16進制的格式來表示的，我們組態時是用10進制表示的。
完成之后，我們在各站中插入OB82、OB86、OB122等程序塊，這些是為了保證當通訊的一方掉電時，不會導致另一方的停機。完成之后，將所有的程序分別下載到各自的CPU中，個站切換到運行狀態，通過PLC監控功能，設定數據之后，我們監控的結果如下：上面的表格內容為主站315的數據，下面的是從站317的數據。可以看到，兩個站都分別將各自的DBB4—DBB7數據發送出去并被另一方成功接收后存儲在各自的DBB0—DBB3中。驗證中，我們將一個站的CPU切換到STOP狀態，可以看到，另一個站的CPU硬件SF指示燈報警，但PLC正常運行不停機。待該站恢復之后，報警自動消失。
擴展問題：在一個站的CPU掉站之后，另一個站的接收數據區顯示的仍然是后一次接收到的數據，并且，即使在這種狀態下，居然仍然無法修改該數據區內容。這樣就存在一個問題，當前站需要知道當前接收數據存儲區的內容是否是實時的數據。如何判斷。
大概思路：
方法1，用以前的方法，在每個數據接收周期開始前，將已接收數據清空。這樣當接收周期內接收不到新的數據時，就可以察覺到。但是問題是，SFC14和SFC15沒有接收是否完成、是否成功等標識位，并且，在接收不到新的數據時，原有數據不能修改。此方法不通。
方法2，通過別的方式方法檢測兩個站之間的通訊狀態。在SIEMENS的文檔中，有這樣的描述：主站：主站掌握總線中數據流的控制權。只要它擁有訪問總線權（令牌），主站就可在沒有外部請求的情況下發送信息。在PROFIBUS協議中，主站也被稱作主動節點。從站：從站是簡單的輸入、輸出設備。典型的從站為傳感器，執行器以及變頻器。從站也可為智能從站，入S7-300/400帶集成口的CPU等。從站不會擁有總線的訪問授權。從站只能確認收到的信息或者在主站的請求下發送信息。從站也被稱作被動節點。另外，SIEMENS對SFC14/15的描述也分別是：用于讀取Profibus從站的數據/用于將數據寫入Profibus從站。
根據這些描述，通過CPU集成口通訊這種方式下，作為從站的CPU應該屬于“智能從站"，但是SIEMENS的描述中，卻沒有說智能從站和普通的從站之間有什么區別。那么根據上面的主從站的描述，主站可以主動的獲取到從站的數據，并可以自主的將數據寫入從站；而從站必須在主站的指令下獲取或者發送數據。而在本例中，這些說法似乎無法成立。
本例中，SFC14、SFC15是成對使用的，不論在主站上還是從站上，主從站之間的SFC14和SFC15必然是需要成對出現的。也就是說，任何一方沒有SFC15運行的的話，另一方的SFC14都讀不到數據。而任何一方沒有SFC14的話，另一方的SFC15發送出來的數據也無人接收。至少從這點看來，看不出主從站有什么區別。不過，聯想到以前曾經做過S7－300和MM430的Profibus通訊，該通訊方式中，顯然MM440是作為從站出現的，所以在正確組態之后，只需要在主站(CPU)中寫好SFC14/15即可，當然，MM440中我們也寫不進去程序。那么在這種方式中，可以說是*的遵守了SIEMENS文檔中的說法。同時也說明，在“智能從站"這種方式下，并不遵守SIEMENS文檔中對從站的描述。再次研究SFC14/15的收發狀態，發現，可能是因為數據的存在是過程映像中，所以只要SFC15發送過一次，數據即存在于過程映射中，SFC14隨時都從映像中讀取數據，所以存在前面說的，SFC14運行過程中，是無法修改接收數據存儲區的數據的。脫離SFC14/15，而使用MOVE方法的研究：不使用SFC14/15，而是利用組態的時候產生的I/O地址來傳數據。根據創建過程映射區時的組態信息，我們寫寫出了如下的程序：在主站315-2DP中：在從站317中：其中，M位的使用是測試程序的不同情況下使用的臨時點，和本程序功能無關。由此可見，在這種方式下，因為組態時組態的地址是系統的I區和Q區，所以是可以用MOVE來實現通訊的，但是同時也存在的問題是，這種方式下，通訊所用的I/Q區占用了S7-300的系統區，而S7-300的系統區可使用范圍是有限的，所以在系統的實際I/O模塊較多時，通訊的數據量將會變得更加有限