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潯之漫 智控技術有限公司  上海詩慕自動化設備有限公司
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在西門子s7-1500plc中，有cp（通訊處理器）和cm（通訊模塊）兩種通信模塊，由于兩個模塊的功能既有重疊之處，又有區別之處，往往給初學者造成很大的困惑，特別是在硬件組態時無法確定選擇哪個模塊更合適。下面對cp和cm進行了功能上的詳細區分，見表中所示。
前兩篇教程介紹了模擬量輸入模塊的接線，和配置模塊參數。
這些工作完成后，就需要在程序中把模塊讀取到的數據，進行規范化以方便我們使用。
模擬量模塊工作的基本原理是：通過模數轉換器（a-d轉換），將模擬量信號轉換成數字量信號。并且以二進制補碼的形式表示，占用兩個字節，共16位，位為符號位。
16位二進制補碼表示的數值范圍是-32768~+32767，但模塊的測量范圍卻不與數值范圍相同。
測量范圍為-27648~+27648，比如測量的電壓為±10v，那么對應關系就是：
-10v=-27648
+10v=+27648
數值范圍與測量范圍的不同，可以表示當傳感器輸入信號超*的數據，這樣cpu就能對故障進行診斷。
1、模擬量值的規范化
剛才講了，無論外部的信號是什么（溫度、壓力、流量、速度），這些信號經模塊轉換后都用-27648~+27648范圍的整數表示，這個整數沒有單位，更不容易記憶。
我們在程序中使用模擬量時，如果程序中的數值和實際中的情況一致，那么將會更加方便。把無意義的數值轉換成有實際意義的數據，就是模擬量的規范化。
2、scale指令
在經典step7軟件中通過庫的方式，提供規范化程序模塊，在博途中把這些常用的功能塊做成了指令。
scale指令就相當于經典step7中的fc105，用法相同。
示例：利用壓力傳感器通過4-20ma信號，采集壓力值，壓力變送器量程0~0.6mpa，如果利用scale指令采集模擬量數據，如下圖所示：
in：模擬量數據地址，在硬件組態中可查到具體地址，以%iw開頭（與經典step7不同）。
hi_lim：量程上限，本示例為壓力變送器上*程0.6，數據類型為浮點數。
lo_lim：量程下限，本示例為壓力變送器上*程0.0，數據類型為浮點數。
ret_val：錯誤代碼，當轉換出錯時可根據代碼提示查找錯誤。
out：轉換值，通過指令

西門子工業部門直面時代的巨大挑戰。憑借在工業與非住宅建筑、住宅建筑以及公共設施領域的技術基礎設施解決方案，西門子確保提供增強的舒適性與建筑能效，為個人、財產及業務流程提供安全和保護。作為在業界擁有術的可靠、專業的合作伙伴，我們為客戶提供量身定做的解決方案，可為客戶帶來可持續的附加價值。

創新是成功的關鍵。

我們將繼續對新技術的研究與開發進行重大投資。我們擁有自己的實驗與測試實驗室，可對建筑內氣候以及火災、毒氣和爆炸防護等進行密集的基礎性研究。這使得我們有經驗和機會創造出新的解決方案，并使其不斷地融入我們的新產品與系統。在一些特殊測試場所，如機場建筑和醫院等，我們可測試單個系統之間的互操作性。這種經驗數據被整合到行業解決方案中，從而不斷地設立新標準，強化我們的技術。

高能效與環境保護是我們的企業原則。

這一企業原則適用于不同公司和每個員工：我們承諾保護環境、認真使用資源。自從 1994 年以來，我們參與了 1300 多項高能效項目，這些項目總共節省了大約 15 億歐元的能源成本，每年減少 CO2排放約 700,000 噸。因此，正如您所看到的那樣，技術基礎設施智能解決方案不僅有利于建筑物的擁有者和管理者，也有利于那些和他們毫無關系的人們。

用戶的需求即是我們的銷售主張

這絕不僅僅是一個新聞發言，我們通過各種努力以保持緊密的客戶關系。我們深入了解他們的業務，并使他們加入到我們的創新發展當中。我們的技能使我們成為行業專門解決方案與服務專家提供商，建筑生命周作伙伴——并使我們享受到與客戶相互促進、共同成長的樂趣。

贏得競爭優勢——憑借集成樓宇解決方案。

全面樓宇解決方案意味著從單一來源進行更多的創新，從而在一個屋頂下實現增強的功能性。當需要提供的建筑為全包 (turnkey) 建筑，要求使用單一來源配電系統、樓宇自動化與安全和防火設備時，西門子*可以獨自完成。我們不僅僅是各個部分的相加，而且能夠做得更多，我們的服務包括如下項目：

電氣安裝
配電盤與接線盒、低壓控制、樓宇控制、開關與插座

樓宇自動化
供熱、通風和空調控制系統，節能的全面能源解決方案

安*方案
門禁系統、視頻監控系統、防盜系統、報警控制中心、報警控制中心操作

防火
火警、報警、疏散、滅火和成套消防解決方案

讓我們仔細看看西門子提供的所有選項。請確認我們的產品可為您提供的機會，弄清我們是如何幫助您持續增強競爭優勢的。

集成技術

無需附加模塊就可集成運動控制功能：

通過標準化的塊 (PLCopen) 來連接模擬驅動器和 PROFIdrive 驅動器

運動控制功能支持速度控制軸、定位軸、相對同步操作（在沒有位置同步規范的條件下實現同步）以及外部編碼器、凸輪和探頭。

CPU 技術中還集成了諸如同步操作（利用位置同步規范進行同步）凸輪和和用于控制運動系統等擴展的運動控制功能。

全面跟蹤所有 CPU 標簽，以進行實時診斷和間歇錯誤檢測；
擁有有效調試和快速優化驅動器和控制裝置

廣泛的控制功能：
例如，可輕松組態的塊可進行控制參數的自動優化以實現優控制質量

通過提供的工藝模塊獲得附加功能：
例如，高速計數、位置檢測或高達 1 MHz 信號的測量

安全集成

保證人身安全和機器安全 – 在集成式完整系統框架內

故障安全 SIMATIC S7-1500(T)F 控制器可在同一控制器上處理標準程序和安全程序。
故障安全用戶程序和標準用戶程序是在 TIA Portal 中使用相同編輯器創建的；因此，可以像在標準用戶程序中分析標準數據那樣來分析故障安全數據。由于這種軟件集成，故障安全應用也可利用 SIMATIC 的系統有點和全面功能。

冗余系統

CPU 1513R-1 PN、CPU 1515R-2 PN

CPU 1517H-3 PN/FO

冗余 S7-1500R/H CPU 適用于需要控制器具有*可用性的應用。

兩個 CPU 通過一個 PROFINET-IO 環網與 I/O 站相連。通過該環網或通過適用于 S7-1500H 的單獨 FOC 同步電纜實現 S7-1500R 的同步。萬一 CPU 出現故障，后備 CPU 自動承擔過程的控制。數據不會丟失，該過程可迅速繼續進行。PROFINET IO 環網確保現場總線發生中斷時，所有節點都保持可訪問狀態。

組態方式與標準 CPU 相同。TIA Portal 和冗余 CPU 處理程序與數據的同步。用戶不會有任何額外開銷。

3、循環采集
對于模擬量信號，在短時間內不會出現很大的波動，沒必要在主程序中每個周期都掃描采集，可以利用循環中斷，實現固定時間間隔進行采樣。
新建一個組織塊，類型選擇為cyclic interrupt（循環中斷），如下圖所示：
上圖中的時間間隔單位是μs，數值范圍250~60000000（250μs~60s）
把我們編寫的模擬量采集程序塊，拖拽到循環中斷ob30中，即可實現每隔500ms對模擬量進行一次采樣。
本系列教程：
西門子全新一代 simatic s7-1500系列plc簡介
s7-1500電源模塊組態方法及容易出錯點
『軟件』博途v13、v14軟件下載鏈接及授權
s7-1500 通信模塊種類、接口說明、參數設置
s7-1500 數字量模塊參數、接線、跳線方法
在tia博途軟件中配置cpu參數
使用tia博途軟件歸檔項目
s7-1500 plc的存儲器詳解
s7-1500 顯示屏
s7-1500 模擬量ai/ao模塊詳解
s7-1500 di模塊組態、參數設置
s7-1500 do組態模塊、參數設置
s7-1500 硬件選型簡單介紹
s7-1500和博途的三本書（含鏈接)
tia博途與經典step7編程的不同之處
模擬量輸入(ai)模塊參數配置
以太網通信：
總結： 1. cp不支持profinet通訊，用于擴展附加功能的以太網接口（在組態網絡中偏向管理層）；