西門子工控機(jī)電源廠商去年對(duì)他們的電源模塊做了升級(jí)，但隨后在某現(xiàn)場出現(xiàn)了一系列的故障，工控機(jī)的電源連續(xù)損壞，因此，我們緊急赴現(xiàn)場進(jìn)行了檢測。

        我們在現(xiàn)場了解到，IPC的電源損壞的部件是其內(nèi)部前端的保險(xiǎn)管，由于該保險(xiǎn)管被燒壞，導(dǎo)致電源模塊無法正常供電（圖1）。 

這就意味著，現(xiàn)場可能出現(xiàn)過大電流。而且我們了解到，現(xiàn)場經(jīng)常是頭一天晚上下班后，工人將現(xiàn)場主回路直接斷電，此時(shí)，工控機(jī)均處于開機(jī)狀態(tài)。而第二天早上，工人直接將主回路的電源合閘后，工控機(jī)直接上電，但此時(shí)就發(fā)現(xiàn)有的工控機(jī)不能工作了，再檢查時(shí)就發(fā)現(xiàn)是工控機(jī)的電源燒壞。

        除此之外，該設(shè)備的每個(gè)控制柜旁邊都裝有一個(gè)空調(diào)，該空調(diào)在啟動(dòng)瞬間也會(huì)產(chǎn)生一定的高壓脈沖干擾。同時(shí)，該空調(diào)本身還有一個(gè)控制開關(guān)，該開關(guān)在開閉過程中，也會(huì)產(chǎn)生高壓脈沖干擾

 經(jīng)過換算，在空開閉合瞬間的高頻干擾電壓幅值為4000V左右，而壓縮機(jī)啟動(dòng)瞬間幅值的干擾信號(hào)幅值大概為1500V左右。

        至此，我們大致得出結(jié)論，應(yīng)該是現(xiàn)場出現(xiàn)過較大的沖擊電流，導(dǎo)致設(shè)備電源損壞。

        之后，我們又進(jìn)行了大量的測試，主要是針對(duì)現(xiàn)場的情況進(jìn)行檢測，以及對(duì)電源防護(hù)措施進(jìn)行了一系列的對(duì)比測試，這里就不再詳細(xì)敘述了。當(dāng)然，我們也針對(duì)電源模塊本身的內(nèi)部設(shè)計(jì)是否存在隱患，與電源廠家進(jìn)行了溝通。廠家經(jīng)過檢測，判斷現(xiàn)場出現(xiàn)大電流導(dǎo)致設(shè)備損壞的可能性比較大。

        根據(jù)上述情況，我們在現(xiàn)場提出了一些建議：

1.       現(xiàn)場加強(qiáng)設(shè)備上電、斷電的規(guī)范管理，要求現(xiàn)場為控制柜供電的總電源不得帶負(fù)載上電、斷電。

2.       修改工控機(jī)的BIOS，將“狀態(tài)保持模式”參數(shù)項(xiàng)修改為“DISABLE”，即上電后，不能直接開機(jī)，而是通過IPC前部的開關(guān)按鈕進(jìn)行開機(jī)操作。

3.       在IPC的電源前增加浪涌等保護(hù)設(shè)備，保證供電電源質(zhì)量。

        之后，經(jīng)過一段時(shí)間的觀察，現(xiàn)場沒有再出現(xiàn)過電源燒壞的情況。這個(gè)Case拿出來跟大家分享，一方面是提醒我們的工控機(jī)用戶在使用西門子IPC的過程中需要注意的一些問題，另外也是提醒廣大的工程師，注意工業(yè)現(xiàn)場的用電規(guī)范，否則有可能導(dǎo)致我們的設(shè)備出現(xiàn)一些意想不到的情況。 

1.3存儲(chǔ)器32位地址指針

        32位地址指針用于I、Q、M、L、數(shù)據(jù)塊等存儲(chǔ)器中位、字節(jié)、字及雙字的尋址，32位的地址指針使用一個(gè)雙字表示，第0位～第2位作為尋址操作的位地址，第3位～第18位作為尋址操作的字節(jié)地址，第19位～第31位沒有定義，32位地址指針的格式如下：

        訪問時(shí)需要使用地址存儲(chǔ)器標(biāo)識(shí)符及32位地址指針，地址尋址表示格式為：

地址存儲(chǔ)器標(biāo)識(shí)符 [32位地址指針]，例如指針存儲(chǔ)于LD20中，裝載M存儲(chǔ)器一個(gè)字節(jié)表示為：

        前面介紹的存儲(chǔ)器16位指針，特定用于T、C、程序塊的尋址，使用一個(gè)INT格式的值表示，每次值加1，指向的對(duì)象地址加1，例如，T1、T2，其中的“1”、“2”就是指針的直接變化（好像沒有說明白?。?。32地址指針使用一個(gè)DINT格式的值表示，指向的是I、Q、M、L、數(shù)據(jù)塊等存儲(chǔ)器中位，每次值加1，指向的地址區(qū)位的號(hào)加1，區(qū)別就是在這里。一個(gè)字節(jié)是8個(gè)位，如果指向的是字節(jié)每次就要加8的倍數(shù)，例如地址MB[LD20]，LD20值為0，則表示MB0，LD20值為8，則表示MB1，如果指向的是字每次就要加16的倍數(shù)，以此類推。

        如果將32位指針按照16位指針的方式使用就會(huì)出問題，例如MB[LD20]，LD值為10，指向地址為MB1.2，程序編譯沒有問題（語法正確），下載下去造成CPU停機(jī)，原因就是地址長度錯(cuò)誤。在第三部分介紹定時(shí)器循環(huán)調(diào)用的示例程序中，TRIG1和TRIG2就是使用32指針迭代的，例如 A  M [LD20]，每次LD值加1，由于顯示的問題別屏蔽了，所以程序量還有有一點(diǎn)的。前面也提到了優(yōu)化的問題，16位和32指針由于使用方法不同，不能簡單地合并。

        32位指針也可以使用另外一種形式表示，就是使用P#X.Y，P表示指針，#表示特定符號(hào)，X表示字節(jié)地址，Y表示位地址，P#X.Y可以與DINT格式的值相互轉(zhuǎn)換，DINT值=X*8+Y，

        例如P#2.0轉(zhuǎn)換DINT格式為16，P#3.1轉(zhuǎn)換DINT格式為25。在指針尋址時(shí)可以使用指針的格式也可以使用DINT格式進(jìn)行運(yùn)算。使用32位地址指針尋址參考下面的示例程序：

      OPN   DB     1            //打開DB1。

      OPN   DI     3            //打開DB3，最多可以同時(shí)打開兩個(gè)DB塊。

      L     4                   //裝載4到累加器1中。

      SLD   3                   //累加器1中數(shù)值左移3位，在程序中經(jīng)常見到，

                                  左移3位就是將原值乘以8

      T     MD    20            //將邏輯操作結(jié)果傳送到MD20中，MD20包含地址指針為P#4.0。

      L     P#20.0              //將地址指針P#20.0裝載到MD24中。

      T     MD    24

      L     320                 //320就是P#40.0裝載到MD28中。

      T     MD    28

      L     DBW [MD 20]         //裝載DB1.DBW4。

      L     DBW [MD 24]         //裝載DB1.DBW20。

      +I                                                              //相加

      L     DIW [MD 28]         //裝載DB3.DBW40。

      -I                        //相減。 

      T     DIW    2            //將運(yùn)算結(jié)果傳送到DB3.DBW2中。

        使用32位地址指針尋址數(shù)據(jù)塊地址時(shí)，數(shù)據(jù)塊必須先打開，然后才能尋址，數(shù)據(jù)塊尋址方法參考下面的示例程序，如果直接使用指令對(duì)完整數(shù)據(jù)格式地址（例如地址DB1.DBB[MD100]）進(jìn)行間接尋址被視為非法。

        使用LOOP 指令與32位地址指針可以進(jìn)行循環(huán)操作（這是固定的操作模式，在程序中一看到LOOP指令就要想到地址的迭代），假設(shè)一個(gè)編程應(yīng)用：一個(gè)INT變量(MW2)與一個(gè)數(shù)組（假設(shè)存儲(chǔ)于DB1中，包含100個(gè)元素為INT的數(shù)組）存儲(chǔ)的值相比較，如果數(shù)值相同，指出個(gè)相同數(shù)值存儲(chǔ)在DB塊中的位置（數(shù)組中的位置）。使用通常的編程方法，需要逐個(gè)進(jìn)行比較，程序量比較大，如果實(shí)際需要與1000個(gè)數(shù)值比較，將占用大量的存儲(chǔ)空間，使用LOOP指令與地址指針相結(jié)合可以輕松解決上述問題，參考下面的示例程序：

        L     0                    //初始化MW100和MD4。

      T     MW   100

      T     MD     4

      OPN   DB     1             //打開DB1。

      L     100                  //循環(huán)操作的次數(shù)，100次。   

next:  T     MW   100             //將循環(huán)100次裝載到MW100中，固定格式。                                                                           

      L     MW     2             //                                  進(jìn)行比較的數(shù)值存儲(chǔ)于MW2。

      L     DBW [MD 4]           //與DB塊中存儲(chǔ)的值進(jìn)行比較,開始地址為DBW0。

      ==I                                                               //如果數(shù)值相等跳到m1。

      JC    m1

      L     MD     4             //將地址指針加2（每個(gè)相鄰的INT地址相差2）。

      L     P#2.0

      +D   

      T     MD     4

      L     MW   100             //次數(shù)減1，跳回next，如果MW100等于0，跳出

LOOP  next                   //循環(huán)操作LOOP指令，LOOP指令固定格式。

m1:   FP    M     10.0             //如果數(shù)值相等，記錄MD4指針的位置，轉(zhuǎn)換

為數(shù)組的位置(（地址值/P#2.0）+1)值并存儲(chǔ)

于MD8中。

      JCN   m2                     //為0跳轉(zhuǎn)到m2。  

      L     MD     4

      L     P#2.0

      /D   

      +     1

      T     MD     8

        m2:   NOP   0  

        地址的循環(huán)操作只是減少了程序量，CPU掃描時(shí)間不會(huì)減少。

1.4存儲(chǔ)器32位地址指針-S7-1500的處理方式

        與16位指針的處理方式是一樣的，還是使用數(shù)組進(jìn)行循環(huán)迭代。上面的應(yīng)用如果在S7-1500中編寫則非常方便，示例程序參考圖11。

        使用變量“START_COMP”作為開始信號(hào)，如果比較值“COMP_Value”與數(shù)組的元素“A.B["INDEX"]”不相等（INDEX缺省為0），則變量“INDEX”加1，如果大于等于100，則將“INDEX”清0，然后復(fù)位開始信號(hào)“START_COMP”；如果比較值“COMP_Value”與數(shù)組中的元素“A.B["INDEX"]”相等，則將變量“INDEX”中的值傳送到結(jié)果“RESULT”中，然后將“INDEX”清0并復(fù)位開始信號(hào)“START_COMP”。

        程序比較簡單，使用LAD即可編程程序，對(duì)編程人員的要求不高，如果使用SCL編寫程序可能更加簡單