公司名稱、上海慶惜自動(dòng)化設(shè)備有限公司 一律 質(zhì)量保證 價(jià)格公道合理 傾聽客戶的心聲，尊重顧客的選擇，微笑待人，文明禮貌，熱情周到，做人誠信，歡迎您的來電，我期待我們長期合作下去雙方共贏，客戶滿意是我們努力的目標(biāo)。上海慶惜自動(dòng)化設(shè)備有限公司成立于2003年，是國內(nèi)的智能制造整體解決方案提供商，是智能制造及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的高新技術(shù)企業(yè)。公司擁有大批博士、碩士等技術(shù)人才，專注于工業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展與實(shí)踐，為廣大工業(yè)企業(yè)、政府提供自動(dòng)化系統(tǒng)、數(shù)字化工廠、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)大數(shù)據(jù)智能等一體化的產(chǎn)品、解決方案及服務(wù)，致力于成為國內(nèi)的智能制造整體解決方案提供商。

科學(xué)的PLC編程步驟其實(shí)很簡單，但往往大多數(shù)工程師就是認(rèn)為簡單而忽略很多細(xì)節(jié)。細(xì)節(jié)的忽略，必然會(huì)在以后出現(xiàn)問題。想避免日后的問題，只有好好的遵守規(guī)則，沒有規(guī)矩不成方圓，plc編程一樣有其自身的規(guī)矩。

步看起來再簡單不過了，但很多工程師都做不到。認(rèn)為這一步是浪費(fèi)時(shí)間，甚至只從供貨方培訓(xùn)來了解設(shè)備。

仔細(xì)閱讀說明書是編程的步，首先要閱讀安全守則，知道哪些執(zhí)行機(jī)構(gòu)可能會(huì)對人身造成傷害，哪些機(jī)構(gòu)間容易發(fā)生撞擊，當(dāng)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)如何解決，這些致命的問題都在安全守則中，為什么不去看呢? 

此外，關(guān)于設(shè)備每個(gè)元件的特性，使用方法，調(diào)試方法也在說明書中，不去閱讀，即使程序正確，如果元件沒有調(diào)試好，設(shè)備一樣不能工作。再有，所有的電路圖、氣動(dòng)液壓回路圖、裝配圖也在說明書中，不去閱讀它怎么知道沒種元件可以做何種改造呢。

第二步：根據(jù)說明書，檢查I/O

檢查I/O，俗稱“打點(diǎn)”。檢查I/O的方法很多，但是一定要根據(jù)說明書提供的地址依次進(jìn)行檢查，在安全的情況下來檢查。

在檢查輸入點(diǎn)時(shí)，一般輸入信號(hào)無非是各種傳感器，如電容、電感、光電、壓阻、超聲波、磁感式和行程開關(guān)等傳感器。檢查這些元件比較簡單，根據(jù)元件說明將工件放在工位上，或是移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)檢查傳感器是否有信號(hào)即可。當(dāng)然，不同的設(shè)備檢測的方式可能不同，這要看具體情況而定了。

但是在檢查輸出信號(hào)時(shí)就要格外小心了。如果是電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，必須在安全情況下，尤其是保證設(shè)備不會(huì)發(fā)生撞擊前提下，讓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)器得電，檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否能夠運(yùn)動(dòng)。如果是液壓或氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，同樣在安全情況下手動(dòng)使換向閥得電，從而控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在檢查輸出信號(hào)時(shí)，不論執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式是什么，一定要根據(jù)元件說明書，首先要保證設(shè)備和人身安全，要注意并不是所有設(shè)備的執(zhí)行機(jī)構(gòu)都可以通電測試的，所以有時(shí)個(gè)別的輸出信號(hào)可能無法手動(dòng)測試。

無論是輸入還是輸出裝置，當(dāng)傳感器有信號(hào)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置得電后，必須同時(shí)檢查PLC上的I/O模塊指示燈是否也點(diǎn)亮。很多設(shè)備中，輸入輸出信號(hào)是通過接線端子與PLC連接，有時(shí)接線端子的指示燈有信號(hào) ，但不能保證由于連接導(dǎo)線內(nèi)部斷路，而PLC上相應(yīng)的地址沒有信號(hào)接通。這一點(diǎn)要特別注意。

在測量輸入輸出信號(hào)后，要同時(shí)將測量的地址記錄下來，保證信號(hào)地址和說明書中一致。如有不同，再次測量設(shè)備地址，多次測量仍然不一致，先聯(lián)系設(shè)備廠家，因?yàn)榇藭r(shí)不能保證廠家提供的地址沒有錯(cuò)誤。

第三步：打開編程軟件，進(jìn)行硬件配置，并將I/O地址寫在符號(hào)表中

不同的PLC使用不同的編程軟件。但是對于任何一種軟件來說，編程前的步就是進(jìn)行硬件組態(tài)，根據(jù)實(shí)際PLC的類型建立硬件配置及相應(yīng)的通訊配置。硬件組態(tài)完成后，將之前在紙上記錄下來的I/O地址寫在軟件的符號(hào)表中。由于軟件不同，對于符號(hào)表的定義可能不同，但一般的軟件都有該功能，這一步是至關(guān)重要的。在編寫符號(hào)表時(shí)，不僅要把設(shè)備輸入輸出的地址寫正確，好再給每個(gè)地址命名并添加注釋，這對后面的編程會(huì)非常方便。不需要在編程時(shí)每次都查詢地址，只要填寫命名好的名稱即可。當(dāng)然，這也取決于軟件是否具備此功能。

第四步：寫出程序流程圖

在編程之前，一定要在草稿上寫出程序的流程圖。一個(gè)完整的程序，應(yīng)該包括主程序、停止程序、急停程序、復(fù)位程序等部分，如果軟件允許，應(yīng)該將各個(gè)程序按“塊”的形式編寫，即一個(gè)程序是一個(gè)塊，終將每個(gè)塊按需求來調(diào)用即可。

PLC擅長的就是處理順序控制，在順序控制中主流程是核心，一定要確保制定好的流程是正確的，要在草稿上仔細(xì)檢查。如果主流程存在問題，當(dāng)程序被PLC執(zhí)行后，很可能發(fā)生撞擊，損壞設(shè)備或?qū)θ松碓斐晌ｋU(xiǎn)。

第五步：在軟件中編寫程序

確保主流程沒有問題后，便可以在軟件中編寫程序了。此外，還要注意停止、急停和復(fù)位程序的正確性，尤其是停止和急停程序，這是關(guān)系到人身安全和設(shè)備安全的重要的程序，萬萬不可小視。一定要保證無論在任何情況下，只要執(zhí)行停止或急停程序，設(shè)備不會(huì)對人身造成傷害。您關(guān)注號(hào)技成培訓(xùn)。

第六步：調(diào)試程序

在調(diào)試程序這一步中，可以分成兩個(gè)方面。

1．如果條件允許，或是你的邏輯能力強(qiáng)，可以先用軟件的仿真功能做測試，但是很多繁瑣的程序很難用軟件仿真看出程序是否正確。

2．將程序下傳到PLC中進(jìn)行在線的調(diào)試。如果設(shè)備不動(dòng)或運(yùn)行中出現(xiàn)異常情況，先不要去修改程序，很可能是傳感器沒有調(diào)試到位，如果確保傳感器無誤，再去修改程序。

第七步：調(diào)試完成后，再次編輯程序

在上一步的調(diào)試中，由于對程序有所修改，故必須再次整體檢查或編輯一下程序，然后將終的程序下傳到PLC中。

第八步：保存程序

在這一步中，要注意一個(gè)問題，就是應(yīng)該將程序保存在什么地方？PC硬盤？閃存設(shè)備？移動(dòng)硬盤？當(dāng)然這些都不可以，所有這些存儲(chǔ)設(shè)備都可能感染病毒。所以，必須且只能將程序燒制到光盤上。而且還有一個(gè)問題，燒制的程序是哪個(gè)程序？在之前我們已經(jīng)將終調(diào)試并修改完成的程序下載到PLC中，如果PLC在執(zhí)行該程序時(shí)完全無誤的話，就將該程序上傳到PC中，將此程序燒制到光盤中。上面的一切都是為了安全。

第九步：填寫報(bào)告

完成編程后，應(yīng)該填寫后的調(diào)試報(bào)告，將遇到的問題和程序的一些難點(diǎn)問題一一記錄下來。因?yàn)殚L時(shí)間以后，自己也會(huì)對程序的某些技巧的地方遺忘，同時(shí)也方便其他同事能夠理解你所編寫的程序。

 壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐、儀器儀表控制中為常用的一種傳感器，并廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)。

  力學(xué)傳感器的種類繁多，如電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等。但應(yīng)用為廣泛的是壓阻式壓力傳感器，它具有極低的價(jià)格和較高的精度以及較好的線性特性。下面我們主要介紹這類傳感器。

  1、壓阻式壓力傳感器原理與應(yīng)用：

  壓阻式壓力傳感器是利用單晶硅材料的壓阻效應(yīng)和集成電路技術(shù)制成的傳感器。壓阻式傳感器常用于壓力、拉力、壓力差和可以轉(zhuǎn)變?yōu)榱Φ淖兓钠渌锢砹浚ㄈ缫何?、加速度、重量、?yīng)變、流量、真空度）的測量和控制。

  壓阻效應(yīng)

  當(dāng)力作用于硅晶體時(shí)，晶體的晶格產(chǎn)生變形，使載流子從一個(gè)能谷向另一個(gè)能谷散射，引起載流子的遷移率發(fā)生變化，擾動(dòng)了載流子縱向和橫向的平均量，從而使硅的電阻率發(fā)生變化。這種變化隨晶體的取向不同而異，因此硅的壓阻效應(yīng)與晶體的取向有關(guān)。硅的壓阻效應(yīng)不同于金屬應(yīng)變計(jì)，前者電阻隨壓力的變化主要取決于電阻率的變化，后者電阻的變化則主要取決于幾何尺寸的變化（應(yīng)變），而且前者的靈敏度比后者大50～100倍。

  壓阻式壓力傳感器結(jié)構(gòu)

  壓阻式壓力傳感器采用集成工藝將電阻條集成在單晶硅膜片上，制成硅壓阻芯片，并將此芯片的周邊固定封裝于外殼之內(nèi)，引出電極引線。壓阻式壓力傳感器又稱為固態(tài)壓力傳感器，它不同于粘貼式應(yīng)變計(jì)需通過彈性敏感元件間接感受外力，而是直接通過硅膜片感受被測壓力的。硅膜片的一面是與被測壓力連通的高壓腔，另一面是與大氣連通的低壓腔。硅膜片一般設(shè)計(jì)成周邊固支的圓形，直徑與厚度比約為20～60。在圓形硅膜片（N型）定域擴(kuò)散4條P雜質(zhì)電阻條，并接成全橋，其中兩條位于壓應(yīng)力區(qū)，另兩條處于拉應(yīng)力區(qū)，相對于膜片中心對稱。硅柱形敏感元件也是在硅柱面某一晶面的一定方向上擴(kuò)散制作電阻條 ，兩條受拉應(yīng)力的電阻條與另兩條受壓應(yīng)力的電阻條構(gòu)成全橋。

西門子發(fā)展?fàn)顩r

  1954年C.S.史密斯詳細(xì)研究了硅的壓阻效應(yīng)，從此開始用硅制造壓力傳感器。早期的硅壓力傳感器是半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)式的。后來在 N型硅片上定域擴(kuò)散P型雜質(zhì)形成電阻條，并接成電橋，制成芯片。此芯片仍需粘貼在彈性元件上才能敏感壓力的變化。采用這種芯片作為敏感元件的傳感器稱為擴(kuò)散型壓力傳感器。這兩種傳感器都同樣采用粘片結(jié)構(gòu)，因而存在滯后和蠕變大、固有頻率低、不適于動(dòng)態(tài)測量以及難于小型化和集成化、精度不高等缺點(diǎn)。70年代以來制成了周邊固定支撐的電阻和硅膜片的一體化硅杯式擴(kuò)散型壓力傳感器。它不僅克服了粘片結(jié)構(gòu)的固有缺陷，而且能將電阻條、補(bǔ)償電路和信號(hào)調(diào)整電路集成在一塊硅片上，甚至將微型處理器與傳感器集成在一起，制成智能傳感器。這種傳感器的優(yōu)點(diǎn)是：

  ① 頻率響應(yīng)高（例如有的產(chǎn)品固有頻率達(dá)1.5兆赫以上），適于動(dòng)態(tài)測量;

  ② 體積?。ɡ缬械漠a(chǎn)品外徑可達(dá)0.25毫米），適于微型化；

  ③ 精度高，可達(dá)0.1～0.01％；

  ④ 靈敏高，比金屬應(yīng)變計(jì)高出很多倍，有些應(yīng)用場合可不加放大器；

  ⑤ 無活動(dòng)部件，可靠性高，能工作于振動(dòng)、沖擊、腐蝕、強(qiáng)干擾等惡劣環(huán)境。其缺點(diǎn)是溫度影響較大（有時(shí)需進(jìn)行溫度補(bǔ)償）、工藝較復(fù)雜和造價(jià)高等。

  缺點(diǎn)是：

  ① 溫度特性差，由于壓阻式壓力傳感器是用半導(dǎo)體材料制作的，受溫度影響較大，因此，在溫度變化大的環(huán)境中使用時(shí)，必須進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

  ② 工藝復(fù)雜，對研制條件要求高而嚴(yán)格，尤其是擴(kuò)散雜質(zhì)、燒結(jié)、封裝工藝等比其他傳感器要復(fù)雜的多，因而成本也相對要高。

  應(yīng)用

  壓阻式傳感器廣泛地應(yīng)用于航天、航空、航海、石油化工、動(dòng)力機(jī)械、生物醫(yī)學(xué)工程、氣象、地質(zhì)、地震測量等各個(gè)領(lǐng)域。在航天和航空工業(yè)中壓力是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，對靜態(tài)和動(dòng)態(tài)壓力，局部壓力和整個(gè)壓力場的測量都要求很高的精度。壓阻式傳感器是用于這方面的較理想的傳感器。例如，用于測量直升飛機(jī)機(jī)翼的氣流壓力分布，測試發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口的動(dòng)態(tài)畸變、葉柵的脈動(dòng)壓力和機(jī)翼的抖動(dòng)等。在飛機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中心壓力的測量中，使用專門設(shè)計(jì)的硅壓力傳感器，其工作溫度達(dá)500℃以上。在波音客機(jī)的大氣數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)中采用了精度高達(dá)0.05％的配套硅壓力傳感器。在尺寸縮小的風(fēng)洞模型試驗(yàn)中，壓阻式傳感器能密集安裝在風(fēng)洞進(jìn)口處和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管道模型中。單個(gè)傳感器直徑僅2.36毫米，固有頻率高達(dá)300千赫，非線性和滯后均為全量程的±0.22％。在生物醫(yī)學(xué)方面，壓阻式傳感器也是理想的檢測工具。已制成擴(kuò)散硅膜薄到10微米，外徑僅0.5毫米的注射針型壓阻式壓力傳感器和能測量心血管、顱內(nèi)、尿道、子宮和眼球內(nèi)壓力的傳感器。圖3是一種用于測量腦壓的傳感器的結(jié)構(gòu)圖。壓阻式傳感器還有效地應(yīng)用于爆炸壓力和沖擊波的測量、真空測量、監(jiān)測和控制汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的性能以及諸如測量槍炮膛內(nèi)壓力、發(fā)射沖擊波等兵器方面的測量。此外，在油井壓力測量、隨鉆測向和測位地下密封電纜故障點(diǎn)的檢測以及流量和液位測量等方面都廣泛應(yīng)用壓阻式傳感器。隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展，壓阻式傳感器的應(yīng)用還將迅速發(fā)展。

SIMATIC S7-400

SIMATIC S7-400 是西門子旗下的可編程邏輯控制器（PLC），專門用于工業(yè)環(huán)境中的過程控制。該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在汽車、機(jī)械設(shè)備制造、建筑設(shè)計(jì)、鋼鐵、發(fā)電配電、化工、倉儲(chǔ)、食品和制藥行業(yè)。西門子的PLC產(chǎn)品在我國也有著廣泛的應(yīng)用。

漏洞原理

漏洞原因在于受影響的 CPU 未正確驗(yàn)證 S7 通信數(shù)據(jù)包，從而允許遠(yuǎn)程攻擊者觸發(fā) DoS 條件，可致系統(tǒng)進(jìn)入并保持 DEFECT 模式，必須手動(dòng)重啟才能恢復(fù)。

攻擊者利用該漏洞的前提是能夠?qū)⑻刭|(zhì)的 S7 惡意通信數(shù)據(jù)包發(fā)送至 CPU 的通信接口，包括以太網(wǎng)、PROFIBUS 和多點(diǎn)接口（MPI）。值得注意的是，攻擊者無需用戶交互或獲取特權(quán)就能利用該漏洞。

西門子指出，該漏洞可能會(huì)造成 CPU 的核心功能出現(xiàn)拒絕服務(wù)狀態(tài)，從而影響系統(tǒng)的可用性。截至安全公告發(fā)布之時(shí)，西門子稱未發(fā)現(xiàn)公開已知的利用案例。

影響范圍

受影響的產(chǎn)品及版本為：

?SIMATIC S7-400 (incl. F) CPU 硬件版本4.0及以下所有版本；

?SIMATIC S7-400 (incl. F) CPU硬件版本5.0：所有5.2版本以下的所有固件版本；

?SIMATIC S7-400H CPU硬件版本4.5及以下所有版本。

建議受影響的用戶分別更新到硬件版本5.0、5.2和6.0。西門子表示，受影響的 SIMATIC S7-400 CPU 硬件版本已停產(chǎn)或已被淘汰。西門子建議客戶升級(jí)到新版本或采用其提供的應(yīng)對舉措。

鑒于 DoS 漏洞會(huì)對工業(yè)環(huán)境造成嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)，建議組織機(jī)構(gòu)盡快更新。

關(guān)于國內(nèi)可編程邏輯控制器（PLC）市場

PLC 本質(zhì)上是一種工業(yè)計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)與微型計(jì)算機(jī)基本相同，由電源、 CPU、存儲(chǔ)器、 I/O、功能模塊、通信模塊等構(gòu)成?？删幊炭刂破饕罁?jù) I/O 點(diǎn)數(shù)可分為小、中、大型 PLC。

西門子、三菱和歐姆龍在的 PLC 市場占比較重，西門子占比高，約為40%。

羅克韋爾憑借其大型 PLC 領(lǐng)域的技術(shù)在占整體 PLC 市場約10%；

施耐德作為老牌 PLC 供應(yīng)商，市場占有率約為 9%；

國內(nèi)大型 PLC 市場份額前三為羅克韋爾、施耐德、西門子，中型 PLC 市場份額前三為西門子、三菱、歐姆龍。

根據(jù)市場需求，我國國產(chǎn)廠商主攻中小型 PLC。國內(nèi)小型 PLC 主要用于 OEM 市場。

2016 年 PLC 市場規(guī)模達(dá) 73 億元，預(yù)計(jì) 2020 年 PLC 市場規(guī)模有望接近 100 億元。

由此可見，西門子 PLC 產(chǎn)品在的應(yīng)用場景較多，建議用戶關(guān)注相關(guān)漏洞，及時(shí)進(jìn)行修復(fù)或采取其他措施。

軟件：Allegro、WG和EN必會(huì)其一，這幾個(gè)工具的工作效率要比Protel和PADS高不少，高手不能把大把的時(shí)間浪費(fèi)在工具上。另外也只有用這幾個(gè)工具的人才會(huì)經(jīng)常去做仿真，如果用PADS畫板，Hyperlynx也可以做仿真，不過這樣做的人比較少，像我們的版主yang。實(shí)際畫板時(shí)，我?guī)缀鯖]有見過誰用PADS畫20層以上的板，但用Allegro和WG就很多了。只有經(jīng)常做仿真的人才能具備高速設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)，沒做過仿真只會(huì)理論的多半是紙上談兵。除了掌握一種上面的工具外，Protel、PADS甚至ZUKEN也需要了解一些，知道這些工具的大致特點(diǎn)以及文件格式，能夠進(jìn)行常見EDA文件格式的轉(zhuǎn)換，理解封裝庫設(shè)計(jì)。