西門子模塊6ES7321-1BLOO-OAAO，西門子模塊6ES7321-1BLOO-OAAO 產品讓您放心，服務讓您舒心，價格讓您開心
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PLC程序家族的故事

  1．程序家族有哪些成員？
    PLC的控制程序一般由主程序、子程序和中斷程序組成。西門子的S7-300/400將子程序分為功能（Function，或稱為函數(shù)）和功能塊（Function Block）。
    在每一個掃描循環(huán)周期，CPU都要調用一次主程序，用戶程序必須有一個并且只能有一個主程序。小型控制系統(tǒng)可以只有主程序。
    中斷程序用于快速響應中斷事件。在中斷事件發(fā)生時，CPU將停止執(zhí)行當時正在處理的程序或任務，去執(zhí)行用戶編寫的中斷程序。執(zhí)行完中斷程序后，繼續(xù)執(zhí)行被暫停執(zhí)行的程序或任務。
    2．哪些情況需要使用子程序？
    當系統(tǒng)規(guī)模很大、控制要求復雜時，如果將全部控制任務放在主程序中，主程序將會非常復雜，既難以調試，也難以閱讀。使用子程序可以將程序分成容易管理的小塊，使程序結構簡單清晰，易于調試、查錯和維護。
    子程序也可以用于需要多次反復執(zhí)行相同任務的地方，只需要編寫一次子程序，別的程序在需要的時候多次調用它，而無需重寫該程序。
    3．怎樣調用子程序？
    主程序可以調用子程序，子程序也可以嵌套調用別的子程序。嵌套調用的層數(shù)是有限制的，例如S7-200的最大嵌套深度為8級。
    執(zhí)行完子程序后，返回調用它的程序中的調用指令的下一條指令。
    4．每個掃描周期都會執(zhí)行子程序嗎? 
    子程序的調用可以是有條件的，在被調用期間，每個掃描周期都要執(zhí)行一次被調用的子程序。調用條件不滿足時不會執(zhí)行子程序中的指令，因此使用子程序可以減少掃描循環(huán)時間。
    5．停止調用子程序后，子程序中的線圈處于什么狀態(tài)？
    停止調用子程序后，不再執(zhí)行子程序中的指令。子程序中線圈對應的編程元件如果沒有受到別的程序的控制，將保持子程序最后一次執(zhí)行后的狀態(tài)不變。即使控制這些線圈的觸點的狀態(tài)變化，該線圈對應的元件的狀態(tài)也不會變化，因為這時根本就沒有執(zhí)行子程序中的指令。
    6．怎樣實現(xiàn)子程序的無條件調用？
    有的PLC的子程序調用指令不能直接接到左側的垂直“電源”線上，需要通過觸點電路來控制是否調用子程序，即子程序的調用是有條件的?？梢杂靡恢睘镺N的特殊位元件（例如S7-200的SM0.0或FX系列的M8000）的常開觸點來實現(xiàn)子程序的無條件調用。

      不同品牌的PLC的子程序大致可以分為兩種，一種子程序沒有輸入、輸出參數(shù)和局部變量，另一種則有。
       1．什么是全局變量和局部變量？
        以西門子的S7-200為例，輸入I、輸出Q、變量存儲器V、內部存儲器位M、定時器T、計數(shù)器C等屬于全局變量，可以在符號表中為全局變量定義符號名。
       程序組織單元(Program Organizational Unit)簡稱為POU，包括主程序、子程序和中斷程序。每個POU均有自己的64字節(jié)局部變量，局部變量用L(Local)來表示，局部變量只能在它所在的POU中使用。與此相反，全局變量可以在各POU中使用。
       2．局部變量有哪些類型？
       子程序可以使用下列局部變量：
       1) TEMP (臨時變量)是暫時保存在局部數(shù)據(jù)區(qū)中的變量。只有在執(zhí)行該POU時，定義的臨時變量才被使用，POU執(zhí)行完后，不再保存臨時變量的數(shù)值。主程序和中斷程序的局部變量表中只有TEMP變量。
       2) IN(輸入?yún)?shù))由調用它的POU提供的傳入子程序的輸入?yún)?shù)。
       3) OUT(輸出參數(shù))是子程序的執(zhí)行結果，它被返回給調用它的POU。
       4) IN_OUT(輸入_輸出參數(shù))的初始值由調用它的POU傳送給子程序，并用同一變量將子程序的執(zhí)行結果返回給調用它的POU。
       主程序和中斷程序的局部變量表中只有臨時變量TEMP。
       3．子程序的輸入、輸出參數(shù)有什么作用？
       具有輸入、輸出參數(shù)和局部變量的子程序易于實現(xiàn)結構化編程，對于長期生產同類設備或生產線的廠家尤為有用。編程人員為設備的各部件或工藝功能編寫了大量的通用的子程序。即使不知道子程序的內部代碼，只要知道子程序的功能和輸入、輸出參數(shù)的意義，就可以用它們快速“組裝”出滿足不同的用戶要求的控制程序。就好像可以用數(shù)字集成電路芯片組成復雜的數(shù)字電路一樣。
       如果子程序沒有輸入、輸出參數(shù)，這種子程序沒有明確的軟件接口，使用起來很不方便。
       4．局部變量有什么優(yōu)點？
       1) 子程序如果沒有局部變量，它和調用它的程序之間只能通過全局變量來交換數(shù)據(jù)，子程序內部也只能使用全局變量。將它移植到別的項目時，需要對各POU使用的全局變量作統(tǒng)一安排，以保證不會出現(xiàn)地址沖突。當程序很復雜，子程序很多時，這種地址分配是很花時間的。
       如果子程序有局部變量，并且在子程序中只使用局部變量，不使用全局變量，因為與其他POU沒有地址沖突，不作任何改動，就可以將子程序移植到別的項目中去。
       為了減少移植子程序的工作量，在子程序中應盡量避免使用全局變量和全局符號。
       2) 如果使用局部變量表中的臨時變量（TEMP），同一片物理存儲器可以在不同的程序中重復使用。

    下面以S7-200為例，介紹子程序的編程和調用的過程。
    1．創(chuàng)建子程序
    生成項目時，自動生成一個子程序。打開程序編輯器，執(zhí)行“編輯”菜單中的命令“插入”→“子程序”，將自動生成和打開新的子程序。
    2．生成局部變量
    名為“模擬量計算”的子程序如下圖所示，在該子程序的局部變量表中，定義了3個輸入（IN）參數(shù)，一個輸出（OUT）參數(shù)，和名為“暫存1”的臨時（TEMP）變量。局部變量表最左邊的一列是自動分配的每個變量在局部存儲器（L）中的地址。

 

    3．編寫子程序的梯形圖
    局部變量表的下面是程序區(qū)（見上圖），輸入?yún)?shù)“轉換值”是來自模擬量輸入模塊的與模擬量成正比的轉換值，輸出參數(shù)“模擬值”是計算出的對應的模擬量（例如壓力、溫度等）的工程值。子程序中變量名稱前的“#”表示該變量是局部變量，它是編程軟件自動添加的，輸入局部變量時不用輸入“#”號。特殊存儲器位SM0.0的常開觸點總是閉合。
    4．子程序的調用
    可以在主程序、其他子程序或中斷程序中調用子程序，調用子程序時將執(zhí)行子程序中的指令，直至子程序結束，然后返回調用它的程序中該子程序調用指令的下一條指令之處。
    創(chuàng)建子程序后，在上圖左邊指令樹最下面的“調用子程序”文件夾中自動生成剛創(chuàng)建的子程序“模擬量計算”對應的圖標。
    在梯形圖程序中插入子程序調用指令時，首先打開主程序，顯示出需要調用子程序的網(wǎng)絡。打開指令樹最下面的“調用子程序”文件夾，用鼠標左鍵按住需要調用的子程序圖標，將它“拖”到程序編輯器中需要的位置。放開左鍵，子程序塊便被放置在該位置。

    子程序方框中左邊的“轉換值”等是在子程序“模擬量計算”的變量聲明表中定義的輸入?yún)?shù)，右邊的“模擬值”是輸出參數(shù)。它們被稱為子程序的形式參數(shù)，簡稱為形參，形參在子程序內部的程序中使用。調用子程序時，需要為每個形參指定實際的參數(shù)（簡稱為實參），例如為形參“轉換值”指定的實參為模擬量輸入字AIW2（見上圖）。
    子程序調用指令中的實參的有效操作數(shù)為存儲器地址、常量、全局符號和調用指令所在的POU中的局部變量，不能指定被調用子程序中的局部變量。
    CPU調用子程序時，輸入?yún)?shù)被復制到子程序的局部存儲器，子程序執(zhí)行完后，從局部存儲器復制輸出參數(shù)到指定的輸出參數(shù)地址。

建立與SIMATIC S7-200 CPU的在線聯(lián)系及設置修改PLC通信參數(shù)

完成STEP 7-microwin32軟件的安裝和參數(shù)設計后，則可以建立與SIMATIC S7-200 CPU的在線聯(lián)系，步驟如下：

（1）在STEP 7-Micro/WIN 32下，單擊通信圖標，或從菜單中選擇View中選擇選項Communications，則會出現(xiàn)一個通信建立結果對話框，顯示是否連接了CPU主機。

（2）雙擊通信建立對話框中的刷新圖標，STEP 7-Micro/WIN 32將檢查所連接的所有S7-200 CPU站，并為每個站建立一個CPU圖標。

（3）雙擊要進行通信的站，在通信建立對話框中可以顯示所選站的通信參數(shù)。

 

    如果建立了計算機和PLC的在線聯(lián)系，就可利用軟件檢查、設置和修改PLC的通信參數(shù)。步驟如下：

（1）單擊引導條中的系統(tǒng)塊圖標，或從主菜單中選擇View菜單中的System Block選項，將出現(xiàn)系統(tǒng)塊對話框。

（2）單擊Port（s）選項卡。檢查各參數(shù)，認為無誤單擊OK確認。如果需要修改某些參數(shù)，可以先進行有關的修改，然后單擊Apply按鈕，再單擊OK確認后退出。

（3）單擊工具條中的下裝圖標，即可把修改后的參數(shù)下裝到PLC主機。

• 繼電器輸出，最高輸出電流 10A(不適于 LOGO!24o).
• 內置EEPROM存儲器，用于控制程序和設定值
• 可選程序模塊和組合電池/程序模塊，2 年后備集成實時時鐘。0BA6
• 備份集成的實時時鐘 20 天。
• 內置夏令時/冬令時自動調節(jié)的實時時鐘。
• 8個數(shù)字量輸入，4個數(shù)字量輸出。
• 對于DC12/24V型號，4個輸入作為模擬量輸入(0-10V)；也可作為數(shù)字量輸入。
• 4個輸入可用來高速計數(shù)，最高5KHz(只針對于直流型)。
• 擴展模塊連接接口，最多可編址 24 點數(shù)字量輸入、16 (20) 點數(shù)字量輸出、8 點模擬量輸入和 2 (8) 點模擬量輸出
• 用于連接到 LOGO!LOGO! 的 TD 文本顯示屏6
• 連接 LOGO!TDE 至 LOGO!8 通過以太網(wǎng)。

• 集成有基本和特殊功能：
  
  • 基本邏輯功能：
    與，或，非，與非，或非，異或，上升沿/下降沿觸發(fā)。
  • 特殊功能：
    接通延時，鎖存接通延時，斷開延時，脈沖延時，鎖定延時，計數(shù)器（加計數(shù)/減計數(shù)），時間開關，間隔延時繼電器，運行小時數(shù)計數(shù)器，觸發(fā)器，異步脈沖發(fā)生器，年時間開關，舒適照明開關功能，隨機發(fā)生器，樓梯照明開關功能（符合 DIN 18015-2），邊沿觸發(fā)間隔延時繼電器，組合接通/斷開延時，模擬值比較器，模擬觸發(fā)器，模擬值變化觸發(fā)器，模擬看門狗，模擬放大器，移位寄存器，軟鍵功能，PI 控制器，斜坡功能，模擬復用器，PWM 功能，模擬算術運算功能，模擬算術運算功能錯誤檢測功能。
• 可鏈接 200/400 個函數(shù)塊。
• 27/64 位存儲器（包括重啟位存儲器、用于控制 LOGO! 的背光燈的位存儲器）TD，用于在消息文本中的 2 個可參數(shù)化字符之間切換的位存儲器）。
• 內置保持。
• 口令保護。

作為選項可提供的功能

• 通過用于 LOGO! 的可選程序塊提供額外專有技術保護0BA6，或通過標準 CF/微型 CF 卡
• LOGO! 0BA6 集成實時時鐘的后備， 可選用使用壽命 2 年的電池模塊和組合電池/程序模塊

用于 LOGO! 的其它功能8

• 數(shù)據(jù)記錄至內部存儲器或微型 CF 卡（最多 20000 個記錄）
• 用于 LOGO! 的宏（用戶自定義功能）極為簡單
• 可以連接 400 個功能塊
• 64 個模擬位存儲器
• 64 個接線端子
• 4 個 8 位移位寄存器
• 擴展診斷功能

建立與SIMATIC S7-200 CPU的在線聯(lián)系及設置修改PLC通信參數(shù)

完成STEP 7-microwin32軟件的安裝和參數(shù)設計后，則可以建立與SIMATIC S7-200 CPU的在線聯(lián)系，步驟如下：

（1）在STEP 7-Micro/WIN 32下，單擊通信圖標，或從菜單中選擇View中選擇選項Communications，則會出現(xiàn)一個通信建立結果對話框，顯示是否連接了CPU主機。

（2）雙擊通信建立對話框中的刷新圖標，STEP 7-Micro/WIN 32將檢查所連接的所有S7-200 CPU站，并為每個站建立一個CPU圖標。

（3）雙擊要進行通信的站，在通信建立對話框中可以顯示所選站的通信參數(shù)。

 

    如果建立了計算機和PLC的在線聯(lián)系，就可利用軟件檢查、設置和修改PLC的通信參數(shù)。步驟如下：

（1）單擊引導條中的系統(tǒng)塊圖標，或從主菜單中選擇View菜單中的System Block選項，將出現(xiàn)系統(tǒng)塊對話框。

（2）單擊Port（s）選項卡。檢查各參數(shù)，認為無誤單擊OK確認。如果需要修改某些參數(shù)，可以先進行有關的修改，然后單擊Apply按鈕，再單擊OK確認后退出。

（3）單擊工具條中的下裝圖標，即可把修改后的參數(shù)下裝到PLC主機。

SINAMICSG130 變頻器是一種變頻裝置，可以非常靈活地與相關選件組合，集成到客戶機柜中或直接集成到機器設備內。通過豐富的電氣選件實現(xiàn)傳動系統(tǒng)的優(yōu)化，從而滿足客戶的特定要求。配置和調試工作也因預定義的接口和參數(shù)而被大大簡化。 特點： ? 采用了最新半導體技術的 IGBT 和革新的冷卻方式，因而結構非常緊湊，運行異常安靜。 ? 因所有可更換部件的設計均基于方便接近、快速更換的原則，模塊和功率器件可實現(xiàn)快速輕松地更換，從而提高了裝置的使用效率。另外，通過“SparesOnWeb”工具，可方便地查看所訂購傳動的可用備件。 ? 一個標準的 PROFIBUS 通訊接口以及各種模擬量和數(shù)字量接口，可方便地集成到自動化系統(tǒng)中。 ? 圖形化 LCD 的 AOP30 高級操作面板或裝有 STARTER 調試工具的 PC 可以輕松地進行調試和參數(shù)設定。 ? 豐富的軟件功能使之能勝任客戶的各種要求。 ? 所有部件，從單獨的零件到完整的變頻裝置，整個生產過程中均經(jīng)嚴格的測試。這就保證了它們在安裝、調試和運行過程中具有極高的可靠性。

S7-200PLC的外形結構

．狀態(tài)指示燈（LED）顯示CPU所處的工作狀態(tài)。

SF——System Fault（系統(tǒng)錯誤）

RUN——運行

STOP——停止

2．存儲卡接口可以插入存儲卡

3．通信接口可以連接RS-485總線的通信電纜

_ EMBED PBrush  ___

4．頂部端子蓋下邊為輸出端子和PLC供電電源端子。輸出端子的運行狀態(tài)可以由頂部端子蓋下方一排指示燈顯示，ON狀態(tài)對應指示燈亮。

_ EMBED PBrush  ___

5．底部端子蓋下邊為輸入端子和傳感器電源端子。輸入端子的運行狀態(tài)可以由底部端子蓋上方一排指示燈顯示，ON狀態(tài)對應指示燈亮。

6．前蓋下面有運行、停止開關和接口模塊插座。將開關撥向停止位置時，PLC處于停止狀態(tài)，此時可以對其編寫程序。將開關撥向運行位置時，PLC處于運行狀態(tài)，此時不能對其編寫程序。將開關撥向監(jiān)控（Term）狀態(tài)，可以運行程序，同時還可以監(jiān)視程序運行的狀態(tài)。接口插座用于連接擴展模塊，實現(xiàn)I/O擴展。

S7-200系列PLC和MT-500系列觸摸屏在工業(yè)生產線上的應用舉例

在市場經(jīng)濟激烈競爭的今天，冰箱內膽的制做上各有各的特點，針對我們的產品會給你帶來更多的方便，給你的生產效率大大的提高。

 

一、概述

 

    在冰箱生產線的設備中，單工位真空成型機系統(tǒng)使用非常普及，對每種不同的冰箱型號都要對工藝的參數(shù)和模具進行調整，隨著PLC的國產化和成本的不斷降低，PLC在工業(yè)生產線的節(jié)能及提高生產效率等主面起到日趨重要的作用。

 

    針對單工位真空成型機控制系統(tǒng)的工作環(huán)境和節(jié)能性、高效率性要求使用的PLC響應速度快，操作方便。所以我們推出的西門子S7-200系列PLC和威綸通公司提供的MT-500系列觸摸屏組成的單工位真空成型機完全可以完成以上的工業(yè)要求。

 

    西門子S7-200系列PLC以非常高的可靠性和低成本優(yōu)勢成為工業(yè)生產現(xiàn)場控制器的首選。它能適應現(xiàn)場環(huán)境強電磁干擾及高溫度，高濕度的場合。

 

    本系統(tǒng)核心采用西門子CPU226為模塊，再加入O/I擴展模塊EM223，EM222，及模擬量輸入模塊EM231，輸出模塊EM232組成；能夠完成自動、手動和調整的三種工作狀態(tài)，給操作人員帶來了很大的方便。

 

    CPU226模塊有兩個RS485接口，點對點接口（PPI）多點接口（MPI）PROFIBUS在使用上非常方便，一個可以用于觸摸屏的控制，一個可以用于和其它公司模塊之間的通訊。

 

    人機介面采用觸摸屏方式簡單可靠，特別適用工業(yè)現(xiàn)場的復雜環(huán)境衛(wèi)使用。通訊采用西門子特有的PPI協(xié)議使用RS485通訊線可靠通訊距離可以達到50米。

 

二、人機界面

 

1、主界面介紹，如圖1，開機進入系統(tǒng)主界面選擇需要的工作方式和對參數(shù)的調整等。如選擇自動工作模式，圖中的自動按鈕會切換到開的狀態(tài)，在機器處于無故障條件下，按此按鈕后板材放好按一下自動循環(huán)按鈕，系統(tǒng)回自動完成一件產品的生產工作。如選擇調整界面或是選擇手動界面系統(tǒng)就會進入相應的控制面板進入相應的模式，這兩種模式是針對對機器的維修維護和換模而使用的。

圖1 人機界面 

 

2、當系統(tǒng)進入自動運行控制面板后，可以通過位狀態(tài)指示燈了解單工位真空成型機的運行情況，循環(huán)起動多功能按鈕在不同的運行狀態(tài)下可以，完成循環(huán)起動-------->加熱結束-------->冷卻結束，三種功能。

 

3、自動工作循環(huán)動作順序：

上料-------->按循環(huán)起動按鈕-------->壓邊框快速下降-------->壓邊框慢速下降到位-------->上下加熱板快速前進-------->上下加熱板慢速前進到位-------->加熱板開始加熱-------->A：正常；設定加熱時間到-------->

B：異常；板料下垂-------->電保護開關-------->

C：人工按（加熱結束按鈕）按鈕-------->

上下加熱板快速后退————上下加熱板慢速后退到位—

D：模架延時上-------->設定時間到-------->模架快速上行-------->模架慢速上行到位-------->

E：1次吹泡-------->設定時間到-------->2次吹泡-------->設定時間到-------->

慢速抽真空-------->設定時間到-------->快速抽真空-------->設定時間到-------->（選擇輔壓框），輔壓框快速下降-------->輔壓框慢速下降-------->保壓-------->保壓時間到-------->延時冷卻-------->設定時間到-------->冷卻風機開-------->設定時間到-------->風機停-------->消真空-------->設定時間到-------->脫模吹氣-------->設定時間到-------->抽芯回，模架延時下-------->設定時間到-------->模架比例慢速下降到位-------->抽芯復位，同時壓邊框快速上升-------->壓邊框慢速上升-------->卸料，一個工作循環(huán)結束。同時在執(zhí)行動作時如發(fā)生意外可以按急停按鈕，動作立即停止；所有動作在觸摸屏界面上都有模擬顯示。

 

4、 參數(shù)調整：通過觸摸參數(shù)調整屏界面對生產工藝中的產品型號、動作時間設定、溫度設定、速度設定、加熱板加熱位置及加熱功率百分比。

 

5、進入產品選擇界面，根據(jù)需要選擇符合和產品工藝對應產品后確認。

 

6、其它的參數(shù)調整進入對應的調整介面，根據(jù)產品的工藝卡要求進行調整。

 

7、根據(jù)不同的產品和型號來調整上下加熱板的溫度：每種產品有產品節(jié)拍和產量記數(shù)，使用起來輕松自如。

 

三、換模與維護維修

 

1、換模時可以把模式轉換到調整位，進行必要的操作。

2、機器出現(xiàn)故障維修時，本系統(tǒng)配置了狀態(tài)信號顯示面板。

3、機器出現(xiàn)故障維修時，在調整手動狀態(tài)下還可以使用操作按鈕面板上的按鈕來控制。

4、本系統(tǒng)采用了編程的方式將系統(tǒng)出現(xiàn)的常見故障輸入到PLC中，會在人機界面上顯示當前的故障，給維護人員帶來更大的方便。

 

四、注意事項：

 

1、實施接線時，務必關閉電源。

 

2、控制柜電源必須采用符合標準的三相五線制供電，所有設備體上之接地端子務必正確的接地，可提高產品的安全性。

 

3、交流電源不可連接于行程開關等信號端，否則可能造成嚴重的損壞，因此在通電前請再次確認接線是否正確。

 

4、為了防止干擾，觸摸屏與控制柜之間的連線請務必使用有被覆的屏蔽線，且不可與AC200V以上的回路并排走向。

 

五、PLC程序的編制：

 

    西門子S7-200使用西門子的STEP 7-MicroWIN 進行方便快捷的編程，它可以在STL、梯形圖、FBD邏輯方框圖之間切換編程，豐富的指令集基本上可以滿足中小型設備的應用。

部分梯形圖：

西門子模塊6ES7321-1BLOO-OAAO

Area of application

Design