下列本安型設(shè)備可以連接到 EX 數(shù)字量輸入模板:
Ex 模板 |
通道數(shù)量 |
可連接的本安設(shè)備 |
---|---|---|
數(shù)字量輸入 |
4 |
啟動器,符合 DIN 19 234(NAMUR),接線的觸點(diǎn) |
Ex 數(shù)字量輸入模塊具有以下機(jī)械特點(diǎn):
以下 SIPLUS S7-300 防爆數(shù)字量模塊可在惡劣環(huán)境條件下使用:
SIPLUS S7-300 防爆數(shù)字量模塊可在以下惡劣環(huán)境條件下使用:
大量功能可支持用戶對 S7-400 進(jìn)行編程、調(diào)試和維護(hù):
SIMATIC S7-400 符合以下國內(nèi)和國際標(biāo)準(zhǔn):
有關(guān)詳細(xì)信息,請參見手冊《S7-400 自動化系統(tǒng) S7-400 模塊技術(shù)規(guī)格》。
設(shè)計
S7-400 系統(tǒng)可方便地構(gòu)建為模塊化系統(tǒng)。S7-400 的突出特點(diǎn)是不帶風(fēng)扇,運(yùn)行可靠,支持信號模塊的熱插拔。
S7-400 設(shè)計簡潔,使用靈活,操作極為方便:
通信
CPU 和通信處理器支持以下通信類型:
數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-400 擁有不同的數(shù)據(jù)通信機(jī)制:
通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。
全局?jǐn)?shù)據(jù) (GD)
通過 MPI 以及“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”,聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)(多可達(dá) 16 個 GD 數(shù)據(jù)包,每個循環(huán)的大 GD 數(shù)據(jù)包大小為 64 字節(jié))。例如,CPU 可以訪問另一個 CPU 的數(shù)據(jù)/位存儲器/過程映像。若網(wǎng)絡(luò)上連接有 S7-300,則數(shù)據(jù)交換限制為大 22 字節(jié)。全局?jǐn)?shù)據(jù)通信可通過 MPI 來實(shí)現(xiàn)??墒褂?STEP 7 來執(zhí)行組態(tài)。在分段式 CR2 安裝機(jī)架中,兩個 CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。
通信功能
通過系統(tǒng)內(nèi)集成的塊,可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信。
這些包括:
通過可加載的塊,可以建立與 S5 通信伙伴和西門子設(shè)備之間的通信。
這些包括:
與全局?jǐn)?shù)據(jù)不同的是,必須建立通信連接才能實(shí)現(xiàn)通信功能。
集成到 IT 環(huán)境中
通過 S7-400,可方便地將現(xiàn)代 IT 環(huán)境與自動化環(huán)境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced,可以實(shí)現(xiàn)下列功能:
帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 器。因此,可以使用標(biāo)準(zhǔn) Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息:
可通過使用用戶權(quán)限并支持 HTTPS 協(xié)議在 Web 器內(nèi)提供安全機(jī)制。
等時同步模式
通過等時同步模式系統(tǒng)功能,可通過連接到等時同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán),以實(shí)現(xiàn):
創(chuàng)建自動化解決方案,以恒定間隔時間(恒定總線周期時間)來捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創(chuàng)建一致的部分過程圖像。
借助于恒定總線周期時間和分布式 I/O 同步信號處理,S7-400 可確保精確重現(xiàn)定義的的過程響應(yīng)時間。
提供了大量支持等時同步模式系統(tǒng)功能的組件,可用來處理運(yùn)動控制、測量值采集和高速控制等領(lǐng)域內(nèi)的要求苛刻的任務(wù)。
在分布式自動化解決方案中,SIMATIC S7-400 還將開辟高速處理操作的重要領(lǐng)用領(lǐng)域,并可實(shí)現(xiàn)高精度和可重現(xiàn)性。這意味著可在提供佳且恒定的質(zhì)量的同時提高產(chǎn)量。
在運(yùn)行模式下更改硬件組態(tài)(運(yùn)行時組態(tài),CiR)
通過 SIMATIC S7-400,在工廠運(yùn)轉(zhuǎn)期間可以實(shí)現(xiàn)硬件組態(tài)的更改,不會影響生產(chǎn)的進(jìn)行。選項包括:
CiR(即運(yùn)行時組態(tài))功能可在設(shè)備運(yùn)行期間實(shí)現(xiàn)設(shè)備擴(kuò)展和轉(zhuǎn)換,從而降低設(shè)備調(diào)試和重新裝備的時間。此外,通過該系統(tǒng)功能,還可以靈活響應(yīng)工藝的變化(例如,工藝的),因為不必因硬件組態(tài)發(fā)生改變而將設(shè)備初始化或同步。
模塊的診斷和過程監(jiān)控
SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能:
診斷
智能診斷系統(tǒng)可用來確定模塊的信號采集(對于數(shù)字量模塊)或者模擬量處理(對于模擬量模塊)是否正常工作。在診斷分析中,必須區(qū)分可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷消息:
如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)(例如,“無傳感器輸入”),則該模塊會觸發(fā)一個診斷中斷(如果已為該診斷消息設(shè)置了參數(shù),則僅在相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置之后才會觸發(fā)中斷)。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務(wù)的處理,并處理相關(guān)診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號,并且可以觸發(fā)對信號變化的響應(yīng)。
根據(jù)模塊類型的不同,提供了各種不同診斷消息:
數(shù)字量輸入/輸出模塊 |
|
診斷消息 |
可能的故障原因 |
無傳感器電源 |
|
無外部輔助電壓 |
|
無內(nèi)部輔助電壓 |
|
熔斷器燒斷 |
|
模塊中的參數(shù)不正確 |
|
時間看門夠脫落 |
|
EPROM 故障 |
|
RAM 故障 |
|
硬件中斷丟失 |
|
模擬量輸入模塊 |
|
診斷消息 |
可能的故障原因 |
無外部負(fù)載電壓 |
|
組態(tài)/參數(shù)設(shè)置錯誤 |
|
共模錯誤 |
|
斷線 |
|
低于量程下限 |
|
高于量程上限 |
|
模擬量輸出模塊 |
|
診斷消息 |
可能的故障原因 |
無外部負(fù)載電壓 |
|
組態(tài)/參數(shù)設(shè)置錯誤 |
|
對 M 短路 |
|
斷線 |
|
硬件中斷
可以監(jiān)控過程信號,并且可通過過程中斷觸發(fā)對信號變化的響應(yīng)。
容錯通信
進(jìn)行高可用性通信時,SIMATIC 將提供以下功能:
S7-400H(冗余和非冗余配置)和 PC 目前支持容錯通信。在 PC 上,需要安裝 Redconnect 程序包(參見“SIMATIC NET 通信系統(tǒng)”)。
根據(jù)具體可用性要求,可使用不同組態(tài)選項:
操作模式
CPU 417-5H/416-5H/414-5H/412-5H 的操作系統(tǒng)可自主執(zhí)行 S7-400H 的所有必要額外功能:
冗余原理
S7-400H 按“熱備份”模式下的主動冗余原理工作(發(fā)生故障時執(zhí)行無反應(yīng)的自動切換)。根據(jù)該原理,在無故障運(yùn)行期間,兩個子單元都處于激活狀態(tài)。發(fā)生故障時,未發(fā)生故障的設(shè)備獨(dú)自接管過程控制。
為確保平穩(wěn)接管,必須通過中央控制器鏈路實(shí)現(xiàn)高速、可靠的數(shù)據(jù)交換。
在故障轉(zhuǎn)移期間,設(shè)備會自動保留:
這意味著,這兩個設(shè)備始終保持在新狀態(tài),并且可以在出現(xiàn)故障時獨(dú)立地繼續(xù)執(zhí)行控制。
采用冗余 I/O 操作時,這會帶來以下結(jié)果:
同步
為了實(shí)現(xiàn)無反應(yīng)切換,需要對兩個子單元進(jìn)行同步。
S7-400H 遵循“時間驅(qū)動的同步”工作原理。
每當(dāng)子單元中發(fā)生可能導(dǎo)致不同內(nèi)部狀態(tài)的事件時,都會執(zhí)行同步操作,例如在發(fā)生以下事件時:
同步是通過操作系統(tǒng)自動進(jìn)行的,可在編程階段將其忽略。
自檢
S7-400H 可執(zhí)行大量自檢。自檢涉及以下方面:
報告每個檢測到的故障。
啟動時自檢
啟動時,每個子單元都會完整執(zhí)行全部自檢功能。
循環(huán)操作期間的自檢
完整的自檢分布在多個循環(huán)中。每個循環(huán)僅執(zhí)行一小部分自檢,因此,實(shí)際控制器所承受的負(fù)荷不是很大。
組態(tài)、編程
S7-400H 的編程與 S7-400 類似。所有可用的 STEP 7 功能都可以使用。
對 S7-400H 編程需要使用 STEP 7 V5.2。
I/O 模塊的組態(tài)
硬件組態(tài)時,用戶必須通過 HW Config 指定相互形成冗余的模塊。只需指定要在冗余模式下運(yùn)行的模塊以及要作為“冗余伙伴”的第二個模塊。在用戶程序中,應(yīng)訪問具有低地址的模塊。第二個地址不向用戶顯示,并且含有冗余和非冗余 I/O 的控制部分的編程完全相同。與非冗余 I/O 之間的差別是塊庫中的兩個函數(shù)塊(RED_IN 和 RED_OUT),需要在用戶程序的開始處和結(jié)束處調(diào)用這兩個函數(shù)塊。
在 STEP 7 V5.3 或更高版本中,該庫已作為標(biāo)準(zhǔn)庫集成到 STEP 7 中。
S7-400F/FH 滿足下列安全要求:
操作模式
S7-400F/FH 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中,并包含在故障安全信號模塊中。
信號模塊通過差異分析和測試信號注入來監(jiān)控輸出和輸入信號。
通過定期自檢、命令測試以及按時間順序執(zhí)行的邏輯程序執(zhí)行檢查,CPU 可檢查控制器的運(yùn)行是否正常。此外,通過狀態(tài)監(jiān)視 (sign-of-life) 請求,還可以檢查 I/O 狀況。
若在系統(tǒng)中診斷出故障,則將系統(tǒng)切換到安全狀態(tài)。
F-Runtime 許可證
必須將 F-Runtime 許可證加載到 CPU 上以運(yùn)行 S7-400F/FH。每個 S7-400F/FH 都需要一份許可證。
編程
S7-400F/FH 的編程方式與其它 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方式相同。非故障安全工廠部分的用戶程序可用成熟可靠的編程工具(如 STEP 7)來創(chuàng)建。
S7 F Systems 可選軟件包
編程安全相關(guān)的程序段時,需要使用可選軟件包“S7 F Systems”。該軟件中包括創(chuàng)建 F 程序所需的全部函數(shù)和塊。
對于包含安全功能的 F 程序,可使用 CFC 調(diào)用來 F 庫中的專用函數(shù)塊并進(jìn)行互連。使用 CFC 可以簡化工廠的組態(tài)和編程工作,由于工廠范圍內(nèi)具有統(tǒng)一的表示形式,也將簡了驗收測試。無需使用額外工具,程序員就可以完全專注于安全相關(guān)應(yīng)用程序。
注
CPU 的運(yùn)行需要使用 SIMATIC 存儲卡。
總線適配器不在供貨范圍內(nèi),需要單獨(dú)訂購。
CPU 1512SP-1 PN 適用于獨(dú)立生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域中對處理性能和響應(yīng)速度具有中等要求的應(yīng)用。CPU 1512SP-1 PN 可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系統(tǒng)(PROFINET 智能設(shè)備)。集成式 PROFINET IO IRT 接口的設(shè)計形式為 3 端口交換機(jī),這樣就可以在系統(tǒng)中通過端口 1 和 2 建立總線型拓?fù)洌⑶乙部赏ㄟ^端口 3 來連接編程設(shè)備/PC 或 HMI 設(shè)備。
作為智能設(shè)備使用時,CPU 1512SP-1 PN 可實(shí)現(xiàn)在本地對過程數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式預(yù)處理,并且僅將實(shí)際需要的信息傳輸?shù)缴衔豢刂破?。這樣做有以下優(yōu)勢:
CPU 1512SP-1 PN 完全獨(dú)立于中央控制器運(yùn)行。如果其發(fā)生故障,CPU 1512SP-1 PN 仍繼續(xù)運(yùn)行。
位模塊化設(shè)計的 ET 200SP I/O 系統(tǒng)和 CPU 1512SP-1 PN 可實(shí)現(xiàn)面向功能的站設(shè)計。
另外,CPU 通過易組態(tài)的塊提供全面控制功能,以及通過標(biāo)準(zhǔn)化 PLC-open 塊 提供連接至驅(qū)動器的能力。
CPU 1512SP-1 PN CPU 可直接卡裝到標(biāo)準(zhǔn)安裝導(dǎo)軌上。它具有:
CPU 312C 是一種緊湊型 CPU,用于對處理速度要求很高的小型應(yīng)用。集成數(shù)字量輸入/輸出,支持直接連接過程。
集成技術(shù)工程的其他用途包括:
CPU 312C 安裝有:
可參數(shù)化的特性
可以使用 STEP 7 對 S7 的組態(tài)、屬性以及CPU的響應(yīng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置:
顯示功能與信息功能
集成的通訊功能
集成功能
SB 1232 模擬量輸出信號板允許使用模擬量輸出。
這為用戶提供了下列優(yōu)勢:
信號板直接插到每個 S7-1200 CPU 前面的插座中。
SIMATIC S7-1500 軟控制器用于在 SIMATIC IPC 上實(shí)現(xiàn) SIMATIC S7-1500 控制器。
它特別適用于專用機(jī)器制造中的控制解決方案,涉及高性能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制任務(wù)、集成 PC 應(yīng)用程序或在一臺設(shè)備上實(shí)現(xiàn)多個任務(wù)。
S7-1500 軟控制器是 SIMATIC WinAC RTX 的長期后續(xù)產(chǎn)品。它可提供顯著提高的可用性和系統(tǒng)診斷,可在 TIA Portal 中完成全面組態(tài)。與 S7-1500 控制器一樣,該軟控制器具有集成運(yùn)動控制功能以及經(jīng)過改進(jìn)的信息安全機(jī)制,適合知識產(chǎn)權(quán)和復(fù)制保護(hù)。
S7-1500 軟控制器執(zhí)行 S7-1500 控制器的功能,作為軟件在 SIMATC IPC 上的 Windows 系統(tǒng)中運(yùn)行。這樣,SIMATIC IPC 就能用于控制機(jī)器設(shè)備。
要通過 PROFINET 或 PROFIBUS 連接分布式 I/O,可以使用 SIMATIC IPC 的集成以太網(wǎng)和 PROFIBUS 接口。另外,CPU 通過易組態(tài)的塊提供全面控制功能,以及通過標(biāo)準(zhǔn)化 PLC-open 塊 提供連接至驅(qū)動器的能力。
當(dāng)必須使用編程語言 C 或 C++ 來集成特殊自動化功能或需要將 Windows 軟件與軟控制器直接連接時,該軟控制器顯示出特殊優(yōu)勢。
為此,可使用 SIMATIC ODK 1500S 來開發(fā)這種應(yīng)用程序。這些應(yīng)用程序可用于接口至 Windows 和 Windows 軟件(例如,數(shù)據(jù)庫、可視化系統(tǒng)或 Windows 文件系統(tǒng)),或用于實(shí)時應(yīng)用(例如,算法、控制器)。
標(biāo)準(zhǔn) CPU:
特點(diǎn) |
CPU 1507S |
程序用工作存儲器,集成 |
5 MB |
數(shù)據(jù)用工作存儲器,集成 |
20 MB |
裝載存儲器 |
320 MB |
命令執(zhí)行時間(Microbox IPC427D,Core i7,1.7 GHz) |
|
|
0.001 μs |
|
0.002 μs |
|
0.002 μs |
|
0.006 μs |
位存儲器、定時器、計數(shù)器 |
|
S7 計數(shù)器/定時器 |
各 2048 |
IEC 計數(shù)器 |
任意(僅受工作存儲器限制) |
IEC 定時器 |
任意(僅受工作存儲器限制) |
位存儲器 |
16 KB |
I/O 地址范圍 |
|
輸入 |
32 KB(所有輸入都保存在過程映像中) |
輸出 |
32 KB(所有輸出都保存在過程映像中) |
運(yùn)動 |
|
軸數(shù) |
多 60 |
通信 |
|
PROFINET |
√(通過 PC 接口) |
PROFIBUS |
√(通過 PC 接口) |
Web 器 |
√ |
S7-200系列PLC編程器的使用示例
Siemens編程器S7-200系列用在中小型設(shè)備上的自動系統(tǒng)的控制單元,適用于各行各業(yè),各種場合中的檢測,監(jiān)測及控制。
在這里,和大家一起來討論S7-200幾個使用方面的情況。
1.步進(jìn),伺服脈沖定位控制。
在設(shè)備的控制系統(tǒng)中,有關(guān)運(yùn)動控制是很重要的,下面我們來看一看西門子S7-200系列PLC怎樣來實(shí)現(xiàn)這 個功能。
首先,確定使用哪個端口來發(fā)脈沖,如采用Q0.0發(fā)脈沖,則它的控制字為SMB67,脈沖同期為SMW68,脈 沖個數(shù)存放在SMD72中,
下面是控制字節(jié)的說明:
Q0.0 Q0.1 控制字節(jié)說明
SM67.0 SM77.0 PTO/PWM更新周期值 0=不更新,1=更新周期值
SM67.1 SM77.1 PWM更新脈沖寬度值 0=不更新,1=脈沖寬度值
SM67.2 SM77.2 PTO更新脈沖數(shù) 0=不更新,1=更新脈沖數(shù)
SM67.3 SM77.3 PTO/PWM時間基準(zhǔn)選擇 0=1微秒值,1=1毫秒值
SM67.4 SM77.4 PWM更新方法 0=異步更新,1=同步更新
SM67.5 SM77.5 PTO操作 0=單段操作,1=多段操作
SM67.6 SM77.6 PTO/PWM模式選擇 0=選擇PTO,1=選擇PWM
SM67.7 SM77.7 PTO/PWM允許 0=禁止PTO/PWM,1=允許
這樣根據(jù)以上表格,我們得出Q0.0控制字:SMB67為:10000101
采用PTO輸出,微妙級周期,發(fā)脈沖的周期(也就是頻率)與脈沖個數(shù)都要重新輸入。10000101轉(zhuǎn)化為 16進(jìn)制 為85,有了控制字以后,我們來寫這一段程序:
根據(jù)上面這段程序,我們知道了控制字的使用,同時也知道步進(jìn)電機(jī)的脈沖周期與沖個數(shù)的存放位置(對 Q0.0來說是SMW68與SMD72)。當(dāng)然,VW100與VD102內(nèi)的數(shù)據(jù)不同的話,步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動圈數(shù)就不一樣。
還有一點(diǎn)需要說明得是:M0.0導(dǎo)通---PLC捕捉到上升沿發(fā)動脈沖輸出后,想停止的話,只須改變端口脈沖的 控制字,再啟動PLS即可,程序如下:
2.高速計數(shù)功能。
西門子S7-200系列PLC具有高速計數(shù)的功能;舉一例子來談?wù)劯咚儆嫈?shù)的用途,我們采用普通電機(jī)來帶動絲桿轉(zhuǎn)動,我們想控制轉(zhuǎn)動距離,怎么來解決這個問題?那么我們可在電機(jī)另一頭與一編碼器聯(lián)接,電機(jī)轉(zhuǎn)一圈,編碼器也隨之轉(zhuǎn)一圈,同時根據(jù)規(guī)格發(fā)出不同的脈沖數(shù)。當(dāng)然,這些脈沖數(shù)的頻率比較高,PLC不能用普通的上升沿計數(shù)來取得這些脈沖,只能通過高速計數(shù)功能了。
啟動高速計數(shù)功能,也要具有控制字
HSCO HSC1 描述
SM37.0 SM47.0 復(fù)位有效電平控制位 0=高電平有效, 1=低電平有效
SM37.1 SM47.1 啟動有效電平控制位于 0=高電平有效, 1=低電平有效
SM37.2 SM47.2 正交計數(shù)器速率選擇 0=4X計數(shù)率, 1=1X計數(shù)率
SM37.3 SM47.3 計數(shù)方向控制位 0=減計數(shù), 1=正計數(shù)
SM37.4 SM47.4 向HSC中寫入計數(shù)方向 0=不更新, 1=更新計數(shù)方向
SM37.5 SM47.5 向HSC中寫入預(yù)置值 0=不更新, 1=更新預(yù)置值
SM37.6 SM47.6 向HSC中寫入當(dāng)前值 0=不更新, 1=更新當(dāng)前值
SM37.7 SM47.7 HSC允許 0=禁止HSC, 1=允許HSC
參照上面的表格,我們選擇HSC1高速計數(shù)器,控制字為SMB47,現(xiàn)在我們啟動高速計數(shù)器HSC1,選擇為增計數(shù),更新計數(shù)方向,重新設(shè)置值,更新當(dāng)前值:這樣的話,HSC1的啟動控制高為:11111000轉(zhuǎn)化為16進(jìn)制為 F8,將啟動計數(shù)器時當(dāng)前值存放在SMD48中,將預(yù)存置放在SMD52中,具體的程序 如下:
同樣的,如果計數(shù)器在工作狀態(tài)下想停止計數(shù)器,也必須改變它的控制字后,啟動HSC具體程序 如下:
3. PID回路控制功能。
西門子S7-200系列PLC的PID控制相當(dāng)?shù)暮唵?,可以通過micro/win軟件的一個向?qū)С绦?,按照提?span>,一步一步執(zhí)行您所要求PID控制的屬性即可,在這里談一談PID這三個參數(shù)的具體意義:P為增益項,P越大,響應(yīng)起就快,在調(diào)節(jié)流量閥時:設(shè)定流量為50%,當(dāng)目前流量接近50%,剛超過,如果P值很大的話,那么流量閥會馬上會關(guān)閉,而不會控制在某一區(qū)域。這就是增益項太大引起。在調(diào)節(jié)的過程中應(yīng)該先將P值調(diào)節(jié)比較適當(dāng)了,再去調(diào)節(jié)I值,它為積分項,是在控制器回路中控制對當(dāng)前值與設(shè)定值相等的偏差范圍。D為微分項,主要作用是避免給定值的微分作用而引起的跳變。
在現(xiàn)場的PID參數(shù)的調(diào)整過程中,針對西門子S7-200型PLC我的建議是在不同的控制階段,采用不同的PID參數(shù)組,具體而言就是當(dāng)目前距離設(shè)定值差距較大時,采用P值較大的一套PID參數(shù),如果當(dāng)前值快接近設(shè)定值范圍時,采用P值較小的一套PID參數(shù)。
S7-200系列 PLC的存儲器空間
S7-200 PLC的存儲器空間大致分為三個空間,即程序空間、數(shù)據(jù)空間和參數(shù)空間。
1.程序空間
該空間主要用于存放用戶應(yīng)用程序,程序空間容量在不同的CPU中是不同的。另外CPU中的RAM區(qū)與內(nèi)置EEPROM上都有程序存儲器,但它們互為映像,且空間大小一樣。
2.?dāng)?shù)據(jù)空間
該空間的主要部分用于存放工作數(shù)據(jù)稱為數(shù)據(jù)存儲器,另外有一部分作寄存器使用稱為數(shù)據(jù)對象。
(1)數(shù)據(jù)存儲器 它包括變量存儲器(V),輸入信號緩存區(qū)(輸入映象存儲器I),輸出信號緩沖區(qū)(輸出映象存儲區(qū)Q),內(nèi)部標(biāo)志位存儲器(M)又稱內(nèi)部輔助繼電器,特殊標(biāo)志位存儲器(SM)。除特殊標(biāo)志位外,其他部分都能以位、字節(jié)、和雙字的格式自由讀取或?qū)懭搿?/span>
變量存儲器(V)是保存程序執(zhí)行過程中控制邏輯操作的中間結(jié)果,所有的V存儲器都可以存儲在存儲器區(qū)內(nèi),其內(nèi)容可在與EEPROM或編程設(shè)備雙向傳送。
輸入映象存儲器(I)是以字節(jié)為單位的寄存器,它的每一位對應(yīng)于一個數(shù)字量輸入結(jié)點(diǎn)。在每個掃描周期開始,PLC依次對各個輸入結(jié)點(diǎn)采樣,并把采樣結(jié)果送入輸入映象存儲器。PLC在執(zhí)行用戶程序過程中,不再理會輸入結(jié)點(diǎn)的狀態(tài),它所處理的數(shù)據(jù)為輸入映象存儲器中的值。
輸出映象存儲器(Q)是以字節(jié)為單位的寄存器,它的每一位對應(yīng)于一個數(shù)字輸出量結(jié)點(diǎn)。PLC在執(zhí)行用戶程序的過程中,并不把輸出信號隨時送到輸出結(jié)點(diǎn),而是送到輸出映象存儲器,只有到了每個掃描周期的末尾,才將輸出映象寄存器的輸出信號幾乎同時送到各輸出結(jié)點(diǎn)。使用映象寄存器優(yōu)點(diǎn):①同步地在掃描周期開始采樣所有輸入點(diǎn),并在掃描的執(zhí)行階段凍結(jié)所有輸入值;②在程序執(zhí)行完后再從映象寄存器刷新所有輸出點(diǎn),使被控系統(tǒng)能獲得更好穩(wěn)定性;⑧存取映象寄存器的速度高于存取I/O速度,使程序執(zhí)行的更快;④I/O點(diǎn)只能以位為單位存取,但映象寄存器則能以位、字節(jié)、雙字進(jìn)行存取。因此,映象寄存器提供了更高的靈活性。另外對控制系統(tǒng)中個別I/O點(diǎn)要求實(shí)時性較高的情況下,可用直接I/O指令直接存取輸入/輸出點(diǎn)。
內(nèi)部標(biāo)志位(M)又稱內(nèi)部線圈(內(nèi)部繼電器等),它一般以位為單位使用,但也能以字、雙字為單位使用。內(nèi)部標(biāo)志位容量根據(jù)CPU型號不同而不同。
特殊標(biāo)志位(SM)用來存儲系統(tǒng)的狀態(tài)變量和有關(guān)控制信息,特殊標(biāo)志位分為只讀區(qū)和可寫區(qū),具體劃分隨CPU不同而不同。
(2)數(shù)據(jù)對象 數(shù)據(jù)對象包括定時器、計數(shù)器、高速計數(shù)器、累加器、模擬量輸入/輸出。
定時器類似于繼電器電路中的時間繼電器,但它的精度更高,定時精度分為lms,10ms和100ms三種,根據(jù)精度需要由編程者選用。定時器的數(shù)量根據(jù)CPU型號不同。
計數(shù)器的計數(shù)脈沖由外部輸入,計數(shù)脈沖的有效沿是輸入脈沖的上升沿或下降沿,計數(shù)的方式有累加1和累減1兩種方式。計數(shù)器的個數(shù)同各CPU的定時器個數(shù)。
高速計數(shù)器與一般計數(shù)器不同之處在于,計數(shù)脈沖頻率更高可達(dá)2kHz/7kHz,計數(shù)容量大,一般計數(shù)器為16位,而高速計數(shù)器為32位,一般計數(shù)器可讀可寫,而高速計數(shù)器一般只能作讀操作。
在S7-200CPU中有4個32位累加器,即AC0~AC3,用它可把參數(shù)傳給子程序或任何帶參數(shù)的指令和指令塊。此外,PLC在響應(yīng)外部或內(nèi)部的中斷請求而調(diào)用中斷程序時,累加器中的數(shù)據(jù)是不會丟失的,即PLC會將其中的內(nèi)容壓入堆棧。因此,用戶在中斷程序中仍可使用這些累加器,待中斷程序執(zhí)行完返回時,將自動從堆棧中彈出原先的內(nèi)容,以恢復(fù)中斷前累加器的內(nèi)容。但應(yīng)注意,不能利用累加器作主程序和中斷子程序之間的參數(shù)傳遞。
模擬量輸入/輸出可實(shí)現(xiàn)模擬量的A/D和D/A轉(zhuǎn)換,而PLC所處理的是其中的數(shù)字量。
3.參數(shù)空間
用于存放有關(guān)PLC組態(tài)參數(shù)的區(qū)域,如保護(hù)口令、PLC站地址、停電記憶保持區(qū)、軟件濾波、強(qiáng)制操作的設(shè)定信息等,存貯器為EEPROM。
不同性能級別的 2 種標(biāo)準(zhǔn) CPU:
CPU 1510SP-1 PN 是經(jīng)濟(jì)型入門級 CPU,用于不連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)中對處理速度和響應(yīng)速度要求不高的應(yīng)用。CPU 1510SP-1 PN 可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系統(tǒng)(PROFINET 智能設(shè)備)。集成式 PROFINET IO IRT 接口的設(shè)計形式為 3 端口交換機(jī),這樣就可以在系統(tǒng)中通過端口 1 和 2 建立總線型拓?fù)?,并且也可通過端口 3 來連接編程設(shè)備/PC 或 HMI 設(shè)備。
作為智能設(shè)備使用時,CPU 1510SP-1 PN 可實(shí)現(xiàn)在本地對過程數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式預(yù)處理,并且僅將實(shí)際需要的信息傳輸?shù)缴衔豢刂破?。這樣做有以下優(yōu)勢:
CPU 1510SP-1 PN 完全獨(dú)立于中央控制器運(yùn)行。如果其發(fā)生故障,CPU 1510SP-1 PN 仍繼續(xù)運(yùn)行。
位模塊化設(shè)計的 ET 200SP I/O 系統(tǒng)和 CPU 1510SP-1 PN 可實(shí)現(xiàn)面向功能的站設(shè)計。
另外,CPU 通過易組態(tài)的塊提供全面控制功能,以及通過標(biāo)準(zhǔn)化 PLC-open 塊 提供連接至驅(qū)動器的能力。
CPU 1510SP-1 PN CPU 直接卡裝到 DIN 導(dǎo)軌上,并具有: