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(dòng)系統(tǒng)的控制單元,適用于各行各業(yè),各種場(chǎng)合中的檢測(cè),監(jiān)測(cè)及控制。
在這里,和大家一起來討論S7-200幾個(gè)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(dòng)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(gè)功能。
首先,確定使用哪個(gè)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(gè)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(shí)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(jí)周期,發(fā)脈沖的周期(也就是頻率)與脈沖個(gè)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(shí)也知道步進(jìn)電機(jī)的脈沖周期與沖個(gè)數(shù)的存放位置(對(duì) 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(dòng)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(dòng)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(dòng)PLS即可,程序如下:
2.高速計(jì)數(shù)功能。
西門子S7-200系列PLC具有高速計(jì)數(shù)的功能;舉一例子來談?wù)劯咚儆?jì)數(shù)的用途,我們采用普通電機(jī)來帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),我們想控制轉(zhuǎn)動(dòng)距離,怎么來解決這個(gè)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(shí)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(jì)數(shù)來取得這些脈沖,只能通過高速計(jì)數(shù)功能了。
啟動(dòng)高速計(jì)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(dòng)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(jì)數(shù)器速率選擇 0=4X計(jì)數(shù)率, 1=1X計(jì)數(shù)率
SM37.3 SM47.3 計(jì)數(shù)方向控制位 0=減計(jì)數(shù), 1=正計(jì)數(shù)
SM37.4 SM47.4 向HSC中寫入計(jì)數(shù)方向 0=不更新, 1=更新計(jì)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(jì)數(shù)器,控制字為SMB47,現(xiàn)在我們啟動(dòng)高速計(jì)數(shù)器HSC1,選擇為增計(jì)數(shù),更新計(jì)數(shù)方向,重新設(shè)置值,更新當(dāng)前值:這樣的話,HSC1的啟動(dòng)控制高為:11111000轉(zhuǎn)化為16進(jìn)制為 F8,將啟動(dòng)計(jì)數(shù)器時(shí)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(jì)數(shù)器在工作狀態(tài)下想停止計(jì)數(shù)器,也必須改變它的控制字后,啟動(dòng)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?jiǎn)單,可以通過micro/win軟件的一個(gè)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(gè)參數(shù)的具體意義:P為增益項(xiàng),P越大,響應(yīng)起就快,在調(diào)節(jié)流量閥時(shí):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(huì)馬上會(huì)關(guān)閉,而不會(huì)控制在某一區(qū)域。這就是增益項(xiàng)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(xiàng),是在控制器回路中控制對(duì)當(dāng)前值與設(shè)定值相等的偏差范圍。D為微分項(xiàng),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(chǎng)的PID參數(shù)的調(diào)整過程中,針對(duì)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(shí),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(shí),采用P值較小的一套PID參數(shù)。
故障安全型數(shù)字量輸出模塊具有以下機(jī)械特性:
這些模塊以集中形式被用于 SIMATIC S7-31xF-2 DP,或與 SIMATIC IM151-7 F-CPU、S7-31xF-2 DP、S7-416F-2 和 S7-400F/FH 一起在 ET 200M 分布式 I/O 設(shè)備中使用。
0 - 20 mA 和 4 - 20 mA 電流變送器(也包括 HART)可作為編碼器連接。
1P6ES7952-1KMOO-OAAO6ES7 131-4BB01-0AA0 | 2路開關(guān)量輸入 24VDC 標(biāo)準(zhǔn) (5塊) |
6ES7 131-4BB01-0AB0 | 2路開關(guān)量輸入 24VDC 高性能 (5塊) |
6ES7 131-4BD01-0AA0 | 4路開關(guān)量輸入 24VDC 標(biāo)準(zhǔn) (5塊) |
6ES7 131-4BD01-0AB0 | 4路開關(guān)量輸入 24VDC 高性能 (5塊) |
6ES7 131-4BD51-0AA0 | 4路開關(guān)量源輸入 24VDC 標(biāo)準(zhǔn) (5塊) |
6ES7 131-4CD00-0AB0 | 4路開關(guān)量輸入 UC 24V...48V 帶 LED SF (組故障)每包裝5個(gè) |
6ES7 131-4EB00-0AB0 | 2路開關(guān)量輸入 120VAC (5塊) |
6ES7 131-4FB00-0AB0 | 2路開關(guān)量輸入 230VAC (5塊) |
6ES7 131-4RD00-0AB0 | 4路開關(guān)量輸入 DC 24V NAMUR 15 MM 寬,帶LED SF ,每包裝5個(gè) |
開關(guān)量輸出模板 | |
6ES7 132-4BB01-0AA0 | 2路開關(guān)量輸出 24VDC 0,5A 標(biāo)準(zhǔn) (5塊) |
6ES7 132-4BB01-0AB0 | 2路開關(guān)量輸出 24VDC 0,5A 高性能 (5塊) |
6ES7 132-4BD02-0AA0 | 4路開關(guān)量輸出 24VDC 0,5A 標(biāo)準(zhǔn) (5塊) |
6ES7 132-4BB31-0AA0 | 2路開關(guān)量輸出 標(biāo)準(zhǔn)型 直流24V/2A,每包裝5個(gè) |
6ES7 132-4BB31-0AB0 | 2路高性能型開關(guān)量輸出 直流24V/2A,每包裝5個(gè) |
6ES7 132-4BD32-0AA0 | 4路開關(guān)量輸出 24VDC 2A 標(biāo)準(zhǔn) (5塊) |
6ES7 132-4FB01-0AB0 | 2路開關(guān)量輸出 交流120/230V,每包裝5個(gè) |
6ES7 132-4HB01-0AB0 | 2路繼電器輸出 24VDC/230VAC 5A (5塊) |
6ES7 132-4HB10-0AB0 | 2路繼電器輸出 繼電器直流24V-48V/5A,交流24V-230V/5A(5塊) |
模擬量輸入模板 | |
6ES7 134-4FB01-0AB0 | 2路模擬量輸入 電壓信號(hào) 標(biāo)準(zhǔn) |
6ES7 134-4FB52-0AB0 | 2路高速型模擬量輸入 電壓 +/-10V;模塊周期時(shí)間: 1MS |
6ES7 134-4LB02-0AB0 | 2路模擬量輸入 電壓信號(hào) 高性能 (16位) |
6ES7 134-4GB01-0AB0 | 2路模擬量輸入 電流信號(hào) 標(biāo)準(zhǔn) 2線制 |
6ES7 134-4GB52-0AB0 | 2路高速型模擬量輸入 I-2線 4 - 20MA;模塊周期時(shí)間: 1MS, |
6ES7 134-4GB11-0AB0 | 2路模擬量輸入 電流信號(hào) 標(biāo)準(zhǔn) 4線制 |
6ES7 134-4GB62-0AB0 | 2路高速型模擬量輸入 I-4線 4 - 20MA;模塊周期時(shí)間: 1MS |
6ES7 134-4MB02-0AB0 | 2路模擬量輸入 電流信號(hào) 高性能 (16位) 2線制 |
6ES7 134-4JB51-0AB0 | 2路模擬量輸入 RTD熱電阻信號(hào) |
6ES7 134-4JB01-0AB0 | 2路模擬量輸入 熱電偶信號(hào) |
6ES7 134-4NB01-0AB0 | 2路高性能型模擬量輸入 熱電偶信號(hào),帶內(nèi)部溫度補(bǔ)償 |
6ES7 134-4NB51-0AB0 | 2路高性能型模擬量輸入 RTD熱電阻信號(hào), 帶線電阻的內(nèi)部補(bǔ)償 |
模擬量輸出模板 | |
6ES7 135-4FB01-0AB0 | 2路模擬量輸出 電壓信號(hào) 標(biāo)準(zhǔn) |
6ES7 135-4GB01-0AB0 | 2路模擬量輸出 電流信號(hào) 標(biāo)準(zhǔn) |
6ES7 135-4LB02-0AB0 | 2路模擬量輸出 電壓信號(hào) 高性能 (16位) |
6ES7 135-4MB02-0AB0 | 2路模擬量輸出 電留信號(hào) 高性能 (16位) |
功能模板 | |
6ES7 138-4DA04-0AB0 | 1個(gè)計(jì)數(shù)器24V/100KHZ |
6ES7 138-4DB03-0AB0 | SSI 位置檢測(cè)模板 |
6ES7 138-4DD00-0AB0 | 2 Pulse (pulse b modulation, timer) |
6ES7 138-4DC00-0AB0 | STEP1 步進(jìn)電機(jī)模板 |
6ES7 138-4DF01-0AB0 | 1 SI 通訊模板(RS232 RS422 RS485 串行接口) |
6ES7 138-4DF11-0AB0 | 1個(gè) SI 串行接口,單通道,RS232/422,485 MODBUS/USS |
6ES7 138-4DL00-0AB0 | 1 POS-U 定位模板 帶數(shù)字量輸出 用于 5V/24V 增量編碼器 |
6ES7 138-4GA00-0AB0 | 4 個(gè)IQ-SENSE 直流24VC,每包裝5個(gè) |
端子模塊 | |
6ES7 193-4CC20-0AA0 | TM-P15S23-A1 f. PM//2x3 電源模塊螺釘型端子 |
6ES7 193-4CC30-0AA0 | TM-P15C23-A1 f. PM/2x3 電源模塊彈簧型端子 |
6ES7 193-4CD20-0AA0 | TM-P15S23-A0 f. PM/2x3 電源模塊螺釘型端子 |
6ES7 193-4CD30-0AA0 | TM-P15C23-A0 f. PM/2x3 電源模塊彈簧型端子 |
6ES7 193-4CE00-0AA0 | TM-P15S22-01 f. PM/2x2 電源模塊 螺釘型端子 |
6ES7 193-4CE10-0AA0 | TM-P15C22-01 f. PM/2x2 電源模塊彈簧型端子 |
6ES7 193-4CA20-0AA0 | TM-E15S24-A1 f. EM/2x4 電子模塊螺釘型端子 (5塊) |
6ES7 193-4CA30-0AA0 | TM-E15C24-A1 f. EM/2x4 電子模塊彈簧型端子 (5塊) |
6ES7 193-4CB20-0AA0 | TM-E15S24-01 f. EM/2x4 電子模塊螺釘型端子 (5塊) |
6ES7 193-4CB30-0AA0 | TM-E15C24-01 f. EM/2x4 電子模塊彈簧型端子 (5塊) |
6ES7 193-4CB00-0AA0 | TM-E15S23-01 f. EM/2x3 電子模塊螺釘型端子 (5塊) |
6ES7 193-4CB10-0AA0 | TM-E15C23-01 f. EM/2x3 電子模塊彈簧型端子 (5塊) |
6ES7 193-4CA40-0AA0 | TM-E15S26-A1 für EM/2x6 電子模塊螺釘型端子 (5塊) |
6ES7 193-4CA50-0AA0 | TM-E15C26-A1 für EM/2x6 電子模塊彈簧型端子 (5塊) |
6ES7 193-4JA00-0AA0 | SIMATIC DP,ET 200S備件終端模塊 |
附件 | |
6ES7 193-4GA00-0AA0 | 終端模塊TM-P和TM-E,電源導(dǎo)軌 3 x 10 MM,每包5個(gè) |
6ES7 193-4GB00-0AA0 | 終端元件,用于絞線屏蔽與電源導(dǎo)軌的連接,每包5個(gè) |
CPU 運(yùn)行需要 SIMATIC 微存儲(chǔ)卡 (MMC)。
CPU 314C-2 PtP 是一種緊湊型 CPU,用于對(duì)處理性能和響應(yīng)速度要求很高的系統(tǒng)。通過其擴(kuò)展工作存儲(chǔ)器,該緊湊型CPU也適用于中等規(guī)模的應(yīng)用。使用集成數(shù)字量和模擬量 I/O,可實(shí)現(xiàn)與過程的直接連接;使用第二個(gè)串口,可以與其它的外圍設(shè)備相連接,例如打印機(jī)、條形碼掃描器等。
集成技術(shù)工程的其他用途包括:
CPU 314C-2 PtP 安裝有:
SM 1234 模擬量輸入/輸出允許使用模擬量輸入/輸出。
這為用戶提供了下列優(yōu)勢(shì):
SM 1234 模擬量輸入/輸出信號(hào)模塊具有與基本設(shè)備相同的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。
熱電偶模塊 SM 1231 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和其他 S7-1200 系列模塊的相同:
不同的量程:
J、K、T、E、R、S 和 N 型熱電偶;模擬量信號(hào)記錄 ±80mV。
開路檢查。
冷端補(bǔ)償:
避免了熱電偶和模之間連接處由于接觸電壓導(dǎo)致的故障;記錄模擬信號(hào) (±80 mV) 時(shí)將自動(dòng)禁止補(bǔ)償。
溫度單位:
溫度測(cè)量單位可以用 ℃ 或 ℉。
CU310 DP 控制單元為功率模塊提供了通訊和開環(huán)/閉環(huán)控制功能。
設(shè)計(jì)
CU310 DP控制單元提供有以下標(biāo)準(zhǔn)接口
· 1個(gè)DRIVE-CLIQ插槽,可實(shí)現(xiàn)與其他DRIVE-CLIQ設(shè)備的通訊,例如傳感器接口模塊、端子擴(kuò)展模塊等
· 1個(gè)PM340接口(PM-IF)
· 1個(gè)基本操作面板BOP20接口
· 1個(gè)符合PROFIdrive V4行規(guī)的PROFIBUS接口
· 1個(gè)編碼器接口
可以連接以下類型的編碼器
-TTL/HTL—增量式編碼器
-不帶增量信號(hào)的SSI編碼器
· 4路可參數(shù)化數(shù)字量輸入
· 4路可參數(shù)化雙向數(shù)字量輸入輸出
· 1個(gè)RS232串行接口
· 1個(gè)CF插槽
· 1個(gè)24VDC接口
· 1個(gè)安全停車功能端子輸入接口
· 1個(gè)溫度傳感器接口
CU310 控制器的狀態(tài)通過多色的LED顯示
由于固件和參數(shù)設(shè)置保存在CF卡上,因此無需調(diào)試工具就可更換控制器
集成
CU310 DP 控制單元通過PM-IF接口連接到PM340。其他DRIVE-CLIQ組件比如傳感器接口模塊或端子擴(kuò)展模塊通過DRIVE-CLIQ連接。
CU310 DP控制單元通過DRIVE-CLIQ接口連接裝機(jī)裝柜型PM340。使用該組件時(shí),必須將傳感器接口模塊和端子擴(kuò)展模塊連接到裝機(jī)裝柜型PM340上未被占用的DRIVE-CLIQ口。
可使用BOP20基本操作面板更改參數(shù)設(shè)置。在操作過程中,還可將BOP20面板安裝到CU310 DP上進(jìn)行診斷。
CU310 DP使用PROFIBUS和profidrive V4 配置文件與上位控制系統(tǒng)通訊。
SIMOTION D 控制單元:D410?2,D4x5?2(4 個(gè)性能級(jí)別)
SIMOTION D 是 SIMOTION 的結(jié)構(gòu)緊湊、基于 SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜系列的版本。
SIMOTION D 控制單元有以下幾種型號(hào):
這種可擴(kuò)展性可確保對(duì)自動(dòng)化方面不斷變化的要求快速做出響應(yīng),而無需對(duì)系統(tǒng)做出改變。
通過 SIMOTION D,PLC、運(yùn)動(dòng)控制功能以及 SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)軟件能在一個(gè)共享控制硬件上運(yùn)行。SIMOTION D 中集成有符合 IEC 61131?3 的 PLC,這意味著該系統(tǒng)不僅能夠控制運(yùn)動(dòng)序列,而且還可控制整臺(tái)機(jī)器。
根據(jù)所用的 SIMOTION D 平臺(tái),HMI 設(shè)備可在內(nèi)置的 PROFIBUS、Ethernet 或 PROFINET 接口上運(yùn)行,以進(jìn)行操作員控制與監(jiān)視。遠(yuǎn)程維護(hù)、診斷和遠(yuǎn)程等功能也可通過這些接口來使用。
SIMATIC S7 PLC處理輸入/輸出中斷的使用方法介紹
概述
本程序適用于SIMATIC S7-212和S7-214的計(jì)數(shù)器,可以從0計(jì)到255,這要取決于輸入10.0的狀態(tài)。如果將輸入10.0置為1,則程序減計(jì)數(shù);如果將輸入10.0置為0,則程序加計(jì)數(shù)。
如果輸入10.0的狀態(tài)改變,則將立即激活輸入/輸出中斷程序,中斷程序0或1分別將有儲(chǔ)器位M0.0置成1或0。
例圖
程序框圖
程序和注解
本程序是一個(gè)輸入/輸出中斷程序的范例,計(jì)數(shù)器從0計(jì)到255。如果輸入10.0為0,則程序加計(jì)數(shù);如果輸入10.0為1,則程序減計(jì)數(shù)。
本程序包括以下三個(gè)程序:
Main (主程序) 初始化和計(jì)數(shù)
INT0 (中斷程序0) 輸入10.0為1時(shí),減計(jì)數(shù)。
INT1 (中斷程序1) 輸入10.0為0時(shí),加計(jì)數(shù)。
本程序長(zhǎng)度為32個(gè)字
//標(biāo)題:事件中斷
//********主程序*********
//主程序包括初始化程序和計(jì)數(shù)程序。
//計(jì)數(shù)器的存儲(chǔ)器標(biāo)志位M0.0的0或1狀態(tài),決定計(jì)數(shù)方向?yàn)榧踊驕p計(jì)數(shù)。
//當(dāng)輸入10.0山0變?yōu)?/span>1時(shí),產(chǎn)生中斷事件0,激活中斷程序0 (INT0)。
//中斷程序0將存儲(chǔ)器位M0.0置成1,導(dǎo)致主程序減計(jì)數(shù)。
//當(dāng)輸入10.0山1變?yōu)?/span>0時(shí),產(chǎn)生中斷事件1,激活中斷程序1 (INT1)。
//中斷程序1將存儲(chǔ)器位M0.0置成0,導(dǎo)致主程序加計(jì)數(shù)。
//主程序
LD
MOVB
ENI
ATCH
ATCH
LDN
AB>=
A
EU
INCW
SM0.1
+0, AC0
+0, 0
+1,1
M0.0
16#FE, ACO
SM0.5
AC0
//僅掃描時(shí),SM0.1才為1,進(jìn)行以下初始化
//將計(jì)數(shù)累加器ACO清Oa
//允許中斷。
//輸入10.0為上升沿時(shí)激活事件中斷0
//輸入10.0為上升沿時(shí)激活事件中斷1
//如果存儲(chǔ)器的標(biāo)志位M 0.0為0狀態(tài)
//且計(jì)數(shù)累加器ACO的當(dāng)前計(jì)數(shù)值小于或等于254
//且0.5秒脈沖
//且上升沿
//那么計(jì)算累加器ACO加1
LD
AB<=
A
EU
DECW
M0.0
16#1,AC0
SM0.5
ACO
//如果存儲(chǔ)器的標(biāo)志位M 0.0為1狀態(tài)
//且計(jì)數(shù)累加器ACO的當(dāng)前計(jì)數(shù)值大于或等于
//且0.5秒脈沖
//且上升沿
//那么計(jì)算器累加器ACO減1
LD
MOVB
MEND
SM0.0
AC0, QB0
// SM0.0總是1。
//在輸出端00.0至00.7顯示ACO的當(dāng)前計(jì)數(shù)值。
//主程序結(jié)束。
//******中斷程序0******
//事件中斷程序0將存儲(chǔ)器的標(biāo)志位M0.0置成
//此情況下程序減計(jì)數(shù)。
//
INT 0 //中斷事件0減計(jì)數(shù)。
S M0.0,1 //將存儲(chǔ)器的標(biāo)志位M0.0置成
RETI //中斷程序0結(jié)束。
//******中斷程序1******
//事件中斷程序1將存儲(chǔ)器的標(biāo)志位M 0.0置成Oa
//此情況下程序增計(jì)數(shù)。
INT 1
R M0.0,1
RETI
//中斷事件1加計(jì)數(shù)。
//將存儲(chǔ)器的標(biāo)志位M0.0置成O。
//中斷程序1結(jié)束。
請(qǐng)參考SIMATIC S丁EP 7編程參考手冊(cè)的6.2節(jié)“中斷指令”,為您提供了更多的有關(guān)輸入輸出中斷的信息。
可提供下列內(nèi)容: