西門子6ES7231-7PB22-0XA8
西門子PLC的特點(diǎn):可靠PLC不需要大量的活動(dòng)元件和連線電子元件。它的連線大大減少。與此同時(shí),系統(tǒng)的維修簡(jiǎn)單,維修時(shí)間短。Plc采用了西門子一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如:冗余的設(shè)計(jì)。斷電保護(hù),故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)。PLC是為工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制而專門設(shè)計(jì)的控制裝置,了微博vervbuybnv;它具有比通用計(jì)算機(jī)控制更簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言和更可靠的硬件。采用了精簡(jiǎn)化的編程語(yǔ)言。編程出錯(cuò)率大大降低。
易操作PLC有較高的易操作性。它具有編程簡(jiǎn)單,操作方便,維修容易等特點(diǎn),一般不容易發(fā)生操作的錯(cuò)誤。對(duì)PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。程序的輸入直接可接顯示,更改程序的操作也可以直接根據(jù)需要的地址編號(hào)或接點(diǎn)號(hào)進(jìn)行搜索或程序?qū)ふ?,然后進(jìn)行更改。PLC有多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可供使用。用于梯形圖與電氣原理圖較為接近。容易掌握和理解。PLC具有的自診斷功能對(duì)維修人員維修技能的要求降低。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),通過(guò)硬件和軟件的自診斷,維修人員可以很快找到故障的部位。
靈活PLC采用的編程語(yǔ)言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語(yǔ)句描述編程語(yǔ)言。編程方法的多樣性使編程簡(jiǎn)單、應(yīng)用面拓展。SIEMENS西門子6ES7231-7PB22-0XA8*操作十分靈活方便,監(jiān)視和控制變量十分容易。
西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化,具有網(wǎng)絡(luò)通信能力,功能更強(qiáng),可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC(如S7-200),小規(guī)模性能要求的PLC(如S7-300)和中、高性能要求的PLC(如S7-400)等。SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是小型化的PLC,它適用于各行各業(yè),各種場(chǎng)合中的自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制等。
S7-200 PLC的強(qiáng)大功能使其無(wú)論單機(jī)運(yùn)行,或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。 S7-200PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)與8種CPU可供選擇使用。 SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、*性能范圍的可編程序控制器。
S7-400 PLC采用模塊化無(wú)風(fēng)扇的設(shè)計(jì),可靠耐用,同時(shí)可以選用多種級(jí)別(功能逐步升級(jí))的CPU,并配有多種通用功能的模板,這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級(jí)時(shí),只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠0?,便能使系統(tǒng)升級(jí)和充分滿足需要。
PLC基于電子計(jì)算機(jī),但并不等同于普通計(jì)算機(jī)。普遍計(jì)算機(jī)進(jìn)行入出信息變換,多只考慮信息本身,信息的入出,只要人機(jī)界面好就可以了。而PLC則還要考慮信息入出的可靠性、實(shí)時(shí)性,以及信息的使用等問(wèn)題。特別要考慮怎么適應(yīng)于工業(yè)環(huán)境,如便于安裝,抗干擾等問(wèn)題。
1.1實(shí)現(xiàn)控制要點(diǎn)
輸入輸出信息變換、可靠物理實(shí)現(xiàn),可以說(shuō)是PLC實(shí)現(xiàn)控制的兩個(gè)基本要點(diǎn)。
輸入輸出信息變換靠運(yùn)行存儲(chǔ)于PLC內(nèi)存中的程序?qū)崿F(xiàn)。PLC程序既有生產(chǎn)廠家的系統(tǒng)程序(不可更改),又有用戶自行開(kāi)發(fā)的應(yīng)用(用戶)程序。系統(tǒng)程序提供運(yùn)行平臺(tái),同時(shí),還為PLC程序可靠運(yùn)行及信號(hào)與信息轉(zhuǎn)換進(jìn)行必要的公共處理。用戶程序由用戶按控制要求設(shè)計(jì)。樣的控制要求,就應(yīng)有樣的用戶程序。
可靠物理實(shí)現(xiàn)主要靠輸人(INPUT)及輸出(OUTPUT)電路。PLC的I/O電路,都是專門設(shè)計(jì)的。輸入電路要對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波,以去掉高頻干擾。而且與內(nèi)部計(jì)算機(jī)電路在電上是隔離的,靠光耦元件建立聯(lián)系。輸出電路內(nèi)外也是電隔離的,靠光耦元件或輸出繼電器建立聯(lián)系。輸出電路還要進(jìn)行功率放大,以足以帶動(dòng)一般的工業(yè)控制元器件。
當(dāng)PLC投入運(yùn)行后,其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段,即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間,PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 在用戶程序執(zhí)行階段,PLC是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí),又是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路,并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算,然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果,刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài);或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài);或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖規(guī)定的特殊功能指令。
即,在用戶程序執(zhí)行過(guò)程中,只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化,而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化,而且排在上面的梯形圖,其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用;相反,排在下面的梯形圖,其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。 當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后,PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間,CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新有的輸出鎖存電路,再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí),才是PLC的真正輸出。
同樣的若干條梯形圖,其排列次序不同,執(zhí)行的結(jié)果也不同。另外,采用掃描用戶程序的運(yùn)行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運(yùn)行的結(jié)果有區(qū)別。當(dāng)然,如果掃描周期占用的時(shí)間對(duì)整個(gè)運(yùn)行來(lái)說(shuō)可以忽略,那么二者之間就沒(méi)有區(qū)別了。
西門子PLC按照小型、中型、大型分為三種,依次為:s7-200, s7-300, S7-400系列, 西門子PLC的選型與一般PLC選型原則無(wú)異。 1、200PLC的處理器是位的: S7-200 CPU的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為32位.從CPU累加器AC0/AC1/AC2/AC3的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度也可以看出. 2、如何進(jìn)行S7-200的電源需求與計(jì)算: s7-200CPU模塊提供5VDC和24VDC電源:當(dāng)有擴(kuò)展模塊時(shí)CPU通過(guò)I/O線為其提供5V電源,有擴(kuò)展模塊的5V電源消耗之和不能過(guò)該CPU提供的電源額定.若不夠用不能外接5V電源.每個(gè)CPU都有一個(gè)24VDC傳感器電源。 3、200PLC能在零下20度工作嗎 S7-200的工作環(huán)境要求為:0°C-55°C,水平安裝;0°C-45°C,垂直安裝;相對(duì)濕度95%,不結(jié)露。
西門子還提供S7-200的寬溫度范圍產(chǎn)品(SIPLUS s7-200):工作溫度范圍:-25°C-+70°C;相對(duì)濕度:55°C時(shí)98%,70°C時(shí)45%;其他參數(shù)與普通S7-200產(chǎn)品相同。 4、數(shù)字量輸入/輸出(DI/DO)響應(yīng)速度有多快 能作高速輸入和輸出嗎? s7-300在CPU單元上設(shè)有硬件電路(芯片等)處理高速數(shù)字量I/O,如高速計(jì)數(shù)器(輸入),高速脈沖輸出.這些硬件電路在用戶程序的控制下工作,可以達(dá)到很高的頻率;但點(diǎn)數(shù)受到硬件資源的限制. 在第三稿中,對(duì)PLC作了如下定義:可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器,用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并通過(guò)數(shù)字的,模擬的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程??删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)的外圍設(shè)備,都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。定義強(qiáng)調(diào)了PLC是: 1 數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)——也是一種計(jì)算機(jī) 2 專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì) 3 面向用戶指令——編程方便 4 邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)計(jì)算和算術(shù)操作 5 數(shù)字量或模擬量輸入輸出控制 6 易與控制系統(tǒng)聯(lián)成一體 7 易于擴(kuò)充可編程序控制器PLC的應(yīng)用范圍目前,在國(guó)內(nèi)外PLC已廣泛應(yīng)用冶金、石油、化工、建材、機(jī)械制造、電力、汽車、輕工、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各行各業(yè),隨著PLC性能價(jià)格比的不斷提高,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。
從應(yīng)用類型看, PLC的應(yīng)用大致可歸納為以下幾個(gè)方面:開(kāi)關(guān)量邏輯控制利用PLC*基本的邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能實(shí)現(xiàn)邏輯控制,可以取代傳統(tǒng)的繼電器控制,用于單機(jī)控制、多機(jī)群控制、生產(chǎn)自動(dòng)線控制等,例如:機(jī)床、注塑機(jī)、印刷機(jī)械、裝配生產(chǎn)線、電鍍流水線及電梯的控制等。這是PLC*基本的應(yīng)用,也是PLC*廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。運(yùn)動(dòng)控制大多數(shù)PLC都有拖動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。這一功能廣泛用于各種機(jī)械設(shè)備,如對(duì)各種機(jī)床、裝配機(jī)械、機(jī)器人等進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制。
過(guò)程控制大、中型PLC都具有多路模擬量I/O模塊和PID控制功能,有的小型PLC也具有模擬量輸入輸出。以PLC可實(shí)現(xiàn)模擬量控制,而且具有PID控制功能的PLC可構(gòu)成閉環(huán)控制,用于過(guò)程控制。這一功能已廣泛用于鍋爐、反應(yīng)堆、水處理、釀酒以及閉環(huán)位置控制和速度控制等方面。數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代的PLC都具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、轉(zhuǎn)換、排序和查表等功能,可進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、分析和處理,同時(shí)可通過(guò)通信接口將這些數(shù)據(jù)傳送給其它智能裝置,如計(jì)算機(jī)數(shù)值控制(CNC)設(shè)備,進(jìn)行處理。通信聯(lián)網(wǎng) PLC的通信包括PLC與PLC、PLC與上位計(jì)算機(jī)、PLC與其它智能設(shè)備之間的通信, PLC系統(tǒng)與通用計(jì)算機(jī)可直接或通過(guò)通信處理單元、通信轉(zhuǎn)換單元相連構(gòu)成網(wǎng)絡(luò),以實(shí)現(xiàn)信息的交換,并可構(gòu)成“集中管理、分散控制”的多級(jí)分布式控制系統(tǒng),滿足工廠自動(dòng)化(FA)系統(tǒng)發(fā)展的需要。
技術(shù)發(fā)展動(dòng)向 產(chǎn)品規(guī)模向大、小兩個(gè)方向發(fā)展大: I/O點(diǎn)數(shù)達(dá)14336點(diǎn)、32位為微處理器、多CPU并行工作、大容量存儲(chǔ)器、掃描速度高速化。?。河烧w結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展,增加了配置的靈活性,降低了成本。 PLC在閉環(huán)過(guò)程控制中應(yīng)用日益廣泛 不斷加強(qiáng)通訊功能新器件和模塊不斷推出*的PLC除了主要采用CPU以提高處理速度外,還有帶處理器的EPROM或RAM的智能I/O模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊等化模塊。
編程工具豐富樣,功能不斷提高,編程語(yǔ)言趨向標(biāo)準(zhǔn)化有各種簡(jiǎn)單或復(fù)雜的編程器及編程軟件,采用梯形圖、功能圖、語(yǔ)句表等編程語(yǔ)言,亦有*的PLC指令系統(tǒng)。發(fā)展容錯(cuò)技術(shù)采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。