西门子S7-300SM322开入模块 西门子S7-300SM322开入模块
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西门子S7-300SM322开入模块
S7-300是SIMATIC控制器中销售量最多的产品,它已成功地用于范围广泛的自动化领域。S7-300 的重点在于为生产制造工程中的系统解决方案提供一个通用的自动化平台。这就是说,S7-300 是用于集中式或分布式结构的优化解决方案。坚持不懈的创新和改革使S7-300这个广泛应用的自动化平台能持续不断的升值概述。
一、S7-300 PLC系统组成
系统组成:
电源模块 (PS)
(选件) |
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为S7-300/ET 200M 提供电源
将120/230V交流电压转变到所需要的24伏直流工作电压 输出电流2A、5A、10A |
中央处理单元 (CPU) |
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多种CPU,有各种不同的性能,例如,有的CPU 上集成有输入/输出点,有的CPU上集成有PROFIBUS-DP通讯接口等。 |
接口模块 (IM) ? |
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用于连接多机架配置的 SIMATIC S7-300 的机架。 最多配置4个机架。每个机架最多可以插入8个模块。在4个机架上最多可安装32个模块。
IM 365
IM 365/IM 361 |
信号模块 (SM) |
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用于数字量和模拟量输入/输出 |
通讯处理器 (CP) |
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用于连接网络和点对点连接 |
功能模块 (FM) |
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用于高速计数,定位操作 (开环或闭环控制) 和闭环控制。 |
存储器 |
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MMC |
DIN标准导轨 |
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用于模块安装 |
前连接器 |
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用于简单而方便地连接传感器和执行器
更换模块时允许保持接线
采用编码元件以避免更 分为20针、40针两种 |
S7-300主要支持的硬件有:
??(1)电源(PS)
??电源模块提供了机架和CPU内部的供电电源,置于1号机架的位置。
??(2)中央处理器(CPU)
??CPU存储并处理用户程序,为模块分配参数,通过嵌入的MPI总线处理编程设备和PC、模块、其它站点之间的通讯,并可以为进行DP主站或从站操作装配一个集成的DP接口。置于2号机架。
??(3)接口模块(IM)
??接口模块将各个机架连接在一起。不同型号的接口模块可支持机架扩展或PROFIBUS?DP连接。置于3号机架,没有接口模块时,机架位置为空。
??(4)信号模块(SM)
??通常称为I/O(输入/输出)模块。测量输入信号并控制输出设备。信号模块可用于数字信号和模拟信号,还可用于进行连接,如传感器和启动器的连接。
??(5)功能模块(FM)
??用于进行复杂的、重要的但独立于CPU的过程,如:计算、位置控制和闭环控制。
??(6)通讯处理器(CP)
??模块化的通讯处理器通过连接各个SIMATIC站点,如:工业以太网,PROFIBUS或串行的点对点连接等。
??后三个模块在机架上可以任意放置,系统可以自动分配模块的地址。
??需要说明的是,每个机架最多只能安装8个信号模块、功能模块或通讯模块。如果系统任务超过了8个,则可以扩展机架(每个带CPU的中央机架可以扩展3个机架)。?
?各个模块的性能具体如下:
??(1)电源模块(PS)
??电源模块用于将SIMATIC S7-300 连接到120/230V AC电源。
??(2)CPU模块
??各种CPU 有各种不同的性能,例如,有的CPU 上集成有输入/输出点,有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通讯接口等。
?以上只是列出了部分指标,设计时还要参看相应的手册。
??(3)接口模块
??接口模块用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架 (ER)。S7-300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER),可以操作多达32个模块。运行时无需风扇。
??(4)信号模块
??信号模块用于数字量和模拟量输入/输出,又分DI/DO(数字量输入/输出)和AI/AO(模拟量输入/输出)模块。
??①数字量输入模块:
??②数字量输出模块:
??③数字输入/输出模块:
??④继电器输出模块:
??⑤模拟量输入模块
??⑥模拟量输出模块:
??⑦模拟量输入/输出模块:
??(5)功能模块
??西门子S7-300功能模块模块适用于各种场合,功能块的所有参数都在STEP7中分配,操作方便,而且不必编程。包括:计数器模块(FM350),定位模块(FM351),凸轮控制模块(FM352),闭环控制模块(FM355)等许多用于特定场合的模块。
??(6)通讯模块(CP)
??S7-300通讯模块是用于连接网络和点对点通讯用的专用模块,比如:用于S7-300和SIMATIC C7通过PROFIBUS通讯的模块CP343-5,用于S7-300和工业以网通讯的模块CP343-1及CP343-1 IT等
6ES7312-1AE13-0AB0 | CPU312,32K内存 |
6ES7312-5BE03-0AB0 | CPU312C,32K内存 10DI/6DO |
6ES7313-5BF03-0AB0 | CPU313C,64K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO |
6ES7313-6BF03-0AB0 | CPU313C-2PTP,64K内存 16DI/16DO |
6ES7313-6CF03-0AB0 | CPU313C-2DP,64K内存 16DI/16DO |
6ES7314-1AG13-0AB0 | CPU314,96K内存 |
6ES7314-6BG03-0AB0 | CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO |
6ES7314-6CG03-0AB0 | CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO |
6ES7315-2AG10-0AB0 | CPU315-2DP, 128K内存 |
6ES7315-2EH13-0AB0 | CPU315-2 PN/DP, 256K内存 |
6ES7317-2AJ10-0AB0 | CPU317-2DP,512K内存 |
6ES7317-2EK13-0AB0 | CPU317-2 PN/DP,1MB内存 |
6ES7318-3EL00-0AB0 | CPU319-3 PN/DP,1.4M内存 |
6ES7 953-8LF20-0AA0 | SIMATIC Micro内存卡 64kByte(MMC) |
6ES7 953-8LG11-0AA0 | SIMATIC Micro内存卡128KByte(MMC) |
6ES7 953-8LJ20-0AA0 | SIMATIC Micro内存卡512KByte(MMC) |
6ES7 953-8LL20-0AA0 | SIMATIC Micro内存卡2MByte(MMC) |
6ES7 953-8LM20-0AA0 | SIMATIC Micro内存卡4MByte(MMC) |
6ES7 953-8LP20-0AA0 | SIMATIC Micro内存卡8MByte(MMC) |
开关量模板 | |
6ES7 321-1BH02-0AA0 | 开入模块(16点,24VDC) |
6ES7 321-1BH10-0AA0 | 开入模块(16点,24VDC) |
6ES7 321-1BH50-0AA0 | 开入模块(16点,24VDC,源输入) |
6ES7 321-1BL00-0AA0 | 开入模块(32点,24VDC) |
6ES7 321-7BH01-0AB0 | 开入模块(16点,24VDC,诊断能力) |
6ES7 321-1EL00-0AA0 | 开入模块(32点,120VAC) |
6ES7 321-1FF01-0AA0 | 开入模块(8点,120/230VAC) |
6ES7 321-1FF10-0AA0 | 开入模块(8点,120/230VAC)与公共电位单独连接 |
6ES7 321-1FH00-0AA0 | 开入模块(16点,120/230VAC) |
6ES7 321-1CH00-0AA0 | 开入模块(16点,24/48VDC) |
6ES7 321-1CH20-0AA0 | 开入模块(16点,48/125VDC) |
6ES7 322-1BH01-0AA0 | 开出模块(16点,24VDC) |
6ES7 322-1BH10-0AA0 | 开出模块(16点,24VDC)高速 |
6ES7 322-1CF00-0AA0 | 开出模块(8点,48-125VDC) |
6ES7 322-8BF00-0AB0 | 开出模块(8点,24VDC)诊断能力 |
6ES7 322-5GH00-0AB0 | 开出模块(16点,24VDC,独立接点,故障保护) |
6ES7 322-1BL00-0AA0 | 开出模块(32点,24VDC) |
6ES7 322-1FL00-0AA0 | 开出模块(32点,120VAC/230VAC) |
6ES7 322-1BF01-0AA0 | 开出模块(8点,24VDC,2A) |
6ES7 322-1FF01-0AA0 | 开出模块(8点,120V/230VAC) |
6ES7 322-5FF00-0AB0 | 开出模块(8点,120V/230VAC,独立接点) |
6ES7 322-1HF01-0AA0 | 开出模块(8点,继电器,2A) |
6ES7 322-1HF10-0AA0 | 开出模块(8点,继电器,5A,独立接点) |
6ES7 322-1HH01-0AA0 | 开出模块(16点,继电器) |
6ES7 322-5HF00-0AB0 | 开出模块(8点,继电器,5A,故障保护) |
6ES7 322-1FH00-0AA0 | 开出模块(16点,120V/230VAC) |
6ES7 323-1BH01-0AA0 | 8点输入,24VDC;8点输出,24VDC模块 |
6ES7 323-1BL00-0AA0 | 16点输入,24VDC;16点输出,24VDC模块 |
模拟量模板 | |
6ES7 331-7KF02-0AB0 | 模拟量输入模块(8路,多种信号) |
6ES7 331-7KB02-0AB0 | 模拟量输入模块(2路,多种信号) |
6ES7 331-7NF00-0AB0 | 模拟量输入模块(8路,15位精度) |
6ES7 331-7NF10-0AB0 | 模拟量输入模块(8路,15位精度)4通道模式 |
6ES7 331-7HF01-0AB0 | 模拟量输入模块(8路,14位精度,快速) |
6ES7 331-1KF01-0AB0 | 模拟量输入模块(8路, 13位精度) |
6ES7 331-7PF01-0AB0 | 8路模拟量输入,16位,热电阻 |
6ES7 331-7PF11-0AB0 | 8路模拟量输入,16位,热电偶 |
6ES7 332-5HD01-0AB0 | 模拟输出模块(4路) |
6ES7 332-5HB01-0AB0 | 模拟输出模块(2路) |
6ES7 332-5HF00-0AB0 | 模拟输出模块(8路) |
6ES7 332-7ND02-0AB0 | 模拟量输出模块(4路,15位精度) |
6ES7 334-0KE00-0AB0 | 模拟量输入(4路RTD)/模拟量输出(2路) |
6ES7 334-0CE01-0AA0 | 模拟量输入(4路)/模拟量输出(2路) |
西门子S7-300SM322开入模块
移位指令——西门子S7系列PLC
移位指令可以可以将累加器1 的低字或整个累加器的内容进行左移或右移一定的位数。二进制数左移一位相当于将原数值乘以2。右移一位相当于将原数值除以2。
参数N 表示移位的次数。移出的空位根据不同的指令由0或符号位的状态填充。最后移出的位的状态同时被装入到状态字的CC1位,CC0和OV位被复位。
l SSI <number> 16位整数右移指令
l SSD <number> 32位整数右移指令
l SLW <number> 逻辑字左移指令
l SRW <number> 逻辑字右移指令
l SLD <number> 逻辑双字左移指令
l SRD <number> 逻辑双字右移指令
例3.8.1
FBD符号:
STL指令格式: SSI <number>
1.当使能输入端EN = 1时,执行整数右移指令。将来自输入端IN的16位整数右移N位后,由OUT端输出。
2.N端输入要移位的次数,如果N 大于16则其作用与N = 16 相同。
3.移出的空位由符号位的状态填充,如果是正数,以0填充,如果是负数,以1填充。
4.如果N不等于0,则执行该指令后,CC0和OV位总是等于0。
5.ENO = EN
一个声控开关控制的照明灯控制程序的梯形图举例
试设计一个照明灯的控制程序。当接在I0.0上的声控开关感应到声音信号后,接在Q0.0上的照明灯可发光30S。如果在这段时间内声控开关又感应到声音信号,则时间间隔从头开始。这样可确保最后一次感应到声音信号后,灯光可维持30S的照明。
答案:参考梯形图
1)周期可调的脉冲信号发生器
如图5-6所示采用定时器T0产生一个周期可调节的连续脉冲。当X0常开触点闭合后,第一次扫描到T0常闭触点时,它是闭合的,于是T0线圈得电,经过1s的延时,T0常闭触点断开。T0常闭触点断开后的下一个扫描周期中,当扫描到T0常闭触点时,因它已断开,使T0线圈失电,T0常闭触点又随之恢复闭合。这样,在下一个扫描周期扫描到T0常闭触点时,又使T0线圈得电,重复以上动作,T0的常开触点连续闭合、断开,就产生了脉宽为一个扫描周期、脉冲周期为1s的连续脉冲。改变T0的设定值,就可改变脉冲周期。
图5-6 周期可调的脉冲信号发生器
a)梯形图 b)时序图
(2)占空比可调的脉冲信号发生器
如图5-7所示为采用两个定时器产生连续脉冲信号,脉冲周期为5秒,占空比为3:2(接通时间:断开时间)。接通时间3s,由定时器T1设定,断开时间为2s,由定时器T0设定,用Y0作为连续脉冲输出端。
图5-7 占空比可调的脉冲信号发生器
a)梯形图 b)时序图
(3)顺序脉冲发生器
如图5-8a所示为用三个定时器产生一组顺序脉冲的梯形图程序,顺序脉冲波形如图5-8b所示。当X4接通,T40开始延时,同时Y31通电,定时l0s时间到,T40常闭触点断开,Y31断电。T40常开触点闭合,T41开始延时,同时Y32通电,当T41定时15s时间到,Y32断电。T41常开触点闭合,T42开始延时.同时Y33通电,T42定时20s时间到,Y33断电。如果X4仍接通,重新开始产生顺序脉冲,直至X4断开。当X4断开时,所有的定时器全部断电,定时器触点复位,输出Y31、Y32及Y33全部断电。
S7-200PLC的输入继电器使用简介
输入继电器用来接受外部传感器或开关元件发来的信号,是专设的输入过程映像寄存器。它只能由外部信号驱动程序驱动。在每次扫描周期的开始,CPU总对物理输入进行采样,并将采样值写入输入过程映像寄存器中。输入继电器一般采用八进制编号,一个端子占用一个点。它有4种寻址方式即可以按位、字节、字或双字来存取输入过程映像寄存器中的数据。
位: I〔字节地址].[位地址〕 如:I0.1
字节、字或双字: I[长度][起始字节地址] 如:IB3 IW4 ID0
二代S7-200(CPU22x)系列也分几个主要的硬件版本。6ES721x-xxx21-xxxx是21版;6ES721x-xxx22-xxxx是22版。22版与21版相比,硬件、软件都有改进。22版向下兼容21版的功能。22版与21的主要区别是:21版CPU的自由口通讯速率300、600被22版的57600、115200所取代,22版不再支持300和600波特率 ,22版不再有智能模块位置的限制
在逻辑运算中通常需要一些存储中间操作信息的元件,它们并不直接驱动外部负载,只起中间状态的暂存作用,类似于继电器接触系统中的中间继电器。在S7-200系列PLC 中,可以用位存储器作为控制继电器来存储中间操作状态和控制信息。一般以位为单位使用。
位存储区有4种寻址方式即可以按位、字节、字或双字来存取位存储器中的数据。
位: M〔字节地址].[位地址] 如:M0.3
字节、字或双字:M 长度][起始字节地址] 如:MB4 MW10 MD4
拾音器俗称电唱头。图 5 ( d )是立体声唱头的图形符号,它的文字符号是“ B ”。图 5 ( e )是单声道录放音磁头的图形符号。如果是双声道立体声的,就在符号上加一个“ 2 ”字,见图( f )。
扬声器、耳机的符号
扬声器、耳机都是把电信号转换成声音的换能元件。耳机的符号见图 5 ( g )。它的文字符号是“ B E ”。扬声器的符号见图 5 ( h ),它的文字符号是“ BL ”。
接线元件的符号
电子电路中常常需要进行电路的接通、断开或转换,这时就要使用接线元件。接线元件有两大类:一类是开关;另一类是接插件。
( 1 )开关的符号
在机电式开关中至少有一个动触点和一个静触点。当我们用手扳动、推动或是旋转开关的机构,就可以使动触点和静触点接通或者断开,达到接通或断开电路的目的。动触点和静触点的组合一般有 3 种: ① 动合(常开)触点,符号见图 6 (a ); ② 动断(常闭)触点,符号是图 6 ( b ); ③ 动换(转换)触点,符号见图 6 ( c )。一个最简单的开关只有一组触点,而复杂的开关就有好几组触点。
点下方表示推拉的动作;( d )表示旋转式开关,带 3 极同时动合的触点;( e )表示推拉式 1×6 波段开关;( f )表示旋转式 1×6 波段开关的符号。开关的文字符号用“ S ”,对控制开关、波段开关可以用“ SA ”,对按钮式开关可以用“ SB”。
( 2 )接插件的符号
接插件的图形符号见图 8 。其中( a )表示一个插头和一个插座,(有两种表示方式)左边表示插座,右边表示插头。(b )表示一个已经插入插座的插头。( c )表示一个 2 极插头座,也称为 2 芯插头座。( d )表示一个 3 极插头座,也就是常用的 3 芯立体声耳机插头座。( e )表示一个 6 极插头座。为了简化也可以用图( f )表示,在符号上方标上数字6 ,表示是 6 极。接插件的文字符号是 X 。为了区分,可以用“ XP ”表示插头,用“ XS ”表示插座。
继电器的符号
因为继电器是由线圈和触点组两部分组成的,所以继电器在电路图中的图形符号也包括两部分:一个长方框表示线圈;一组触点符号表示触点组合。当触点不多电路比较简单时,往往把触点组直接画在线圈框的一侧,这种画法叫集中表示法,如图 9 ( a )。当触点较多而且每对触点所控制的电路又各不相同时,为了方便,常常采用分散表示法。就是把线圈画在控制电路中,把触点按各自的工作对象分别画在各个受控电路里。这种画法对简化和分析电路有利。但这种画法必须在每对触点旁注上继电器的编号和该触点的编号,并且规定所有的触点都应该按继电器不通电的原始状态画出。图 9 ( b )是一个触摸开关。当人手触摸到金属片 A 时, 555 时基电路输出( 3 端)高电位,使继电器 KR1 通电,触点闭合使灯点亮使电铃发声。 555 时基电路是控制部分,使用的是 6 伏低压电。电灯和电铃是受控部分,使用的是 220 伏市电。
继电器的文字符号都是“ K ”。有时为了区别,交流继电器用“ KA ”,电磁继电器和舌簧继电器可以用“ KR ”,时间继电器可以用“ KT ”。
电池及熔断器符号
电池的图形符号见图 10 。长线表示正极,短线表示负极,有时为了强调可以把短线画得粗一些。图 10 ( b )是表示一个电池组。有时也可以把电池组简化地画成一个电池,但要在旁边注上电压或电池的数量。图 10 ( c )是光电池的图形符号。电池的文字符号为“ GB ”。熔断器的图形符号见图 11 ,它的文字符号是“ FU ”。
二极管、三极管符号
半导体二极管在电路图中的图形符号见图 12 。其中( a )为一段二极管的符号,箭头所指的方向就是电流流动的方向,就是说在这个二级管上端接正,下端接负电压时它就能导通。图( b )是稳压二极管符号。图( c )是变容二极管符号,旁边的电容器符号表示它的结电容是随着二极管两端的电压变化的。图( d )是热敏二极管符号。图( e )是发光二极管符号,用两个斜向放射的箭头表示它能发光。图( f )是磁敏二极管符号,它能对外加磁场作出反应,常被制成接近开关而用在自动控制方面。二极管的文字符号用“ V ”,有时为了和三极管区别,也可能用“ VD ”来表示。
如何设计电气控制系统设计任务书
设计任务书是整个电气控制系统的设计依据,又是设备竣工验收的依据。设计任务的拟定一般由技术领导部门、设备使用部门和任务设计部门等几方面共同完成的。
电气控制系统的设计任务书中,主要包括以下内容:
(1)设备名称、用途、基本结构、动作要求及工艺过程介绍。
(2)电力拖动的方式及控制要求等。
(3)联锁、保护要求。
(4)自动化程度、稳定性及抗干扰要求。
(5)操作台、照明、信号指示、报警方式等要求。
(6)设备验收标准。
(7)其它要求。
三相异步电动机正反转控制电路图原理讲解
在图1是三相异步电动机正反转控制的主电路和继电器控制电路图,图2与3是功能与它相同的PLC控制系统的外部接线图和梯形图,其中,KM1和KM2分别是控制正转运行和反转运行的交流接触器。
在梯形图中,用两个起保停电路来分别控制电动机的正转和反转。按下正转起动按钮SB2,X0变为ON,其常开触点接通,Y0的线圈“得电”并自保持,使KM1的线圈通电,电机开始正转运行。按下停止按钮SB1,X2变为ON,其常闭触点断开,使Y0线圈“失电”,电动机停止运行。
在梯形图中,将Y0和Y1的常闭触点分别与对方的线圈串联,可以保证它们不会同时为ON,因此KM1和KM2的线圈不会同时通电,这种安全措施在继电器电路中称为“互锁”。除此之外,为了方便操作和保证Y0和Y1不会同时为ON,在梯形图中还设置了“按钮联锁”,即将反转起动按钮X1的常闭触点与控制正转的Y0的线圈串联,将正转起动按钮X0的常闭触点与控制反转的Y1的线圈串联。设Y0为ON,电动机正转,这时如果想改为反转运行,可以不按停止按钮SB1,直接按反转起动按钮SB3,X1变为ON,它的常闭触点断开,使Y0线圈“失电”,同时X1的常开触点接通,使Y1的线圈“得电”,电机由正转变为反转。
梯形图中的互锁和按钮联锁电路只能保证输出模块中与Y0和Y1对应的硬件继电器的常开触点心不会同时接通。由于切换过程中电感的延时作用,可能会出现一个接触器还未断弧,另一个却已合上的现象,从而造成瞬间短路故障。可以用正反转切换时的延时来解决这一问题,但是这一方案会增加编程的工作量,也不能解决不述的接触器触点故障引起的电源短路事故。如果因主电路电流过大或接触器质量不好,某一接触器的主触点被断电时产生的电弧熔焊而被粘结,其线圈断电后主触点仍然是接通的,这时如果另一接触器的线图通电,仍将造成三相电源短路事故。为了防止出现这种情况,应在PLC外部设置由KM1和KM2的辅助常闭触点组成的硬件互锁电路(见图2),假设KM1的主触点被电弧熔焊,这时它与KM2线圈串联的辅助常闭触点处于断开状态,因此KM2的线圈不可能得电。
图1中的FR是作过载保护用的热继电器,异步电动机长期严重过载时,经过一定延时,热继电器的常闭触点断开,常开触点闭合。其常闭触点与接触器的线圈串联,过载时接触器线圈断电,电机停止运行,起到保护作用。
有的热继电器需要手动复位,即热继电器动作后要按一下它自带的复位按钮,其触点才会恢复原状,即常用开触点断开,常闭触点闭合。这种热继电器的常闭触点可以像图2那样接在PLC的输出回路,仍然与接触器的线圈串联,这种方案可以节约PCL的一个输入点。
有的热继电器有自动复位功能,即热继电器动作后电机停转,串接在主回路中的热继电器的热元件冷却,热继电器的触点自动恢复原状。如果这种热断电器的常闭触点仍然接在PLC的输出回路,电机停转后过一段时间会因热继电器的触点恢复原状而自动重新运转,可能会造成设备和人身事故。因此有自动复位功能的热继电器的常闭触点不能接在PLC的输出回路,必须将它的触点接在PLC的输入端(可接常开触点或常闭触点),用梯形图来实现电机的过载保护。如果用电子式电机过载保护器来代替热继电器,也应注意它的复位方式。
用西门子PLC构成邮件分拣控制系统实训举例
一、实验设备
YX-80系列PLC实训装置;
个人计算机(WINDOW ),
PC/PPI编程线缆、STEP7Micro/WIN32编程环境;
连接导线一套。
邮件分拣机实验板,如图1所示;
注:邮件分拣机实验板的输入端子为一特殊设计的端子,其原画图如图2所示,它的功能是:当输出端MS为ON时,S1自动产生脉冲信号模拟测量电动机转速光码盘信号。
二、实验内容
①控制要求:启动后绿灯L2亮表示可以进邮件,S2为ON表示检测到了邮件,拨码器(I0.0-I0.3)模拟邮件的邮码,从拨码器读到邮码的正常值为1, 2, 3, 4, 5, 若非此5个数,则红灯L1闪烁,表示出错,电动机MS停止。重新启动后,能重新运行,若此5个数中的任一个,则红灯L1亮,表示系统正在分拣。电动机M5运行,将邮件分拣至箱内完成L1灭,L2亮,表示可继续分拣邮件。
②IO口分配
③编辑调试并运行程序
三、编程练习
根据下述两种控制要求,编制多个邮件分拣控制程序,调试并运行程序。
①开机绿灯亮,电动机M5运行,当检测到邮件的邮码不是(1, 2, 3, 4, 5)任何一个时,则红灯L1闪烁,M5停止,重新启动。
可同时分拣到多个邮件。邮件一件接一件地被检到它的到来和它的邮码,机器将每个邮件分拣到其对应的信箱中。例如,在n2时刻,S2检测到邮码为2的邮件时,如果高速计数器的计数值为m2,则M2在(m2+n2 )时刻动作,若高速计数器的计数值为m3,当在n3时刻检测到一个邮码为3的邮件时,M3在(m3+n3)时刻动作。
②开机绿灯亮,电动机M5运行,当检测到邮件的邮码不是(1, 2, 3, 4, 5)中的任何一个时,则红灯L1闪烁,MS停止运行,当检测到邮件欠资或未贴邮票时则蜂鸣器发生响声,M5停止。按动启动按钮,表示故障清除,重新运行。
可同时分拣多个邮件,其它要求同上。
什么是PLC,可编程序控制器的定义
可编程序控制器,英文称Programmable Controller,简称PC。但由于PC容易和个人计算机(Personal Computer)混淆,故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置,专为在工业现场应用而设计,它采用可编程序的存储器,用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令,并通过数字式或模拟式的输入、输出接口,控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物,它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点,充分利用了微处理器的优点,又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯,特别是PLC的程序编制,不需要专门的计算机编程语言知识,而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式,使用户程序编制形象、直观、方便易学;调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后,只需按说明书的提示,做少量的接线和简易的用户程序编制工作,就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。
可编程序控制器一直在发展中,所以至今尚未对其下最后的定义。国际电工学会(IEC)曾先后于1982.11;1985.1和1987.2发布了可编程序控制器标准草案的第一,二,三稿。
在第三稿中,对PLC作了如下定义:可编程序控制器是一种数字运算操作电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的,模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的外围设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。
定义强调了PLC是:1 数字运算操作的电子系统——也是一种计算机
2 专为在工业环境下应用而设计
3 面向用户指令——编程方便
4 逻辑运算、顺序控制、定时计算和算术操作
5 数字量或模拟量输入输出控制
6 易与控制系统联成一体
7 易于扩充
哪些措施可以提高PLC系统的搞干扰性能
1、采用性能优良的电源,抑制电网引入的干扰
在PLC控制系统中,电源占有极重要的地位。电网干扰串入PLC控制系统主要通过PLC系统的供电电源(如CPU 电源、I/O电源等)、变送器供电电源和与PLC系统具有直接电气连接的仪表供电电源等耦合进入的。现在,对于PLC系统供电的电源,一般都采用隔离性能较好电源,而对于变送器供电的电源和PLC系统有直接电气连接的仪表的供电电源,并没受到足够的重视,虽然采取了一定的隔离措施,但普遍还不够,主要是使用的隔离变压器分布参数大,抑制干扰能力差,经电源耦合而串入共模干扰、差模干扰。所以,对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、抑制带大(如采用多次隔离和屏蔽及漏感技术)的配电器,以减少PLC系统的干扰。
此外,位保证电网馈点不中断,可采用在线式不间断供电电源(UPS)供电,提高供电的安全可靠性。并且UPS还具有较强的干扰隔离性能,是一种PLC控制系统的理想电源。
2、电缆选择的敖设
为了减少动力电缆辐射电磁干扰,尤其是变频装置馈电电缆。笔者在某工程中,采用了铜带铠装屏蔽电力电缆,从而降低了动力线生产的电磁干扰,该工程投产后取得了满意的效果。
不同类型的信号分别由不同电缆传输,信号电缆应按传输信号种类分层敖设,严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号,避免信号线与动力电缆靠近平行敖设,以减少电磁干扰。
3、 硬件滤波及软件抗如果措施
由于电磁干扰的复杂性,要根本消除迎接干扰影响是不可能的,因此在PLC控制系统的软件设计和组态时,还应在软件方面进行抗干扰处理,进一步提高系统的可靠性。常用的一些措施:数字滤波和工频整形采样,可有效消除周期性干扰;定时校正参考点电位,并采用动态零点,可有效防止电位漂移;采用信息冗余技术,设计相应的软件标志位;采用间接跳转,设置软件陷阱等提高软件结构可靠性。
信号在接入计算机前,在信号线与地间并接电容,以减少共模干扰;在信号两极间加装滤波器可减少差模干扰。
对干较低信噪比的模拟量信号.常因现场瞬时干扰而产生较大波动,若仅用瞬时采样植进行控制计算会产生较大误差,为此可采用数字滤波方法。
现场模拟量信号经A/D转换后变成离散的数字信号,然后将形成的数据按时间序列存入PLC内存。再利用数字滤波程序对其进行处理,滤去噪声部分获得单纯信号, 可对输入信号用m次采样值的平均值来代替当前值,但井不是通常的每采样。次求一次平均值,而是每采样一次就与最近的m-l次历史采样值相加,此方法反应速度快,具有很好的实时性,输入信号经过处理后用干信号显示或回路调节,有效地抑制了噪声干扰。
由干工业环境恶劣,干扰信号较多, I/ O信号传送距离较长,常常会使传送的信号有误。为提高系统运行的可靠性,使PLC在信号出错倩况下能及时发现错误,并能排除错误的影响继续工作,在程序编制中可采用软件容错技术。
4、正确选择接地点,完善接地系统
接地的目的通常有两个,其一为了安全,其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。
系统接地方式有:浮地方式、直接接地方式和电容接地三种方式。对PLC控制系统而言,它属高速低电平控制装置,应采用直接接地方式。由于信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响,装置之间的信号交换频率一般都低于1MHz,所以PLC控制系统接地线采用一点接地和串联一点接地方式。集中布置的PLC系统适于并联一点接地方式,各装置的柜体中心接地点以单独的接地线引向接地极。如果装置间距较大,应采用串联一点接地方式。用一根大截面铜母线(或绝缘电缆)连接各装置的柜体中心接地点,然后将接地母线直接连接接地极。接地线采用截面大于22 mm2的铜导线,总母线使用截面大于60mm2的铜排。接地极的接地电阻小于2Ω,接地极最好埋在距建筑物10 ~ 15m远处(或与控制器间不大于50m),而且PLC系统接地点必须与强电设备接地点相距10m以上。
信号源接地时,屏蔽层应在信号侧接地;不接地时,应在PLC侧接地;信号线中间有接头时,屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理,一定要避免多点接地;多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏电缆连接时,各屏蔽层应相互连接好,并经绝缘处理。选择适当的接地处单点接点。