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信息标签:西门子6SL3130-6TE23-6AA3,供应,电子、电工,工控系统及装备

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西门子6SL3130-6TE23-6AA3  西门子6SL3130-6TE23-6AA3

 

西门子6SL3130-6TE23-6AA3

SIMATIC S7 PLC处理输入/输出中断的使用方法介绍

概述

本程序适用于SIMATIC S7-212和S7-214的计数器，可以从0计到255，这要取决于输入10.0的状态。如果将输入10.0置为1，则程序减计数;如果将输入10.0置为0，则程序加计数。

如果输入10.0的状态改变，则将立即激活输入/输出中断程序，中断程序0或1分别将有储器位M0.0置成1或0。

 

例图

 

程序框图

程序和注解

本程序是一个输入/输出中断程序的范例，计数器从0计到255。如果输入10.0为0，则程序加计数;如果输入10.0为1，则程序减计数。

本程序包括以下三个程序:

Main     (主程序)       初始化和计数

INT0   (中断程序0)   输入10.0为1时，减计数。

INT1   (中断程序1)   输入10.0为0时，加计数。

 

本程序长度为32个字

 

//标题:事件中断

//********主程序*********

//主程序包括初始化程序和计数程序。

//计数器的存储器标志位M0.0的0或1状态，决定计数方向为加或减计数。

//当输入10.0山0变为1时，产生中断事件0，激活中断程序0 (INT0)。

//中断程序0将存储器位M0.0置成1，导致主程序减计数。

//当输入10.0山1变为0时，产生中断事件1，激活中断程序1  (INT1)。

//中断程序1将存储器位M0.0置成0，导致主程序加计数。

//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	//仅首次扫描时，SM0.1才为1，进行以下初始化 //将计数累加器ACO清Oa //允许中断。 //输入10.0为上升沿时激活事件中断0 //输入10.0为上升沿时激活事件中断1 //如果存储器的标志位M 0.0为0状态 //且计数累加器ACO的当前计数值小于或等于254 //且0.5秒脉冲 //且上升沿 //那么计算累加器ACO加1
LD AB<= A EU DECW	M0.0 16#1，AC0 SM0.5   ACO	//如果存储器的标志位M 0.0为1状态 //且计数累加器ACO的当前计数值大于或等于 //且0.5秒脉冲 //且上升沿 //那么计算器累加器ACO减1
LD MOVB MEND	SM0.0 AC0,  QB0	// SM0.0总是1。 //在输出端00.0至00.7显示ACO的当前计数值。 //主程序结束。

 

 

//******中断程序0******

//事件中断程序0将存储器的标志位M0.0置成

//此情况下程序减计数。

//

INT    0         //中断事件0减计数。

S      M0.0,1     //将存储器的标志位M0.0置成

RETI              //中断程序0结束。

 

//******中断程序1******

//事件中断程序1将存储器的标志位M 0.0置成Oa

//此情况下程序增计数。

 

INT      1

R         M0.0,1

RETI

//中断事件1加计数。

//将存储器的标志位M0.0置成O。

//中断程序1结束。

请参考SIMATIC S丁EP 7编程参考手册的6.2节“中断指令”，为您提供了更多的有关输入输出中断的信息。

PLC控制系统中电气控制原理图的设计及绘制

电气控制原理图是根据所要达到的控制过程需要的控制信号和被控制设备及控制要求绘制出来的，因此，绘制电气控制原理图首先要分析控制过程和控制要求，然后按一定的步骤来完成。设计PLC的电气控制原理图，首先要了解输入输出信号的性质和相关要求，然后再根据所选用的PLC来合理地安排输入输出地址，**后才能完成电气原理图的设计。

1）输入/输出点数

根据要实现的具体工作过程和控制要求理清有哪些输入量，需要控制哪些对象，输入量的个数即所需要的输入点数，需要控制的对象所需要的信号数即所需要的输出点数。

2）PLC的输入输出地址分配表

输入输出地址分配表是根据控制要求中需要的输入信号和所要控制的设备来确定PLC的各输入输出端子分别对应哪些输入输出信号或设备所列出的表。如表1所示为PLC控制的四路抢答器的I/O地址分配表。

表1  控制四路抢答器的PLC I/O地址分配表

I/O地址分配表一般要根据输入输出信号的信息和相关要求及所选用的PLC型号来进行分配，关于输出信号，需要了解所控制的设备的电源电压和工作电流，然后按照所需电源的不同进行分组。如YL-235A光机电一体化实训装置中所用的PLC为FX2N-48MR型，它的输出分为五组，其中有四组是四个输出端共用一个COM端，有一组是八个输出端共用一个COM端。

3）绘制电气控制原理图的要求

在绘制电气控制原理图时，首先要求整体布局合理，一般是左边为输入回路，右边为输出回路，或者下边为输入回路，上边为输出回路，主要控制元件位于中间位置；其次要求所画原理图正确；再次所用元器件的图形符号应符合中华人民共和国国家标准，要求对所用元件进行标注和说明，并对所有连线进行编号。

PLC的硬件上主机、I/O扩展机及外部设备的主要类型介绍

   PLC由哪几部分硬件组成？
PLC的硬件一般由主机、I/O扩展机及外部设备组成。
（1）主机包括：微处理器（MPU）。常用的微处理器有：Z80A、8085、M6800、M6809、8086、M68000。单片机有：8039、8031、M6801。
存储器：PLC的存储器用于存储程序和数据，一般采用ROM或EPROM。
I/O接口：I/O接口是主机与外部设备、I/O模块等的连接部件，用于扩弃PLC总线的驱动能力输入输出点数。
（2）电源：电压范围在160VAC-260VAC。
（3）输入/输出模块：用于调理输入输出信号，对输入信号进行滤波、隔离、电平转换等。包括直流开关量输入模块，交流开关量输入模块，直流开关量输出模块，交流开关量输出模块。
（4）功能模块：包括A/D模块和D/A模块，温度传感器模块，高速计数模块，PID模块，远程I/O模块，通讯模块。
（5）扩展口
（6）编程器
（7）其他外设：打印机，显示器。

 PLC的中央处理器（CPU 一般由控制器、运算器和寄存器组成，这些电路都集成在一个芯片内。CPU通过数据总线、地址总线和控制总线与存储单元、输入/输出接口电路相连接。

 

    与一般的计算机一样，CPU是整个PLC的控制中枢，它按PLC中系统程序赋予的功能指挥PLC有条不紊的进行工作。CPU主要完成下述工作：

 

    （1）接收、存储用户通过编程器等输入设备输入的程序和数据。

 

    （2）用扫描的方式通过I/O部件接收现场信号的状态或数据，并存入输入映像寄存器或数据存储器中。

 

    （3）诊断PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误等。

 

    （4） PLC进入运行状态后，执行用户程序，完成各种数据的处理、传输和存储相应的内部控制信号，以完成用户指令规定的各种操作。

 

    （5）响应各种外围设备(如编程器、打印机等）的请求。

 

    PLC采用的CPU随机型不同而不同， 目前，小型PLC为单CPU系统，中型及大型则采用双CPU甚至多CPU系统。目前，PLC通常采用的微处理器有三种：通用微处理器、单片微处理器（即单片机）、位片式微处理器。

485通信是否要接地？应如何接地？

 据长期从事该项技术工作的同志讲：①RS485通信短距离(800m以内)的一般可使用无屏蔽的普通双绞线②干扰较重时可使用带屏蔽层的双绞线(屏蔽层空悬/或只一端接地——要与“强电地”特别是“变频器地”分开)③信号地一般空悬(不接线)，如果接地不好反而不能正常通信。

      多数网友也是以上这个意见。但也有部分网友认为：应将互联设备共地；否则，如果接收端有较高共模输入，就有可能损坏接收端器件。

多数情况下，连接RS-485通信链路时只需简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端分别连在一起，而将信号地空悬——这种连接方法在许多场合是能正常工作的，但应注意以下两个问题：

(1)共模干扰问题：RS-485接口采用差分方式接收输入信号，并不需要相对于某个参照点来检测信号，系统只需检测两根输入线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了接收器有一定的共模电压范围，RS-485接收器共模电压范围为-7～+12V，只有满足上述条件，整个网络才能正常工作。当通信线路中共模电压超出该范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口。

(2)电磁辐射问题：驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通道，如果没有一个低阻的返回通道(信号地)，就会以辐射的形式返回源端，整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。

1．          输出方式的选择

开关量输出模块有三种输出方式：继电器输出、晶闸管输出和晶体管输出。继电器输出的价格便宜，既可以用于驱动交流负载，又可用于直流负载，而且适用的电压大小范围较宽、导通压降小，同时承受瞬时过电压和过电流的能力较强。但它属于有触点元件，其动作速度较慢、寿命短，可靠性较差，因此，只能适用于不频繁通断的场合。当用于驱动感性负载时，其触点动作频率不超过1Hz。

对于频繁通断的负载，应该选用双向晶闸管输出或晶体管输出，它们属于无触点元件。但双向晶闸管输出只能用于交流负载，而晶体管输出只能用于直流负载。

2．输出接线方式的选择   按PLC的输出接线方式的不同，一般有分组式输出和分隔式输出两种，

如图5-16所示。

分组式输出是几个输出点为一组，共用一个公共端，各组之间是分隔的，可分别使用不同的电源。而分隔式输出的每一个输出点有一个公共端，各输出点之间相互隔离，每个输出点可使用不同的电源。主要应根据系统负载的电源种类的多少而定。一般整体式PLC既有分组式输出，也有分隔式输出。

3．输出电流的选择

输出模块的输出电流（驱动能力）必须大于负载的额定电流。用户应根据实际负载电流的大小选择模块的输出电流。如果实际负载电流较大，输出模块无法直接驱动，可增加中间放大环节。

4．同时接通的输出点数量

选择输出模块时，还应考虑能同时接通的输出点数量。同时接通输出的累计电流值必须小于公共端所允许通过的电流值。如一个220V/2A的8点输出模块，每个输出点可以通过2A的电流，但输出公共端允许通过的电流不是16A（8X2）通常要比此值小得多。一般来说，同时接通的点数不要超出同一公共端输出点数的60％。

5．输出的**负载电流与负载类型、环境温度等因素的关系

表1为FX系列PLC的输出技术指标，它与不同的负载密切相关。另外，双向晶闸管的**输出电流随环境温度升高会降低，在实际使用中也应注意。

西门子S7系列PLC的主要种类及应用软件

德国西门子（SIEMENS）公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子（SIEMENS）公司的PLC产品包括LOGO，S7-200，S7-300，S7-400，工业网络，HMI人机界面，工业软件等。

西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性更高。S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。

1．SIMATIC S7-200 PLC

S7-200 PLC是超小型化的PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。

    S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。

2．SIMATIC S7-300 PLC

    S7-300是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用。各种单独的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200 PLC比较，S7-300 PLC采用模块化结构，具备高速（0.6~0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内，人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面（HMI）从S7-300中取得数据，S7-300按用户指定的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送；CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件（例如：超时，模块更换，等等）；多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改；S7-300 PLC设有操作方式选择开关，操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式，这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能，S7-300 PLC可通过编程软件Step 7的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统；串行通信处理器用来连接点到点的通信系统；多点接口（MPI）集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。

3． SIMATIC S7-400 PLC

S7-400 PLC是用于中、**性能范围的可编程序控制器。

S7-400 PLC采用模块化无风扇的设计，可靠耐用，同时可以选用多种级别（功能逐步升级）的CPU，并配有多种通用功能的模板，这使用户能根据需要组合成不同的专用系统。当控制系统规模扩大或升级时，只要适当地增加一些模板，便能使系统升级和充分满足需要。

4． 工业通讯网络

通讯网络是自动化系统的支柱，西门子的全集成自动化网络平台提供了从控制级一直到现场级的一致性通讯，“SIMATIC NET”是全部网络系列产品的总称，他们能在工厂的不同部门，在不同的自动化站以及通过不同的级交换数据，有标准的接口并且相互之间完全兼容。

5． 人机界面（HMI）硬件

HMI硬件配合PLC使用，为用户提供数据、图形和事件显示，主要有文本操作面板TD200（可显示中文），OP3，OP7，OP17等；图形/文本操作面板OP27，OP37等，触摸屏操作面板TP7，TP27/37，TP170A/B等；SIMATIC面板型PC670等。个人计算机（PC）也可以作为HMI硬件使用。HMI硬件需要经过软件（如ProTool）组态才能配合PLC使用。

6． SIMATIC S7工业软件

西门子的工业软件分为三个不同的种类：

（1）编程和工程工具  编程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于编程、组态、模拟和维护等控制所需的工具。STEP 7标准软件包SIMATIC S7是用于S7-300/400，C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制产品的组态编程和维护的项目管理工具，STEP 7-Micro/WIN是在Windows平台上运行的S7-200系列PLC的编程、在线仿真软件。

（2）基于PC的控制软件  基于PC的控制系统WinAC允许使用个人计算机作为可编程序控制器（PLC）运行用户的程序，运行在安装了Windows NT4.0操作系统的SIMATIC工控机或其它任何商用机。WinAC提供两种PLC，一种是软件PLC，在用户计算机上作为视窗任务运行。另一种是插槽PLC（在用户计算机上安装一个PC卡），它具有硬件PLC的全部功能。WinAC与SIMATIC S7系列处理器完全兼容，其编程采用统一的SIMATIC编程工具（如STEP 7），编制的程序既可运行在WinAC上，也可运行在S7系列处理器上。

（3）人机界面软件  人机界面软件为用户自动化项目提供人机界面（HMI）或SCADA系统，支持大范围的平台。人机界面软件有两种，一种是应用于机器级的ProTool，另一种是应用于监控级的WinCC。

ProTool适用于大部分HMI硬件的组态，从操作员面板到标准PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成组态。ProTool/lite用于文本显示的组态，如：OP3，OP7，OP17，TD17等。ProTool/Pro用于组态标准PC和所有西门子HMI产品，ProTool/Pro不只是组态软件，其运行版也用于Windows平台的监控系统。

WinCC是一个真正开放的，面向监控与数据采集的SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）软件，可在任何标准PC上运行。WinCC操作简单，系统可靠性高，与STEP 7功能集成，可直接进入PLC的硬件故障系统，节省项目开发时间。它的设计适合于广泛的应用，可以连接到已存在的自动化环境中，有大量的通信接口和全面的过程信息和数据处理能力，其**的WinCC5.0支持在办公室通过IE浏览器动态监控生产过程。

机械手将工件从A工位送到B工位编程控制举例

图为单流程的应用示例， 
机械手将工件从 A 工位送到 B 工位 
的动作图和状态转移图 

（ 1 ）手动操作 
这是初次运行时将机械复归左上原点位置的程序。 
 （２）半自动单循环运行 
① 用手动操作将机械移至原点位置，然后按动起动按钮 X26 ，动作状态从 S5 向 S20 转移，下降电磁阀的输出 Y0 动作，接着下限位开关 X1 接通。 
② 动作状态 S20 向 S21 转移，下降输出 Y0 切断，夹钳输出 Y1 保持接通状态。 
③ 1 秒后定时器 T0 动作，转至状态 S22 ，上升输出 Y2 动作，不久到达上限位， X2 接通，状态转移。 
④ 状态 S23 为右行，输出 Y3 动作，到达右限位置， X3 接通，转为 S24 状态。 
⑤ 转至状态 S24 ，下降输出 Y0 再次动作，到达下限位置， X1 立即接通，接着动作状态由 S24 向 S25 转移。 
⑥ 在 S25 状态，先将保持夹钳输出 Y1 复位，并启动定时器 T1 。 
⑦ 夹钳输出复位 1 秒后状态转移到 S26 ，上升输出 Y2 动作。 
⑧ 到达上限位置 X2 接通，动作状态向 S27 转移，左行输出 Y4 动作。一旦到达左限位置， X4 接通，动作状态返回 S5 ，成为等待再起动的状态。