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SIEMENS 可编程控制器
1、 SIMATIC S7 系列PLC:S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200
2、 逻辑控制模块 LOGO!230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
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SIMATIC Technology
S7-200系列PLC适用于各行各业,各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中,或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。
产品简介
西门子S7-300系列PLC控制器,SIMATIC S7-300 是模块化的微型 PLC 系统,可满足中、低端的性能要求。模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。
产品详细信息
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西门子S7-200,300PLC 中央处理器,可编程控制器 PLC编码器模组 PLC信号模块 通讯模块 现货销售
20个不同的CPU:
7种标准型CPU(CPU 312,CPU 314,CPU 315-2 DP,CPU 315-2 PN/DP,CPU 317-2 DP,CPU 317-2 PN/DP,CPU 319-3 PN/DP)
6 个紧凑型 CPU(带有集成技术功能和 I/O)(CPU 312C、CPU 313C、CPU 313C-2 PtP、CPU 313C-2 DP、CPU 314C-2 PtP、CPU 314C-2 DP)
5 个故障安全型 CPU(CPU 315F-2 DP、CPU 315F-2 PN/DP、CPU 317F-2 DP、CPU 317F-2 PN/DP、CPU 319F-3 PN/DP)
2种技术型CPU(CPU 315T-2 DP, CPU 317T-2 DP)
18种CPU可在-25°C 至 +60°C的扩展的环境温度范围中使用
具有不同的性能等级,满足不同的应用领域。
西门子S7-300系列PLC控制器 详细介绍
SIMATIC S7-300 是模块化的微型 PLC 系统,可满足中、低端的性能要求。
模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。
SIMATIC S7-300 的应用领域包括:
多种性能等级的 CPU,具有用户友好功能的全系列模块,可允许用户根据不同的应用选取相应模块。任务扩展时,可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。
SIMATIC S7-300 是一个通用的控制器:
S7-300F
SIMATIC S7-300F 故障安全自动化系统可使用在对安全要求较高的设备中。其可对立即停车过程进行控制,因此不会对人身、环境造成损害。
S7-300F 满足下列安全要求:
另外,标准模块还可用在 S7-300F 及故障安全模块中。因此它可以创建一个全集成的控制系统,在非安全相关和安全相关任务共存的工厂中使用。使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。
西门子802C数控系统操作面板
西门子S7-300系列PLC控制器 设计 S7-300
一般步骤
S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块,且这些模块均可以独立地组合使用。
一个系统包含下列组件:
CPU:
不同的 CPU 可用于不同的性能范围,包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。
用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。
用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。
用于高速计数、定位(开环/闭环)及 PID 控制的功能模块(FM)。
根据要求,也可使用下列模块:
用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源的负载电源模块(PS)。
接口模块 (IM),用于多层配置时连接中央控制器 (CC) 和扩展装置 (EU)。
通过分布式中央控制器 (CC) 和 3 个扩展装置 (EU),SIMATIC S7-300 可以操作多达 32 个模块。所有模块均在外壳中运行,并且无需风扇。
SIPLUS 模块可用于扩展的环境条件:
适用于 -25 至 +60℃ 的温度范围及高湿度、结露以及有雾的环境条件。防直接日晒、雨淋或水溅,在防护等级为 IP20 机柜内使用时,可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。
设计
简单的结构使得 S7-300 使用灵活且易于维护:
安装模块:
只需简单地将模块挂在安装导轨上,转动到位然后锁紧螺钉。
集成的背板总线:
背板总线集成到模块里。模块通过总线连接器相连,总线连接器插在外壳的背面。
模块采用机械编码,更换极为容易:
更换模块时,必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构,可轻松拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。
现场证明可靠的连接:
对于信号模块,可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。
TOP 连接:
为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线另外还可直接在信号模块上接线。
规定的安装深度:
所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内,并有前盖保护。因此,所有模块应有明确的安装深度。
无插槽规则:
信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。
扩展
若用户的自动化任务需要 8 个以上的 SM、FM 或 CP 模块插槽时,则可对 S7-300(除 CPU 312 和 CPU 312C 外)进行扩展:
中央控制器和3个扩展机架**多可连接32个模块:
总共可将 3 个扩展装置(EU)连接到中央控制器(CC)。每个 CC/EU 可以连接八个模块。
通过接口模板连接:
每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在中央控制器上它总是被插在 CPU 旁边的插槽中,并自动处理与扩展装置的通信。
通过 IM 365 扩展:
1 个扩展装置**远扩展距离为 1 米;电源电压也通过扩展装置提供。
通过 IM 360/361 扩展:
3 个扩展装置, CC 与 EU 之间以及 EU 与 EU 之间的**远距离为 10m。
单独安装:
对于单独的 CC/EU,也能够以更远的距离安装。两个相邻 CC/EU 或 EU/EU 之间的距离:长达 10m。
灵活的安装选项:
CC/EU 既可以水平安装,也可以垂直安装。这样可以**限度满足空间要求。
通信
S7-300 具有不同的通信接口:
连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。
用于点到点连接的通信处理器
多点接口 (MPI), 集成在 CPU 中;
是一种经济有效的方案,可以同时连接编程器/PC、人机界面系统和其它的 SIMATIC S7/C7 自动化系统。
PROFIBUS DP进行过程通信
SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。通过带有 PROFIBUS DP 主站/从站接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统,并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。
西门子S7-200系列PLC控制器 功能与设计
CPU单元设计
集成的24V负载电源:可直接连接到传感器和变送器(执行器),CPU 221,222具有180mA输出, CPU 224,CPU 224XP,CPU 226分别输出280,400mA。可用作负载电源。
不同的设备类型
CPU 221~226各有2种类型CPU,具有不同的电源电压和控制电压。
本机数字量输入/输出点
CPU 221具有6个输入点和4个输出点,CPU 222具有8个输入点和6个输出点,CPU 224具有14个输入点和10个输出点,CPU 224XP具有14个输入点和10个输出点,CPU 226具有24个输入点和16个输出点。
本机模拟量输入/输出点
CPU 224XP具有2个输入点,1个输出点。
中断输入
允许以极快的速度对过程信号的上升沿作出响应。
高速计数器
-CPU 221/222
4个高速计数器(30KHz),可编程并具有复位输入,2个独立的输入端可同时作加、减计数,可连接两个相位差为90°的A/B相增量编码器
-CPU 224/224XP/226
6个高速计数器(30KHz),具有CPU 221/222相同的功能。
模拟电位器
CPU 221/222 1个
CPU 224/224XP/226 2个
2路高频率脉冲输出(***20KHz),用于控制步进电机或伺服电机实现定位任务。
实时时钟
例如为信息加注时间标记,记录机器运行时间或对过程进行时间控制。
EEPROM存储器模块(选件)
可作为修改与拷贝程序的**工具(无需编程器),并可进行辅助软件归档工作。
电池模块
用于长时间数据后备。用户数据(如标志位状态,数据块,定时器,计数器)可通过内部的超级电容存贮大约5天。选用电池模块能延长存贮时间到200天(10年寿命)。电池模块插在存储器模块的卡槽中。
编程
STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程软件可以对所有的CPU 221/222/224/224XP/226功能进行编程。同时也可以使用STEP 7-Micro/WIN16 V2.1软件包,但是它只支持对S7-21x同样具有的功能进行编程。
STEP 7-Micro/DOS不能对CPU 221/222/224/224XP/226编程。如果使用PG/PC的串口编程,则需要使用PC/PPI电缆。
如果使用STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程软件,则也可以通过SIMATIC CP 5511或CP 5611编程。在这种情况下,通讯速率可高达187.5kbit/s。 可以利用PC/PPI 电缆和自由口通讯功能把 S7-200 CPU 连接到许多和RS-232标准兼容的设备。
有两种不同型号的 PC/PPI 电缆:
带有RS-232口的隔离型 PC/PPI 电缆,用5个DIP开关设置波特率和其它配置项
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确定PLC型号及其硬件配置的内容和方法 PLC的分类
不同型号的PLC具有不同的硬件组成和性能指标。它们的基本I/O点数和扩展范围,程序存储容量往往差别很大。因此,在进行PLC程序设计之前,要对所用PLC的型号,硬件配置(如内装型PLC是否要增加附加I/O板,通用型PLC是否要增加I/O模板等)作出选择。
(1)输入/输出点 输入点是与机床侧被控对象有关的按钮、开关、继电器和接触器触点等连接的输入信号接口,以及由机床侧直接连接到NC的输入信号接口(如减速信号:*DECX,*DECY…,跳过信号:SKIP等)。
输出点包括向机床侧继电器,指示灯等输出信号的接口。设计者对被控对象的上述I/O信号要逐一确认,并分别计算出总的需要数量。选用的PLC所具有的I/O点数应比计算出的 I/O点数稍多一些,以备可能追加和变更控制性能的需要。
(2)存储容量 一般来说,普通CNC车床顺序程序的规模约1000步,小型加工中心约2000步。程序规模随机床的复杂程度变化,设计者要根据具体任务对程序规模作出估算,并据此确定合理的存储容量。
另外,所选择PLC的处理时间,指令功能,定时器、计数器、内部继电器的技术规格、数量等指标也应满足要求。
“内装型”PLC(或称“内含型”PLC、“集成式”PLC)从属于CNC装置,PLC与NC间的信号传送在CNC装置内部即可实现。PLC与MT间则通过CNC输入/输出接口电路实现信号传送(如图1所示)。
图1 具有内装型PLC的CNC机床系统框图
内装型PLC有如下特点:
1)内装型PLC实际上是CNC装置带有的PLC功能,一般是作为一种基本的或可选择的功能提供给用户。
2)内装型PLC的性能指标(如:输入/输出点数,程序**步数,每步执行时间、程序扫描周期、功能指令数目等)是根据所从属的CNC系统的规格、性能、适用机床的类型等确定的。其硬件和软件部分是被作为CNC系统的基本功能或附加功能与CNC系统其他功能一起统一设计、制造的。因此,系统硬件和软件整体结构十分紧凑,且PLC所具有的功能针对性强,技术指标亦较合理、实用,尤其适用于单机数控设备的应用场合。
3)在系统的具体结构上,内装型PLC可与CNC共用CPU,也可以单独使用一个CPU;硬件控制电路可与CNC其他电路制作在同一块印刷板上,也可以单独制成一块附加板,当CNC装置需要附加PLC功能时,再将此附加板插装到CNC装置上,内装PLC一般不单独配置输入/输出接口电路,而是使用CNC系统本身的输入/输出电路;PLC控制电路及部分输入/输出电路(一般为输入电路)所用电源由CNC装置提供,不需另备电源。
4)采用内装型PLC结构,CNC系统可以具有某些高级的控制功能。如:梯形图编辑和传送功能,在CNC内部直接处理NC窗口的大量信息等。
自70年代末以来,**上**的CNC厂家在其生产的CNC产品中,大多开发了内装型PLC功能。随着大规模集成电路的开发利用,带与不带PLC功能,CNC装置的外形尺寸已没有明显的变化。一般来说,采用内装型PLC省去了PLC与NC间的连线,又具有结构紧凑、可靠性好、安装和操作方便等优点,和在拥有CNC装置后,又去另外配购一台通用型PLC作控制器的情况相比较,无论在技术上还是经济上对用户来说都是有利的。
国内常见的外国公司生产的带有内装型PLC的系统有:FANUC公司的FS-0(PMC-L/M),FS-0 Mate(PMC-L/M),FS-3(PLC-D),FS-6(PLC-A、PLC-B),FS-10/11(PMC-1);FS-15(PMC-N);Siemens公司的SINUMERIK 810,SINUMERIK 820;A-B公司的8200,8400,8600等。
常用低压电器的主要种类和用途
常用低压电器的主要种类和用途如表1所示。
表1 常见的低压电器的主要种类及用途
序 号
类 别
主 要 品 种
用 途
1
断路器
塑料外壳式断路器
主要用于电路的过负荷保护、短路、欠电压、漏电压保护,也可用于不频繁接通和断开的电路
框架式断路器
限流式断路器
漏电保护式断路器
直流**断路器
2
刀开关
开关板用刀开关
主要用于电路的隔离,有时也能分断负荷
负荷开关
熔断器式刀开关
3
转换开关
组合开关
主要用于电源切换,也可用于负荷通断或电路的切换
换向开关
4
主令电器
按钮
主要用于发布命令或程序控制
限位开关
微动开关
接近开关
**转换开关
5
接触器
交流接触器
主要用于远距离频繁控制负荷,切断带负荷电路
直流接触器
6
起动器
磁力起动器
主要用于电动机的起动
星三起动器
自耦减压起动器
7
控制器
凸轮控制器
主要用于控制回路的切换
平面控制器
8
继电器
电流继电器
主要用于控制电路中,将被控量转换成控制电路所需电量或开关信号
电压继电器
时间继电器
中间继电器
温度继电器
热继电器
9
熔断器
有填料熔断器
主要用于电路短路保护,也用于电路的过载保护
无填料熔断器
半封闭插入式熔断器
**熔断器
自复熔断器
10
电磁铁
制动电磁铁
主要用于起重、牵引、制动等地方
起重电磁铁
牵引电磁铁
当然,低压电器作用远不止这些,随着科学技术的发展,新功能、新设备会不断出现。
对低压配电电器要求是灭弧能力强、分断能力好,热稳定性能好、限流准确等。对低压控制电器,则要求其动作可靠、操作频率高、寿命长并具有一定的负载能力。
多个定时器协同工作梯形图编程
可用多个定时器“接力”定时来控制时序控制电路中输出继电器的工作。按下起动按钮X0后,要求Y0和Y1按图1中的时序工作,图中用T0,T1和T2来对三段时间定时。起动按钮提供给X0的是短信号,为了保证定时器的线圈有足够长的“通电”时间,用起保停电路控制M0。按下起按钮X0后,M0变为ON,其常开触点使定时器T0的线圈“通电”,开始定时,3s后T0的常开触点闭合,使T1的线圈“通电”,T1开始定时,4s后T1常开触点闭合,使T2的线图“通电”……各定时器以“接力”的方式依次对各段时间定时(见图2),直至**后一段定时结束,T2的常闭触点断开,使M0变为OFF,M0的常开触点断开,使T0的线圈“断电”,T0的常开触点断开,又使T1的线圈“断电”……这样所有的定时器都被复位,系统回到初始状态。控制Y0和Y1的输出电路可根据波形图来设计。由图1可知,Y0的波形与T0的常开触点的波形相同,所以用T0的常开触点来控制Y0的线圈。Y1的波形可由T1常开触点的波形取反后,再与M0的波形相“与”而得知,即Y1=M0·T1,用常闭触点可以实现取反,“与”运算可用触点的串联来实现,所以Y1可用M0的常开触点和T1的常闭触点组成的串联电路来驱动。
西门子S7-300系列PLC安装及注意事项
、西门子S7-300系列PLC安装示意图
2、S7-300系列PLC机架扩展
3、S7-300系列PLC的cpu通讯接口
4、S7-300系列PLC的I/O模块
5、安装注意事项
1) 不要将交流电源线接到输入端子上,以免烧坏PLC;
2) 接地端子应独立接地,不与其它设备接地端串联,接地线裁面不小于2mm2;
3) 辅助电源功率较小,只能带动小功率的设备(光电传感器等);
4) 一般PLC均有一定数量的占有点数(即空地址接线端子),不要将线接上;
5) 输出有继电器型,晶体管型(高速输出时宜选用),输出可直接带轻负载(LED指示灯等);
6) PLC输出电路中没有保护,因此应在外部电路中串联使用熔断器等保护装置,防止负载短路造成损坏PLC;
7) 输入、输出信号线尽量分开走线,不要与动力线在同一管路内或捆扎在一起,以免出现干扰信号,产生误动作;信号传输线采用屏蔽线,并且将屏蔽线接地;为保证信号可靠,输入、输出线一般控制在20米以内;扩展电缆易受噪声电干扰,应远离动力线、高压设备等。
8) 输入/断开的时间要大于PLC扫描时间;
9) PLC存在I/O响应延迟问题,尤其在**响应设备中应加以注意。
应对PLC工作环境中干扰措施
1 引言
PLC由于具有功能强、程序设计简介,维护方便等优点,特别是高可靠性、较强的适应恶劣工业环境的能力,已被广泛应用于自来水行业。但由于现场环境条件恶劣、湿度高、以及各种工业电磁、辐射干扰等,会影响系统的正常工作,因此必须重视工程的抗干扰设计。
水厂应用中的PLC所受的干扰源主要有电源系统引入的干扰、接地系统引入的干扰和输入输出电路引入的干扰三类。如果PLC的干扰问题解决得不好,系统将无法可靠运行,将会影响到正常供水。因此,有必要对PLC应用系统中的干扰问题进行探讨。主要本文分别讨论PLC的三种抗干扰技术。
2 抗干扰的技术对策分析
为防止干扰,可采用硬件和软件的抗干扰措施,其中,硬件抗干扰是**基本和**的抗干扰措施,一般从抗和防两方面入手来抑制和消除干扰源,切断干扰对系统的耦合通道,降低系统对干扰信号的敏感性。
2.1 电源系统引入的干扰
电网的干扰,频率的波动,将直接影响到PLC系统的可靠性与稳定性。如何抑制电源系统的干扰是提高PLC的抗干扰性能的主要环节。
(1) 加装滤波、隔离、屏蔽、开关稳压电源系统。
设置滤波器的作用是为了抑制干扰信号从电源线传导到系统中,使用隔离变压器,必须注意:屏蔽层要良好接地;次级连接线要使用双绕线(减少电线间的干扰),隔离变压器的初级绕组和次级绕组应分别加屏蔽层,初级的屏蔽层接交流电网的零线;次级的屏蔽层和初级间屏蔽层接直流端。
为了抑制电网大容量设备起停(如送水泵等)引起电网电压的波动,保持供电电压的稳压,可采用开头稳压电源。
(2) 分离供电系统
PLC的控制器与I/O系统分别由各自的隔离变压器供电,并与主电源分开,这样当输入输出供电断电时,不会影响到控制器的供电。如图1所示。
图1 分离供电系统图
2.2 抑制接地系统引入的干扰
PLC系统分为逻辑电路接地和功率电路接地,有共地、浮地及机壳共地和电路浮地等三种方式。一般采用控制器与其它设备分别接地方式**,接地时注意:接地线尽量粗,一般大于2mm2的线接地;接地点应尽量靠近控制器,接地点与控制器之间的距离不大于50m;接地线应尽量避开强电回路和主回路的电线,不能避开时,应垂直相交,应尽量缩短平行走线的长度。
实践证明,接地往往是抑制噪声和防止干扰的重要手段,良好的接地方式可在很大程度上抑制内部噪声的耦合,防止外部干扰的侵入,提高系统的抗干扰能力。
2.3 抑制输入输出电路引入的干扰
为了实现输入输出电路上的完全隔离,近年来在控制系统中光电耦合得到广泛应用,已成为防止干扰的**有效措施之一。光电耦合器具有以下特点:首先,由于是密封在一个管壳内,不会受到外界光的干扰;其次,由于靠光传送信号,切断了各部件电路之间地线的联系;第三,发光二极管动态电阻非常小,而干扰源的内阻一般很大,能够传送到光电耦合器输入输出的干扰信号就变得很小;第四,光电耦合器的传输比和晶体管的放大倍数相比,一般很小,远不如晶体管对干扰信号那么灵敏,而光电耦合器的发光二极管只有在通过一定的电流时才能发光。因此,即使是在干扰电压幅值较高的情况下,由于没有足够的能量,仍不能使发光二极管发光,从而可以有效地抑制掉干扰信号。由于光电耦合器的线性区一般只能在某一特定的范围内,因此,应保证被传信号的变化范围始终在线性区内。为了保证线性耦合,既要严格挑选光电耦合器,又要采取相应的非线性较正措施,否则将产生较大的误差。
(1) 光电耦合输入电路如图2所示。其中图2(a)、图2(b)用的较多,高电平时接成形式,低电平输入时接成形式。图2(c)为差动型接法,它具有两个约束条件,对于防止干扰有明显的优越性,适用于外部干扰严重的环境,当外部设备电流较大时,其传输距离可达100~200m,图2(d)考虑到COMS电路的输出驱动电流较小,不能直接带动发光二极管,所以加接一级晶体管作为功率放大,需要注意的是图中发光二极管和光敏三极管应分别由两个电源供电,电阻值视电压高低选取。
图2 光电耦合输入电路
(2) 光电耦合输出电路如图3所示。为了得到和输入同相的信号,可以采用图3(a)形式。若要求输出和输入反相,可以接成图3(b)形式。当输出电路所驱动的元件较多时,可以加接一级晶体管作为驱动功率放大,其接法如图3(c)所示。有时为了获得更好的输出波形,输出信号可经施密特电路整形。
图3 光电耦合输出电路
以上两点是对开关量输入输出信号的处理方法,而对模拟输入输出信号,为了消除工业现场瞬时干扰对它的影响,除加A/D、D/A转换电路和光电耦合外,可根据需要采取软件的数字滤波技术如中值法、一阶递推数字滤波法等算法。
3 结束语
PLC控制系统的抗干扰性设计是一个复杂的系统工程,涉及到具体的输入输出设备和工业现场的环境,在设计抗干扰系统时要求要综合考虑各方面的因素。
西门子S7-200PLC由I0.1的上升沿产生的中断事件的初始化程序
分析:查表2可知,I0.1上升沿产生的中断事件号为2。所以在主程序中用ATCH指令将事件号2和中断程序0连接起来,并全局开中断。程序如图1所示。
梯形图(主程序)
图1
语句表
LD SM0.1 //首次扫描时
ATCH INT_0 2 //将INT_0 和EVNT2连接
ENI //并全局启用中断
LD SM5.0 //如果检测到I/O错误
DTCH 2 //禁用用于I0.1的上升沿中断
(本网络为选项)
LD M5.0 // 当M5.0=1时
DISI //禁用所有的中断
表2 S7-200 PLC中断事件及优先级
优先级分组 |
组内优先级 |
中断事件号 |
中断事件说明 |
中断事件类别 |
通信中断 |
0 |
8 |
通信口0:接收字符 |
通信口0 |
0 |
9 |
通信口0:发送完成 |
||
0 |
23 |
通信口0:接收信息完成 |
||
1 |
24 |
通信口1:接收信息完成 |
通信口1 |
|
1 |
25 |
通信口1:接收字符 |
||
1 |
26 |
通信口1:发送完成 |
||
I/O中断
|
0 |
19 |
PTO 0脉冲串输出完成中断 |
脉冲输出 |
1 |
20 |
PTO 1脉冲串输出完成中断 |
||
2 |
0 |
I0.0上升沿中断 |
外部输入 |
|
3 |
2 |
I0.1上升沿中断 |
||
4 |
4 |
I0.2上升沿中断 |
||
5 |
6 |
I0.3上升沿中断 |
||
6 |
1 |
10.0下降沿中断 |
||
7 |
3 |
I0.1下降沿中断 |
||
8 |
5 |
I0.2下降沿中断 |
||
9 |
7 |
I0.3下降沿中断 |
||
10 |
12 |
HSC0当前值=预置值中断 |
高速计数器 |
|
11 |
27 |
HSC0计数方向改变中断 |
||
12 |
28 |
HSC0外部复位中断 |
||
13 |
13 |
HSC1当前值=预置值中断 |
||
14 |
14 |
HSC1计数方向改变中断 |
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15 |
15 |
HSC1外部复位中断 |
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16 |
16 |
HSC2当前值=预置值中断 |
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17 |
17 |
HSC2计数方向改变中断 |
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18 |
18 |
HSC2外部复位中断 |
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19 |
32 |
HSC3当前值=预置值中断 |
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20 |
29 |
HSC4当前值=预置值中断 |
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21 |
30 |
HSC4计数方向改变 |
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22 |
31 |
HSC4外部复位 |
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23 |
33 |
HSC5当前值=预置值中断 |
||
定时中断 |
0 |
10 |
定时中断0 |
定时 |
1 |
11 |
定时中断1 |
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2 |
21 |
定时器T32 CT=PT中断 |
定时器 |
|
3 |
22 |
定时器T96 CT=PT中断 |
PLC控制系统设计与调试的步骤
所示为PLC控制系统设计与调试的一般步骤。
图1 PLC控制系统设计与调试的一般步骤
(一)分析被控对象并提出控制要求
详细分析被控对象的工艺过程及工作特点,了解被控对象机、电、液之间的配合,提出被控对象对PLC控制系统的控制要求,确定控制方案,拟定设计任务书。
(二)确定输入/输出设备
根据系统的控制要求,确定系统所需的全部输入设备(如:按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等)和输出设备(如:接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执行器等),从而确定与PLC有关的输入/输出设备,以确定PLC的I/O点数。
(三)选择PLC
PLC选择包括对PLC的机型、容量、I/O模块、电源等的选择,详见本章第二节。
(四)分配I/O点并设计PLC外围硬件线路
1.分配I/O点
画出PLC的I/O点与输入/输出设备的连接图或对应关系表,该部分也可在第2步中进行。
2.设计PLC外围硬件线路
画出系统其它部分的电气线路图,包括主电路和未进入PLC的控制电路等。
由PLC的I/O连接图和PLC外围电气线路图组成系统的电气原理图。到此为止系统的硬件电气线路已经确定。
(五)程序设计
1. 程序设计
根据系统的控制要求,采用合适的设计方法来设计PLC程序。程序要以满足系统控制要求为主线,逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序,逐步完善系统指定的功能。除此之外,程序通常还应包括以下内容:
1)初始化程序。在PLC上电后,一般都要做一些初始化的操作,为启动作必要的准备,避免系统发生误动作。初始化程序的主要内容有:对某些数据区、计数器等进行清零,对某些数据区所需数据进行恢复,对某些继电器进行置位或复位,对某些初始状态进行显示等等。
2)检测、故障诊断和显示等程序。这些程序相对独立,一般在程序设计基本完成时再添加。
3)保护和连锁程序。保护和连锁是程序中不可缺少的部分,必须认真加以考虑。它可以避免由于非法操作而引起的控制逻辑混乱,。
2. 程序模拟调试
程序模拟调试的基本思想是,以方便的形式模拟产生现场实际状态,为程序的运行创造必要的环境条件。根据产生现场信号的方式不同,模拟调试有硬件模拟法和软件模拟法两种形式。
1)硬件模拟法是使用一些硬件设备(如用另一台PLC或一些输入器件等)模拟产生现场的信号,并将这些信号以硬接线的方式连到PLC系统的输入端,其时效性较强。
2)软件模拟法是在PLC中另外编写一套模拟程序,模拟提供现场信号,其简单易行,但时效性不易保证。模拟调试过程中,可采用分段调试的方法,并利用编程器的监控功能。
(六)硬件实施
硬件实施方面主要是进行控制柜(台)等硬件的设计及现场施工。主要内容有:
1) 设计控制柜和操作台等部分的电器布置图及安装接线图。
2)设计系统各部分之间的电气互连图。
3)根据施工图纸进行现场接线,并进行详细检查。
由于程序设计与硬件实施可同时进行,因此PLC控制系统的设计周期可大大缩短。
(七)联机调试
联机调试是将通过模拟调试的程序进一步进行在线统调。联机调试过程应循序渐进,从PLC只连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步进行调试。如不符合要求,则对硬件和程序作调整。通常只需修改部份程序即可。
全部调试完毕后,交付试运行。经过一段时间运行,如果工作正常、程序不需要修改,应将程序固化到EPROM中,以防程序丢失。
(八)整理和编写技术文件
技术文件包括设计说明书、硬件原理图、安装接线图、电气元件明细表、PLC程序以及使用说明书等。