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3、 SITOP直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并联.
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西门子是全球较大的电气化公司自1872年进入中国以来卓越的解决方案和产品坚持不懈地对中国的发展提供全面支持,目前西门子在中国已经有6家分公司如:苏州电器、南京电机、上海、武汉、大连、成都西门子在中国已拥有64个办事处,2014年西门子在中国的销售额就高达720亿人民币不包括(中国香港,中国澳门,中国**)的销售额。
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1、 交流变频器 MICROMASTER系列:MM、MM420、MM430、MM440、ECO
MIDASTER系列:MDV
6SE70系列(FC、VC、SC)
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1、840D、802S/C、802SL、828D 801D :6FC5210,6FC6247,6FC5357,6FC5211,6FC5200,6FC5510,
2、伺服驱动: 6SN1123,6SN1145,6SN1146,6SN1118,6SN1110,6SN1124,6SN1125,6SN1128
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相似图像 SIMATIC S7-300, CPU 312 CPU WITH MPI INTERFACE, INTEGRATED 24 V DC POWER SUPPLY 32 KBYTE WORKING MEMORY, MICRO MEMORY CARD NECESSARY
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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:
机械装置 | |
连接技术 | 螺栓连接 |
接口/电源输入 | L, N, PE: 每 0.5 ... 2.5 mm2 1个螺钉型端子 单芯/多股 |
接口/输出 | L+, M: 每 0.5... 2.5 mm2 3个螺钉型端子 |
接口/辅助触点 | - |
宽度 / 外壳的 | 60 mm |
高度 / 外壳的 | 125 mm |
深度 / 外壳的 | 120 mm |
安装宽度 | 60 mm |
安装高度 | 205 mm |
重量,大约 | 0.6 kg |
产品特点 / 外壳的 / 可顺序排列的壳体 | 是 |
固定类型 / 墙壁安装 | 否 |
固定类型 / 导轨安装 | 否 |
固定类型 / S7-300 异型汇流排安装 | 是 |
安装 | 可安装在S7 导轨上 |
机械附件 | 标准导轨安装适配器 (6EP1971-1BA00) |
其他说明 | 在额定输入电压和环境温度25℃的参数(除非另有规定) |
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无稳电路有 2 个暂稳态,它不需要外触发就能自动从一种暂稳态翻转到另一种暂稳态,它的输出是一串矩形脉冲,所以它又称为自激多谐振荡器或脉冲振荡器。 555 的无稳电路有多种,这里介绍常用的 3 种。
( 1 )直接反馈型 555 无稳
利用 555 施密特触发器的回滞特性,在它的输入端接电容 C ,再在输出 V 0 与输入之间接一个反馈电阻 R f ,就能组成直接反馈型多谐振荡器,见图 7 ( a )。用等效触发器替代 555 电路后可画成图 7 ( b )。现在来看看它的振荡工作原理:
刚接通电源时, C 上电压为零,输出 V 0 =1 。通电后电源经内部电阻、 V 0 端、 R f 向 C 充电,当 C 上电压升到> 2 /3 V DD 时,触发器翻转 V 0 =0 ,于是 C 上电荷通过 R f 和 V 0 放电入地。当 C 上电压降到< 1 /3 V DD 时,触发器又翻转成 V 0 =1 。电源又向 C 充电,不断重复上述过程。由于施密特触发器有 2 个不同的阀值电压,因此 C 就在这 2 个阀值电压之间交替地充电和放电,输出得到的是一串连续的矩形脉冲,见图 7 ( c )。脉冲频率约为 f=0.722 / R f C 。
( 2 )间接反馈型无稳
另一路多谐振荡器是把反馈电阻接在放电端和电源上,如图 8 ( a ),这样做使振荡电路和输出电路分开,可以使负载能力加大,频率更稳定。这是目前使用**多的 555 振荡电路。
这个电路在刚通电时, V 0 =1 , DIS 端开路, C 的充电路径是:电源 →R A →DIS→R B →C ,当 C 上电压上升到> 2 /3 V DD 时, V 0 =1 , DIS 端接地, C 放电, C 放电的路径是: C→R B →DIS→ 地。可以看到充电和放电时间常数不等,输出不是方波。 t 1 =0.693 ( R A + B B ) C 、 t 2 =0.693R B C ,脉冲频率 f=1.443 /( R A + 2R ) C
( 3 ) 555 方波振荡电路
要想得到方波输出,可以用图 9 的电路。它是在图 8 的电路基础上在 R B 两端并联一个二极管 VD 组成的。当 R A =R B 时, C 的充放电时间常数相等,输出就得到方波。方波的频率为 f=0.722 / R A C ( R A =R B )
在这个电路的基础上,在 R A 和 R B 回路内增加电位器以及采用串联或并联二极管的方法可以得到占空比可调的脉冲振荡电路。
555 脉冲振荡电路常被用作交流信号源,它的振荡频率范围大致在零点几赫到几兆赫之间。因为电路简单可靠,所以使用极广。
555 电路读图要点及举例
555 集成电路经多年的开发,实用电路多达几十种,几乎遍及各个技术领域。但对初学者来讲,常见的电路也不过是上述几种,因此在读图时,只要抓住关键,识别它们是不难的。
从电路结构上分析,三类 555 电路的区别或者说它们的结构特点主要在输入端。因此当我们拿到一张 555 电路图时,在大致了解电路的用途之后,先看一下电路是 CMOS 型还是双极型,再看复位端()是接高电平、控制电压端( V c )是接一个抗干扰电容的
那就可以按以下的次序先从输入端开始进行分析:
( 1 ) 6 、 2 端是分开的
①7 端悬空不用的一定是双稳电路。如有两个输入的则是双限比较器;如只有一个输入的则是单端比较器。这类电路一般都是作电子开关、控制和检测电路的用途。
②7 、 6 端短接并接有电阻电容、取 2 端作输入的一定是单稳电路。它的输入可以用开关人工启动,也可以用输入脉冲启动,甚至为了取得较好的启动效果在输入端带有 RC 微分电路。这类电路一般用作定时延时控制和检测的用途。
( 2 ) 6 、 2 端短接的
① 输入没有电容的是施密特触发器电路。这类电路常用作电子开关、告警、检测和整形的用途。
② 输入端有电阻电容而 7 端悬空的,这时要看电阻电容的接法:( a ) R 和 C 串联接在电源和地之间的是单稳电路,R 和 C 就是它的定时电阻和定时电容。( b ) R 在上 C 在下, R 的一端接在 V 0 端上的是直接反馈型无稳电路,这时 R和 C 就是决定振荡频率的元件。
③7 端也接在输入端,成“ R A - 7 - R B - 6 、 2—C ”的形式的就是**常用的无稳电路。这时 R A 和 R B 及 C 就是决定振荡频率的元件。这类电路可以有很多种变型:如省去 R A ,把 7 端接在 V 0 上;或者在 R B 两端并联二极管 VD以获得方波输出,或者用电阻和电位器组成 R A 和 R B ,而且在 R A 和 R B 两端并联有二极管以获得占空比可调的脉冲波等等。这类电路是用途**广的,常用于脉冲振荡、音响告警、家电控制、电子玩具、医疗电器以及电源变换等用途。
( 3 )如果控制电压( V c )端接有直流电压,则只是改变了上下两个阀值电压的数值,其它分析方法仍和上面的相同。
只要按上述步骤细心分析核对,一定能很快地识别 555 电路的类别和了解它的工作原理。下面的问题就比较好办了,例如定时时间、振荡频率等都可以按给出的公式进行估算。
例 1 相片曝光定时器
图 10 是用 555 电路制成的相片曝光定时器。从图看到,输入端 6 、 2 并接在 RC 串联电路中,所以这是一个单稳电路, R1 和 RP 是定时电阻, C1 是定时电容。
电路在通电后, C1 上电压被充到 6 伏,输出 V 0 =0 ,继电器 KA 不吸动,常开接点是打开的,曝光灯 HL 不亮。这是它的稳态。
按下 SB 后, C1 **放电到零,输出 V 0 =1 ,继电器 KA 吸动,点亮曝光灯 HL ,暂稳态开始。 SB 放开后电源向C1 充电,当 C1 上电压升到 4 伏时,暂稳态结束,定时时间到,电路恢复到稳态。输出翻转成 V 0 =0 ,继电器 KA 释放,曝光灯熄灭。电路定时时间是可调的,大约是 1 秒~ 2 分钟。
例 2 光电告警电路
图 11 是 555 光电告警电路。它使用 556 双时基集成电路,有两个独立的 555 电路。前一个接成施密特触发器,后一个是间接反馈型无稳电路。图中引脚号码是 556 的引脚号码。
PLC顺序控制系统的几种简易设计方法
引言
在生产机械的自动控制领域,PLC顺序控制系统的应用量大面广。然而,工艺不同的生产机械要求设计不同的控制系统梯形图。目前,不少电气设计人员仍然采用经验设计法来设计PLC顺序控制系统,不仅设计效率低,容易出差错,而且设计阶段难以发现错误,需要多次调试、修改才符合设计要。本文提出的4种简易设计方法,能**地一次设计成功PLC顺序控制系统。
顺序控制系统的特点及设计思路
1.特点顺序控制系统是指按照预定的受控执行机构动作顺序及相应的转步条件,一步一步进行的自动控制系统。其受控设备通常是动作顺序不变或相对固定的生产机械。这种控制系统的转步主令信号大多数是行程开关(包括有触点或无触点行程开关、光电开关、干簧管开关、霍尔元件开关等位置检测开关),有时也采用压力继电器、时间继电器之类的信号转换元件作为某些步的转步主令信号。
为了使顺序控制系统工作可靠,通常采用步进式顺序控制电路结构。所谓步进式顺序控制,是指控制系统的任一程序步(以下简称步)的得电必须以前一步的得电并且本步的转步主令信号已发出为条件。对生产机械而言,受控设备任一步的机械动作是否执行,取决于控制系统前一步是否已有输出信号及其受控机械动作是否已完成。若前一步的动作未完成,则后一步的动作无法执行。这种控制系统的互锁严密,即便转步主令信号元件失灵或出现误操作,亦不会导致动作顺序错乱。
2.设计思路本文提出的4种简易设计方法都是先设计步进阶梯,在步进阶梯实现由转步主令信号控制辅助继电器得失电;然后根据步进阶梯设计输出阶梯,在输出阶梯实现由辅助继电器控制输出继电器得失电。这4种设计法所设计的梯形图电路结构及相应的指令应适用于大多数PLC机型,具有通用性。
由于各种PLC机型的编程元件代号及其编号不尽相同,为便于阐述,本文约定:所有梯形图中的输入继电器、输出继电器、辅助继电器(又称内部继电器)的代号分别为:X、Y、M。设计中所用到的某些功能指令,如置位指令约定为S×,复位指令为R×;移位指指令为SR×。其中的“×”表示编程元件的编号,用十进制数表示。用这些方法设计实际的控制系统时,应将编程元件代号和编号变换成所选用的PLC机型对应的代号和编号。
图1 顺序控制流程
下面分别介绍各种设计方法。其中,前3种方法的设计依据都是图1所示的顺序控制流程。图中,步1的转步主令信号X0为连接启动按钮的输入继电器(为简明起见,后述的转步主令信号均省去“输入继电器”几个字,只提输入信号),X1为原位开关信号,X2、X3、X4分别为步2、3、4的转步主令开关信号。M1~M5分别为各步的受控辅助继电器。Y1~Y4分别为各步受控的输出继电器。
一、逐步得电同步失电型步进顺序控制系统设计法
如图2所示,这种设计方法是根据“与”、“或”、“非”的基本逻辑关系,设计成串联、并联或串、并联复合的电路结构。
图2 逐步得电同步失电步进顺控梯形图
1.步进阶梯的设计步进阶梯的结构
如图2a所示。步1的M1得电条件是受控机械原位开关X1处于压合状态(若受控机械有多个执行机构,则要求每个执行机构的原位开关均处于压合状态),满足原位条件后按起动按钮X0才能得电。M1得电后自锁,并为步2提供步进条件信号(M1的常开触点)。步1的执行动作完成时触发的行程开关信号X2作为步2的转步条件信号。步2的M2的输入满足其步进条件和转步条件后得电自锁,并为步3提供步进条件信号。按此规律即可实现后续每一工作步辅助继电器的得电和自锁。停止步M5的步进条件信号和转步条件信号分别为:**后一个工作步M4发出的步进条件信号(M4的常开触点)和该步动作完成时所触发的转步信号X1。由于M5的得电信号令控制系统失电,所以M5的回路不自锁,而且要将其常闭触点串联在步1回路的**左端。从步2起后续各个步的回路构成分支回路。一旦M5得电便使整个系统失电。如不用分支回路的结构,也可采用图3所示的回路。即把M5常闭触点分别串联在每步辅助继电器的回路上。应该注意的是:无论工作步还是停止步,如果某步的转步主令信号有多个,则应将多个转步主令信号互相串联。
图3 逐步得电同步失电梯形图
2.输出阶梯的设计输出阶梯
如图2b所示。其设计方法是:(1)在控制流程图中,找出某输出继电器M在哪一步开始得电和在哪一步开始失电,以此确定其得电信号(步进阶梯中使M开始得电的辅助继电器常开触点)和失电信号(步进阶梯中使M开始失电的辅助继电器常闭触点);(2)将得电信号、失电信号和受控输出继电器线圈串联。如果某个输出继电器在一个工作循环中多次得电失电,则将每次得失电的串联信号互相并联即可。例如,图1中输出继电器Y1要求在步1和步3得电,在其余步失电。在图2b画其控制回路时,将图1所示的**次得电信号M1和**次失电信号M2串联,第二次得电信号M4和第二次失电信号串联,然后将二者并联起来,再与Y1的线圈串联便构成Y1的控制回路。其余依此类推。
二、逐步得电逐步失电型步进顺序控制系统设计法
1.步进阶梯设计
按图1所示的控制流程,采用逐步得电逐步失电型顺序控制系统设计法设计的步进阶梯如图4a所示,其电路结构与图3的不同点之一是每步的失电由下一步辅助继电器的常闭接点控制;之二是步1回路必须串联步2至**后工作步4的辅助继电器常闭触点。以防电路工作时,因误操作再次起动而导致控制顺序错乱。其余的电路结与图3相同。
2.输出阶梯设计输出阶梯如图4b所示,输出继电器的控制回路根据控制流程直观确定。例如,输出继电器Y1要求在步1、3得电,则将步1、3的辅助继电器M1、M3的常开触点并联,再与Y1的线圈串联即可。其余输出继电器的控制回路构成方法与此相同。
图4 逐步得电逐步失电型顺控系统梯形图
PLC技术展的**终趋势仍然是人们所争论的焦点之一。大多数人认为,PLC将会继续失去市场份额;更有甚者认为,在工业PC面前,PLC将会一步一步走向死亡;但也有一部分人相信,一些特殊工业应用领域仍将为PLC提供一定的市场份额。本文从11方面介绍了PLC在其上的应用趋势。
加热炉送料系统——仿STL指令的编程方式梯形图举例
对于没有STL指令的PLC,也可以仿照STL指令的设计思路来设计顺序控制梯形图,这就是下面要介绍的仿STL指令的编程方式。
如图5-33所示为某加热炉送料系统的功能表图与梯形图。除初始步外,各步的动作分别为开炉门、推料、推料机返回和关炉门,分别用Y0、Y1、Y2、Y3驱动动作。X0是起动按钮,X1~X4分别是各动作结束的限位开关。与左侧母线相连的M300~M304的触点,其作用与STL触点相似,它右边的电路块的作用为驱动负载、指定转换条件和转换目标,以及使前级步的辅助继电器复位。
图5-33 加热炉送料系统的功能表图与梯形图
由于这种编程方式用辅助继电器代替状态器,用普通的常开触点代替STL触点,因此,与使用STL指令的编程方式相比,有以下的不同之处:
1)与代替STL触点的常开触点(如图5-33中M300~M304的常开触点)相连的触点,应使用AND或ANI指令,而不是LD或LDI指令。
2)在梯形图中用RST指令来完成代表前级步的辅助继电器的复位,而不是由系统程序自动完成。
3)不允许出现双线圈现象,当某一输出继电器在几步中均为“1”状态时,应将代表这几步的辅助继电器常开触点并联来控制该输出继电器的线圈。
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PLC执行程序的过程分为哪三个阶段?
PLC执行程序的过程分为三个阶段,即输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段,PLC的扫描工作过程:
(1)输入采样阶段。在这一阶段中,PLC以扫描方式读入所有输入端子上的输入信号,并将各输入状态存入对应的输入映像寄存器中。此时,输入映像寄存器被刷断。在程序执行阶段和输出刷新阶段中,输入映像存储器与外界隔离,其内容保持不变,直至下一个扫描周期的输入扫描阶段,才被重新读入的输入信号刷新。可见,PLC在执行程序和处理数据时,不直接使用现场当时的输入信号,而使用本次采样时输入到映像区中的数据。一般来说,输入信号的宽度要大于一个扫描周期,否则可能造成信号的丢失。
(2)程序执行阶段。在执行用户程序过程中,PLC按照梯形图程序扫描原则,一般来说,PLC按从左至右、从上到下的步骤逐个执行程序。但遇到程序跳转指令,则根据跳转条件是否满足来决定程序跳转地址。程序执行过程中,当指令中涉及输入、输出状态时,PLC就从输入映像寄存器中“读入”对应输入端子状态,从输出映像寄存器“读入”对应元件(“软继电器”)的当前状态。然后进行相应的运算,运算结果再存入输出映像寄存器中。对输出映像寄存器来说,每一个元件(“软继电器”)的状态会随着程序执行过程而变化。
(3)输出刷新阶段。程序执行阶段的运算结果被存入输出映像区,而不送到输出端口上。在输出刷新阶段,PLC将输出映像区中的输出变量送入输出锁存器,然后由锁存器通过输出模块产生本周期的控制输出。如果内部输出继电器的状态为“1”,则输出继电器触点闭合,经过输出端子驱动外部负载。全部输出设备的状态要保持一个扫描周期。
S7-200 PLC高速计数器指令的使用简介
(1)每个高速计数器都有一个32位当前值和一个32位预置值,当前值和预设值均为带符号的整数值。要设置高速计数器的新当前值和新预置值,必须设置控制字节(表6-7),令其第五位和第六位为1,允许更新预置值和当前值,新当前值和新预置值写入特殊内部标志位存储区。然后执行HSC指令,将新数值传输到高速计数器。当前值和预置值占用的特殊内部标志位存储区如表1所示。
表1 HSC0-HSC5当前值和预置值占用的特殊内部标志位存储区
要装入的数值 |
HSC0 |
HSC1 |
HSC2 |
HSC3 |
HSC4 |
HSC5 |
新的当前值 |
SMD38 |
SMD48 |
SMD58 |
SMD138 |
SMD148 |
SMD158 |
新的预置值 |
SMD42 |
SMD52 |
SMD62 |
SMD142 |
SMD152 |
SMD162 |
除控制字节以及新预设值和当前值保持字节外,还可以使用数据类型HC(高速计数器当前值)加计数器号码(0、1、2、3、4或5)读取每台高速计数器的当前值。因此,读取操作可直接读取当前值,但只有用上述HSC指令才能执行写入操作。
(2)执行HDEF指令之前,必须将高速计数器控制字节的位设置成需要的状态,否则将采用默认设置。默认设置为:复位和起动输入高电平有效,正交计数速率选择4×模式。执行HDEF指令后,就不能再改变计数器的设置,除非CPU进入停止模式。
(3)执行HSC指令时,CPU检查控制字节和有关的当前值和预置值。