西门子2.2千瓦变频器6SE64402UC222BA1  西门子2.2千瓦变频器6SE64402UC222BA1

 

西门子2.2千瓦变频器6SE64402UC222BA1

西门子S7系列PLC定时器的结构

 S7中定时时间由时基和定时值两部分组成，定时时间等于时基与定时值的乘积。当定时器运行时，定时值不断减1，直至减到0，减到0表示定时时间到。定时时间到后会引起定时器触点的动作。

    定时器的第0到第11位存放BCD码格式的定时值，三位BCD码表示的范围是0～999。第12，13位存放二进制格式的时基。

从下表中可以看出：时基小定时分辨率高，但定时时间范围窄；时基大分辨率低，但定时范围宽。

当定时器启动时，累加器1低字的内容被当作定时时间装入定时字中。这一过程是由操作系统控制自动完成的，用户只需给累加器l装入不同的数值，即可设置需要的定时时间。

**采用下述直观的句法：

L    W#16# txyz      

其中：t，x，y，z均为十进制数；

          t＝时基，取值0,1,2,3,分别表示时基为：10ms、100ms、1s、10s。

xyz＝定时值，取值范围：1到999。

    也可直接使用S5中的时间表示法装入定时数值，例如：

L    S5T# aH_bbM_ccS_dddMS

其中：a＝小时，bb＝分钟，cc＝秒，ddd＝毫秒.

范围：1MS到2H_46M_30S；此时，时基是自动选择的，原则是：根据定时时间选择能满足定时范围要求的**小时基。

S7—300提供了多种形式的定时器：脉冲定时器(SP)、扩展定时器(SE)、接通延时定时器(SD)、带保持的接通延时定时器(SS)和断电延时定时器(SF)。

下图给出了各种定时器的工作状态。 

S7-200PLC 特殊指令

特殊指令如表4-27所示。PLC中一些实现特殊功能的硬件需要通过特殊指令来使用，可实现特定的复杂的控制目的，同时程序的编制非常简单。

特殊指令

名称	指令格式 （语句表）	功能	操作数
中断指令	ATCH INT，EVNT	把一个中断事件（EVNT）和一个中断程序联系起来，并允许该中断事件	INT：常数 EVNT：常数（CPU221/222：0~12，19~23，27~33；CPU224：0~23，27~33；CPU226：0~33）
	DTCH EVNT	截断一个中断事件和所有中断程序的联系，并禁止该中断事件
	ENI	全局地允许所有被连接的中断事件	无
	DISI	全局地关闭所有被连接的中断事件
	CRETI	根据逻辑操作的条件从中断程序中返回
	RETI	位于中断程序结束，是必选部分，程序编译时软件自动在程序结尾加入该指令
通信指令	NETR TBL，PORT	初始化通讯操作，通过指令端口（PORT）从远程设备上接收数据并形成表（TBL）。可以从远程站点读**多16个字节的信息	TBL：VB，MB，*VD，*AC，*LD PORT：常数
	NETW TBL，PORT	初始化通讯操作，通过指定端口（PORT）向远程设备写表（TBL）中的数据，可以向远程站点写**多16个字节的信息
	XMT TBL，PORT	用于自由端口模式。指定激活发送数据缓冲区（TBL）中的数据，数据缓冲区的**个数据指明了要发送的字节数，PORT指定用于发送的端口	TBL：VB，IB，QB，MB，SB，SMB，*VD，*AC，*LD PORT：常数（CPU221/222/224为0；CPU226为0或1）
	RCV TBL，PORT	激活初始化或结束接收信息的服务。通过指定端口（PORT）接收的信息存储于数据缓冲区（TBL），数据缓冲区的**个数据指明了接收的字节数
	GPA ADDR，PORT	读取PORT指定的CPU口的站地址，将数值放入ADDR指定的地址中	ADDR：VB，IB，QB，MB，SB，SMB，LB，AC，*VD，*AC，*LD 在SPA指令中ADDR还可以是常数 PORT：常数
	SPA ADDR，PORT	将CPU口的站地址（PORT）设置为ADDR指定的数值
时钟指令	TODR T	读当前时间和日期并把它装入一个8字节的缓冲区（起始地址为T）	T：VB，IB，QB，MB，SB，SMB，LB，*VD，*AC，*LD
	TODW T	将包含当前时间和日期的一个8字节的缓冲区（起始地址是T）装入时钟
高速计数器指令	HDEF HSC，MODE	为指定的高速计数器分配一种工作模式。每个高速计数器使用之前必须使用HDEF指令，且只能使用一次	HSC：常数（0~5） MODE：常数（0~11）
	HSC N	根据高速计数器特殊存储器位的状态，按照HDEF指令指定的工作模式，设置和控制高速计数器。N指定了高速计数器号	N：常数（0~5）
高速脉冲输出指令	PLS Q	检测用户程序设置的特殊存储器位，激活由控制位定义的脉冲操作，从Q0.0或Q0.1输出高速脉冲 可用于激活高速脉冲串输出（PTO）或宽度可调脉冲输出（PWM）	Q：常数（0或1）
PID回路指令	PID TBL，LOOP	运用回路表中的输入和组态信息，进行PID运算。要执行该指令，逻辑堆栈顶（TOS）必须为ON状态。TBL指定回路表的起始地址，LOOP指定控制回路号 回路表包含9个用来控制和监视PID运算的参数：过程变量当前值（PVn），过程变量前值（PVn-1），给定值（SPn），输出值（Mn），增益（Kc），采样时间（Ts），积分时间（Ti），微分时间（Td）和积分项前值（MX） 为使PID计算是以所要求的采样时间进行，应在定时中断执行中断服务程序或在由定时器控制的主程序中完成，其中定时时间必须填入回路表中，以作为PID指令的一个输入参数	TBL：VB LOOP：常数（0到7）

用PLC梯形图实现加减乘除运算的程序举例

用功能指令实现以下算式的运算： 38X/255+2 的梯形图如图所示。

梯形图沿袭了继电器控制电路的形式，它是在电器控制系统中常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变来的，形象、直观、实用。

梯形图的设计应注意以下三点：

（一）梯形图按从左到右、从上到下的顺序排列。每一逻辑行起始于左母线，然后是触点的串、并联接，**后是线圈与右母线相联。

（二）梯形图中每个梯级流过的不是物理电流，而是“概念电流”，从左流向右，其两端没有电源。这个“概念电流”只是形象地描述用户程序执行中应满足线圈接通的条件。

（三）输入继电器用于接收外部输入信号，而不能由PLC内部其它继电器的触点来驱动。因此，梯形图中只出现输入继电器的触点，而不出现其线圈。输出继电器输出程序执行结果给外部输出设备，当梯形图中的输出继电器线圈得电时，就有信号输出，但不是直接驱动输出设备，而要通过输出接口的继电器、晶体管或晶闸管才能实现。输出继电器的触点可供内部编程使用。

PLC在数控机床中的工作流程简介 PLC的分类

  PLC在数控机床中的工作流程，和通常的PLC工作流程基本上是一致的，分为以下几个步骤:

    (1).输入采样:输入采样，就是PLC以顺序扫描的方式读入所有输入端口的信号状态，并将此状态，读入到输入映象寄存器中。当然，在程序运行周期中这些信号状态是不会变化的，除非一个新的扫描周期的到来，并且原来端口信号状态已经改变，读到输入映象寄存器的信号状态才会发生变化。

   (2)、程序执行:程序执行阶段系统会对程序进行特定顺序的扫描，并且同时读入输入映像寄存区、输出映像寄存区的读取相关数据，在进行相关运算后，将运算结果存入输出映像寄存区供输出和下次运行使用。

    (3)、出刷新阶段:在所指令执行完成后，输出映像寄存区的所有输出继电器的状态(接通/断开)在输出刷新阶段转存到输出锁存器中，通过特定方式输出，驱动外部负载。

  PLC是专为工业自动控制而开发的装置，通常PLC采用面向控制过程，面向问题的“自然语言”编程。不同厂家的产品采用的编程语言不同，这些编程语言有梯形图、语句表、控制系统流程图等。为了增强PLC的各种运算功能，有的PLC还配有BASIC语言，并正在探索用其他高级语言来编程。

   日本的FANUC公司、立石公司、三菱公司、富士公司等所生产的PLC产品，都采用梯形图编程。在用编程器向PLC输入程序时，一般简易编程器都采用编码表输入，大型编程器也可用梯形图直接输入。在众多的PLC产品中，由于制造厂家不同，其指令系统的表示方法和语句表中的助记符也不尽相同，但原理是完全相同的。在本书中我们以FANUC-PMC-L为例，对适用于数控机床控制的PLC指令作一介绍。在FANUC系列的PLC中，规格型号不同时，只是功能指令的数目有所不同，如北京机床研究所与FANUC公司合作开发的FANUC-BESK PLC-B功能指令23条，除此以外，指令系统是完全一样的。   

    在FANUC-PMC-L中有两种指令：基本指令和功能指令。当设计顺序程序时，使用**多的是基本指令，基本指令共12条。功能指令便于机床特殊运行控制的编程，功能指令有35条。

在基本指令和功能指令执行中，用一个堆栈寄存器暂存逻辑操作的中间结果，堆栈寄存器有9位（如图1所示），按**后出、后进先出的原理工作。当前操作结果压入时，堆栈各原状态全部左移一位；相反地取出操作结果时堆栈全部右移一位，**后压入的信号首先恢复读出。

控制泵往复循环运行的S200 PLC梯形图程序

  下面的PLC梯形图程序实现泵每五分钟工作一次，工作五分钟后，再停五分钟，循环往复运行。

图1 泵往复循环工作的PLC梯形图

        图1是用S7-200编写的梯形图，图中用一个按钮做电机运行与停车开关（I 0.0）

动作原理：PLC通电运行的**个扫描周期，SM0.1=1，使M2.0=0电机不工作，按一下启动按钮I0.0，SR触发器翻转，M2.0=1，使电机上电运转。同时使T100上电，延时5分钟，T100吸合，其常闭点断开，使电机停转，T100的常开触点闭合，使T101上电开始延时，延时5分钟，T101吸合，其常闭触点断开，使T100断电，T100断电又使T101断电，T101断电其常闭点闭合，使电机又通电运行………………，如此这样电机运行5分钟停止5分钟循环运行。如果此时按一下I0.0，会使SR触发器翻转，使M2.0=0，电机停止工作。

西门子S7系列可编程控制器分为S7-400、S7-300、S7-200三个系列，分别为S7系列的大、中、小型可编程控制器系统。S7-200系列可编程控制器有CPU21X系列，CPU22X系列，其中CPU22X型可编程控制器提供了4个不同的基本型号，常见的有CPU221，CPU222，CPU224和CPU226四种基本型号。

小型PLC中，CPU221价格低廉能满足多种集成功能的需要。CPU 222是S7-200家族中低成本的单元，通过可连接的扩展模块即可处理模拟量。CPU 224具有更多的输入输出点及更大的存储器。CPU 226和226XM是功能**强的单元，可完全满足一些中小型复杂控制系统的要求。四种型号的PLC具有下列特点：

（1）集成的24V电源

可直接连接到传感器和变送器执行器，CPU 221和CPU222具有180mA 输出。CPU224输出280mA，CPU 226、CPU 226XM输出400mA 可用作负载电源。

（2）高速脉冲输出

具有2 路高速脉冲输出端，输出脉冲频率可达20KHz，用于控制步进电机或伺服电机，实现定位任务。

（3）通信口

CPU 221、CPU222和CPU224具有1个RS-485通信口。CPU 226、CPU 226XM具有2个RS-485通信口。支持PPI、MPI通信协议，有自由口通信能力。

（4）模拟电位器

CPU221/222有1个模拟电位器，CPU224/226/226XM有2个模拟电位器。模拟电位器用来改变特殊寄存器（SMB28，SMB29）中的数值，以改变程序运行时的参数。如定时器、计数器的预置值，过程量的控制参数。

（5）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。

（6）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。

（7）电池模块

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储大约5 天。选用电池模块能延长存储时间到200天（10年寿命）。电池模块插在存储器模块的卡槽中。

（8）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。

（9）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；CPU226/226XM 具有24个输入点和16个输出点。CPU22X主机的输入点为24V直流双向光电耦合输入电路，输出有继电器和直流（MOS型）两种类型。

（10）高速计数器

CPU 221/222有4个30KHz高速计数器，CPU224/226/226XM有6

PLC是如何产生的

在60年代，汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成的。当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。随着生产的发展，汽车型号更新的周期愈来愈短，这样，继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装，十分费时，费工，费料，甚至阻碍了更新周期的缩短。为了改变这一现状，美国通用汽车公司在1969年公开招标，要求用新的控制装置取代继电器控制装置，并提出了十项招标指标，即：

(1）编程方便，现场可修改程序；

(2）维修方便，采用模块化结构；

(3）可靠性高于继电器控制装置；

(4）体积小于继电器控制装置；

(5）数据可直接送入管理计算机；

(6）成本可与继电器控制装置竞争；

(7）输入可以是交流115V；

(8）输出为交流115V，2A以上，能直接驱动电磁阀，接触器等；

(9）在扩展时，原系统只要很小变更；

(10）用户程序存储器容量至少能扩展到4K。

1969年，美国数字设备公司（DEC）研制出**台PLC，在美国通用汽车自动装配线上试用，获得了成功。这种新型的工业控制装置以其简单易懂，操作方便，可靠性高，通用灵活，体积小，使用寿命长等一系列优点，很快地在美国其他工业领域推广应用。到1971年，已经成功地应用于食品，饮料，冶金，造纸等工业。这一新型工业控制装置的出现，也受到了**其他国家的高度重视。1971日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了日本**台PLC。1973年，西欧国家也研制出它们的**台PLC。我国从1974年开始研制。于1977年开始工业应用。