西门子6ES7-431-1KF10-0AB0
S7-200系列PLC编程器的使用示例
Siemens编程器S7-200系列用在中小型设备上的自动系统的控制单元,适用于各行各业,各种场合中的检测,监测及控制。
在这里,和大家一起来讨论S7-200几个使用方面的情况。
1.步进,伺服脉冲定位控制。
在设备的控制系统中,有关运动控制是很重要的,下面我们来看一看西门子S7-200系列PLC怎样来实现这 个功能。
首先,确定使用哪个端口来发脉冲,如采用Q0.0发脉冲,则它的控制字为SMB67,脉冲同期为SMW68,脉 冲个数存放在SMD72中,
下面是控制字节的说明:
Q0.0 Q0.1 控制字节说明
SM67.0 SM77.0 PTO/PWM更新周期值 0=不更新,1=更新周期值
SM67.1 SM77.1 PWM更新脉冲宽度值 0=不更新,1=脉冲宽度值
SM67.2 SM77.2 PTO更新脉冲数 0=不更新,1=更新脉冲数
SM67.3 SM77.3 PTO/PWM时间基准选择 0=1微秒值,1=1毫秒值
SM67.4 SM77.4 PWM更新方法 0=异步更新,1=同步更新
SM67.5 SM77.5 PTO操作 0=单段操作,1=多段操作
SM67.6 SM77.6 PTO/PWM模式选择 0=选择PTO,1=选择PWM
SM67.7 SM77.7 PTO/PWM允许 0=禁止PTO/PWM,1=允许
这样根据以上表格,我们得出Q0.0控制字:SMB67为:10000101
采用PTO输出,微妙级周期,发脉冲的周期(也就是频率)与脉冲个数都要重新输入。10000101转化为 16进制 为85,有了控制字以后,我们来写这一段程序:
根据上面这段程序,我们知道了控制字的使用,同时也知道步进电机的脉冲周期与冲个数的存放位置(对 Q0.0来说是SMW68与SMD72)。当然,VW100与VD102内的数据不同的话,步进电机的转速和转动圈数就不一样。
还有一点需要说明得是:M0.0导通---PLC捕捉到上升沿发动脉冲输出后,想停止的话,只须改变端口脉冲的 控制字,再启动PLS即可,程序如下:
2.高速计数功能。
西门子S7-200系列PLC具有高速计数的功能;举一例子来谈谈高速计数的用途,我们采用普通电机来带动丝杆转动,我们想控制转动距离,怎么来解决这个问题?那么我们可在电机另一头与一编码器联接,电机转一圈,编码器也随之转一圈,同时根据规格发出不同的脉冲数。当然,这些脉冲数的频率比较高,PLC不能用普通的上升沿计数来取得这些脉冲,只能通过高速计数功能了。
启动高速计数功能,也要具有控制字
HSCO HSC1 描述
SM37.0 SM47.0 复位有效电平控制位 0=高电平有效, 1=低电平有效
SM37.1 SM47.1 启动有效电平控制位于 0=高电平有效, 1=低电平有效
SM37.2 SM47.2 正交计数器速率选择 0=4X计数率, 1=1X计数率
SM37.3 SM47.3 计数方向控制位 0=减计数, 1=正计数
SM37.4 SM47.4 向HSC中写入计数方向 0=不更新, 1=更新计数方向
SM37.5 SM47.5 向HSC中写入预置值 0=不更新, 1=更新预置值
SM37.6 SM47.6 向HSC中写入当前值 0=不更新, 1=更新当前值
SM37.7 SM47.7 HSC允许 0=禁止HSC, 1=允许HSC
参照上面的表格,我们选择HSC1高速计数器,控制字为SMB47,现在我们启动高速计数器HSC1,选择为增计数,更新计数方向,重新设置值,更新当前值:这样的话,HSC1的启动控制高为:11111000转化为16进制为 F8,将启动计数器时当前值存放在SMD48中,将预存置放在SMD52中,具体的程序 如下:
同样的,如果计数器在工作状态下想停止计数器,也必须改变它的控制字后,启动HSC具体程序 如下:
3. PID回路控制功能。
西门子S7-200系列PLC的PID控制相当的简单,可以通过micro/win软件的一个向导程序,按照提示,一步一步执行您所要求PID控制的属性即可,在这里谈一谈PID这三个参数的具体意义:P为增益项,P越大,响应起就快,在调节流量阀时:设定流量为50%,当目前流量接近50%,刚超过,如果P值很大的话,那么流量阀会马上会关闭,而不会控制在某一区域。这就是增益项太大引起。在调节的过程中应该先将P值调节比较适当了,再去调节I值,它为积分项,是在控制器回路中控制对当前值与设定值相等的偏差范围。D为微分项,主要作用是避免给定值的微分作用而引起的跳变。
在现场的PID参数的调整过程中,针对西门子S7-200型PLC我的建议是在不同的控制阶段,采用不同的PID参数组,具体而言就是当目前距离设定值差距较大时,采用P值较大的一套PID参数,如果当前值快接近设定值范围时,采用P值较小的一套PID参数。
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结构紧凑、易于使用的低成本解决方案,用于满足简单控制任务
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结构紧凑、易于操作,无需附件即可广泛应用
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“一体式”产品,集成显示屏和操作面板
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仅需点击按钮或通过 PC 软件即可连接 36 种不同的功能;使用次数多达 130 多次
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LOGO! 8: 通过按钮或使用 PC 软件,可链接 38/43 个不同功能;多 200/400 次
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通过按键可以方便地更改功能。重接线无需更多耗时
LOGO! 逻辑模块提供方便的、用户友好的解决方案,用于满足简单的开环和闭环控制任务。
LOGO! 具有广泛的通用性,例如:
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楼宇/电气安装(照明、百叶窗、遮篷、门、门禁系统、栅栏、通风系统,等。)
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控制柜制造。
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机电设备(泵,小型压机,压缩机,传送带,升降台等)
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暖房,温室的特殊控制
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对其他控制器的信号进行处理
LOGO! 逻辑模块可根据应用情况进行扩展。
船级社认证
美国船级社, 法国船级社, 挪威船级社,德国劳氏船级社, 英国劳氏船级社,等
LOGO! Modular 可提供多种电压类型(12VDC, 24VDC, 24VAC, 115/230VDC, 115/230VAC):
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标准型:
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纯型号,成本经过,不带按键控制面板和显示屏。
LOGO! 具有以下特性:
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R:继电器输出
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C:时钟/时间切换
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E:以太网接口
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o:无显示屏
LOGO!使用非常简单:
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按键控制面板和显示屏位于一个设备中。无需其它工具。
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通过集成式 EEPROM 备份切换程序和设定值(如定时器),以防电源故障。
LOGO! 节省空间:
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例如:LOGO! 230RC:72 x 90 x 55 mm (W x H x D).
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经调整后,可安装在配电箱中(尺寸与接地故障断路器相同)。
LOGO! 提供大的灵活性和通用性:
LOGO! 具有通信功能:
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使用可选的通信模块,可连接到 AS-Interface 和 KNX Konnex 网络。
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LOGO!7 和 8 可与其它 LOGO! 单元通信,或与 SIMATIC 控制器或 SIMATIC 面板通信
西门子6ES7-431-1KF10-0AB0
6SE6440-2UC11-2AA1
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6SE6400-3CC00-4AB3
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6SE6400-3TC00-4AD3 (6SE6400-3TR00-4AD3)
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6SE6440-2UC12-5AA1
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6SE6440-2UC13-7AA1
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6SE6400-3CC01-0AB3
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6SE6440-2UC17-5AA1
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6SE6440-2UC11-2AA1
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6SE6440-2UC25-5CA1
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6SE6440-2UC27-5DA1
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6SE6400-3CC05-2DD0 (6SE6400-3CR05-2DD0)
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6SE6400-3TC05-4DD0 (6SE6400-3TR05-4DD0)
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6SE6400-3CC11-7FD0 (6SE6400-3CR11-7FD0)
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6SE6400-3CC00-4AD3 (6SE6400-3CR00-4AD3)
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6SE6400-3TC00-4AD2 (6SE6400-3TR00-4AD2)
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6SE6440-2UD21-1AA1
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6SE6440-2UD21-5AA1
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6SE6400-3CC00-6AD3 (6SE6400-3CR00-6AD3)
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6SE6440-2UD22-2BA1
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6SE6400-3CC01-0BD3 (6SE6400-3CR01-0BD3)
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6SE6400-3TC01-0BD3 (6SE6400-3TR01-0BD3)
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6SE6440-2UD23-0BA1
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6SE6440-2UD24-0BA1
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6SE6400-3CC01-4BD3 (6SE6400-3CR01-4BD3)
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6SE6440-2UD25-5CA1
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6SE6400-3CC02-2CD3 (6SE6400-3CR02-2CD3)
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6SE6400-3TC03-2CD3 (6SE6400-3TR03-2CD3)
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6SE6440-2UD27-5CA1
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6SE6440-2UD31-1CA1
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6SE6400-3CC03-5CD3 (6SE6400-3CR03-5CD3)
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6SE6440-2UD31-5DB1
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6SE6400-3CC04-4DD0 (6SE6400-3CR04-4DD0)
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6SE6400-3TC05-4DD0 (6SE6400-3TR05-4DD0)
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6SE6440-2UD31-8DB1
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6SE6400-3TC03-8DD0 (6SE6400-3TR03-8DD0)
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6SE6440-2UD32-2DB1
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6SE6400-3CC05-2DD0 (6SE6400-3CR05-2DD0)
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6SE6400-3TC05-4DD0 (6SE6400-3TR05-4DD0)
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6SE6440-2UD33-0EB1
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6SE6400-3CC08-3ED0 (6SE6400-3CR08-3ED0)
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6SE6400-3TC08-0ED0 (6SE6400-3TR08-0ED0)
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6SE6440-2UD33-7EB1
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6SE6400-3TC07-5ED0 (6SE6400-3TR07-5ED0)
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6SE6440-2UD34-5FB1
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6SE6400-3CC11-2FD0 (6SE6400-3CR11-2FD0)
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6SE6400-3TC14-5FD0 (6SE6400-3TR14-5FD0)
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6SE6440-2UD35-5FB1
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6SE6400-3TC15-4FD0 (6SE6400-3TR15-4FD0)
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6SE6440-2UD37-5FB1
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6SE6400-3CC11-7FD0 (6SE6400-3CR11-7FD0)
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6SE6400-3TC14-5FD0 (6SE6400-3TR14-5FD0)
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6SE6440-2UD38-8FB1
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6SL3000-0CE32-3AA0 (6SE6400-3CR22-4FD0)
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6SL3000-2BE32-1AA0
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6SE6440-2UD41-1FB1
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6SL3000-0CE32-8AA0 (6SE6400-3CR27-8FD0)
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6SL3000-2BE32-6AA0
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6SE6440-2UD41-3GB1
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6SL3000-0CE33-3AA0 (6SE6400-3CR33-1GD0)
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6SL3000-2BE33-2AA0
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6SE6440-2UD41-6GB1
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6SL3000-0CE35-1AA0 (6SE6400-3CR50-8GD0)
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6SL3000-2BE33-8AA0
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6SE6440-2UD42-0GB1
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6SL3000-2BE35-0AA0
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西门子6ES7-431-1KF10-0AB0
SIMOTION P - 基于 PC 的运动控制系统
丰富的运动控制功能,集成在紧凑的嵌入式工业 PC 中:SIMOTION P320-4
SIMOTION P320-4 是一种高性能、超紧凑和免维护型嵌入式工业 PC,已在恶劣运行条件下得到验证。SIMOTION P320-4 既有 PLC 的坚固可靠性,又有 SIMOTION 的全面运动控制功能。
SIMOTION P320-4 包括两个高性能型号:
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SIMOTION P320-4 E(嵌入式)
处理器:Intel i3 处理器(第三代)
存储器:内部 CFast/外部可访问 CFast
操作系统:Windows Embedded Standard 7
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SIMOTION P320-4 S(标准型)
处理器:Intel i7 处理器
存储器:内置固态硬盘 (SSD)/外部可访问 CFast
操作系统:Windows 7 Ultimate
SIMOTION P320-4 供货范围:
SIMOTION P320-4 随附有大容量存储器以及相关的 SIMOTION 运行系统软件。
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内置大容量存储器:Windows 操作系统和 SIMOTION 运行系统固件
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外置可存取海量存储器:SIMOTION 项目和用户数据
Windows 操作系统具有的开放性
这种开放性是基于 PC 的解决方案的突出特点:
复杂的数据测定和显像任务,甚至能通过 SIMOTION P,直接在 PC 上轻松执行工程技术操纵。如需要其它系统的 HMI 软件,可使用标准化的 OPC 器接口。
通过集成的以太网接口,可以通过 SIMOTION IT 访问集成 Web 器上的数据。通信回路采用标准 IT 协议,进行调试、诊断和维护。
也可以使用远程维护、诊断和远程等功能。
另外还提供了标准 PC 接口,用于连接以下部件:
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打印机、键盘和鼠标等硬件
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可视化软件或 Microsoft Office 程序等软件。
SIMOTION 操作系统具有实时功能
完全独立的 SIMOTION 操作系统与 SIMOTION P 上的 Windows 并行运行。通过这种实时扩展,可实现能够满足 SIMOTION P 平台上的高性能要求的复杂运动控制应用。
功能强大的 PC 技术
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系统采用新的 PC 处理器技术,可确保提供佳性能。
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指令执行速度非常之快,为中高端性能范围提供了新的应用机会。
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开环控制、运动控制、技术、可视化和标准 Microsoft 应用程序均集成在同一平台上,无需执行耗时的安装即可直接使用
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功能强大的新 PC 处理器架构带来了性能的提升
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基于 Windows 操作系统,因此对各种标准应用程序具有开放性
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可基于工业以太网使用标准 PC 通信机制
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简易软件升级
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用户友好型操作
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通过现有通信接口实现灵活联网该 SIMOTION P320-4 版本具有一个集成式 PROFINET 接口和工业以太网接口。对于也需要 PROFIBUS DP 连接的应用,可使用带有两个 PROFIBUS 接口的可选模块 IsoPROFIBUS 板。
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集成众多功能因而功能强大
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在同一程序中轻松对开环控制和运动控制应用进行工程配置
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用于向 Ex 区输出数字量信号
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用于在防爆区域中连接本质安全数字量设备
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4 DI NAMUR
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4 通道模块中的 4 点数字量输入(单通道隔离)
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符合 DIN EN 60947-5-6 和 NAMUR 的可连接编码器,可带有已接线或未接线机械触点
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诊断和诊断报警可编程
下列本安型设备可以连接到 EX 数字量输入模板:
Ex 模板
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通道数量
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可连接的本安设备
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数字量输入
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4
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启动器,符合 DIN 19 234(NAMUR),接线的触点
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Ex 数字量输入模块具有以下机械特点:
西门子PLC S7-200的寻址方式
S7-200编程语言的基本单位是语句,而语句的构成是指令,每条指令有两部分:一部分是操作码,另一部分是操作数。操作码是指出这条指令的功能是什么,操作数则指明了操作码所需要的数据所在。所谓寻址,就是寻找操作数的过程。S7-200 CPU的寻址分三种:立即寻址、直接寻址、间接寻址。
1.立即寻址
在一条指令中,如果操作码后面的操作数就是操作码所需要的具体数据,这种指令的寻址方式就叫立即寻址。
如:在传送指令中:MOV IN OUT——操作码“MOV”指出该指令的功能把IN中的数据传送到OUT中,其中IN——源操作数,OUT——目标操作数。
若该指令为:MOVD 2505 VD500
功能:将十进制数2505传送到VD500中,这里2505就是源操作数。因这个操作数的数值已经在指令中了,不用再去寻找,这个操作数即立即数。这个寻址方式就是立即寻址方式。而目标操作数的数值在指令中并未给出,只给出了要传送到的地址VD500,这个操作数的寻址方式就是直接寻址。
2.直接寻址
在一条指令中,如果操作码后面的操作数是以操作数所在地址的形式出现的,这种指令的寻址方式就叫直接寻址。
如:MOVD VD400 VD500
功能:将VD400中的双字数据传给VD500
3.间接寻址
在一条指令中,如果操作码后面的操作数是以操作数所在地址的地址形式出现的,这种指令的寻址方式就叫间接寻址。
如:MOVD 2505 *VD500
*VD500是指存放2505的地址的地址。
如VD500中存放的是VB0,则VD0则是存放2505的地址。
该指令的功能:将十进制数2505传送给VD0地址中。
SIMADYN D 的典型应用
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钢铁行业.
印刷行业.
起重工业.
金属制造业.
金属处理.
化纤行业.
玻璃工业.
电缆行业.
纺织工业.
锡箔工业.
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复杂工艺控制
1, 电气同步系统
2,定位控制
3,定尺剪和飞剪
4,复杂力矩控制
5,液 压 驱 动 控 制
6,卷曲机
SIMADYN D典型应用
胶卷生产线
在每个槽架有8 CPU
采样时间 <= 7 ms
大约40 个力矩控制和10个速度控制
管式印刷机
在每个槽架有1 CPU
采样时间 <= 1 ms
4 个位置控制
轴向式集装箱起重机
在每个槽架有 4 CPU
采样时间 <= 1 m
造纸:同步, 张力及位置控制
金属处理:位置,厚度和同步控制
造纸:同步, 张力及位置控制
金属处理:位置,厚度和同步控制
纺织工业:张力控制
驱 动
同 步 多 机 驱 动 可 用 于 纤 维 工 业 或 轧 钢 工 业
SIMADYN D 特别适用于
.
复杂的工艺控制功能:如卷曲机,多电机驱动, 同步以及定位控制等。
数据的采集及处理
高速通讯- 现 场 总 线, 以 太 网
快速, 高精度的运算- 32/64 位 浮 点 数 运 算
确保功能的冗余性和灵活性
16通道数字模块(2A模块)的前连接器模块多可同时连接2条连接电缆或者一条2 x 16针扁平圆形护套带状电缆,32通道数字模块的前连接器模块多可同时连接4条连接电缆或者两条2 x 16针扁平圆形电缆。 连接模块可通过连接电缆连接。
每个模拟模块的前连接器模块上多可以连接4根屏蔽连接电缆,
送入信号作用于连接模块或前连接器模块。
连接信号模块时,使用前连接器模块而不是SIMATIC S7-400前连接器与信号模块连接。 它有2至4针连接器,可连接连接电缆,3个电源连接端子。 有几种型号可供选择,分别连接数字24 V/0.5 A I/O信号,数字24 V/2 A输出模块和模拟I/O模块。
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SIMATIC S7-400组件的连接
该前连接器模块可替换标准SIMATIC连接器
6ES7 492-1AL00-0AA0
6ES7 492-1BL00-0AA0
6ES7 492-1CL00-0AA0
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关于前连接器模块的电路图,请参考“电路图”部分。
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SIMATIC S7-400 /S7-400H 的基本机械框架
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用于安装模块、为模块提供工作电压并通过背板总线连接模块
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有若干型号,用于配置中央控制器的扩展机架
CPU 1517-3 PN/DP 是具有极大容量程序及数据存储器的 CPU,适用于除集中式 I/O 外还包含分布式自动化结构的应用中要求十分苛刻的任务。
可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系统(PROFINET 智能设备)。集成式 PROFINET IO IRT 接口设计为 2-端口交换机以便在系统中设立总线型拓扑。
附加的集成 PROFINET 接口,具有单独的 IP 地址,可用于网络分离等。
分布式 I/O 可通过 PROFIBUS 以及集成 PROFIBUS 接口进行连接。
另外,CPU 还提供全面的控制功能,并能够通过标准化的 PLC-open 块连接变频器。
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S7-1500 控制器产品系列中具有较大容量程序及数据存储器的 CPU,适用于具有较高程序范围和联网要求的应用。
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具有较高处理速度,适用于二进制和浮点运算
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用于系列机器、专用机器以及工厂中的跨领域自动化任务
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在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用
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PROFINET IO IRT 接口,带 2 端口交换机
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带独立 IP 地址的附加 PROFINET 接口
-
PROFINET I/O 控制器,用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O
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用于连接 CPU 作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器下的 PROFINET 设备的 PRIFINET I-Device
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PROFIBUS DP 主站接口
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在 PROFIBUS 和 PROFINET 上实现等时同步模式
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集成运动控制功能,可以控制速度控制轴和定位轴,支持外部编码器,轴间精密传动
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集成 Web 器,带有创建用户定义的 Web 站点的选项
注:
运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡
CPU 1517-3 PN/DP 的配置如下:
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功能强大的处理器:
该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 2 ns。
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大容量工作存储器:
2 MB,用于程序;8 MB,用于数据
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采用 SIMATIC 存储卡作为加装存储器;
允许实现例如数据日志和归档等其它功能
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灵活的扩展功能:
单层组态多可支持 32 个模块(CPU + 31 个模块)
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具有以下功能的屏幕画面:
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显示概览信息,如集成接口的 IP 地址、站名称、设备名称、位置标识符等。
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显示诊断信息
-
显示模块信息
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显示显示屏设置
-
显示可由用户定义的徽标
-
设置 IP 地址
-
设置日期和时间
-
选择运行模式
-
将 CPU 复位为出厂设置
-
禁用/启用显示
-
启用保护等级。
-
PROFINET IO IRT 接口用于通过 PROFINET 进行分布式 I/O 连接
-
PROFINET 接口用于网络分离
-
PROFIBUS DP 接口用于通过 PROFIBUS 进行分布式 I/O 连接