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西門子模塊6ES7231-0HC22-0XA8接線方式

閱讀:2542        發(fā)布時間:2021-9-14

西門子模塊6ES7231-0HC22-0XA8

S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個方面:

<>*的可靠性<>極豐富的指令集<>易于掌握<>便捷的操作

<>豐富的內(nèi)置集成功能<>實時特性<>強勁的通訊能力<>豐富的擴展模塊

S7-200系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能

使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制

應用領(lǐng)域極為廣泛,覆蓋所有與自動檢測,自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域

包括各種機床、機械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護設(shè)備等等

S7-200系列PLC可提供4個不同的基本型號的8種CPU供您使用.

4AI的EM231模塊:

   模擬量輸入模塊可以通過設(shè)置撥碼開關(guān)來選擇信號量程. 開關(guān)的設(shè)置應用于整

個模塊,一個模塊只能設(shè)置為一種測量范圍.且開關(guān)設(shè)置只有在重新上電后才能生效

也就是說,撥碼設(shè)置一經(jīng)確定后,這4個通道的量程也就確定了.

8AI的EM231模塊:

   第0->5通道只能用做電壓輸入,只有第6、7兩通道可以用做電流輸入,使用撥碼

開關(guān)1、2對其進行設(shè)置:當sw1=ON,通道6用做電流輸入;sw2=ON時,通道7用做電

流輸入. 反之,若選擇為OFF,對應通道則為電壓輸入.

EM231 TC:

   支持J、K、E、N、S、T和R型熱電偶,不支持B型熱電偶. 通過撥碼設(shè)置,模塊可

以實現(xiàn)冷端補償,但仍然需要補償導線進行熱電偶的自由端補償. 另外,該模塊具有

斷線檢測功能,未用通道應當短接,或者并聯(lián)到旁邊的實際接線通道上.

EM231 RTD模塊具有斷線檢測功能,未用通道不能懸空.

 

連接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信處理器。
用于點到點連接的通信處理器
多點接口 (MPI), 集成在 CPU 中;
是一種經(jīng)濟有效的方案,可以同時連接編程器/PC、人機界面系統(tǒng)和其它的 SIMATIC S7/C7 自動化系統(tǒng)。
PROFIBUS DP進行過程通信
SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的 CPU,可構(gòu)建一個高速的分布式自動化系統(tǒng),并且使得操作大大簡化。

從用戶的角度來看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別(相同的組態(tài),編址及編程)。

以下設(shè)備可作為主站連接:

SIMATIC S7-300
(通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC S7-400
(通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC C7 
(通過帶 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,帶IM 308
SIMATIC 505
出于性能原因,每條線路上連接的主站不得超過 2 個。

以下設(shè)備可作為從站連接:

ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
S7-300,通過 CP 342-5
CPU 313C-2 DP, CPU 314C-2 DP, CPU 314C-2 PN/DP, CPU 315-2 DP, CPU 315-2 PN/DP, CPU 317-2 DP, CPU 317-2 PN/DP and CPU 319-3 PN/DP
C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP, C7-635, C7-636

PID回路控制功能。
  西門子S7-200系列PLC的PID控制相當?shù)暮唵?,可以通過micro/win軟件的一個向?qū)С绦?,按照提?一步一步執(zhí)行您所要求PID控制的屬性即可,在這里談一談PID這三個參數(shù)的具體意義:P為增益項,P越大,響應起就快,在調(diào)節(jié)流量閥時:設(shè)定流量為50%,當目前流量接近50%,剛超過,如果P值很大的話,那么流量閥會馬上會關(guān)閉,而不會控制在某一區(qū)域。這就是增益項太大引起。在調(diào)節(jié)的過程中應該先將P值調(diào)節(jié)比較適當了,再去調(diào)節(jié)I值,它為積分項,是在控制器回路中控制對當前值與設(shè)定值相等的偏差范圍。D為微分項,主要作用是避免給定值的微分作用而引起的跳變。
  在現(xiàn)場的PID參數(shù)的調(diào)整過程中,針對西門子S7-200型PLC我的建議是在不同的控制階段,采用不同的PID參數(shù)組,具體而言就是當目前距離設(shè)定值差距較大時,采用P值較大的一套PID參數(shù),如果當前值快接近設(shè)定值范圍時,采用P值較小的一套PID參數(shù)。 

HSCO HSC1 描述 
 SM37.0  SM47.0  復位有效電平控制位 0=高電平有效, 1=低電平有效 
 SM37.1  SM47.1  啟動有效電平控制位于 0=高電平有效, 1=低電平有效 
 SM37.2  SM47.2  正交計數(shù)器速率選擇 0=4X計數(shù)率, 1=1X計數(shù)率 
 SM37.3  SM47.3  計數(shù)方向控制位 0=減計數(shù), 1=正計數(shù) 
 SM37.4  SM47.4  向HSC中寫入計數(shù)方向 0=不更新, 1=更新計數(shù)方向 
 SM37.5  SM47.5  向HSC中寫入預置值 0=不更新, 1=更新預置值 
 SM37.6  SM47.6  向HSC中寫入當前值 0=不更新, 1=更新當前值 
 SM37.7  SM47.7  HSC允許 0=禁止HSC, 1=允許HSC 


  參照上面的表格,我們選擇HSC1高速計數(shù)器,控制字為SMB47,現(xiàn)在我們啟動高速計數(shù)器HSC1,選擇為增計數(shù),更新計數(shù)方向,重新設(shè)置值,更新當前值:這樣的話,HSC1的啟動控制高為:11111000轉(zhuǎn)化為16進制為 F8,將啟動計數(shù)器時當前值存放在SMD48中,將預存置放在SMD52中,具體的程序

根據(jù)上面這段程序,我們知道了控制字的使用,同時也知道步進電機的脈沖周期與沖個數(shù)的存放位置(對  Q0.0來說是SMW68與SMD72)。當然,VW100與VD102內(nèi)的數(shù)據(jù)不同的話,步進電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動圈數(shù)就不一樣。
   還有一點需要說明得是:M0.0導通---PLC捕捉到上升沿發(fā)動脈沖輸出后,想停止的話,只須改變端口脈沖的 控制字,再啟動PLS即可,程序如下:


 

S7-200系列PLC可提供4種不同的基本單元和6種型號的擴展單元。其系統(tǒng)構(gòu)成包括基本單元、擴展單元、編程器、存儲卡、寫入器、文本顯示器等。

1.基本單元

S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號的8CPU供選擇使用,其輸入輸出點數(shù)的分配見表4-11

4-11  S7-200系列PLCCPU22X的基本單元

型 號

輸入點

輸出點

可帶擴展模塊數(shù)

S7-200CPU221

6

4

S7-200CPU222

8

6

2個擴展模塊

78路數(shù)字量I/O點或10路模擬量I/O點

S7-200CPU224

14

10

7個擴展模塊

168路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O點

S7-200CPU226

24

16

2個擴展模塊

248路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O點

S7-200CPU226XM

24

16

2個擴展模塊

248路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O點

S7-200 PLC的存儲器空間大致分為三個空間,即程序空間、數(shù)據(jù)空間和參數(shù)空間。

1.程序空間

該空間主要用于存放用戶應用程序,程序空間容量在不同的CPU中是不同的。另外CPU中的RAM區(qū)與內(nèi)置EEPROM上都有程序存儲器,但它們互為映像,且空間大小一樣。

2.數(shù)據(jù)空間

該空間的主要部分用于存放工作數(shù)據(jù)稱為數(shù)據(jù)存儲器,另外有一部分作寄存器使用稱為數(shù)據(jù)對象。

1)數(shù)據(jù)存儲器 它包括變量存儲器(V),輸入信號緩存區(qū)(輸入映象存儲器I),輸出信號緩沖區(qū)(輸出映象存儲區(qū)Q),內(nèi)部標志位存儲器(M)又稱內(nèi)部輔助繼電器,特殊標志位存儲器(SM)。除特殊標志位外,其他部分都能以位、字節(jié)、和雙字的格式自由讀取或?qū)懭搿?/span>

變量存儲器(V)是保存程序執(zhí)行過程中控制邏輯操作的中間結(jié)果,所有的V存儲器都可以存儲在*存儲器區(qū)內(nèi),其內(nèi)容可在與EEPROM或編程設(shè)備雙向傳送。

輸入映象存儲器(I)是以字節(jié)為單位的寄存器,它的每一位對應于一個數(shù)字量輸入結(jié)點。在每個掃描周期開始,PLC依次對各個輸入結(jié)點采樣,并把采樣結(jié)果送入輸入映象存儲器。PLC在執(zhí)行用戶程序過程中,不再理會輸入結(jié)點的狀態(tài),它所處理的數(shù)據(jù)為輸入映象存儲器中的值。

輸出映象存儲器(Q)是以字節(jié)為單位的寄存器,它的每一位對應于一個數(shù)字輸出量結(jié)點。PLC在執(zhí)行用戶程序的過程中,并不把輸出信號隨時送到輸出結(jié)點,而是送到輸出映象存儲器,只有到了每個掃描周期的末尾,才將輸出映象寄存器的輸出信號幾乎同時送到各輸出結(jié)點。使用映象寄存器優(yōu)點:①同步地在掃描周期開始采樣所有輸入點,并在掃描的執(zhí)行階段凍結(jié)所有輸入值;②在程序執(zhí)行完后再從映象寄存器刷新所有輸出點,使被控系統(tǒng)能獲得更好穩(wěn)定性;⑧存取映象寄存器的速度高于存取I/O速度,使程序執(zhí)行的更快;④I/O點只能以位為單位存取,但映象寄存器則能以位、字節(jié)、雙字進行存取。因此,映象寄存器提供了更高的靈活性。另外對控制系統(tǒng)中個別I/O點要求實時性較高的情況下,可用直接I/O指令直接存取輸入/輸出點。

內(nèi)部標志位(M)又稱內(nèi)部線圈(內(nèi)部繼電器等),它一般以位為單位使用,但也能以字、雙字為單位使用。內(nèi)部標志位容量根據(jù)CPU型號不同而不同。

特殊標志位(SM)用來存儲系統(tǒng)的狀態(tài)變量和有關(guān)控制信息,特殊標志位分為只讀區(qū)和可寫區(qū),具體劃分隨CPU不同而不同。

高速計數(shù)器與一般計數(shù)器不同之處在于,計數(shù)脈沖頻率更高可達2kHz/7kHz,計數(shù)容量大,一般計數(shù)器為16位,而高速計數(shù)器為32位,一般計數(shù)器可讀可寫,而高速計數(shù)器一般只能作讀操作。

S7-200CPU中有432位累加器,即AC0AC3,用它可把參數(shù)傳給子程序或任何帶參數(shù)的指令和指令塊。此外,PLC在響應外部或內(nèi)部的中斷請求而調(diào)用中斷服務(wù)程序時,累加器中的數(shù)據(jù)是不會丟失的,即PLC會將其中的內(nèi)容壓入堆棧。因此,用戶在中斷服務(wù)程序中仍可使用這些累加器,待中斷程序執(zhí)行完返回時,將自動從堆棧中彈出原先的內(nèi)容,以恢復中斷前累加器的內(nèi)容。但應注意,不能利用累加器作主程序和中斷服務(wù)子程序之間的參數(shù)傳遞。

S7-200系列PLC是模塊式結(jié)構(gòu),可以通過配接各種擴展模塊來達到擴展功能、擴大控制能力的目的。目前S7-200主要有三大類擴展模塊。

S7-200的擴展配置是由S7-200的基本單元和擴展模塊組成。其擴展模塊的數(shù)量受兩個條件約束:一個是基本單元能帶擴展模塊的數(shù)量;另一個是基本單元的電源承受擴展模塊消耗DC5V總線電流的能力。

編址舉例

CPU222組成的擴展

CPU222組成的擴展配置可以由CPU222基本單元和zui多兩個擴展模塊組成,CPU222可以向擴展單元提供的DC5V電流為340mA。

1:若擴展單元為16DI/16DOEM223模塊,查得該模塊耗DC5V總線電流為150/160 mA。小于CPU222可以提供DC5V的電流,所以這種配置是可行的。

CPU222基本單元(8DI/6DO)

EM223(16DI/16DO)

I0.0     Q0.0

I0.1     Q0.1

I0.2     Q0.2

I0.3     Q0.3

I0.4     Q0.4

I0.5     Q0.5

I0.6

I0.7

I1.0     Q1.0

I1.1     Q1.1

I1.2     Q1.2

I1.3     Q1.3

I1.4     Q1.4

I1.5     Q1.5

I1.6     Q1.6

I1.7     Q1.7

I2.0     Q2.0

I2.1     Q2.1

I2.2     Q2.2

I2.3     Q2.3

I2.4     Q2.4

I2.5     Q2.5

I2.6     Q2.6

I2.7     Q2.7

S7-200的擴展配置是由S7-200的基本單元和擴展模塊組成。其擴展模塊的數(shù)量受兩個條件約束:一個是基本單元能帶擴展模塊的數(shù)量;另一個是基本單元的電源承受擴展模塊消耗DC5V總線電流的能力。

編址舉例

CPU224組成的擴展

CPU224組成的擴展配置可以由CPU224基本單元和zui多7個擴展模塊組成,CPU224可以向擴展單元提供的DC5V電流為660mA。

例:若擴展單元為416DI/16DO繼電器輸出EM223模塊和28DIEM221模塊組成。查得:EM223繼電器輸出模塊耗DC5V總線電流為150 mA,EM221模塊耗DC5V總線電流為30 mA,總消耗電流為660 mA,等于CPU222可以提供DC5V的電流,所以這種配置還是可行的。
 

 S7-200設(shè)置了中斷功能,用于實時控制、高速處理、通信和網(wǎng)絡(luò)等復雜和特殊的控制任務(wù)。中斷就是終止當前正在運行的程序,去執(zhí)行為立即響應的信號而編制的中斷服務(wù)程序,執(zhí)行完畢再返回原先被終止的程序并繼續(xù)運行。
   中斷源即發(fā)出中斷請求的事件,又叫中斷事件。為了便于識別,系統(tǒng)給每個中斷源都分配一個編號,稱為中斷事件號。S7-200系列可編程控制器zui多有34個中斷源,分為三大類:通信中斷、輸入/輸出中斷和時基中斷。
)通信中斷
在自由口通信模式下,用戶可通過編程來設(shè)置波特率、奇偶校驗和通信協(xié)議等參數(shù)。用戶通過編程控制通訊端口的事件為通信中斷。
(2)I/O中斷
I/O中斷包括外部輸入上升/下降沿中斷、高速計數(shù)器中斷和高速脈沖輸出中斷。S7-200用輸入(I0.0、I0.1、I0.2或I0.3)上升/下降沿產(chǎn)生中斷。這些輸入點用于捕獲在發(fā)生時必須立即處理的事件。高速計數(shù)器中斷指對高速計數(shù)器運行時產(chǎn)生的事件實時響應,包括當前值等于預設(shè)值時產(chǎn)生的中斷,計數(shù)方向的改變時產(chǎn)生的中斷或計數(shù)器外部復位產(chǎn)生的中斷。脈沖輸出中斷是指預定數(shù)目脈沖輸出完成而產(chǎn)生的中斷。

)時基中斷
時基中斷包括定時中斷和定時器T32/T96中斷。定時中斷用于支持一個周期性的活動。周期時間從1毫秒至255毫秒,時基是1毫秒。使用定時中斷0,必須在SMB34中寫入周期時間;使用定時中斷1,必須在SMB35中寫入周期時間。將中斷程序連接在定時中斷事件上,若定時中斷被允許,則計時開始,每當達到定時時間值,執(zhí)行中斷程序。定時中斷可以用來對模擬量輸入進行采樣或定期執(zhí)行PID回路。定時器T32/T96中斷指允許對定時間間隔產(chǎn)生中斷。這類中斷只能用時基為1ms的定時器T32/T96構(gòu)成。當中斷被啟用后,當前值等于預置值時,在S7-200執(zhí)行的正常1毫秒定時器更新的過程中,執(zhí)行連接的中斷程序。 S7-200PTO、PWM兩臺高速脈沖發(fā)生器。 PTO脈沖串功能可輸出個數(shù)、周期的方波脈沖(占空比50%);PWM功能可輸出脈寬變化的脈沖信號,用戶可以脈沖的周期和脈沖的寬度。若一臺發(fā)生器給數(shù)字輸出點Q0.0,另一臺發(fā)生器則給數(shù)字輸出點Q0.1。當PTOPWM發(fā)生器控制輸出時,將禁止輸出點Q0.0、Q0.1的正常使用;當不使用PTOPWM高速脈沖發(fā)生器時,輸出點Q0.0、Q0.1恢復正常的使用,即由輸出映像寄存器決定其輸出狀態(tài)。 

 由表1可知,CPU 22X 系列具有不同的技術(shù)性能,使用于不同要求的控制系統(tǒng):

CPU 221:用戶程序和數(shù)據(jù)存儲容量較小,有一定的高速計數(shù)處理能力,適合用于點數(shù)少的控制系統(tǒng)。

CPU222:和CPU221相比,它可以進行一定模擬量的控制,可以連接2個擴展模塊,應用更為廣泛。

CPU224:和前兩者相比,存儲容量擴大了一倍,有內(nèi)置時鐘,它有更強的模擬量和高速計數(shù)的處理能力,使用很普遍。

CPU 226:和CPU224相比,增加了通信口的數(shù)量,通信能力大大增強,可用于點數(shù)較多、要求較高的小型或中型控制系統(tǒng)。

CPU226XM:它是西門子公司推出的一款增強型主機,主要在用戶程序和數(shù)據(jù)存儲容量上進行了擴展,其他指標和CPU 226相同

中斷指令有4條,包括開、關(guān)中斷指令,中斷連接、分離指令。指令格式如表1所示。

1. 開、關(guān)中斷指令

開中斷(ENI)指令全局性允許所有中斷事件。關(guān)中斷(DISI)指令全局性禁止所有中斷事件,中斷事件的每次出現(xiàn)均被排隊等候,直至使用全局開中斷指令重新啟用中斷。

PLC轉(zhuǎn)換到RUN(運行)模式時,中斷開始時被禁用,可以通過執(zhí)行開中斷指令,允許所有中斷事件。執(zhí)行關(guān)中斷指令會禁止處理中斷,但是現(xiàn)用中斷事件將繼續(xù)排隊等候。

邏輯運算是對無符號數(shù)按位進行與、或、異或和取反等操作。操作數(shù)的長度有BW、DW。指令格式如表1所示。

1. 邏輯與(WAND)指令:將輸入IN1,IN2按位相與,得到的邏輯運算結(jié)果,放入OUT的存儲單元。

2. 邏輯或(WOR)指令:將輸入IN1,IN2按位相或,得到的邏輯運算結(jié)果,放入OUT的存儲單元。

3. 邏輯異或(OR)指令:將輸入IN1IN2按位相異或,得到的邏輯運算結(jié)果,放入OUT的存儲單元。

4. 取反(INV)指令:將輸入IN按位取反,將結(jié)果放入OUT的存儲單元。

本例說明了利用S7-200的集成“接通延遲"(ON-Delayed)定時器,能夠方便地產(chǎn)生斷開延遲(OFF-Delay)、脈沖(Pulse)及擴展脈沖(Extended Pulse)。

為了在輸出端Q0.0得到斷開延遲信號,Q0.0端的輸出信號的置位時問要比I0.0端的輸入信號長一段定時器的時間。

為了在輸出端Q0.1得到脈沖信號,I0.1端的輸入信號被置位之后,信號會在輸出端Q0.1停留一段定時器的時間;但是,如果輸入I0.1被復位,那么輸出端Q0.1脈沖信號也將被復位。

為了在輸出端Q0.2得到擴展脈沖信號,一旦輸入I0.2己經(jīng)置位,無論輸入I0.2是否復位,那么在預置定時器時問內(nèi)Q0.2端輸出信號將一自處于置位狀態(tài)。

程序和注釋

下列程序分為3部分,每部分都相互獨立,用來實現(xiàn)斷開延遲(OFF-Delay)、脈沖(Pulse)和擴展脈沖(Extended Pulse)。

一、斷開延遲(OFF-Delay)

當接通輸入I0.0時,輸出Q0.0被置位。如果輸入I0.0被復位(下降沿),

T33,運行5秒鐘后,定時器T33置位,同時使標志位M0.0和輸出Q0.0

則啟動定時器復位。

二、脈沖(Pulse)

當接通輸入I0.1時,輸出Q0.1和標志位M0.1被置位。通過對標志位M0.1置位使定時器T34啟動,運行5秒鐘后或輸入舊.1復位,就立即使輸出Q0.1復位。

三、擴展脈沖(Extended Pulse)

當接通輸入I0.2時,輸出Q0.2和標志位M0.2被置位。通過對標志位M0.2置位,使定時器T35啟動,運行5秒鐘后,立即使輸出Q0.2復位

 

Siemens編程器S7-200系列用在中小型設(shè)備上的自動系統(tǒng)的控制單元,適用于各行各業(yè),各種場合中的檢測,監(jiān)測及控制。
   在這里,和大家一起來討論S7-200幾個使用方面的情況。
 1.步進,伺服脈沖定位控制。
  在設(shè)備的控制系統(tǒng)中,有關(guān)運動控制是很重要的,下面我們來看一看西門子S7-200系列PLC怎樣來實現(xiàn)這   個功能。
  首先,確定使用哪個端口來發(fā)脈沖,如采用Q0.0發(fā)脈沖,則它的控制字為SMB67,脈沖同期為SMW68,脈   沖個數(shù)存放在SMD72中,

  下面是控制字節(jié)的說明: 
Q0.0 Q0.1 控制字節(jié)說明 

 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更新脈沖寬度值 0=不更新,1=脈沖寬度值 
 SM67.2  SM77.2  PTO更新脈沖數(shù) 0=不更新,1=更新脈沖數(shù) 
 SM67.3  SM77.3  PTO/PWM時間基準選擇 0=1微秒值,1=1毫秒值 
 SM67.4  SM77.4  PWM更新方法 0=異步更新,1=同步更新 
 SM67.5  SM77.5  PTO操作 0=單段操作,1=多段操作 
 SM67.6  SM77.6  PTO/PWM模式選擇 0=選擇PTO,1=選擇PWM 
 SM67.7  SM77.7  PTO/PWM允許 0=禁止PTO/PWM,1=允許 

  這樣根據(jù)以上表格,我們得出Q0.0控制字:SMB67為:10000101
采用PTO輸出,微妙級周期,發(fā)脈沖的周期(也就是頻率)與脈沖個數(shù)都要重新輸入。10000101轉(zhuǎn)化為  16進制 為85,有了控制字以后,我們來寫這一段程序根據(jù)上面這段程序,我們知道了控制字的使用,同時也知道步進電機的脈沖周期與沖個數(shù)的存放位置(對  Q0.0來說是SMW68與SMD72)。當然,VW100與VD102內(nèi)的數(shù)據(jù)不同的話,步進電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動圈數(shù)就不一樣。
   還有一點需要說明得是:M0.0導通---PLC捕捉到上升沿發(fā)動脈沖輸出后,想停止的話,只須改變端口脈沖的 控制字,再啟動PLS即可高速計數(shù)功能。
   西門子S7-200系列PLC具有高速計數(shù)的功能;舉一例子來談?wù)劯咚儆嫈?shù)的用途,我們采用普通電機來帶動絲桿轉(zhuǎn)動,我們想控制轉(zhuǎn)動距離,怎么來解決這個問題?那么我們可在電機另一頭與一編碼器聯(lián)接,電機轉(zhuǎn)一圈,編碼器也隨之轉(zhuǎn)一圈,同時根據(jù)規(guī)格發(fā)出不同的脈沖數(shù)。當然,這些脈沖數(shù)的頻率比較高,PLC不能用普通的上升沿計數(shù)來取得這些脈沖,只能通過高速計數(shù)功能了。
   啟動高速計數(shù)功能,也要具有控制字 

HSCO HSC1 描述 

 SM37.0  SM47.0  復位有效電平控制位 0=高電平有效, 1=低電平有效 
 SM37.1  SM47.1  啟動有效電平控制位于 0=高電平有效, 1=低電平有效 
 SM37.2  SM47.2  正交計數(shù)器速率選擇 0=4X計數(shù)率, 1=1X計數(shù)率 
 SM37.3  SM47.3  計數(shù)方向控制位 0=減計數(shù), 1=正計數(shù) 
 SM37.4  SM47.4  向HSC中寫入計數(shù)方向 0=不更新, 1=更新計數(shù)方向 
 SM37.5  SM47.5  向HSC中寫入預置值 0=不更新, 1=更新預置值 
 SM37.6  SM47.6  向HSC中寫入當前值 0=不更新, 1=更新當前值 
 SM37.7  SM47.7  HSC允許 0=禁止HSC, 1=允許HSC 

 參照上面的表格,我們選擇HSC1高速計數(shù)器,控制字為SMB47,現(xiàn)在我們啟動高速計數(shù)器HSC1,選擇為增計數(shù),更新計數(shù)方向,重新設(shè)置值,更新當前值:這樣的話,HSC1的啟動控制高為:11111000轉(zhuǎn)化為16進制為 F8,將啟動計數(shù)器時當前值存放在SMD48中,將預存置放在SMD52中,具體的程序

西門子S7-200系列PLC的PID控制相當?shù)暮唵危梢酝ㄟ^micro/win軟件的一個向?qū)С绦颍凑仗崾?一步一步執(zhí)行您所要求PID控制的屬性即可,在這里談一談PID這三個參數(shù)的具體意義:P為增益項,P越大,響應起就快,在調(diào)節(jié)流量閥時:設(shè)定流量為50%,當目前流量接近50%,剛超過,如果P值很大的話,那么流量閥會馬上會關(guān)閉,而不會控制在某一區(qū)域。這就是增益項太大引起。在調(diào)節(jié)的過程中應該先將P值調(diào)節(jié)比較適當了,再去調(diào)節(jié)I值,它為積分項,是在控制器回路中控制對當前值與設(shè)定值相等的偏差范圍。D為微分項,主要作用是避免給定值的微分作用而引起的跳變。
  在現(xiàn)場的PID參數(shù)的調(diào)整過程中,針對西門子S7-200型PLC我的建議是在不同的控制階段,采用不同的PID參數(shù)組,具體而言就是當目前距離設(shè)定值差距較大時,采用P值較大的一套PID參數(shù),如果當前值快接近設(shè)定值范圍時,采用P值較小的一套PID參數(shù)。

S7-200 CPU 214的高速計數(shù)器HSC累計來自模擬量/頻率轉(zhuǎn)換器(A/F的脈沖來計算模擬電壓值 

   本例說明了如何利用CPU 214的高速計數(shù)器HSC及頻率轉(zhuǎn)換器來計算模擬電壓。首先頻率轉(zhuǎn)換器將輸入電壓(0~10V)轉(zhuǎn)換為矩形脈沖信號(0~2000Hz),再將此信號送入CPU214高速記數(shù)器的輸入端并累計脈沖數(shù)。當預置的問隔時問到后,通過累計脈沖數(shù),計算出被測模擬電壓值。

主程序 在*個掃描周期調(diào)用子程序SBR0

SBR0 高速計數(shù)器和定時中斷的初始化

INT0 對高速計數(shù)器求值的定時中斷程序

程序和注釋

主程序在*個掃描周期調(diào)用初始化程序SBR0,僅在*個掃描周期標志位SM0.1=1由子程序SBR0實現(xiàn)初始化。首先,把高速記數(shù)器HSC1的控制字節(jié)SMB47置為16進制‘FC',其含義是:正方向計數(shù),可更新預置值(PV),可更新當前值(CV),激活HSC1。然后,用指令‘HDEF’把高速計數(shù)器HSC1置成工作模式0}即沒有復位或起始輸入,也沒有外部的方向選擇。當前值SMD48復位為0,預置值SMD52置為FFFF (16進制)。定時中斷0間隔時間SMB34置為100ms,中斷程序0分配給定時中斷0(中斷事件10),并允許中斷。用指令HSC1啟動高速計數(shù)器。

100ms調(diào)用一次中斷程序0,讀出高速計數(shù)器的數(shù)值后將其置零。通過HSC1計數(shù)值及變換關(guān)系(0~2KHz對應于0~10V)來求被測的模擬電壓值。本例中,計數(shù)值僅除以2,然后置入輸出字節(jié)QB0,以便通過LED來顯示被測的模擬電壓值。顯示值與10倍真實電壓值相對應。例如,計數(shù)值為200除以2100,那么,被測的模擬電壓值就是10.0V。因為計數(shù)器100ms內(nèi)共有200個計數(shù)脈沖,這正與2000Hz=>10V相對應。假設(shè)計數(shù)值為104,則實際電壓值應為5.2V。

注意:定時中斷時間可在5~255ms的范圍內(nèi)變化,然而,通過設(shè)立一個標志,可根據(jù)需要來延長高速計數(shù)器的求值和復位時間,這樣就有更長的掃描間隔,以便提高精確度,同時也會帶來更長的更新時間。例如,定時中斷設(shè)為100ms,每調(diào)用一次,標志增加1,僅當標志滿10時,才對高速計數(shù)器求值和復位。也就是說,10V 電壓可接收的zui大脈沖為2000,這樣,求值精確到5/1000V即精確度是上例的10倍,但同時速度也減慢了10倍。

 在程序中用定時器來控制時間。SIMATIC S7-200系列可編程控制器設(shè)置了兩種類型的定時器:接通延遲(On-Delay)定時器(TON),保持接通延遲"(Retentive On-Delay)定時器(TONR)。它們都可工作在三種精度下,即1 msec. 10msec100msec。

本例說明了每種定時器的操作及使用方法,重點在于小同精度下,定時器的操作方法的區(qū)別。

S7-200定時器由一個單獨的使能輸入端(IN)來控制,由于定時器是可使能的,因此,能夠保留過去了的時間值。定時器還有一個預置時間值(PT),當前值更新時,它與當前值比較,定時器位(T)置位/復位(set/reset)就取決于當前值與預置值的比較結(jié)果。

若當前值大于或等于預置時問值,定時器位接通(ON;否則,定時器位斷開(OFF)。當前值達到zui大值時,計時停。

西門子S7-200可編程控制器PLC使用STEP7-Micro/WIN32編程軟件進行編程。STEP7-Micro/WIN32編程軟件是基于Windows的應用軟件,功能強大,主要用于開發(fā)程序,也可用于適時監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。加上漢化后的程序,可在全漢化的界面下進行操作。

1. 安裝條件

操作系統(tǒng):Windows95以上的操作系統(tǒng)。

計算機配置:IBM486以上兼容機,內(nèi)存8MB以上,VGA顯示器,至少50MB以上硬盤空間。

通信電纜:用一條PC/PPI電纜實現(xiàn)可編程控制器與計算機的通信

TEP7-Micro/WIN32編程軟件包括Microwin3.1;Microwin3.1的升級版本軟件Microwin3.1 SP1Toolbox(包括Uss協(xié)議指令:變頻通信用,TP070:觸摸屏的組態(tài)軟件Tp Designer V1.0設(shè)計師)工具箱;以及Microwin 3.11 ChineseMicrowin3.11 SP1Tp Designer的漢化工具)等編程軟件。

3. 編程軟件的安裝

Microwin3.1→Microwin3.1 SP1→Toolbox→Microwin 3.11 Chinese的順序進行安裝。

首先安裝英文版本的編程軟件:雙擊編程軟件中的安裝程序SETUP.EXE,根據(jù)安裝提示完成安裝。接著,用Microwin 3.11 Chinese軟件將編程軟件的界面和幫助文件漢化。步驟如下:(1)在光盤目錄下,找到“mwin_service_pack_from V3.1 to3.11"軟件包,按照安裝向?qū)нM行操作,把原來的英文版本的編程軟件轉(zhuǎn)換為3.11版本。(2)打開“Chinese3.11"目錄;雙擊setup,按安裝向?qū)Р僮?,完成漢化補丁的安裝。(3)完成安裝。

可以采用PC/PPI電纜建立PC機與PLC之間的通信。這是典型的單主機與PC機的連接,不需要其他的硬件設(shè)備。如圖1所示。PC/PPI電纜的兩端分別為RS-232RS-485接口,RS-232端連接到個人計算機RS-232通信口COM1COM2接口上,RS-485端接到S7-200 CPU通信口上。PC/PPI電纜中間有通信模塊,模塊外部設(shè)有波特率設(shè)置開關(guān),有5種支持PPI協(xié)議的波特率可以選擇,分別為:1.2K,2.4K,9.6K19.2K,38.4K。系統(tǒng)的默認值為9.6K b/s。PC/PPI電纜波特率設(shè)置開關(guān)(DIP開關(guān))的位置應與軟件系統(tǒng)設(shè)置的通信波特率相*。DIP開關(guān)如圖2所示,DIP開關(guān)上有5個扳鍵,1、23號鍵用于設(shè)置波特率,4號和5號鍵用于設(shè)置通信方式。通信速率的默認值為9600bit/s,如圖2所示,1、23號鍵設(shè)置為010,未使用調(diào)制解調(diào)器時,4、5號鍵均應設(shè)置為0

硬件設(shè)置好后,按下面的步驟設(shè)置通信參數(shù)。

1)在STEP7-Micro/WIN32運行時單擊通信圖標,或從“視圖(View)"菜單中選擇“通信(Communications)",則會出現(xiàn)一個通信對話框。

2)對話框中雙擊PC/PPI電纜圖標,將出現(xiàn)PC/PG接口的對話框。

3)單擊“屬性(Properties)"按鈕,將出現(xiàn)接口屬性對話框,檢查各參數(shù)的屬性是否正確,初學者可以使用默認的通信參數(shù),在PC/PPI性能設(shè)置的窗口中按“默認(Default)"按鈕,可獲得默認的參數(shù)。默認站地址為2,波特率為9600b/s。

6. 建立在線連接

在前幾步順利完成后,可以建立與S7-200 CPU的在線,步驟如下:

1)在STEP7-Micro/WIN32運行時單擊通信圖標,或從“視圖(View)"菜單中選擇“通信(Communications)",出現(xiàn)一個通信建立結(jié)果對話框,顯示是否連接了CPU主機。

2)雙擊對話框中的刷新圖標,STEP7-Micro/WIN32編程軟件將檢查所連接的所有S7-200CPU站。在對話框中顯示已建立起連接的每個站的CPU圖標、CPU型號和站地址。

3)雙擊要進行通信的站,在通信建立對話框中,可以顯示所選的通信參數(shù)。

輸出繼電器是用來將PLC的輸出信號傳遞給負載,是專設(shè)的輸出過程映像寄存器。它只能用程序指令驅(qū)動。在每次掃描周期的結(jié)尾,CPU將輸出映像寄存器中的數(shù)值復制到物理輸出點上,并將采樣值寫入,以驅(qū)動負載。輸出繼電器一般采用八進制編號,一個端子占用一個點。它有4種尋址方式即可以按位、字節(jié)、字或雙字來存取輸出過程映像寄存器中的數(shù)據(jù)。
位: Q〔字節(jié)地址].[位地址〕如:Q0.2
字節(jié)、字或雙字: Q[長度][起始字節(jié)地址]如:QB2 QW6 QD4

程序和注釋

當輸入點l0.0相連的開機開關(guān)(0N)動作后,電動機繞組接成星形工作方式起動。如果沒有起動器故障信號,電動機繞組將在5秒鐘后切換到三角形連接方式。故障信號山與輸出點Q0.3相連的信號燈指示。當故障排除后,操作員按與輸入點I0.6相連的確認鍵,即可消除故障信號。起動器反饋信號通過輸入點I0.3、I0.4I0.5引入。

當關(guān)機點動開關(guān)或電動機電路斷路器(分別與輸入點I0.1I0.2連接)動作時,電動機關(guān)機。如果開機開關(guān)和關(guān)機開關(guān)同時動作,電動機仍然處于關(guān)機狀態(tài)。

“接通星形起動器"、“起動定時器"和“接通主電源起動器"部分增加了一個條件:只有在*信號(Q0.3)出版時才動作。除此之外,為相關(guān)的起動器

設(shè)置下述的存儲器標志位:星形起動器(Q0.1 ),主電源起動器(Q0.0),以及起動定時器(T37)。

“起動器反饋"部分是新的。從原理上講,反饋就是將輸出信號和表示起動器實際狀態(tài)的輸入信號相比較。

輸出信號的狀態(tài)分別和下述反饋輸入信號比較:主電源起動器的狀態(tài)(I0.3),星形起動器的狀態(tài)(I0.4),三角形起動器的狀態(tài)(I0.5)。如果有差異就起動定時器T38T38的預置時問為2秒。這段延遲時問對應起動器動作的zui長時間。

如果T38溢出后,狀態(tài)仍小同,故障指示輸出點Q0.3被置位。這個故障信號可以用與輸

入點I0.6相連的反饋確認鍵復位


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