7
西门子6ES7322-1BH10-0AA0供应
在逻辑运算中经常需要一些中间继电器作为辅助运算用。这些元件不直接对外输入、输出,但经常用作状态暂存移动运算等它的数量常比软元件X、Y多,这就是辅助继电器。辅助继电器的动合和动断触点使用次数不限,在PLC内可以自由使用。但是,这些触点不能直接驱动外部负载,外部负载的驱动由输出继电器实行。
(1) 通用辅助继电器M0∽M499(500点)
通用辅助继电器元件编号是按十进制进行的,FX2N系列PLC为500点,其编号为M0∽M499。
(2) 断电保持辅助继电器M500∽M1023(524点)
用于保存停电前的状态,并在运行时再现该状态的情形。停电保持内装的后备电池支持。
(3) 特殊辅助继电器M8000∽M8255(256点)
分为两大类:
一类是只能利用其特殊辅助验电器触点,这类继电器的线圈由PLC自动驱动,用户只能利用其触点。
另一类是可驱动线圈型特殊辅助继电器,用户驱动线圈后,PLC作特定的动作。
例如:M8033指PLC停止时输出保持,M8034指PLC全部输出,M8039指PLC定时扫描
S7-200设置了中断功能,用于实时控制、高速处理、通信和网络等复杂和特殊的控制任务。中断就是终止当前正在运行的程序,去执行为立即响应的信号而编制的中断服务程序,执行完毕再返回原先被终止的程序并继续运行。
中断源即发出中断请求的事件,又叫中断事件。为了便于识别,系统给每个中断源都分配一个编号,称为中断事件号。S7-200系列可编程控制器多有34个中断源,分为三大类:通信中断、输入/输出中断和时基中断。
(1)通信中断
在自由口通信模式下,用户可通过编程来设置波特率、奇偶校验和通信协议等参数。用户通过编程控制通讯端口的事件为通信中断。
(2)I/O中断
I/O中断包括外部输入上升/下降沿中断、高速计数器中断和高速脉冲输出中断。S7-200用输入(I0.0、I0.1、I0.2或I0.3)上升/下降沿产生中断。这些输入点用于捕获在发生时立即处理的事件。高速计数器中断指对高速计数器运行时产生的事件实时响应,包括当前值等于预设值时产生的中断,计数方向的改变时产生的中断或计数器外部复位产生的中断。脉冲输出中断是指预定数目脉冲输出完成而产生的中断。
(3)时基中断
时基中断包括定时中断和定时器T32/T96中断。定时中断用于支持一个周期性的活动。周期时间从1毫秒至255毫秒,时基是1毫秒。使用定时中断0,在SMB34中写入周期时间;使用定时中断1,在SMB35中写入周期时间。将中断程序连接在定时中断事件上,若定时中断被允许,则计时开始,每当达到定时时间值,执行中断程序。定时中断可以用来对模拟量输入进行采样或定期执行PID回路。定时器T32/T96中断指允许对定时间间隔产生中断。这类中断只能用时基为1ms的定时器T32/T96构成。当中断被启用后,当前值等于预置值时,在S7-200执行的正常1毫秒定时器新的过程中,执行连接的中断程序。
级分组 | 组内级 | 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 | ||
15 | 15 | HSC1外部复位中断 | ||
16 | 16 | HSC2当前值=预置值中断 | ||
17 | 17 | HSC2计数方向改变中断 | ||
18 | 18 | HSC2外部复位中断 | ||
19 | 32 | HSC3当前值=预置值中断 | ||
20 | 29 | HSC4当前值=预置值中断 | ||
21 | 30 | HSC4计数方向改变 | ||
22 | 31 | HSC4外部复位 | ||
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 | ||
2 | 21 | 定时器T32 CT=PT中断 | 定时器 | |
3 | 22 | 定时器T96 CT=PT中断 |
队列 | CPU 221 | CPU 222 | CPU 224 | CPU 226和CPU 226XM | 溢出标志位 |
通讯中断队列 | 4 | 4 | 4 | 8 | SM4.0 |
I/O中断队列 | 16 | 16 | 16 | 16 | SM4.1 |
定时中断队列 | 8 | 8 | 8 | 8 | SM4.2 |
三菱PLC Q系列在洗煤厂中的应用
从矿井中直接开采出来的煤炭叫原煤,原煤在开采过程中混入了许多杂质,而且煤炭的品质不同,内在灰份小和内在灰份大的煤混杂在一起。洗煤就是将原煤中的杂质剔除,或将煤和劣质煤炭进行分门别类的一种工业手艺。洗煤是煤炭深加工的一个不可缺少的工序,.洗煤过程后所产生的产品一般分为有矸石、中煤、乙级精煤、精煤,经过洗煤过程后的成品煤通常叫精煤,通过洗煤,可以降低煤炭运输成本,提高煤炭的利用率,精煤是一般可做燃料用的能源,精煤一般主要用于炼焦,它要去硫,去杂质等工业过程,以达到炼焦用的标准。为了去除煤炭中矸石,以防在高温燃烧中溶结为一体结块,堵塞炉膛或其它燃烧设施,而且它不燃烧减少燃烧热量影响效率。
一、系统设计思路
根据洗煤厂工艺控制流程和实际要求,将系统分为三级控制具体技术思路如下:
1、控制运算级
级以日本三菱公司的新型Q系列PLC为控制,实现对洗煤厂设备的顺序启车、顺序停车、故障逻辑停车以及特殊要求的单台设备控制,对模拟量信号合格介质悬浮液密度、合格介质悬浮液磁性物含量、重介旋流器入口压力、合介桶液位的PID调节。回收PLC。
2、集中监控管理级
二级由两台工业控制计算机联网作为系统人-机交互窗口,组态软件采用“组态王”工控软件,实现对工艺运行数据的采集、图形监视、动态显示、记录分析、参数报警、日报表打印以及对现场设备逻辑启停等功能,两台计算机可以监控不同的画面,并具有相同的操作功能。计算机操作站放置在室,可以随时了解电机、水泵、仪器设备的运行状况,便于生产调度指挥。该系统还配有生产调度模拟盘,显示全厂生产线设备的运行、停止状态。回收西门子PLC。
3、现场信号工作站
现场有70个工作站,可对现场电机、水泵等进行启停及启停显示、报警。现场信号工作站有三种工作状态:(1)自动状态时工作站所控制的设备由室控制;(2)手动状态时信号工作站所控制的设备不受室控制由信号工作站控制;(3)零位状态时信号工作站所控制的设备不受室和工作站控制,用于设备检修。现场工作站设备出现故障时能向室发出故障信号。在70个信号工作站中有16个信号工作站要有准备好信号输入,以便在自动状态时通知室此工作站已经准备就绪,室根据16个工作站全部准备就绪的信号发出启车信号后启动生产线。
二、系统控制结构设计
1、控制系统软硬件配置
系统控制级PLC(下位机)以三菱公司的Q系列PLC为系统控制;采用GXDEVELOPERVer8.0编程软件完成PLC系统组态编程(程序结构设计、地址定义、梯形图编写)程序调试。收购PLC。
监控站(上位机)采用基于bbbbbbs2000操作系统,选用“组态王”组态软件完成监控画面组态、变量定义、设备运行状态画面组态、实时\历史曲线画面组态、报表组态。PLC回收。
现场液位传感器采用声波液位计,能的采集现场液位信号,再通过富士变频器对水泵进行控制,从而实现对液位的PID调节。
整个控制系统实际I/O点总计如下:
数字量I/O点数:DI90点DO58点
模拟量I/O通道:AI8点AO8点
2、系统组网和PLC编程
两个监控站(上位机)之间采用以太网通讯,“组态王”组态时只需将两台计算机设定为“Web”通讯。其中一台计算机预装有GXDEVELOPERVer8.0软件,完成PLC程序设计、开发、调试工作以及和上位机的通讯。如果需要可以随时对程序运行监控和编辑。西门子PLC回收。
3、PLC程序结构
PLC程序编程可分为五部分:部分是设备的逻辑顺序启车;二部分是设备的逻辑停车;三部分是设备故障逻辑停车;四部分是设备非连锁状态的单机运行;四部分是模拟量的PID调节(PID调节编程可以参考PIDControlInstructions)。
三、系统主要功能
1、监控功能
洗煤厂重介洗选生产线全部设备的运行状态可以通过两台上位机操作站监控并动态模拟显示。通过上位机发出启车信号自动启动洗煤生产线的设备,对生产线的设备故障进行自动诊断,根据故障点位置按逻辑程序自动停车。室上位机可以单机启车。
2、调节控制功能
洗煤厂各设备间的耦合程度高,单台设备故障会直接影响整条生产线生产,因此在PLC编程中对合格介质悬浮液密度、合格介质悬浮液磁性物含量、重介旋流器入口压力、合介桶液位等工艺参数PID调节作了优化编程,使其能在上位机轻松实现手/自动无扰动切换,从而不会影响生产线生产。
3、报警功能
系统具有故障报警(水泵、电机等启停故障)和密度、液位、压力等工艺参数限报警。
4、系统联锁功能
系统可以现场操作、计算机联动和自动运行,并相互联锁。
5、通讯状态显示功能
系统可以显示PLC与两台上位机之间的通讯状态。
6、报表记录功能
系统可以准确的记录每台设备的运行情况(启动时间、停止时间、值班操作员)可以根据需要打印该报表。
7、曲线功能
系统可以对密度、液位、压力等工艺参数,以实时曲线、历史曲线的形式直观的显示在上位机画面上。
8、权限功能
为防止误操作和非人员随意改动参数,该系统分为三级权限分别为操作员(只能对一部分画面进行操作)、管理员(增加减少用户名修改密码)、工程师(权限)。
(4) plc接到trd=0的信号后,读二位数据,然后将abs请求信号absr置0,送至伺服驱动器。
(5)伺服驱动器接到absr信号=0后,知道plc已将二位数据读取,于是又发出trd=1信号,准备下一次传输。然后重复(2)-(5),直至将全部32位位置数据和6位校验和完毕。
(6) plc收到校验和数据后,将abs传输模式absm信号置0。
在上述传输过程中plc和伺服驱动器的信号配合看似比较复杂 ,其实我们可简单地用图3表示。
2.3 位置数据和校验和数据结构
在传输的38位数据中,前32位数据是伺服电机的位置数据,后6位数据是校验和数据。在表示位置的前32位数据中,按读入的顺序排列为二位到二位。在表示校验和的后6位数据中,其读入顺序也是从低二位到高二位。该6位校验数据是伺服驱动器根据其所传输的位置值计算出的校验和。plc对读入的32位位置数据进行校验和计算,计算的结果与读入的6位校验和数据相比较,若相等则说明传输正确;否则,则说明传输不正确。
为了实现校验,要了解该传输协议所规定的计算方法,也即伺服驱动器内部对位置数据的计算方法,这样才能在plc中按照同样的方法来计算读入位置数据的校验和。只有按同样的方法计算得校验和,其比较才有意义。
例如,伺服驱动器传输的位置数据是013acf76h,二进制是“00,00,00,01,00,11,10,10,11,00,11,11,01,11,01,10”。该协议规定校验和计算方法如下:将每2位数据相加得,11000b=18h。所以该位置数据的校验和为18h。伺服驱动器传输的数据32位位置数据013acf76h和校验和数据18h。
3 软件编制
根据上述对位置传输协议的分析,我们可以编制相应的程序。在编制该程序块时,为了使本程序对各种plc具有参考并可进行移植,我们采用了各类plc常用的基本指令和各类plc都支持的功能指令来编制
异构PLC实现三菱伺服位置值的读取
3.1 程序结构
整个位置读取程序从功能上说大致由数据读取、校验和计算、错误判别处理三个部分组成,其中校验和计算可穿插在数据读取程序中。
在数据读取程序段,根据传输协议规定的信号逻辑配合关系,读取全部32位位置数据和6位校验和数据。
在读取传输数据的同时,计算32位位置数据的校验和。
全部数据读取完成后,对读取的校验和数据与计算得到的校验和数据进行比较。若不相同则重新进行传输,重复次数大于3次,则停止传输,并给出报警信号。
在图5中,σm、σd、σc表示所有的标志位、数据寄存器、计数器,c0、c1用于读取次数(即几组bit0、bit1数据)计数。c0用于对位置数据的数据读入次数判断,故预置值为17(比应读次数16大1);c1用于对全部数据读入次数判断,故预置值为19(共19次)。c2用于对传输出错重新进行传输的次数判断,故预置值为3。每次读入的2位数据在存储时要进行处理,以恢复其原来定义的数据结构。详细的处理指令见后。
3.2 样板程序
上述程序是以三菱q系列plc为例编制的传输程序,由于篇幅所限,我们没有以梯形图形式给出程序,而是以语句表形式列出。在上述程序中,m99是传输启动信号,m214是传输出错标志。y0-y2是sv-on、absm、absr信号,x10-x12是bit0、bit1、trd信号。d10是计算校验和值,d12是位置数据输出值。m120-m157是存储38位传输数据的中间标志位,其中m120-m151用于位置数据,m152-m157用于校验和数据。
在该程序中,大多数指令为简单的基本指令,仅在读入数据处理时,才使用了wand(逻辑与)、sf(移位)、add(加法)等功能指令。各类其它的plc一般都支持这些指令,所以上述程序的可移植性是比较好的