6ES7222-1BF22-0XA8使用选型 一.逻辑阶段
所谓的逻辑阶段就是可以实现继电系统中的一般逻辑性设计,既然是继电系统所以电力拖动知识就是该阶段的基础。我个人总结学习继电系统的根在于一个字“抢”,继电系统之所以能实现逻辑控制就在这个字上。继电系统中主要就有那么三个东东A常开;B常闭;C线圈。这就对应了PLC中的基本元素了,只不过是阅读的方法不一样罢了。
那么是不是就可以把原来的继电系统照搬呢?不行!二者的工作方式是不一样的。继电系统中的所有硬元素同一时态开始竞争的,而PLC中的所有软元素是通过PLC的CPU来进行扫描计算处理后计算出该时态的,这便是PLC的扫描循环工作方式。(随便找一本PLC的书都有介绍)
:该阶段就是学习电力拖动,对应于PLC梯形图中的常开;常闭;线圈。可以完成简单的系统设计
二.顺控阶段
顺序控制在工业中的应用相当广泛,例如一般性的自动机床它就是一个顺序控制过程。PLC设计当中能实现顺控的有两种方法:一 PLC中的顺控指令如三菱 STL ;二 起保停控制方式。不管哪种控制方式在设计的开始我们要完成的是流程,它是系统构成的脉络主要有三个方面:一 “步” 二 “活动步” 三 “转换条件”。
:1.掌握系统脉络设计系统流程
2.掌握“起保停”控制方式,把流程图转换成梯形图可以完成一般性的系统设计
三.汇编阶段
该阶段是本质上区别于继电控制系统,是继电控制系统无法实现的,也是提高PLC控制系统功能的根!我之所以称之为汇编阶段,是因为它很相象于单片机的汇编语言编程,例如单片机中的传送指令MOV,在PLC中的指令中也是一样的功能。这一阶段难度比较大,要学习计算机基础;二要充分了解PLC的内部功能和资源;三熟悉所有的指令的功能(不用死记硬背)。如果不了解计算机基础的话在学习指令和PLC内不资源的时候根本理解不了 ,在设计上的思路和继电系统有很大区别例如:I0.0 和IB0 个是“位”也就是逻辑设计的“点”,二个是“字节”在逻辑设计中没有涉及到。
:1. 计算机基础
2.PLC资源
3.指令功能
4.适应单片机的程序设计思维
可以完成复杂的系统设计
四.特殊阶段
特殊阶段就是对特殊功能的系统而言的,例如运动控制,PID温度控制,网络连接等等。不同的PLC能实现的功能不一样,有些功能PLC内是集成的而有些是需要外加扩展的,那么就要根据不同的控制对象去选用了。掌握好该阶段是可以大大提高PLC的程序,但是还需掌握PLC以外的其他自动化知识,如伺服,变频器等等。
:1. 了解系统构成需要
2.合理选择扩展单元
3.学习扩展单元使用方法
可以完成特殊的系统设计
该阶段的学习学要一定的实际条件才能完成
五.网络阶段
随着自动化技术的发展由PLC做下位机的应用也十分多见。该阶段组要学习是不同PLC通信协议和一些通讯指令,如PLC通过编程口控制变频器如西门子的USS协议与变频器进行信息的交换。还有工业以太网和现场总线等如西子的PROFIBUS;AS-i; 等等。
网络中MODBUS比较重要,例如通过PLC和变频器建立MODBUS协议来控制变频器。
在网络中有时候有些产品通讯协议非标准,这是就要用到自由通讯了,相当的灵活,但要一定的计算机网络基础
西门子S7-200与PC ACCESS的通信不是目的,我的终目的是要实现3方组态软件(组态王)与S7-200的OPC通信。
S7-200的程序,组态王画面上的起动按钮和停车按钮控制M0.0和M0.1的状态,通过PLC的程序控制Q0.0,用组态王画面上的指示灯显示Q0.0的状态。
T37的当前值以锯齿波的波形在0和MW10的预置值之间不断变化。用组态王的画面显示T37的当前值。可以用组态王画面上的模拟值输入字符串修改T37的预置值MW10。
在组态王中组态好S7-200.OPCServer的变量和画面后,在测试组态王和S7-200的通信时,发现S7-200的数据可以传送给组态王,例如用组态王画面上的指示灯显示Q0.0的状态和显示T37的当前值。但是组态王中的数据(例如用画面上的按钮控制的M0.0和M0.1)不能传送到PLC,只能实现单向的通信。
在西门子的论坛和“找答案”版区搜索“ACCESS 组态王”,几乎找不到什么有用的信息。在组态王的生产厂商亚控公司的论坛搜索,得到的有用信息也很少。
用百度搜索“ACCESS 组态王”,找到了很多与数据库ACCESS有关的帖子。改为搜索“PC ACCESS 组态王”,发现有几个和我同病相怜的人,遇到和我相同的问题。
下面两个帖子讲到了原因:
1) 原因找到了,还是因为组态王是的原因呀!很多功能实现不了。
这个原因我不认同,我用的是亚控公司给的组态王的试用版光盘,每次可用2小时,不存在的问题。
2) 有个新文件。
3)在组态王V6.53里边有个补丁,找组态王要一个就行了,我用的时候就是。
看来问题出在组态王身上,我用的是V6.51版的组态王。在亚控的网站上找不到组态王有关的补丁和新文件,干脆下载了新版的组态王V6.55。重新安装组态王后一试,按钮信号可以传送到PLC,问题解决了!
这个问题的解决过程可以得出一些结论:
1)遇到问题找互联网,一般都可以解决问题。
2)在什么地方搜索很重要,西门子产品的问题的当然是西门子网站的论坛和“找答案”版区。组态王的问题可以在生产厂商的论坛搜索。这个例子用百度搜索得到了启发。
3)搜索时的关键词很重要,有时需要使用不同的关键词搜索。
4)要学会在搜索到的大量信息中,地找出有用的信息。
5)很多信息后还需要通过实验来验是否正确,去伪存真,大浪淘沙始得金。
由于西门子S7-200PLC的模拟量输出模块都需要占占两个输出通道。即使个模块只有一个输出AQW0,二个模块的输出也应从AQW4开始寻址(AQW2被个模块占用),依此类推。所以自然不会有输出了。
在S7-200中,单性模拟量输入/输出信号的数值范围是 0 - 32000;双性模拟量信号的数值范围是 -32000-+32000。
格式:
输入:AIW[起始字节地址]——如AIW6
输出:AQW[起始字节地址]——如AQW0
每个模拟量输入模块,按模块的先后顺序和输入通道数目,以固定的递增顺序向后排地址。 例如: AIW0、AIW2、AIW4、AIW6、AIW8等。
对于EM231 RTD(热电阻)两通道输入模块,不再占用空的通道,后面的模拟量输入点是紧接着排地址的。温度模拟量输入模块(EM231 TC、EM231 RTD)也按照上述规律寻址,但是所读取的数据是温度测量值的10倍(摄氏或华氏温度)。如520相当于52.0度。
注意:如果没有把握,可以在线检测到模块的起始地址,方法是:STEP 7-Micro/WIN中的菜单“PLC > Inbbbbation”里在线读到。
关于Siemens S7-200的模拟量模块,有2个大家(尤其是初学者)需要注意的:
1、关于地址,其实S7-200的地址很简单,跟相对位置有关,每个模拟量输入模块,按模块的先后顺序地址为固定的,顺序向后排。可以通过编程软件inbbbbation菜单来在线查看;说需要注意的就是地址都是偶数,比如AIW0 AIW2 ,没有AIW1之类的,输出也需要注意,比如EM235虽然只有1个通道输出,但是占用2个地址,下一个模块隔个输出,比如有CPU旁扩展2个相连的EM235,那么模拟量输出分别为AQW0和AQW4;
2、关于拨码开关,不同的拨码开关对应不同的测量方法,物理量的性质等等,这里要注意的是,拨码开关断电后重新上电才有效。而且需要注意的是拨码开关同时对所有通道有效。
装载内存:
在CPU的装载内存中可以装载所有块,并包括块参数接口所占用的地址空间,也可以归档数据块,比如,通过调用系统功能将数据块只存储于装载内存中。
在S7-400 CPU中,可以插入的外部存储卡如FLASH闪存卡或RAM卡扩展CPU的装载内存。
工作内存:
工作内存只存储与程序顺序调用相关的数据。存储器的一半用于存储程序,另一半存储数据(这是一个固定分配)。
工作内存集成在CPU上且不能扩展。如果工作内存对于一个应用程序来说不够大,则换大内存的CPU。
工作内存通过电池备份。
系统内存:
系统内存包括以下存储区域:
过程映象输出和过程映象输入(PIQ,PII)
标志器(M)
定时器(T)
计数器(Z)
本地数据栈(L栈)
使用存储卡扩展装载内存:
当使用RAM存储卡时,使用电池对存储卡上的数据以及内部RAM上的数据进行备份,避免系统调电而造成数据丢失。
当使用闪存FLASH存储卡时,因为FLASH是非易失性的存储器,用户程序不需要电池备份,但是CPU集成RAM上的过程数据需要电池备份。
当新插入内存卡时,操作系统请求复位(STOP LED慢闪烁)。如果模式选择器保持在“MRES”位置,系统将执行一次复位,之后用户程序从存储卡传送到CPU的工作内存中。
重要事项:
程序运行时不能插拔存储卡。
上电之后CPU的动作
CPU上电后可以自动识别是否有电池备份。
如果CPU上电有电池备份,则工作内存的程序用于进行下一步操作。
如果CPU上电没有电池备份,则用户程序从装载内存传送到工作内存。
重要事项:
CPU 318-2DP的存储原则与400 CPU系列相似
在SIMATIC Manager上先选择站点中的CPU,然后点击菜单“PLC > Module inbbbbation...”并选择“Memory”标签,可以查看CPU存储器参数。
(一)数字量输入和输出映象区
1.输入映象寄存器(数字量输入映象区)(I)
数字量输入映象区是S7-200CPU为输入端信号状态开辟的一个存储区。输入映像寄存器的标识符为I,在每个扫描周期的开始,CPU对输入点进行采样,并将采样值存于输入映像寄存器中。
输入映像寄存器是PLC接收外部输入的开关量信号的窗口。
可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。
(1)按“位”方式:从I0.0~I15.7,共有128点
(2)按“字节”方式:从IB0~IB15,共有16个字节
(3)按“字”方式:从IW0~IW14,共有8个字
(4)按“双字”方式:从ID0~ID12,共有4个双字
2.输出映像寄存器(Q)
数字量输出映象区是S7-200CPU为输出端信号状态开辟的一个存储区。输出映像寄存器的标识符为Q(从Q0.0~Q15.7,共有128点),在每个扫描周期的末尾,CPU将输出映像寄存器的数据传送给输出模块,再由后者驱动外部负载。
可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。
(1)按“位”方式:从Q0.0~I15.7,共有128点
(2)按“字节”方式:从0~15,共有16个字节
(3)按“字”方式:从QW0~QW14,共有8个字
(4)按“双字”方式:从QD0~QD12,共有4个双字
说明:实际没有使用的输入端和输出端的映象区的存储单元可以作中间继电器用。
(二)模拟量输入映象区和输出映象区
1.模拟量输入映象区(AI区)
模拟量输入映象区是S7-200CPU为模拟量输入端信号开辟的一个存储区。S7-200将测得的模拟量(如温度、压力)转换成1个字长(2个字节)的数字量,模拟量输入映像寄存器用标识符(AI)、数据长度(W)及字节的起始地址表示。
从AIW0~AIW30,共有16个字,总共允许有16路模拟量输入。
说明:模拟量输入值为只读数据。
2.模拟量输出映象区(AQ区)
模拟量输出映象区是S7-200CPU为模拟量输出端信号开辟的一个存储区。S7-200将1个字长(2个字节,16位)的数字量按比例转换为电流或电压。模拟量输出映像寄存器用标识符(AQ)、数据长度(W)及字节的起始地址表示。
从AQW0~AQW30,共有16个字,总共允许有16路模拟量输出。
(三)变量存储器(V)(相当于内辅继电器)
PLC执行程序过程中,会存在一些控制过程的中间结果,这些中间数据也需要用存储器来保存。变量存储器就是根据这个实际的要求设计的。变量存储器是S7-200CPU为保存中间变量数据而建立的一个存储区,用V表示。
可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。
(1)按“位”方式:从V0.0~I5119.7,共有40960点。CPU221、CPU222变量存储器只有2048个字节,其变量存储区只能到V2047.7位。
(2)按“字节”方式:从VB0~VB5119,共有5120个字节
(3)按“字”方式:从VW0~VW5118,共有2560个字
(4)按“双字”方式:从VD0~VD5116,共有1280个双字
(四)位存储器(M)区
PLC执行程序过程中,可能会用到一些标志位,这些标志位也需要用存储器来寄存。位存储器就是根据这个要求设计的。位存储器是S7-200CPU为保存标志位数据而建立的一个存储区,用M表示。该区虽然叫位存储器,但是其中的数据不仅可以是位、还可以是字节、字或双字。
(1)按“位”方式:从M0.0~M31.7,共有256点。
(2)按“字节”方式:从MB0~MB31,共有32个字节
(3)按“字”方式:从MW0~MW30,共有16个字
(4)按“双字”方式:从MD0~MD28,共有8个双字
(五)顺序控制继电器区(S)
PLC执行程序过程中,可能会用到顺序控制。顺序控制继电器就是根据顺序控制的特点和要求设计的。顺序控制继电器区是S7-200CPU为顺序控制继电器的数据而建立的一个存储区,用S表示。在顺序控制过程中,用于组织步进过程的控制。
可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。
(1)按“位”方式:从S0.0~S31.7,共有256点。
(2)按“字节”方式:从SB0~SB31,共有32个字节
(3)按“字”方式:从SW0~SW30,共有16个字
(4)按“双字”方式:从SD0~SD28,共有8个双字
(六)局部存储器区(L)(相当于内辅继电器)
S7-200PLC有64个字节的局部存储器,其中60个可以用作暂时存储器或者给子程序传递参数。
局部存储器和变量存储器很相似,主要区别是变量存储器是全局有效的,而局部存储器是局部有效的。全局是指同一个存储器可以被任何程序存取(例如,主程序、子程序或中断程序)。局部是指导存储器区和特定的程序相关联。
几种程序之间不能互访。
局部存储器区是S7-200CPU为局部变量数据建立的一个存储区,用L表示。该区域的数据可以用位、字节、字、双字四种方式来存取。
(1)按“位”方式:从L0.0~L63.7,共有512点。
(2)按“字节”方式:从LB0~LB63,共有64个字节
(3)按“字”方式:从LW0~LW62,共有32个字
(4)按“双字”方式:从LD0~LD60,共有16个双字
(七)定时器存储器区(T)
PLC在工作中少不了需要计时,定时器就是实现PLC具有计时功能的计时设备。定时器的编号:
T0、T1、……、T255
S7-200有256个定时器。
(八)计数器存储器区(C)
PLC在工作中有时不仅需要计时,还可能需要计数功能。计数器就是PLC具有计数功能的计数设备。
计数器的编号:
C0、C1、……、C255
(九)高速计数器区(HSC)
高速计数器用来累计比CPU扫描速率快的事件。S7-200各个高速计数器不仅计数频达30kHz。
S7-200各个高速计数器有32位带符号整数计数器的当前值。若要存取高速计数器的值,则给出高速计数器的,即高速计数器的编号。
高速计数器的编号为:HSC0、HSC1、……、HSC5。
S7-200有6个高速计数器。其中CPU221和CPU222仅有4个高速计数器(HSC0、HSC3、HSC4、HSC5)
(十)累加器区(AC)
累加器是可以像存储器那样进行读/写的设备。例如,可以用累加器向子程序传递参数,或从子程序返回参数,以及用来存储计算的中间数据。
S7-200CPU提供了4个32位累加器(AC0、AC1、AC2、AC3)。
可以按字节、字或双字来存取累加器数据中的数据。但是,以字节形式读/写累加器中的数据时,只能读/写累加器32位数据中的8位数据。如果是以字的形式读/写累加器中的数据,只能读/写累加器32位数据中的低16位数据。只有采取双字的形式读/写累加器中的数据时,才能一次读写全部32位数据。
因为PLC的运算功能是离不开累加器的。因此不有像占用其他存储器那样占用累加器。
(十一)特殊存储器区(SM)
特殊存储器是S7-200PLC为CPU和用户程序之间传递信息的媒介。它们可以反映CPU在运行中的各种状态信息,用户可以根据这些信息来判断机器工作状态,从而确定用户程序该做什么,不该做什么。这些特殊信息也需要用存储器来寄存。特殊存储器就是根据这个要求设计的。
1.特殊存储器区
它是S7-200PLC为保存自身工作状态数据而建立的一个存储区,用SM表示。特殊存储器区的数据有些是可读可写的,有一些是只读的。特殊存储器区的数据可以是位,也可是字节、字或双字。
(1)按“位”方式:从SM0.0~SM179.7,共有1440点。
(2)按“字节”方式:从SM0~SM179,共有180个字节
(3)按“字”方式:从SMW0~SMW178,共有90个字
(4)按“双字”方式:从SMD0~SMD176,共有45个双字
说明:特殊存储器区的头30个字节为只读区。
2.常用的特殊继电器及其功能
特殊存储器用于CPU与用户之间交换信息,例如SM0.0一直为“1”状态,SM0.1仅在执行用户程序的个扫描周期为“1”状态。SM0.4和SM0.5分别提供周期为1min和1s的时钟脉冲。SM1.0、 SM1.1和 SM1.2分别是零标志、溢出标志和负数标志。
西门子s7-300数字量输出模块,可控硅输出与晶体管输出有何不同,主要应运于哪方面,哪些数度字量输出模块的输出可直接控制接触器线圈、电磁阀线圈、而不用中间继电器进行过渡。
答:1、西门子PLC的输出模块中有继电器输出,可控硅输出,晶体管输出,这三种输出的区别简单说的话,就是这样的形式:
直流=晶体管;交流=可控硅;交直流=继电器 ;
晶体管输出速度快,带直流负载
继电器输出开关频率比晶体管低,可以带交流负载或直流负载
晶闸管输出只能带交流负载,响应速度在前两者之间
2、能不能直接输出就要看模块输出的电量是否能满足你的要求了,注意额定电流和负载。能够负载就好。
一般情况下为了保护模块,是要加上的。
1.继电器输出:优点是不同公共点之间可带不同的交、直流负载,且电压也可不同,带负载电流可达2A/点;但继电器输出方式不适用于高频动作的负载,这是由继电器的寿命决定的。其寿命随带负载电流的增加而减少,一般在几十万次至Jl百万次之间,有的公司产品可达1000万次以上,响应时间为10ms 。
2.可控硅输出:带负载能力为0.2A/点,只能带交流负载,可适应动作,响应时间为1ms。.
3.晶体管输出:大优点是适应于高频动作,响应时间短,一般为0.2ms左右,但它只能带 DC 5—30V的负载,大输出负载电流为0./点,但每4点不得大于0.8A。
a.继电器: 机械式开关装置,噪音大,反映时间长,寿命短,适用于大功率、低频率信号(220V、380V交直流信号)的切换; b.晶体管: 电子开关装置,噪音小,反映时间短,寿命长,适用于小功率开关信号传输,可用于脉冲信号之输出; c.可控硅: 电子开关装置,噪音小,反映速度快,寿命长,可承受大功率信号的传输任务