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    浔之漫智控技术(上海)有限公司

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  • 公司认证: 营业执照已认证
  • 企业性质:私营企业
    成立时间:2017
  • 公司地址: 上海市 松江区 永丰街道 上海市松江区广富林路4855弄52号3楼
  • 姓名: 聂航
  • 认证: 手机已认证 身份证已认证 微信未绑定

    西门子6ES7223-1BF22-0XA8使用选型

  • 所属行业:电气 工控电器 DCS/PLC系统
  • 发布日期:2024-07-30
  • 阅读量:54
  • 价格:面议
  • 产品规格:模块式
  • 产品数量:1000.00 台
  • 包装说明:全新
  • 发货地址:上海松江永丰  
  • 关键词:西门子代理商,西门子一级代理商

    西门子6ES7223-1BF22-0XA8使用选型详细内容

    西门子6ES7223-1BF22-0XA8使用选型


    可编程控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC或PC,是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来,它不断吸收微计算机技术使之功能不断增强,逐渐适合复杂的控制任务 。

     

        PLC之所以有生命力,在于它加适合工业现场和市场的要求:高性、强抗各种干扰的 能力、编程安装使用简便、格命。比之单片机,它的输入输出端接近现场设备,不需添加太多的中间部件或需要多的接口,这样节省了用户时间和成本。PLC的下端(输入端)为继电器、晶体管和晶闸管等控制部件,而上端一般是面向用户的微型计算机。人们在应用它时,可以不必进行计算机方面的专门培训,就能对可编程控制器进行操作及编程。用来完成各种各样的复杂程度不同的工业控制任务。

     

       自1836年继电器问世,人们就开始用导线将它同开关器件巧妙地连接,构成用途各异的逻辑 控制或顺序控制。至今,在PLC的编程语言——梯形图中还可以看到这些布线的影子。直到60年代末、70年代初可编程控制器问世,随着微电子技术、计算机技术和数据通信技术的飞速发展,以及微处理器的出现,PLC产品朝小型和小型化方面进行了一次飞跃,终使早期的PLC从初的逻辑控制、顺序控制,发展成为具有逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算、数据处理、联网通信及PID回路调节等功能的现代PLC。一、可编程控制器的主要功能

     

    PLC是应用面很广,发展非常的工业自动化装置,在工厂自动化(FA)和计算机集成制造系统(CIMS)内占重要地位。今天的PLC功能,远不仅是替代传统的继电器逻辑。

    PLC系统一般由以下基本功能构成:· 多种控制功能 · 数据采集、存储与处理功能 · 通信联网功能 · 输入/输出接口调理功能 · 人机界面功能 · 编程、调试功能 1、控制功能逻辑控制:PLC具有与、或、非、异或和触发器等逻辑运算功能,可以代替继电器进行开关量控制。

    定时控制:它为用户提供了若干个电子定时器,用户可自行设定:接通延时、关断延时和定 时脉冲等方式。

    计数控制:用脉冲控制可以实现加、减计数模式,可以连盘进行位置检测。

    顺序控制:在前道工序完成之后,就转入下一道工序,使一台PLC可作为多部步进控制器使用。2、数据采集、存储与处理功能数学运算功能:

    基本算术:加、减、乘、除。

    扩展算术:平方根、三角函数和浮点运算。

    比较:大于、小于和等于。

    数据处理:选择、组织、规格化、移动和先入先出。

    模拟数据处理:PID、积分和滤波。3、输入/输出接口调理功能具有A/D、D/A转换功能,通过I/O模块完成对模拟量的控制和调节。位数和精度可以根据用户要求选择。

     

    具有温度测量接口,直接连接各种电阻或电偶。4、通信、联网功能现代PLC大多数都采用了通信、网络技术,有RS232或RS485接口,可进行远程I/O控制,多台 PLC可彼此间联网、通信,外部器件与一台或多台可编程控制器的信号处理单元之间,实现程序和数据交换,如程序转移、数据文档转移、监视和诊断。

     

    通信接口或通信处理器按标准的硬件接口或专有的通信协议完成程序和数据的转移。如西门 子S7-200的Profibus现场总线口,其通信速率可以达到12Mbps。

     

    在系统构成时,可由一台计算机与多台PLC构成“集中管理、分散控制”的分布式控制网络,以便完成较大规模的复杂控制。通常所说的SA系统,现场端和远程端也可以采用PLC作现场机。5、人机界面功能提供操作者以监视机器/过程工作必需的信息。允许操作者和PC系统与其应用程序相互作用,以便作决策和调整。

     

    实现人机界面功能的手段:从基层的操作者屏幕文字显示,到单机的CRT显示与键盘操作和 用通信处理器、处理器、个人计算机、工业计算机的分散和集中操作与监视系统。6、编程、调试等使用复杂程度不同的手持、便携和桌面式编程器、工作站和操作屏,进行编程、调试、监视 、试验和记录,并通过打印机打印出程序文件。


    故障现象:电动机不转(没烧情况下,用手摸下烫不烫)。
    故障处理方法:正常通电操作后,去看接触器:
    1,接触器如吸合,则为主电路问题,去查电源电压是否正常,空开是否跳开,接触器接点是否牢固,接触器输出到电动机之间线路是否断开等等,总之是主线路故障,主线路故障一般比较好查,注意就行了。
    2,接触器如没吸合,则是控制电路问题,去查PLC使接触器吸合的那个输出指示灯亮不亮。(现在的设备控制电路大部分都是PLC控制,PLC你可以认为就是一个大控制柜,里面线路是通过程序编制的,你只需要在PLC上输入按钮和传感器信息,PLC就输出电压信号到接触器。)亮就说明从PLC的输出点到接触器的线圈之间的线路断了或者接触器坏了,依次量电压就行了,常开触点间的电压应该是电源电压,常闭触点之间应该没有电压,别量电阻,因为线路有电。不亮就说明是PLC输入有问题,比如启动按钮坏了,限位开关断开了等,这都可以从PLC的输入指示灯上看出,如果你确信输入信号都有,就是没有输出,那就是PLC坏了,不过这个可能性不大,输入信号不全的可能性大,比如这个电动机启动是否有特殊的前提条件,如打开什么电磁阀才能启动等等,所以多熟悉工艺对电工维修有好处的。
    故障处理多了以后,你会发现,常见故障就四个方面:
    一,机器震动造成各电器元件或者电接点松动。
    二,工作频繁引起的元器件的正常损耗。
    三,由于操作不当引起的设备故障。
    四,器件质量差。
    对于前两点只有经常维护,预防为主。对于后两点只有想办法提高操作者素质和买质量好的电器了,否则就抢修吧。其实对于单一的设备来说,常发生的故障就那么几处地方,没事经常去看看,提前维护就行,或者从设备工艺上和电路方面根本性的解决问题。




    自动化行业是一个非常的行业,不管是什么岗位,产品的基础知识一定是的,且熟练掌握对工作的帮助大。PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关设备、都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
    一、PLC的特点:
    · 1、性高,使用寿命长
    · 2、环境适应性强
    · 3、灵活通用
    · 4、使用方便、维护简单
    · 5、整个连接过程仅需要一把螺丝即可完成。
    二、PLC的分类
        PLC是由现代化大生产的需要而产生的,PLC的分类也必然要符合现代化生产的需求。一般来说可以从三个角度对可编程序控制器进行分类。其一是从PLC的控制规模大小去分类,其二是从PLC的性能高低去分类,其三是从PLC的结构特点去分类。
    1、按控制规模分类:可以分为大型机、中型机和小型机。
    (一)小型机 : 小型机的控制点一般在256 点之内,适合于单机控制或小型系统的控制。
       (1)日本OMRON 公司 CQM1
            处理速度:0.5~10ms/ 1k 字
            存贮器:3.2~7.2k
            数字量192 点,模拟量44 路
       (2)德国SIEMENS S7-200
            处理速度:0.8~1.2ms
            存贮器:2k
            数字量:248 点,模拟量35 路
    (二)中型机: 中型机的控制点一般不大于2048 点,可用于对设备进行直接控制,还可以对多个下一级的PLC进行监控,它适合中型或大型控制系统的控制。
       (1)日本OMRON 公司 C200HG
            处理速度 0.15~ 0.6 ms/ 1k 字
            存贮器 15.2~31.2k
            数字量1184 点
       (2)德国SIEMENS S7-300
            处理速度:0.8~1.2ms
            存贮器:2k
            数字量1024 点,模拟量128 路
            网络:PROFIBUS,工业以太网,MPI
    (三)大型机的控制点一般大于2048 点,不仅能完成较复杂的算术运算还能进行复杂的矩阵运算。它不仅可用于对设备进行直接控制,还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控。
       (1)日本富士公司 F200
            处理速度:2.5ms / 1k 字
         存贮器:32k
         I/O 点:3200
       (2)日本OMRON CV2000
             处理速度 0.125ms / 1k 字
             存贮器62k I/O 点2048
       (3)德国SIEMENS S7-400
             处理速度:0.3ms / 1k 字
             存贮器:512k
             I/O 点:12672
        (4)德国AEG A500
             处理速度:1.3ms / 1k 字
             存贮器:62k 64k
             I/O 点:5088
    2、按控制性能分类:可以分为机、中档机和低档机。
       (一) 低档机
        这类PLC,具有基本的控制功能和一般的运算能力。工作速度比较低,能带的输入和输出模块的数量比较少。比如,德国SIEMENS 公司生产的S7-200 就属于这一类。
       (二)中档机
        这类PLC,具有较强的控制功能和较强的运算能力。它不仅能完成一般的逻辑运算,也能完成比较复杂的三角函数、指数和PID 运算。工作速度比较快,能带的输入输出模块的数量也比较多,输入和输出模块的种类也比较多。比如,德国SIEMENS 公司生产的S7-300 就属于这一类。
       (三)机
        这类PLC,具有强大的控制功能和强大的运算能力。它不仅能完成逻辑运算、三角函数运算、指数运算和PID 运算,还能进行复杂的矩阵运算。工作速度很快,能带的输入输出模块的数量很多,输入和输出模块的种类也很。这类PLC可以完成规模很大的控制任务。在联网中一般做主站使用。比如,德国SIEMENS 公司生产的S7-400 就属于这一类。
    3、按结构去划分:可以分为整体式、组合式、叠装式
        (一)整体式
        整体式结构的PLC把电源、CPU、存储器、I/O 系统都集成在一个单元内,该单元叫做作基本单元。一个基本单元就是一台完整的PLC。控制点数不符合需要时,可再接扩展单元。整体式结构的特点是非常紧凑、体积小、、安装方便。
        (二)组合式
    组合式结构的PLC是把PLC 系统的各个组成部分按功能分成若干个模块,如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。(今天的转发暗号是:亿维公司观:诚信、责任、合作、)其中各模块功能比较单一,模块的种类却日趋丰富。比如,一些PLC,除了-些基本的I/O 模块外,还有一些特殊功能模块,像温度检测模块、位置检测模块、PID 控制模块、通讯模块等等。组合式结构的PLC 特点是CPU、输入、输出均为立的模块。模块尺寸统一、安装整齐、I/O 点选型自由、安装调试、扩展、维修方便。
    (三)叠装式
        叠装式结构集整体式结构的紧凑、体积小、安装方便和组合式结构的I/O 点搭配灵话、安装整齐的优点于一身。它也是由各个单元的组合构成。其特点是CPU 自成立的基本单元(由CPU 和一定的I/O 点组成),其它I/O 模块为扩展单元。在安装时不用基板,仅用电缆进行单元间的联接,各个单元可以一个个地叠装。使系统达到配置灵活、体积小巧。

    20220222173907301904.jpg202202221739073176584.jpg202202221739072455394.jpg

    5 可编程控制器在通风机自动化变频控制中的应用

    兖州矿业(集团)公司杨村煤矿在山东科技大学的协助下,成功地将可编程序控制器应用于南风井和北风井的主通风机自动化变频系统,运行稳定、调速平滑方便,而且实现了包括前导器和风门在内的全自动操作,由于其结果使得矿井的风量需求减少而全年节约电费110万元。

    该系统是以可编程序控制器为控制、智能变频器为执行的机电一体化成果。为了确保通风机的运行,主回路设计为两部分:低频部分由1台VF61-2004智能变频器和2台ABB型低频接触器组成,是通风机的主运行回路;工频部分由2台降压启动器组成,作为低频系统的后备回路,用于低频系统发生故障的时候降压启动并且全速运行通风机。

    控制系统由5部分组成:SU-6B工业可编程序控制器完成系统的自动控制和智能保护、风量传感器实现系统的风量闭环控制、风门绞车编码器实现风门的绞车行程控制、电流变送器实现通风机的过流保护、前导器电动执行机构由可编程序控制器控制自动开启和关闭通风机的前导器。

    通风机的风门控制和风量闭环是程序设计的关键点。①在通风机运行过程中,如果风门的开、关过位,则有可能造成风门绞车断电或者对风门造成损坏;如果开、关不到位,则会引起漏风从而影响通风机的效率。因而,除了在系统的硬件设计中给予了充分的重视之外(采用TRD1000型轴编码器),软件的设计也作了周密的考虑。②风量闭环的质量直接影响到矿井的通风质量甚至通风,所以在软件设计中采用了PD调节的方式,以保证闭环的质量。

    实践表明:此项成果与国内使用单片机和工业控制机进行改造的类似项目相比较,无论是在性还是参数变的灵活性方面都具有很大的优越性,可以广泛地应用于矿井主通风机的自动化改造。

    6 空气压缩机群组的微机监控系统

    由兖州矿业(集团)公司杨村煤矿和山东省煤炭科学研究所研制的以可编程控制器为的空气压缩机群组微机监控系统,解决了以单片机或者工业控制机为的空气压缩机微机监控系统数据测试不准以及整机抗干扰能力差的问题,完善了空气压缩机在运转过程中的保护。

    空气压缩机是煤矿生产的重要动力设备之一。国内目前运行的空气压缩机大都是采用一般的继电器控制,其监控与保护的技术水平低下,不能够达到《煤矿规程》对空气压缩机运行的规定要求,因而故障、维护量大。虽然有些矿井采用了空气压缩机自动控制以及微机控制技术,但由于所选机型或采取的技术措施不能适应煤矿空气压缩机房的特殊生产环境,安装不久就不能正常使用。新研制的空气压缩机群组微机监控系统由温度变送器、压力变送器、断水装置实时采集现场信号,送到可编程控制器各相关模块,由CPU进行处理,经传感器数显仪表实时监测、显示设备的工作状态与参数值,具有温度监测与保护、压力监测与保护、断水指示与保护、电参数监测与保护、空气压缩机群组集中控制等功能。

    其主要性能特点是:①主机采用进口可编程控制器,整机稳定,抗干扰能力强;其模块化结构与简单易懂的编程语言,便于现场维护。②采用温度、压力变送器及传感器数显仪表、线性电源对AD/DA模块供电、“一对一”屏蔽电缆接线等技术。③系统具备集中控制、参数自动巡检(巡检时间间隔由用户自由设定)与手动检测的功能,且具有运行指示、告警指示、消音、复位等项功能。④整机硬件配置合理,软件结构化设计,性能价格比高;面板PVC工艺制作,外形美观漂亮。

    7 PLC在矿山空气风缩机集中监控中的应用

    兖州矿业(集团)公司兴隆庄煤矿与山东省煤炭科学研究所合作,采用SU-6B可编程控制器对4台空气压缩机进行集中监测与控制改造,通过对现场出现的问题不断进行持续调整,达到了基本完善的集中监测与控制功能。

    该矿工业广场的空气压缩机房布置4台L8/60-7空气压缩机,采用同步电动机直联拖动,励磁柜供励磁电源。每台空气压缩机采用9路开关量、7路模拟量信号输入、7路开关量输出。水温与水压设计成4台机公用,模拟信号传输电缆采用屏蔽电缆,输出数据采用4台机公用显示,定期扫描巡检输出,带手动自锁巡检按钮,便于司机抄表。系统具有故障记忆功能,在声光告警状态下,自动记忆并锁定故障车号及故障状态参数,以便分析,按下“复位按钮”方可恢复系统自动运行。为了确保设备在可编程控制器及故障检修状态下运行,设置了手动控制系统与可编程控制器系统相互切换,手动控制与改造前的控制功能相同。由于压风机启动、停车都按程序进行,先卸荷、放风使空气压缩机空载然后再停车,故将方式开关作为紧急停机开关信号引入。

    在软件上加了紧急停车回路,按照《煤矿规程》的要求,将停水、断油、温与紧急停车开关组合成紧急停车回路,确保故障状态或紧急情况下人为紧急带负荷停车,防止事故蔓延。由于卸荷打风的压力传感器都是的,每台机的打风卸荷受各自传感器控制,而传感器都装在各自的风,风包排气管路又相互联结在一起,就使较灵敏的压力传感器先动作,打风卸荷交替运行,而不灵敏的传感器基本上不动作,总处在满负荷工作状态。为此,将程序作了修改,使一台机连续运行一定时间后自动卸荷,直到风压降到下限,再投入运行。

    8 集散式分布控制系统应用于矿井水处理系统

    兖州矿业(集团)公司济宁二号煤矿原有的矿井水处理设施已无法满足矿井水排量的需求,对原处理设施进行技术改造,提高矿井水的处理能力。为此,他们在山东省煤炭科学研究所的帮助下增设了一套新的矿井水处理设备。为了降低了水处理成本,采用了集散式分布控制系统,对设备异常采用级文本指示可能出现故障的原因,有利于准确分析、判断和排除故障。

    该矿的矿井水处理设施分两点布置,一级站与二级站相距450m。站内设备布置相对集中,分别设有1台可编程控制器(PLC)对设备进行控制。由于过程控制涉及到整个系统设备监控、数据采集及自动加药排泥、等诸多环节,所以自动加药排泥和都具备立的控制单元。矿井水处理过程控制系统由网络服务器、上位机系统、可编程控制器控制系统、控制系统、智能仪表、传感变送器以及打印机等组成。此系统采用Porfibus工业总线集散式分布控制方式。上位系统通过MPI总线与下位控制单元PLC、智能控制单元等进行通讯,从而完成相关设备运转的工况监控、相关工艺参数的实时监测和显示、工艺流程控制、动画显示、数据存储、报表管理、定时打樱

    实践表明,集散分布控制方式的大优势在于控制风险分担,将控制功能分散到若干个智能控制单元,避免系统某一环节异常或故障而造成整体瘫痪,有着较高的性。下位机如PLC、智能仪表具有立的CPU,既可脱离上位机立完成控制功能,又可通过网络通讯接受上位机的监控与管理。由于系统配置灵活、扩展方便,各工控智能单元作为下位机既立又与整个系统融为一体,优势得以充分发挥,具有较高的性能价格比。

    9 用PLC实现选煤厂设备起车前故障检测

    兖州矿业(集团)公司济宁三号煤矿选煤厂采用可编程序控制器控制选煤厂设备起车前的故障预检测,保证全部设备一次起车成功,成功率几乎达到了**,了良好的效果。

    该厂的设备均采用集中控制方式。在起车过程中,只要其中有一台设备发生了故障,其余的设备就全部停车检修,而且要待到所有设备均无故障后才能再次起车。由于选煤厂的设备数量多达数百台,因而起车的过程经常需要重复好几次,不仅严重影响了正常生产秩序,还造成了设备的空运转磨损,浪费了电能消耗。为此,他们采用可编程序控制器对设备进行起车前的故障预测。此项改造完成后,开车前由可编程序控制器对电动机的二次控制回路进行故障检查,检测接点被串入集中控制起车信号回路和电动机控制回路中。在设备完好状态下,检测接点是闭合的,设备有输入信号,此时即可以起车;当设备有故障时,检测接点则是打开的,这时设备没有输入信号,立即可找出故障。常见故障有漏电继电器、热继电器、综合保护器等跳闸及停止按钮按下后没有复位等。

    运行实践表明,这项改造成果的预检测功能是相当的,经济效益和社会效益均非常显著。们对济宁三号煤矿选煤厂应用可编程序控制器实现全厂设备起车之前的故障预检测的成果给予了高的评价,希望能够尽快地在大的范围得到推广。

    10 PLC在鲍店选煤厂系统的应用

    兖州矿业(集团)公司鲍店煤矿选煤厂的控制系统采用底层可编程控制器系统与上位机监控相结合的模式,以数据量逻辑控制为主,配以少量工艺过程参数的模拟量检测监视,用于实现工艺流程系统设备的集中启、停车控制和运行过程中的连锁控制,并且具有工艺过程参数的闭环控制系统,达到国内**业中的水平。

    该厂原先的系统采用SIMATIC TI545、配煤系统采用SIMATIC S70-300。系统的整体框架分为原煤重介选矸系统、筛分系统、储装运系统、跳汰系统、捞坑系统和沉降离心脱水系统;原煤室操作原煤系统的重介选矸系统和筛分系统;储运室操作储装运系统;压滤车间设备仅在模拟盘上显示。三个室有各自的可编程控制器主机,互不通讯,版本不一。改造后的新系统将洗煤、压滤与储运系统合为一台可编程控制器主机,原煤车间单一台可编程控制器主机;两台主机不直接通讯,系统通过上位机通讯互访。

    控制方案选用施耐德140系列PLC系统,主机选用CPU11303处理单元,具有512K字节RAM,MODBUS、MODBUS PLUS接口。与现场设备状态检测及控制电路相连的部分采用MODBUS PLUS工业总线结构的分布式控制系统,在厂调度室和原煤车间分别设置立的可编程控制器主机站,在主厂房洗煤车间9PD、10PD和5PD-1配电室、原煤车间3PD、重介二楼配电室、重介三楼配电室、筛分车间配电室、原煤1#变电所、储运5PD-1、原煤2#变电所、块煤仓下、原煤仓下和压滤车间配电室设置分布站,除了原煤车间3PD、重介二楼配电室、重介三楼配电室、筛分车间配电室和原煤1#变电所分布站由原煤系统可编程控制器控制外,其余分布站均由厂调度室可编程控制器控制。

    11 提高PLC控制系统性的措施

    可编程控制器在选煤厂已得到广泛应用,但由于各种原因造成控制系统性低。兖州矿业(集团)公司职工大学通过原因分析,从软硬件及安装使用等方面提出一些措施,有效地提高可编程控制器的性。

    ⑴设计完善的故障报警系统。在自动控制系统中设计三级故障报警系统。一级设置在控制现场的各种控制面板上,用指示灯指示设备正常运行和故障情况。二级故障显示在的控制大屏幕监视器上,设备出现故障时有文字显示故障类型,工艺流程图上对应设备闪烁。三级故障显示在控制室信号箱内,出现故障时信号箱声光报警,提示及时处理。

    ⑵提高输入信号性。①硬件。选用性较高的变送器和开关,防止各种原因引起的传送线路短路、断路或接触不良。②软件。在程序设计中加数字滤波程序,增加输入信号的性;现场输入触点后加一定时器,其定时时间根据触点抖动情况和系统要求及相应速度确定,保触点稳定闭合后才有其它响应;模拟信号滤波采用下法:对现场信号连续采样3次,其间隔由A/D转换速度和模拟信号变化速度决定,去掉大、小值,保留中间值存放在数据寄存器中;程序设计时可利用信号间关系判断信号程度,如贮罐上下液位保护的开关动作发出信号给可编程控制器,将此信号与液位计信号对比正确说明真实,反之可能限开关故障或传送信号线路故障;系统功能表上有时不出现互锁,但为了提高性在编程时加以互锁。

    ⑶执行机构。负载由接触器控制时,启动或停止这类负载转为对接触器线圈控制,吸合、释放;开启或关闭阀门时,关闭时间根据阀门开度而不同,设延时又检测不到开或关到位的信号,如信号不能准确返给可编程控制器则阀门可能有故障。

    ⑷安装、布线采取抗干扰。PLC的电源、I/O电源一般采用不带屏蔽层的隔离变压器供电,在较强干扰源环境中使用时接地截面积不小于2,接地电阻不大于100kΩ,接地线采用立接地方式;可编程控制器电源线、I/O电源线、输入信号线、输出信号线、交流线和直流线尽量分开布线,开关量信号、模拟量信号要分开布线,模拟量和数字传输线采用屏蔽线并屏蔽接地。

    调用子程序有什么好处?
    子程序可以把整个用户程序按照功能进行结构化的组织。一个“好”的程序总是把全部的控制功能分为几个符合工艺控制规律的子功能块,每个子功能块可以由一个或多个子程序组成。这样的结构也非常有利于分步调试,以免许多功能综合在一起无法判断问题的所在;而且,几个类似的项目也只需要对同一个程序作不多的修改就能适用。
    如何调用子程序?
    子程序的规则:
    .子程序在调用时会保持当前的逻辑运算结果,但是不保存累加器(ACx)的内容 。
    .子程序在执行到末尾时自动返回,不必加返回指令;在子程序中间也可以使用条件返回指令 。
    .子程序不能使用跳转语句跳入、跳出 。
    .子程序返回时,回到调用子程序的指令后面,继续执行上一级程序
    .西门子S7-200 CPU多可以调用64个子程序(CPU226为128个) 。
    .子程序可以嵌套调用,即子程序中再调用子程序,一共可以嵌套8层 。
    .在中断服务程序中不能欠套调用子程序,被中断服务程序调用的....
    .子程序中不能再出现子程序调用 。
    .子程序可以带参数调用,在子程序的局部变量表中设置参数的类型;一共可以带16个参数(形式参数)



    (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S7-200 CPU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志符为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象寄存器中。
    输入映象寄存器是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.输出映象寄存器(Q)
    数字量输出映象区是S7-200 CPU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-Q15.7,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
    (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S7-200 CPU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)转换成一个字长(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S7-200 CPU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S7-200 CPU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-V15119.7,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S7-200 CPU为保存标志位数据而建立的一个存储区,用M表示,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S7-200 CPU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)
    S7-200 PLC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S7-200 CPU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)高速计数器存储器区(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。
    告诉计数器的编号为:HSC0、HSC1、......、HSC5。
    S7-200有6个高速计数器。其中的CPU221和CPU222仅有4个高速计数器(HSC0、HSC3、HSC4、HSC5)
    (十)累加器存储器区(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,只有读/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。因此不能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S7-200 PLC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S7-200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与用户之间的交换信息,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。



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