西门子6AV2123-2MB03-0AX0技术参数

西门子6AV2123-2MB03-0AX0技术参数

PLC 实质是一种于工业控制的计算机其硬件结构基本上与微型计算机从结构，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。 
（1）处理单元(CPU) 
处理单元(CPU)是PLC 的控制，它按照PLC 系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据、检查电源、存储器I/O以及警戒定时器的状态；并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC 投入运行时，它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O 映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后，按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O 映象区或数据寄存器内，等所有的用户程序执行完毕之后，后将I/O 映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行直到停止运行。为了进一步提高PLC 的性近年来 对大型PLC 还采用双CPU 构成冗余系统或采用三CPU 的表决式系统，这样即使某个CPU 出现故障整个系统仍能正常运行。 
CPU是PLC的，起神经的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。  
CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元.

在使用者看来，不必要详细分析CPU的内部电路，但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下工作。  
CPU速度和内存容量是PLC的重要参数，它们决定着PLC的工作速度，IO数量及软件容量等，因此限制着控制规模。 （2） 存储器 
存放系统软件的存储器称为系统程序存储器；存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。 
1.PLC 常用的存储器类型 
（1） RAM (Random Assess Memory)，这是一种读/写存储器(随机存储器) ，其存取速度快，由锂电池支持。 
（2） EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)，这是一种可擦除的只读存储器，在断电情况下存储器内的所有内容保持不变(在紫外线连续照射下可擦除存储器内容)。 
（3） EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)，这是一种电可擦除的只读存储器，使用编程器就能很容易地对其所存储的内容进行修改。 2.PLC 存储空间的分配 
虽然各种PLC 的CPU 的大寻址空间各不相同，但是根据PLC 的工作原理其存储空间一般包括以下三个区域：系统程序存储区；系统RAM 存储区(包括I/O 映象区和系统软设备等)；用户程序存储区。 
(1)系统程序存储区 
 
在系统程序存储区中存放着相当于计算机操作系统的系统程序，包括监控程序、管理程序、命令解释程序、功能子程序、系统诊断子程序、等由制造厂商将其固化在EPROM 中，用户不能直接存取，它和硬件一起决定了该PLC 的性能。 
(2)系统RAM 存储区 
 系统RAM 存储区包括I/O 映象区以及各类软设备如：逻辑线圈、数据寄存器、计时器、计数器、变址寄存器、累加器、等存储器。 
I/O 映象区，由于PLC 投入运行后只是在输入采样阶段才依次读入各输入状态和数据在输出刷新阶段才将输出的状态和数据送至相应的外设，因此它需要一定数量的存储单元(RAM)以存放I/O 的状态和数据，这些单元称作I/O 映象区，一个开关量I/O 占用存储单元中的一个位(bit)，一个模拟量I/O 占用存储单元中的一个字(16 个bit)， 因此整个I/O 映象区可看作两个部分组成：开关量I/O 映象区，模拟量I/O 映象区。 系统软设备存储区除了I/O 映象区区以外，系统RAM 存储区还包括PLC 内部各类软设备(逻辑线圈、计时器、计数器、数据寄存器和累加器等)的存储区，该存储区又分为具有失电保持的存储区域和无失电保持的存储区域，前者在PLC 断电时由内部的锂电池供电，数据不会遗失，后者当PLC 断电时数据被清零 
1) 逻辑线圈 
与开关输出一样，每个逻辑线圈占用系统RAM 存储区中的一个位，但不能直接驱动外设，只供用户在编程中使用，其作用类似于电器控制线路中的继电器，另外不同的PLC 还提供数量不等的特殊逻辑线圈，具有不同的功能。 
2) 数据寄存器 
  与模拟量I/O 一样，每个数据寄存器占用系统RAM 存储区中的一个字(16bits) ，另外PLC 还提供数量不的特殊数据寄存器，具有不同的功能。 
3) 计时器 4) 计数器 
(3) 用户程序存储区 用户程序存储区存放用户编制的用户程序，不同类型的PLC 其存储容量各不相同。 （3） 电源 
PLC 的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的得电源系统是无法正常工作的，因此PLC 的制造商对电源的设计和制造也十分重视，一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内可以不采取其它措施，而将PLC 直接连接到交流电网上去。 （4） I/O 模块 
PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。I/O分为开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块。 
常用的I/O分类如下：  
1.开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。  
2.模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA,0-20mA）、电压型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。  
3.除了上述通用IO外，还有特殊IO模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。  4.按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受大的底板或机架槽数限制。  （5）PLC系统的其它设备  
编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器，目般由计算机（运行编程软件）充当编程器。也就是我们系统的上位机。  
人机界面：简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。

3)空调装置安装完毕并投入运行，机房的温度湿度、清洁度等符合设计规定； 4)接地和接地系统施工完毕，接地电阻测试合格； 
5)施工人员经培训合格，熟悉PLC施工方法，具备施工技术素质。 
6施工人员熟悉图纸、说明书及有关技术资料，了解PLC硬件运输和保管的要求条件； 
7)根据资料提供的硬件情况，编制详细具体的机柜二次运输、安装技术交底。确保运输、安装质量和人员设备的技术措施； 8) 据所编制的运输、安装技术交底准备施工用料。 4.4.3 PLC设备安装 
1）在控制室内搬运机柜时、操作台等设备时应预先铺胶皮地板，防止水平运输时损坏室内设施，搬运时，设备倾斜角度不得过允许值。 
2）平稳移动、起落，严禁碰撞装置和设施，以免损坏设备的外观和性能。 3）PLC机柜安装应牢固，水平度及垂直度符合规范要求。 
4）多个PLC机柜成排安装时，水平度及垂直度符合规范要求，且柜间距符合规范要求。 
5）PLC机柜安装位置合理，确保前后门开关不受阻挡，便于检修。 6）PLC机柜安装就位后，应检查柜内设备有无损伤。 7）检查PLC机柜内配线有无松动及脱落，标识是否完好。 8）操作台安装应牢固，水平度及垂直度符合规范要求。 
9）多个操作台成排安装时，水平度及垂直度符合规范要求，且柜间距符合规范要求。 
10）采用UPS供电的，UPS组装应有工程师完成，特别注意电池连接，防止短路，以免造成人员及设备受损。 
11）按要求正确安装控制主机、打印机、网络设备及协议转换器，及各种接口卡。 12）将PLC机柜及操作台用25mm黄绿接地线与接地相连，确保接地良好。 13）计算机或控制装置设有接地网时，应单接地，接地电阻值确定应符合设计规定。 
14）控制室内所有设备要按施工图纸设计要求就位，并符合施工规范要求。 15）检查无误后，将控制台积归与AC220V电源连接，调试前不得对PLC机柜

送电。 
16）将PLC控制器及其他模块插入对应插槽插槽。 
17）按接线端子图将确认无误，标识清楚的控制电缆及仪表电缆接入模块端子。 4.5 系统调试 4.5.1送电前检查 
1）机柜和操场作台内部的接线应分层、分电压等级、分回路、分用途逐一核对，不得遗漏。 
2）接地系统的检查保证两种接地系统各有一个接地点，保护接地和工作接地的接地电阻符合设计要求。 
3）供电系统的检查要求电源系统接线正确，电流、电压等级符合设计要求，不间断电源在事故状态下的自动切换时间、电压值等工作状态应准确无误 4）仪表接线不应有中间接头，要求采用压接式接线，多股软线应挂锡后压接，不得外漏毛刺，连接要牢固。 
5）端子号应打印清晰、工整、不掉色。 6）检查全部供电保险丝，符合选择性能要求。 4.5.2控制设备送电 
1）送点前检查无误后，对PLC机柜送点，送电初，PLC模块进行自检，其相应指示灯逐个电亮，自检完成后，指示灯应按规亮，无故障报警。 2）电源模块检查，断开电源模块输出线，检查其空载状态下电源模块输出的电源电压，确保其符合说明书的标准输出电压。 
3）空载整定结束后，可接上其他模块，复核电源电压。 
4）对控制室内控制主机、打印机及通讯设备等逐一送电，确保设备通电正常。 5）对于中大系统，当控制室设备送电完成后，对各分站、柜逐一送电。 6）操作台及柜内嵌套扇、信号变换器风扇、硬盘驱动器风扇、柜、门风扇等电源接通，检查各风扇，应运行正常。 4.5.3 程序下装 
1）控制主机安装正版WINDOS操作系统，确保系统稳定运行。 2）将控制软件安装到控制主机。 
3）控制室控制主机只能安装控制软件及杀毒软件，不能安装其他无关的软件，

尤其不能安装游戏。 
4）控制软件安装完成后，将预先编制好的程序拷贝到所有主机硬盘。 
5）运行PLC编程软件，将预先编制好的控制程序下装到所有现场PLC控制器。 6）运行系统组态软件，运行预先编制好的组态程序。 7）注意观察控制主机和现场PLC控制器连接是否稳定。 4.5.4控制系统测试准备 
1）检查系统所有硬件设备和软件内部的各种功能是否齐全。各项技术性能指标是否符合设计要求。系统能否做到满足长期稳定运行。 
2）人员安排：要求建设单位代表、生产厂家代表、施工单位有关人员等共同参加控制系统测试工作，其中电气及自控仪表应派技术人员参加。 3）测试前各单位要相互协调，明确分工，确定测试项目和操作人员，确保测试工作顺利进行。 
4）校对操作主机、控制柜、打印机、辅助仪表柜的电缆连接、全部信号输入/输出线及电源线等全部连接无误，操作主机及所有控制柜之间通信畅通。 5）检查导线绝缘符合设计和系统要求。 6）编制调试方案并经监理单位及建设单位。 4.5.5 系统测试 
   系统测试应按预先编制的步骤对所有监视及控制对象逐一进行，确定其参数达到设计要求。先单体调试，再联动调试，后带负荷试运行（此阶段以建设单位为主，施工单位配合）。

介绍S7-300西门子PLC和西门子70系列变频器位置控制应用。
一． 概述
在自动化控制领域中，相同功能有不同实现方式，针对不同的设备对精度和响应速度的要求，选用合适的定位控制系统以实现优的性价比。本文介绍的一种应用S7-300西门子PLC的高速计数模块ET200S和70系列变频器通过PROFIBUS总线通讯的功能来实现的定位控制的实际应用。
二． 控制思路
横移车是钢管生产线中不可缺少的辅机设备，它主要完成将工序生产的钢管搬运到下一工序，或有序地暂放在台架的每个工位上。随着对生产线自动化程度要求的日益提高，减轻操作人员的工作量和操作失误。要求对横移车实现全自动准确定位控制。
其控制就是利用装在横移车车轮上的编码器采集的位置信号，通过PLC的高速计数模块读取，CPU经过运算处理与设定位置作比较，控制变频器的多段速度，从而实现横移车的准确 定位控制。因为考虑到控制成本和操作方便，采用PROFIBUS总线控制方式，减少了布线，控制方便，灵活。
三．系统的构成和特点
1．PLC作为控制的，主要用来接收编码器的反馈信号，与设定的位置信号作比较，通过通讯功能来控制变频器的输出频率减小，提前减速，到位前低速运转，到位时准确停止。为了实现定位还设有零位置传感器，到零位时将计数器的计数值清零，累积误差，保证定位的准确，使横移车能平稳地放下和举起钢管。
由于放置主站CPU和变频器的控制柜与横移车比较远，在横移车上放置了远程I/O模块和高速计数器模块ET200S，通过PROFIBUS总线相连，将现场的传感器，编码器信号直接连接在远程I/O和计数模块上，减少了现场的走线和故障的发生，维护方便。通讯速率可过1.5M，整个系统的系统框图如1。

由于使用通讯功能，可以省去用于控制变频器的几个输出点，PLC的输出点也减少了。
2．高速计数器模块ET200S的应用
控制系统中所选的编码器分辨率为2048P/R，轮径φ250，齿轮比3，可计算出脉冲精度：250×3.14/2048×3=0.127mm/脉。能满足横移车的准确定位精度。
定位过程如下：
设定好横移车运行的一个方向为正方向（加脉冲），当横移车向设定的位置运行时（工作运行速度），高速计数器自动进行加/减速计数，在距离设定位置300—400mm时，控制变频器的输出频率，以低速运行，在到达设定的位置时，停止变频器的输出，同时实施机械抱闸，完成了准确定位。
读取高数计数模块的程序段如下：
L PID 272 //模块开始地址，将计数器模块状态值存放到MD20~MD27
T MD 20 //当前计数值
L PID 276
T MD 24
L 123 //装载比较值
T MD 30
SET
= M 34.0 //打开软件门
A M 10.0 //使能传送比较值功能
= M35.2
L MD 30
T PQD 272
L MD 34
T PQD 276
3．PLC和变频器通讯
在CPU进行硬件配置时，对挂在总线PROFIBUS 站点都分配了物理地址，PLC与变频器进行通讯也有相应的物理地址，CPU内部有通讯功能块SFC14，SFC15，使用内部的寄存器DB块存放数据，当PLC对变频器进行数据的写入和读出时，就需知道PLC和变频器定义的相关功能的地址，然后依据这些地址进行数据的写入和读出，才能实现对变频器的控制。
此控制系统变频器需设定的参数介绍如下：
P60=1，P53=6，P554=3100，P571=3101
P572=3102，P443=3002，P566=3107
P734.1=32,，P734.2=148
其它的参数可以按出厂默认值即可
一．结束语
通过这次的电气改进，现场布线减少，自动化程度提高了，人为参与减少了，加强了生产。生产效率有了很大的提高，通讯控制替代了硬接线的端子控制，不仅降低了成本，面且操作方便，性价比优异。也证明了西门子PLC和变频器的通讯功能非常强大和好用

1.PLC 即可编程逻辑控制器，与工控机IPC ，单片机 统称为自动化三大支柱，也就是你看到的工业控制都可以用plc 来完成 。plc应用分为开关量、模拟量、伺服定位、总线通信。初学者从开关量入手，到模拟量应用，后两种比较复杂，需要一定的基础的 。 2.PLC ( Programmable Logical Controller)可编程控制器在机电领域用的很广，大部分设备或产线的自动化控制会用PLC来完成。现在的PLC编程，不管是三菱的还是西门子的，都很少用编程器了，都是直接在电脑上用软件完成。所以，电脑的使用知识就不用说了，另外，要了解工业传动过程，还要有比较好的电工电子学的基础，理解继电器的工作原理，知道各种传感器的信号特点和应用。要实现PLC总线结构的应用，还要知道必要的通讯知识。 PLC 也叫可编程控制器，要学好PLC的编程得学会PLC的组成和结构特点。PLC输入、输出和控制器三部分组成，控制器是，输入、输出是关键。输入、输出有数字信号和模拟信号两种，模拟信号的编程比较复杂。 PLC是很简单的啊,梯形图一目了然,那个常开,哪个长闭,还有定时,都不用象单片机里一样再设定了,而且抗干扰能力也强,你要学,再弄懂程序含义后建议多看别人写的程序,对你帮助很大,再说,PLC的内核就是单片机,另外你实在看不懂不是还有语句表吗,和汇编有点接近,可以试试。 既然是从零开始，那就要学得非常仔细，因为细节决定许多问题，在由就是要学好硬件知识，这是学PLC变程的基础。然后一定要自己做实验，把上面的例子都做了，千万不要觉得辛苦，因为你是从零开始的。学编程还需要天赋，悟性一定要好，平时可以再看关的论文，不一定要看懂，看出来他想干什莫就行了。 要想学好PLC，把低 PLC编程压电器（电力拖动）的基础学扎实，那么什么是低压电器呢？低压电器通常是指工作交流电压小于1200V，直流电压小于1500V的电路起控制作用的电路叫做低压电器． 一 低压电器的的分类： 1．按其用途或或所控制对象分类： (1)低压配电电器 这类电器包括开关，转换开关，熔断器和 自动开关等.主要用于低压配电系统中,要求在系统发生故障的情况下动作准确 ,工作. （2）低压控制电器 包括接触器，控制继电器，主令开关，启动器和电磁铁等．主要用于电力拖动自动控制系统和用电系统中，要求寿命长，体积小且工作． 2.低压电器按动作方式分类： （1）自动电器 自动电器是按照外来的信号或某个物理量的变化而自动动作的电器，如接触器，继电器等． （2）非自动电器 是通过人工或外力直接而操作而动的电器，如按钮行程开关等． 3.按电器的执行机能分类： 按电器的执行机能可分为有触点电器和无触点电器．有触点的电器包括开关，按钮等．无触点电器有晶闸管，IGBT管等． 二 主令电器 主令电器属于控制电器，是用来发在指令的低压操作电器． （1） 控制按钮 控制按钮是一种结构简单，应用广泛的主令电器．由按钮帽，复位弹簧，桥式触点和外壳组成． （2） 常开和常闭 定义：断开时叫常开（动合），接通时叫常闭（动断） 控制按钮在外力的作用下，断开常闭触点，然后在接通常开触点．复位时，常开触点先断开，常闭触点后闭合．一般以红色表示停止按钮，表示启动按钮． （3） 行程开关 行程开关又称限位开关，一般由执行元件，操作及外壳组成，行程开关的种类很多，按结构分直动式，微动式，滚动式． （4） 霍而接近开关开关的结构工作原理 它主要由霍而元件，稳压电路，放大器，施密特触发器OC门等电路构成，通常集成在一个芯片上．当外加磁场强度过规定的工作点时，OC门由高电阻态变为导通状态，输出变为低电平，当外加磁场强度释放点时，OC门重新变为高阻态，输出高电平．那什么是霍尔接进开关？定义：在一的距离（几毫米至十几毫米）内检测物体有无的传感器称为接进开关． （5）光电开关 光电开关是用来物体靠近，通过等状态的光电传感器．光电开关可分为遮断型和反射型