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上海隆彦自动化科技有限公司公司主要经营 西门子 品牌, 电工电气 - 自动化控制系统 - 电工电器成套设备 - 其他电器成套设备 产品系列,并提供一流的服务,优惠的价格

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  • 联 系 人:李建
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吉林延边图们西门子中国一级代理商

产品型号: 全新原装 产品品牌: 西门子
产品报价: 1.00 产品分类: 西门子S7-300
发货地区: 德国 更新日期: 2017-05-19
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采购热线:15800846971

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商品介绍

吉林延边图们西门子中国一级代理商,吉林延边图们西门子中国一级代理商


上海隆彦自动化科技有限公司 
联   系   人: 李建《李工》
24小时联系手机:  15800846971
直线销售 电 话: 021-67355123
在 线 商 务 QQ:  3192212451      
传    真:  021-61311951
《销售态度》:质量保证、诚信服务、及时到位!
《销售宗旨》:为客户创造价值是我们永远追求的目标!
《服务说明》:现货配送至全国各地含税(17%)含运费!
《产品质量》:原装正品,全新原装!
《产品优势》:专业销售 薄利多销 信誉好,口碑好,价格低,货期短,大量现货,服务周到!
上海隆彦自动化科技有限公司 具备以下产品优势
西门子可编程控制器,西门子触摸屏,西门子工业以太网,西门子数控系统,西门子高低压变频器,西门子伺服驱动等等。
SIEMENS 可编程控制器
1、 SIMATIC S7 系列PLC、S7200、s71200、S7300、S7400、ET200
2、 逻辑控制模块 LOGO!230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、 SITOP 系列直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A
    4、HMI  触摸屏TD200 TD400C TP177,MP277 MP377
SIEMENS 交、直流传动装置
1、 交流变频器 MICROMASTER系列:MM、MM420、MM430、MM440、ECO
MIDASTER系列:MDV
6SE70系列(FC、VC、SC)
2、全数字直流调速装置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70 系列
SIEMENS 数控 伺服
1、840D、802S/C、802SL、828D 801D :6FC5210,6FC6247,6FC5357,6FC5211,6FC5200,6FC5510,
2、伺服驱动 :  6SN1123,6SN1145,6SN1146,6SN1118,6SN1110,6SN1124,6SN1125,6SN1128

西门子PLC模块    西门子触摸屏    西门子变频器     西门子软启动器      西门子直流调速器
西门子数控系统    西门子电源模块    西门子电缆   西门子接头<连接器》   西门子网卡  
西门子编程软件    西门子工控机      

西门子紧凑型伺服电机

 

西门子紧凑型伺服电机

 

  • 数字量输出
  • 用于连接电磁阀、接触器、小功率电机、灯和电机启动器

Area of application

数字量输出模块用于从控制器向过程变量输出数字量信号。数字量输出模块把 S7-300 的内部信号电平转换成过程所要求的外部信号电平。

用于连接电磁阀、接触器、小功率电机、灯和电机启动器。

Design

数字量输出模块具有下列机械特性:

  • 紧凑型设计:
    • 绿色 LED,用于指示输出的信号状态。
    • 前连接器插座,通过前门保护。
    • 前门上的标签区。
    • 连接器针脚分配,用于在前门内部进行配线。
  • 安装方便:
    没有插槽规则;输出地址由插槽决定。
    当在 ET 200M 中与有源总线模块一起使用时,可以进行热插拔,而不会有任何反应。
  • 方便用户接线。
  • RC 滤波器 (用于继电器模块 6ES7 322-1HF20):
    继电器模块 6ES7 322-1HF20-0AA0 有一个可连接的 RC 网络(300Ω/0.1μF) ,用于大电感负载开关时灭弧(功率因数 = 0.4)。例如,这样可以:
    • 对于框架规格 5 的 NEMA 电机的起动器,触点寿命从 100,000 增加到 200,000 次切换操作。

具有8、16、32或64通道的模块。

Functions

数字量输出模块将控制器的内部信号电平(逻辑“0”或“1”)转换成过程所需的外部信号电平。

多种输出电压,可支持输出不同的过程信号:

  • 24 VDC,额定电流 0.5 A/通道
  • 24 VDC,额定电流 2 A/通道
  • 48 - 125 V DC
  • 120/230 V AC

除了经济性以及易于处理的特点外,该模块还具有其他特殊功能:

西门子紧凑型伺服电机

 

、问题提出

可编程控制器技术最主要是应用于自动化控制工程中,如何综合地运用前面学过知识点,根据实际工程要求合理组合成控制系统, 在此介绍组成可编程控制器控制系统的一般方法。

二、可编程控制器控制系统设计的基本步骤

1 .系统设计的主要内容

( 1 )拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定,它是整个设计的依据;

( 2 )选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构;

( 3 )选定 PLC 的型号;

( 4 )编制 PLC 的输入 / 输出分配表或绘制输入 / 输出端子接线图;

( 5 )根据系统设计的要求编写软件规格说明书,然后再用相应的编程语言(常用梯形图)进行程序设计;

( 6 )了解并遵循用户认知心理学,重视人机界面的设计,增强人与机器之间的友善关系;

( 7 )设计操作台、电气柜及非标准电器元部件;

( 8 )编写设计说明书和使用说明书;

根据具体任务,上述内容可适当调整。

2 . 系统设计的基本步骤

可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤,
1 可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤

( 1 )深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求

a .被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。

b .控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制系统,还可将控制任务分成几个独立部分,这种可化繁为简,有利于编程和调试。

( 2 )确定 I/O 设备

根据被控对象对 PLC 控制系统的功能要求,确定系统所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等,常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。

( 3 )选择合适的 PLC 类型

根据已确定的用户 I/O 设备,统计所需的输入信号和输出信号的点数,选择合适的 PLC 类型,包括机型的选择、容量的选择、 I/O 模块的选择、电源模块的选择等。

( 4 )分配 I/O 点

分配 PLC 的输入输出点,编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。接着九可以进行 PLC 程序设计,同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。

( 5 )设计应用系统梯形图程序

根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。这一步是整个应用系统设计的最核心工作,也是比较困难的一步,要设计好梯形图,首先要十分熟悉控制要求,同时还要有一定的电气设计的实践经验。

( 6 )将程序输入 PLC

当使用简易编程器将程序输入 PLC 时,需要先将梯形图转换成指令助记符,以便输入。当使用可编程序控制器的辅助编程软件在计算机上编程时,可通过上下位机的连接电缆将程序下载到 PLC 中去。

( 7 )进行软件测试

程序输入 PLC 后,应先进行测试工作。因为在程序设计过程中,难免会有疏漏的地方。因此在将 PLC 连接到现场设备上去之前,必需进行软件测试,以排除程序中的错误,同时也为整体调试打好基础,缩短整体调试的周期。

( 8 )应用系统整体调试

在 PLC 软硬件设计和控制柜及现场施工完成后,就可以进行整个系统的联机调试,如果控制系统是由几个部分组成,则应先作局部调试,然后再进行整体调试;如果控制程序的步序较多,则可先进行分段调试,然后再连接起来总调。调试中发现的问题,要逐一排除,直至调试成功。

( 9 )编制技术文件

系统技术文件包括说明书、电气原理图、电器布置图、电气元件明细表、 PLC 梯形图。

三、 PLC 硬件系统设计

1 . PLC 型号的选择

在作出系统控制方案的决策之前,要详细了解被控对象的控制要求,从而决定是否选用 PLC 进行控制。

在控制系统逻辑关系较复杂(需要大量中间继电器、时间继电器、计数器等)、工艺流程和产品改型较频繁、需要进行数据处理和信息管理(有数据运算、模拟量的控制、 PID 调节等)、系统要求有较高的可靠性和稳定性、准备实现工厂自动化联网等情况下,使用 PLC 控制是很必要的。

目前,国内外众多的生产厂家提供了多种系列功能各异的 PLC 产品,使用户眼花缭乱、无所适从。所以全面权衡利弊、合理地选择机型才能达到经济实用的目的。一般选择机型要以满足系统功能需要为宗旨,不要盲目贪大求全,以免造成投资和设备资源的浪费。机型的选择可从以下几个方面来考虑。

( 1 )对输入 / 输出点的选择

盲目选择点数多的机型会造成一定浪费。

要先弄清除控制系统的 I/O 总点数,再按实际所需总点数的 15 ~ 20 %留出备用量(为系统的改造等留有余地)后确定所需 PLC 的点数。

另外要注意,一些高密度输入点的模块对同时接通的输入点数有限制,一般同时接通的输入点不得超过总输入点的 60 %; PLC 每个输出点的驱动能力( A/ 点)也是有限的,有的 PLC 其每点输出电流的大小还随所加负载电压的不同而异;一般 PLC 的允许输出电流随环境温度的升高而有所降低等。在选型时要考虑这些问题。

PLC 的输出点可分为共点式、分组式和隔离式几种接法。隔离式的各组输出点之间可以采用不同的电压种类和电压等级,但这种 PLC 平均每点的价格较高。如果输出信号之间不需要隔离,则应选择前两种输出方式的 PLC 。

( 2 )对存储容量的选择

对用户存储容量只能作粗略的估算。在仅对开关量进行控制的系统中,可以用输入总点数乘 10 字 / 点+输出总点数乘 5 字 / 点来估算;计数器 / 定时器按( 3 ~ 5 )字 / 个估算;有运算处理时按( 5 ~ 10 )字 / 量估算;在有模拟量输入 / 输出的系统中,可以按每输入 / (或输出)一路模拟量约需( 80 ~ 100 )字左右的存储容量来估算;有通信处理时按每个接口 200 字以上的数量粗略估算。最后,一般按估算容量的 50 ~ 100 %留有裕量。对缺乏经验的设计者,选择容量时留有裕量要大些。

( 3 )对 I/O 响应时间的选择

PLC 的 I/O 响应时间包括输入电路延迟、输出电路延迟和扫描工作方式引起的时间延迟(一般在 2 ~ 3 个扫描周期)等。对开关量控制的系统, PLC 和 I/O 响应时间一般都能满足实际工程的要求,可不必考虑 I/O 响应问题。但对模拟量控制的系统、特别是闭环系统就要考虑这个问题。

( 4 )根据输出负载的特点选型

不同的负载对 PLC 的输出方式有相应的要求。例如,频繁通断的感性负载,应选择晶体管或晶闸管输出型的,而不应选用继电器输出型的。但继电器输出型的 PLC 有许多优点,如导通压降小,有隔离作用,价格相对较便宜,承受瞬时过电压和过电流的能力较强,其负载电压灵活(可交流、可直流)且电压等级范围大等。所以动作不频繁的交、直流负载可以选择继电器输出型的 PLC 。

( 5 )对在线和离线编程的选择

离线编程示指主机和编程器共用一个 CPU ,通过编程器的方式选择开关来选择 PLC 的编程、监控和运行工作状态。编程状态时, CPU 只为编程器服务,而不对现场进行控制。专用编程器编程属于这种情况。在线编程是指主机和编程器各有一个 CPU ,主机的 CPU 完成对现场的控制,在每一个扫描周期末尾与编程器通信,编程器把修改的程序发给主机,在下一个扫描周期主机将按新的程序对现场进行控制。计算机辅助编程既能实现离线编程,也能实现在线编程。在线编程需购置计算机,并配置编程软件。采用哪种编程方法应根据需要决定。

( 6 )据是否联网通信选型

若 PLC 控制的系统需要联入工厂自动化网络,则 PLC 需要有通信联网功能,即要求 PLC 应具有连接其他 PLC 、上位计算机及 CRT 等的接口。大、中型机都有通信功能,目前大部分小型机也具有通信功能。

( 7 )对 PLC 结构形式的选择

在相同功能和相同 I/O 点数据的情况下,整体式比模块式价格低。但模块式具有功能扩展灵活,维修方便(换模块),容易判断故障等优点,要按实际需要选择 PLC 的结构形式。

2 .分配输入 / 输出点

一般输入点和输入信号、输出点和输出控制是一一对应的。

分配好后,按系统配置的通道与接点号,分配给每一个输入信号和输出信号,即进行编号。

在个别情况下,也有两个信号用一个输入点的,那样就应在接入输入点前,按逻辑关系接好线(如两个触点先串联或并联),然后再接到输入点。

( 1 )确定 I/O 通道范围

不同型号的 PLC ,其输入 / 输出通道的范围是不一样的,应根据所选 PLC 型号,查阅相应的编程手册,决不可“张冠李戴”。必须参阅有关操作手册。

( 2 )部辅助继电器

内部辅助继电器不对外输出,不能直接连接外部器件,而是在控制其他继电器、定时器 / 计数器时作数据存储或数据处理用。

从功能上讲,内部辅助继电器相当于传统电控柜中的中间继电器。

未分配模块的输入 / 输出继电器区以及未使用 1 : 1 链接时的链接继电器区等均可作为内部辅助继电器使用。根据程序设计的需要,应合理安排 PLC 的内部辅助继电器,在设计说明书中应详细列出各内部辅助继电器在程序中的用途,避免重复使用。参阅有关操作手册。

( 3 )分配定时器 / 计数器

PLC 的定时器 / 计数器数量分别见有关操作手册。

7.3 PLC 软件系统设计方法及步骤

7.3.1 PLC 软件系统设计的方法

在了解了 PLC 程序结构之后,就要具体地编制程序了。编制 PLC 控制程序的方法很多,这里主要介绍几种典型的编程方法。

1. 图解法编程

图解法是靠画图进行 PLC 程序设计。常见的主要有梯形图法、逻辑流程图法、时序流程图法和步进顺控法。

(1) 梯形图法:梯形图法是用梯形图语言去编制 PLC 程序。这是一种模仿继电器控制系统的编程方法。其图形甚至元件名称都与继电器控制电路十分相近。这种方法很容易地就可以把原继电器控制电路移植成 PLC 的梯形图语言。这对于熟悉继电器控制的人来说,是最方便的一种编程方法。

(2) 逻辑流程图法:逻辑流程图法是用逻辑框图表示 PLC 程序的执行过程,反应输入与输出的关系。逻辑流程图法是把系统的工艺流程,用逻辑框图表示出来形成系统的逻辑流程图。这种方法编制的 PLC 控制程序逻辑思路清晰、输入与输出的因果关系及联锁条件明确。逻辑流程图会使整个程序脉络清楚,便于分析控制程序,便于查找故障点,便于调试程序和维修程序。有时对一个复杂的程序,直接用语句表和用梯形图编程可能觉得难以下手,则可以先画出逻辑流程图,再为逻辑流程图的各个部分用语句表和梯形图编制 PLC 应用程序。

(3) 时序流程图法:时序流程图法使首先画出控制系统的时序图(即到某一个时间应该进行哪项控制的控制时序图),再根据时序关系画出对应的控制任务的程序框图,最后把程序框图写成 PLC 程序。时序流程图法很适合于以时间为基准的控制系统的编程方法。

(4) 步进顺控法:步进顺控法是在顺控指令的配合下设计复杂的控制程序。一般比较复杂的程序,都可以分成若干个功能比较简单的程序段,一个程序段可以看成整个控制过程中的一步。从整个角度去看,一个复杂系统的控制过程是由这样若干个步组成的。系统控制的任务实际上可以认为在不同时刻或者在不同进程中去完成对各个步的控制。为此,不少 PLC 生产厂家在自己的 PLC 中增加了步进顺控指令。在画完各个步进的状态流程图之后,可以利用步进顺控指令方便地编写控制程序。

2. 经验法编程

经验法是运用自己的或别人的经验进行设计。多数是设计前先选择与自己工艺要求相近的程序,把这些程序看成是自己的“试验程序”。结合自己工程的情况,对这些“试验程序”逐一修改,使之适合自己的工程要求。这里所说的经验,有的是来自自己的经验总结,有的可能是别人的设计经验,就需要日积月累,善于总结。

3. 计算机辅助设计编程

计算机辅助设计是通过 PLC 编程软件在计算机上进行程序设计、离线或在线编程、离线仿真和在线调试等等。使用编程软件可以十分方便地在计算机上离线或在线编程、在线调试,使用编程软件可以十分方便地在计算机上进行程序的存取、加密以及形成 EXE 运行文件。

7.3.2 PLC 软件系统设计的步骤

在了解了程序结构和编程方法的基础上,就要实际地编写 PLC 程序了。编写 PLC 程序和编写其他计算机程序一样,都需要经历如下过程。

1. 对系统任务分块

分块的目的就是把一个复杂的工程,分解成多个比较简单的小任务。这样就把一个复杂的大问题化为多个简单的小问题。这样可便于编制程序。

2. 编制控制系统的逻辑关系图

从逻辑关系图上,可以反应出某一逻辑关系的结果是什么,这一结果又英国导出哪些动作。这个逻辑关系可以是以各个控制活动顺序为基准,也可能是以整个活动的时间节拍为基准。逻辑关系图反映了控制过程中控制作用与被控对象的活动,也反应了输入与输出的关系。

3. 绘制各种电路图

绘制各种电路的目的,是把系统的输入输出所设计的地址和名称联系起来。这是很关键的一步。在绘制 PLC 的输入电路时,不仅要考虑到信号的连接点是否与命名一致,还要考虑到输入端的电压和电流是否合适,也要考虑到在特殊条件下运行的可靠性与稳定条件等问题。特别要考虑到能否把高压引导到 PLC 的输入端,把高压引入 PLC 输入端,会对 PLC 造成比较大的伤害。在绘制 PLC 的输出电路时,不仅要考虑到输出信号的连接点是否与命名一致,还要考虑到 PLC 输出模块的带负载能力和耐电压能力。此外,还要考虑到电源的输出功率和极性问题。在整个电路的绘制中,还要考虑设计的原则努力提高其稳定性和可靠性。虽然用 PLC 进行控制方便、灵活。但是在电路的设计上仍然需要谨慎、全面。因此,在绘制电路图时要考虑周全,何处该装按钮,何处该装开关,都要一丝不苟。

4. 编制 PLC 程序并进行模拟调试

在绘制完电路图之后,就可以着手编制 PLC 程序了。当然可以用上述方法编程。在编程时,除了要注意程序要正确、可靠之外,还要考虑程序要简捷、省时、便于阅读、便于修改。编好一个程序块要进行模拟实验,这样便于查找问题,便于及时修改,最好不要整个程序完成后一起算总帐。

5. 制作控制台与控制柜

在绘制完电器、编完程序之后,就可以制作控制台和控制柜了。在时间紧张的时候,这项工作也可以和编制程序并列进行。在制作控制台和控制柜的时候要注意选择开关、按钮、继电器等器件的质量,规格必须满足要求。设备的安装必须注意安全、可靠。比如说屏蔽问题、接地问题、高压隔离等问题必须妥善处理。

6. 现场调试

现场调试是整个控制系统完成的重要环节。任何程序的设计很难说不经过现场调试就能使用的。只有通过现场调试才能发现控制回路和控制程序不能满足系统要求之处;只有通过现场调试才能发现控制电路和控制程序发生矛盾之处;只有进行现场调试才能最后实地测试和最后调整控制电路和控制程序,以适应控制系统的要求。

7. 编写技术文件并现场试运行

经过现场调试以后,控制电路和控制程序基本被确定了,整个系统的硬件和软件基本没有问题了。这时就要全面整流技术文件,包括整理电路图、 PLC 程序、使用说明及帮助文件。到此工作基本结束。

西门子紧凑型伺服电机

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在 线 商 务 QQ:  3192212451      
传    真:  021-61311951
《销售态度》:质量保证、诚信服务、及时到位!
《销售宗旨》:为客户创造价值是我们永远追求的目标!
《服务说明》:现货配送至全国各地含税(17%)含运费!
《产品质量》:原装正品,全新原装!
《产品优势》:专业销售 薄利多销 信誉好,口碑好,价格低,货期短,大量现货,服务周到!
上海隆彦自动化科技有限公司 具备以下产品优势
西门子可编程控制器,西门子触摸屏,西门子工业以太网,西门子数控系统,西门子高低压变频器,西门子伺服驱动等等。
SIEMENS 可编程控制器
1、 SIMATIC S7 系列PLC、S7200、s71200、S7300、S7400、ET200
2、 逻辑控制模块 LOGO!230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、 SITOP 系列直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A
    4、HMI  触摸屏TD200 TD400C TP177,MP277 MP377
SIEMENS 交、直流传动装置
1、 交流变频器 MICROMASTER系列:MM、MM420、MM430、MM440、ECO
MIDASTER系列:MDV
6SE70系列(FC、VC、SC)
2、全数字直流调速装置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70 系列
SIEMENS 数控 伺服
1、840D、802S/C、802SL、828D 801D :6FC5210,6FC6247,6FC5357,6FC5211,6FC5200,6FC5510,
2、伺服驱动 :  6SN1123,6SN1145,6SN1146,6SN1118,6SN1110,6SN1124,6SN1125,6SN1128

西门子PLC模块    西门子触摸屏    西门子变频器     西门子软启动器      西门子直流调速器
西门子数控系统    西门子电源模块    西门子电缆   西门子接头<连接器》   西门子网卡  
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  • 数字量输出
  • 用于连接电磁阀、接触器、小功率电机、灯和电机启动器

Area of application

数字量输出模块用于从控制器向过程变量输出数字量信号。数字量输出模块把 S7-300 的内部信号电平转换成过程所要求的外部信号电平。

用于连接电磁阀、接触器、小功率电机、灯和电机启动器。

Design

数字量输出模块具有下列机械特性:

  • 紧凑型设计:
    • 绿色 LED,用于指示输出的信号状态。
    • 前连接器插座,通过前门保护。
    • 前门上的标签区。
    • 连接器针脚分配,用于在前门内部进行配线。
  • 安装方便:
    没有插槽规则;输出地址由插槽决定。
    当在 ET 200M 中与有源总线模块一起使用时,可以进行热插拔,而不会有任何反应。
  • 方便用户接线。
  • RC 滤波器 (用于继电器模块 6ES7 322-1HF20):
    继电器模块 6ES7 322-1HF20-0AA0 有一个可连接的 RC 网络(300Ω/0.1μF) ,用于大电感负载开关时灭弧(功率因数 = 0.4)。例如,这样可以:
    • 对于框架规格 5 的 NEMA 电机的起动器,触点寿命从 100,000 增加到 200,000 次切换操作。

具有8、16、32或64通道的模块。

Functions

数字量输出模块将控制器的内部信号电平(逻辑“0”或“1”)转换成过程所需的外部信号电平。

多种输出电压,可支持输出不同的过程信号:

  • 24 VDC,额定电流 0.5 A/通道
  • 24 VDC,额定电流 2 A/通道
  • 48 - 125 V DC
  • 120/230 V AC

除了经济性以及易于处理的特点外,该模块还具有其他特殊功能:

西门子紧凑型伺服电机

 

、问题提出

可编程控制器技术最主要是应用于自动化控制工程中,如何综合地运用前面学过知识点,根据实际工程要求合理组合成控制系统, 在此介绍组成可编程控制器控制系统的一般方法。

二、可编程控制器控制系统设计的基本步骤

1 .系统设计的主要内容

( 1 )拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定,它是整个设计的依据;

( 2 )选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构;

( 3 )选定 PLC 的型号;

( 4 )编制 PLC 的输入 / 输出分配表或绘制输入 / 输出端子接线图;

( 5 )根据系统设计的要求编写软件规格说明书,然后再用相应的编程语言(常用梯形图)进行程序设计;

( 6 )了解并遵循用户认知心理学,重视人机界面的设计,增强人与机器之间的友善关系;

( 7 )设计操作台、电气柜及非标准电器元部件;

( 8 )编写设计说明书和使用说明书;

根据具体任务,上述内容可适当调整。

2 . 系统设计的基本步骤

可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤,
1 可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤

( 1 )深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求

a .被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。

b .控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制系统,还可将控制任务分成几个独立部分,这种可化繁为简,有利于编程和调试。

( 2 )确定 I/O 设备

根据被控对象对 PLC 控制系统的功能要求,确定系统所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等,常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。

( 3 )选择合适的 PLC 类型

根据已确定的用户 I/O 设备,统计所需的输入信号和输出信号的点数,选择合适的 PLC 类型,包括机型的选择、容量的选择、 I/O 模块的选择、电源模块的选择等。

( 4 )分配 I/O 点

分配 PLC 的输入输出点,编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。接着九可以进行 PLC 程序设计,同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。

( 5 )设计应用系统梯形图程序

根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。这一步是整个应用系统设计的最核心工作,也是比较困难的一步,要设计好梯形图,首先要十分熟悉控制要求,同时还要有一定的电气设计的实践经验。

( 6 )将程序输入 PLC

当使用简易编程器将程序输入 PLC 时,需要先将梯形图转换成指令助记符,以便输入。当使用可编程序控制器的辅助编程软件在计算机上编程时,可通过上下位机的连接电缆将程序下载到 PLC 中去。

( 7 )进行软件测试

程序输入 PLC 后,应先进行测试工作。因为在程序设计过程中,难免会有疏漏的地方。因此在将 PLC 连接到现场设备上去之前,必需进行软件测试,以排除程序中的错误,同时也为整体调试打好基础,缩短整体调试的周期。

( 8 )应用系统整体调试

在 PLC 软硬件设计和控制柜及现场施工完成后,就可以进行整个系统的联机调试,如果控制系统是由几个部分组成,则应先作局部调试,然后再进行整体调试;如果控制程序的步序较多,则可先进行分段调试,然后再连接起来总调。调试中发现的问题,要逐一排除,直至调试成功。

( 9 )编制技术文件

系统技术文件包括说明书、电气原理图、电器布置图、电气元件明细表、 PLC 梯形图。

三、 PLC 硬件系统设计

1 . PLC 型号的选择

在作出系统控制方案的决策之前,要详细了解被控对象的控制要求,从而决定是否选用 PLC 进行控制。

在控制系统逻辑关系较复杂(需要大量中间继电器、时间继电器、计数器等)、工艺流程和产品改型较频繁、需要进行数据处理和信息管理(有数据运算、模拟量的控制、 PID 调节等)、系统要求有较高的可靠性和稳定性、准备实现工厂自动化联网等情况下,使用 PLC 控制是很必要的。

目前,国内外众多的生产厂家提供了多种系列功能各异的 PLC 产品,使用户眼花缭乱、无所适从。所以全面权衡利弊、合理地选择机型才能达到经济实用的目的。一般选择机型要以满足系统功能需要为宗旨,不要盲目贪大求全,以免造成投资和设备资源的浪费。机型的选择可从以下几个方面来考虑。

( 1 )对输入 / 输出点的选择

盲目选择点数多的机型会造成一定浪费。

要先弄清除控制系统的 I/O 总点数,再按实际所需总点数的 15 ~ 20 %留出备用量(为系统的改造等留有余地)后确定所需 PLC 的点数。

另外要注意,一些高密度输入点的模块对同时接通的输入点数有限制,一般同时接通的输入点不得超过总输入点的 60 %; PLC 每个输出点的驱动能力( A/ 点)也是有限的,有的 PLC 其每点输出电流的大小还随所加负载电压的不同而异;一般 PLC 的允许输出电流随环境温度的升高而有所降低等。在选型时要考虑这些问题。

PLC 的输出点可分为共点式、分组式和隔离式几种接法。隔离式的各组输出点之间可以采用不同的电压种类和电压等级,但这种 PLC 平均每点的价格较高。如果输出信号之间不需要隔离,则应选择前两种输出方式的 PLC 。

( 2 )对存储容量的选择

对用户存储容量只能作粗略的估算。在仅对开关量进行控制的系统中,可以用输入总点数乘 10 字 / 点+输出总点数乘 5 字 / 点来估算;计数器 / 定时器按( 3 ~ 5 )字 / 个估算;有运算处理时按( 5 ~ 10 )字 / 量估算;在有模拟量输入 / 输出的系统中,可以按每输入 / (或输出)一路模拟量约需( 80 ~ 100 )字左右的存储容量来估算;有通信处理时按每个接口 200 字以上的数量粗略估算。最后,一般按估算容量的 50 ~ 100 %留有裕量。对缺乏经验的设计者,选择容量时留有裕量要大些。

( 3 )对 I/O 响应时间的选择

PLC 的 I/O 响应时间包括输入电路延迟、输出电路延迟和扫描工作方式引起的时间延迟(一般在 2 ~ 3 个扫描周期)等。对开关量控制的系统, PLC 和 I/O 响应时间一般都能满足实际工程的要求,可不必考虑 I/O 响应问题。但对模拟量控制的系统、特别是闭环系统就要考虑这个问题。

( 4 )根据输出负载的特点选型

不同的负载对 PLC 的输出方式有相应的要求。例如,频繁通断的感性负载,应选择晶体管或晶闸管输出型的,而不应选用继电器输出型的。但继电器输出型的 PLC 有许多优点,如导通压降小,有隔离作用,价格相对较便宜,承受瞬时过电压和过电流的能力较强,其负载电压灵活(可交流、可直流)且电压等级范围大等。所以动作不频繁的交、直流负载可以选择继电器输出型的 PLC 。

( 5 )对在线和离线编程的选择

离线编程示指主机和编程器共用一个 CPU ,通过编程器的方式选择开关来选择 PLC 的编程、监控和运行工作状态。编程状态时, CPU 只为编程器服务,而不对现场进行控制。专用编程器编程属于这种情况。在线编程是指主机和编程器各有一个 CPU ,主机的 CPU 完成对现场的控制,在每一个扫描周期末尾与编程器通信,编程器把修改的程序发给主机,在下一个扫描周期主机将按新的程序对现场进行控制。计算机辅助编程既能实现离线编程,也能实现在线编程。在线编程需购置计算机,并配置编程软件。采用哪种编程方法应根据需要决定。

( 6 )据是否联网通信选型

若 PLC 控制的系统需要联入工厂自动化网络,则 PLC 需要有通信联网功能,即要求 PLC 应具有连接其他 PLC 、上位计算机及 CRT 等的接口。大、中型机都有通信功能,目前大部分小型机也具有通信功能。

( 7 )对 PLC 结构形式的选择

在相同功能和相同 I/O 点数据的情况下,整体式比模块式价格低。但模块式具有功能扩展灵活,维修方便(换模块),容易判断故障等优点,要按实际需要选择 PLC 的结构形式。

2 .分配输入 / 输出点

一般输入点和输入信号、输出点和输出控制是一一对应的。

分配好后,按系统配置的通道与接点号,分配给每一个输入信号和输出信号,即进行编号。

在个别情况下,也有两个信号用一个输入点的,那样就应在接入输入点前,按逻辑关系接好线(如两个触点先串联或并联),然后再接到输入点。

( 1 )确定 I/O 通道范围

不同型号的 PLC ,其输入 / 输出通道的范围是不一样的,应根据所选 PLC 型号,查阅相应的编程手册,决不可“张冠李戴”。必须参阅有关操作手册。

( 2 )部辅助继电器

内部辅助继电器不对外输出,不能直接连接外部器件,而是在控制其他继电器、定时器 / 计数器时作数据存储或数据处理用。

从功能上讲,内部辅助继电器相当于传统电控柜中的中间继电器。

未分配模块的输入 / 输出继电器区以及未使用 1 : 1 链接时的链接继电器区等均可作为内部辅助继电器使用。根据程序设计的需要,应合理安排 PLC 的内部辅助继电器,在设计说明书中应详细列出各内部辅助继电器在程序中的用途,避免重复使用。参阅有关操作手册。

( 3 )分配定时器 / 计数器

PLC 的定时器 / 计数器数量分别见有关操作手册。

7.3 PLC 软件系统设计方法及步骤

7.3.1 PLC 软件系统设计的方法

在了解了 PLC 程序结构之后,就要具体地编制程序了。编制 PLC 控制程序的方法很多,这里主要介绍几种典型的编程方法。

1. 图解法编程

图解法是靠画图进行 PLC 程序设计。常见的主要有梯形图法、逻辑流程图法、时序流程图法和步进顺控法。

(1) 梯形图法:梯形图法是用梯形图语言去编制 PLC 程序。这是一种模仿继电器控制系统的编程方法。其图形甚至元件名称都与继电器控制电路十分相近。这种方法很容易地就可以把原继电器控制电路移植成 PLC 的梯形图语言。这对于熟悉继电器控制的人来说,是最方便的一种编程方法。

(2) 逻辑流程图法:逻辑流程图法是用逻辑框图表示 PLC 程序的执行过程,反应输入与输出的关系。逻辑流程图法是把系统的工艺流程,用逻辑框图表示出来形成系统的逻辑流程图。这种方法编制的 PLC 控制程序逻辑思路清晰、输入与输出的因果关系及联锁条件明确。逻辑流程图会使整个程序脉络清楚,便于分析控制程序,便于查找故障点,便于调试程序和维修程序。有时对一个复杂的程序,直接用语句表和用梯形图编程可能觉得难以下手,则可以先画出逻辑流程图,再为逻辑流程图的各个部分用语句表和梯形图编制 PLC 应用程序。

(3) 时序流程图法:时序流程图法使首先画出控制系统的时序图(即到某一个时间应该进行哪项控制的控制时序图),再根据时序关系画出对应的控制任务的程序框图,最后把程序框图写成 PLC 程序。时序流程图法很适合于以时间为基准的控制系统的编程方法。

(4) 步进顺控法:步进顺控法是在顺控指令的配合下设计复杂的控制程序。一般比较复杂的程序,都可以分成若干个功能比较简单的程序段,一个程序段可以看成整个控制过程中的一步。从整个角度去看,一个复杂系统的控制过程是由这样若干个步组成的。系统控制的任务实际上可以认为在不同时刻或者在不同进程中去完成对各个步的控制。为此,不少 PLC 生产厂家在自己的 PLC 中增加了步进顺控指令。在画完各个步进的状态流程图之后,可以利用步进顺控指令方便地编写控制程序。

2. 经验法编程

经验法是运用自己的或别人的经验进行设计。多数是设计前先选择与自己工艺要求相近的程序,把这些程序看成是自己的“试验程序”。结合自己工程的情况,对这些“试验程序”逐一修改,使之适合自己的工程要求。这里所说的经验,有的是来自自己的经验总结,有的可能是别人的设计经验,就需要日积月累,善于总结。

3. 计算机辅助设计编程

计算机辅助设计是通过 PLC 编程软件在计算机上进行程序设计、离线或在线编程、离线仿真和在线调试等等。使用编程软件可以十分方便地在计算机上离线或在线编程、在线调试,使用编程软件可以十分方便地在计算机上进行程序的存取、加密以及形成 EXE 运行文件。

7.3.2 PLC 软件系统设计的步骤

在了解了程序结构和编程方法的基础上,就要实际地编写 PLC 程序了。编写 PLC 程序和编写其他计算机程序一样,都需要经历如下过程。

1. 对系统任务分块

分块的目的就是把一个复杂的工程,分解成多个比较简单的小任务。这样就把一个复杂的大问题化为多个简单的小问题。这样可便于编制程序。

2. 编制控制系统的逻辑关系图

从逻辑关系图上,可以反应出某一逻辑关系的结果是什么,这一结果又英国导出哪些动作。这个逻辑关系可以是以各个控制活动顺序为基准,也可能是以整个活动的时间节拍为基准。逻辑关系图反映了控制过程中控制作用与被控对象的活动,也反应了输入与输出的关系。

3. 绘制各种电路图

绘制各种电路的目的,是把系统的输入输出所设计的地址和名称联系起来。这是很关键的一步。在绘制 PLC 的输入电路时,不仅要考虑到信号的连接点是否与命名一致,还要考虑到输入端的电压和电流是否合适,也要考虑到在特殊条件下运行的可靠性与稳定条件等问题。特别要考虑到能否把高压引导到 PLC 的输入端,把高压引入 PLC 输入端,会对 PLC 造成比较大的伤害。在绘制 PLC 的输出电路时,不仅要考虑到输出信号的连接点是否与命名一致,还要考虑到 PLC 输出模块的带负载能力和耐电压能力。此外,还要考虑到电源的输出功率和极性问题。在整个电路的绘制中,还要考虑设计的原则努力提高其稳定性和可靠性。虽然用 PLC 进行控制方便、灵活。但是在电路的设计上仍然需要谨慎、全面。因此,在绘制电路图时要考虑周全,何处该装按钮,何处该装开关,都要一丝不苟。

4. 编制 PLC 程序并进行模拟调试

在绘制完电路图之后,就可以着手编制 PLC 程序了。当然可以用上述方法编程。在编程时,除了要注意程序要正确、可靠之外,还要考虑程序要简捷、省时、便于阅读、便于修改。编好一个程序块要进行模拟实验,这样便于查找问题,便于及时修改,最好不要整个程序完成后一起算总帐。

5. 制作控制台与控制柜

在绘制完电器、编完程序之后,就可以制作控制台和控制柜了。在时间紧张的时候,这项工作也可以和编制程序并列进行。在制作控制台和控制柜的时候要注意选择开关、按钮、继电器等器件的质量,规格必须满足要求。设备的安装必须注意安全、可靠。比如说屏蔽问题、接地问题、高压隔离等问题必须妥善处理。

6. 现场调试

现场调试是整个控制系统完成的重要环节。任何程序的设计很难说不经过现场调试就能使用的。只有通过现场调试才能发现控制回路和控制程序不能满足系统要求之处;只有通过现场调试才能发现控制电路和控制程序发生矛盾之处;只有进行现场调试才能最后实地测试和最后调整控制电路和控制程序,以适应控制系统的要求。

7. 编写技术文件并现场试运行

经过现场调试以后,控制电路和控制程序基本被确定了,整个系统的硬件和软件基本没有问题了。这时就要全面整流技术文件,包括整理电路图、 PLC 程序、使用说明及帮助文件。到此工作基本结束。

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siemens PLC200的特殊标志位(SM)

特殊标志位为用户提供一些特殊的控制功能及系统信息,用户对操作的一些特殊要求也要通过SM通知系统。特殊标志位分为只读区和可读可写区两部分。

只读区特殊标志位,用户只能使用其触点,如:

SM0.0 RUN监控,PLC 在RUN状态时,SM0.0总为1。

SM0.1 初始化脉冲,PLC由STOP转为RUN时,SM0.1接通一个扫描周期。

SM0.2 当RAM中保存的数据丢失时,SM0.2接通一个扫描周期。

SM0.3 PLC 上电进入RUN时,SM0.3 接通一个扫描周期。

SM0.4 该位提供了一个周期为1 min,占空比为0.5的时钟。

SM0.5 该位提供了一个周期为1 S,占空比为0.5的时钟。

SM0.6 该位为扫描时钟,本次扫描置1,下次扫描置0,交替循环。可作为扫描计数器的输入。

SM0.7 该位指示CPU工作方式开关的位置,0=TERM,1=RUN。通常用来在RUN状态下启动自由口通信方式。

可读可写特殊标志位用于特殊控制功能,如用于自由口设置的SMB30,用于定时中断时间设置的SMB34/SMB35,用于高速计数器设置的SMB36~SMB62,用于脉冲输出和脉冲调制的SMB66~SMB85等。


在S7-200 CPU中,计数器用于累计从输入端或内部元件送来的脉冲数。它有增计数器、减计数器及增/减计数器3种类型。由于计数器频率扫描周期的限制,当需要对高频信号计数时可以用高频计数器(HSC)。

计数器有以下两种寻址形式。

●当前值寻址:16位有符号整数,存储累计脉冲数。

●计数器位寻址:根据当前值和预置值的比较结果置位或者复位。同定时器一样,两种寻址方式使用同样的格式,即C+计数器编号。


, 多个定时器协同工作梯形图编程

可用多个定时器“接力”定时来控制时序控制电路中输出继电器的工作。按下起动按钮X0后,要求Y0和Y1按图1中的时序工作,图中用T0,T1和T2来对三段时间定时。起动按钮提供给X0的是短信号,为了保证定时器的线圈有足够长的“通电”时间,用起保停电路控制M0。按下起按钮X0后,M0变为ON,其常开触点使定时器T0的线圈“通电”,开始定时,3s后T0的常开触点闭合,使T1的线圈“通电”,T1开始定时,4s后T1常开触点闭合,使T2的线图“通电”……各定时器以“接力”的方式依次对各段时间定时(见图2),直至最后一段定时结束,T2的常闭触点断开,使M0变为OFF,M0的常开触点断开,使T0的线圈“断电”,T0的常开触点断开,又使T1的线圈“断电”……这样所有的定时器都被复位,系统回到初始状态。控制Y0和Y1的输出电路可根据波形图来设计。由图1可知,Y0的波形与T0的常开触点的波形相同,所以用T0的常开触点来控制Y0的线圈。Y1的波形可由T1常开触点的波形取反后,再与M0的波形相“与”而得知,即Y1=M0·T1,用常闭触点可以实现取反,“与”运算可用触点的串联来实现,所以Y1可用M0的常开触点和T1的常闭触点组成的串联电路来驱动。





, PLC的发展与应用阶段划分

(1)PLC的发展大体上可分为3个阶段:

①形成期(1970―1974年)

在这一期间PLC以准计算的面貌与用户见面。在软件上采用机器码和汇编语言编写应用程序,在硬件上采用中小规模集成电路构成系统。其功能仅限于开关逻辑控制,且价格昂贵,只在一些大型生产设备和自动生产线上使用。

②成熟期(1973―1978年)

在这一时期,一方面随着大规模集成电路的出现,出现了以微处理器为核心的新一代PLC,另一方面采用了梯形图语言,通俗易懂。由此称为PLC,且技术也日趋完善。

③大发展时期(1977――至今)

由于PLC技术的发展始终保持两个特点:一是继承继电器控制系统的特点,二是应用了计算机技术。所以随着PLC应用的扩大,全面促进了PLC的生产和研究,产品的品种也越来越多,需求量也越来越大,而且很受欢迎,PLC也成为工业控制领域中占主导地位的基础自动化设备。国家已形成为重要产业。据不完全统计,世界PLC总销售额1987年为25亿美元,1988年为31亿美元,比前一年增长24%。1989年为36亿美元,比上一年增长16%。而且新的生产家不断涌现,产量产值大幅度增加,价格也普遍下降。

据美国《控制工程》杂志统计,1984年美国注册生产的厂家有48家,其中著名的有AB(Allen bradly)公司、GM(Gould Modicon)公司、TI仪器(Texas Instruments)公司、GE(General Electric)公司、西屋(Westen House)电气公司等。

据日本《自动化》杂志统计,1982年日本有40家工厂生产PC,其中著名的有三菱、日立、立石、夏普、安川、东芝、富士等公司。

据德国《工业电气电子》杂志统计,1984年欧州有60家生产PLC的厂家,其中著名的有德国西门子公司、BBC公司、AEG公司及法国的TE公司等。

(2)随着国外PLC技术的日益发展,其应用也越来越广泛,其范围通常可分成五大类型

①顺序控制

这是现今PLC应用最广泛的领域,可以取代传统的继电器顺序控制可以用于单机、多级群控制式生产自动线控制。如:注塑机、印刷机械、组合机床、装配生产线、包装生产线、电镀车间及电梯控制线路等等。

②运动控制

PLC制造商目前已提供了拖动步进电机式伺服电机的单轴式多轴位置控制模块。在多数情况下,PLC把描述目标位置的数据送给模块,模块移动一轴式数轴到目标位置。当每个轴移动时,位置控制模块保持适当的速度和加速度,确保运动平滑。运动的编程可用PLC的语言完成,通过编程器输入。

③过程控制

PLC能控制大量的物理参数。例如:温度、压力、速度和流量。PID(Proportional-Integral-Derivative)模块的提供使PLC具有了闭环控制的功能,即一个具有PID控制能力的PLC可用于过程控制。当由于控制过程中某个变量出现偏差时,PID控制算法会计算出正确的输出,把变量保持在设定值上。

④数据处理

在机械加工中,出现了把支持顺序控制的PLC和计算数值控制(CNC)设备紧密结合的趋向。著名的日本FANUC公司推出的SYSTEM 10.11.12系列,已将CNC控制功能作为PLC的一部分。为了实现PLC和CNC设备之间内部数据自由传递,该公司采用了窗口软件,通过窗口软件用户可以自由编程,由PLC连至CNC设备使用。预计今后几年CNC系统将变成以PLC为主体的控制和管理体系。

⑤通信

为了适应国外近年来兴起的工厂自动化(FA)系统发展需要,发展了PLC之间、PLC与上级计算机之间的通信功能,它们都采用光纤通信多级传递。输入/输出模块按功能各自放置在生产现场分散控制,然后采用网络联结构成集中管理信息的分布式网络系统。

, PLC动作原理分析——PLC内、外典型输入电路

1、PLC内部的典型输入电路——动作原理分析





2、PLC内部输出电路——动作原理分析



◆PLC工作1个循环需要“经历”若干步骤(一般为5个),对这若干步骤按顺序“扫描”1遍所花的时间,称为“扫描周期T”。

◆T的典型值=10ms

◆程序越长,T就越大。

◆T过大→会导致PLC失控。




【背景案例1-1】 交流电动机——继电器长动(启保停)控制电路——原理分析





★猜猜看……如果在电动机M通电旋转时,接触器KM的自保触点突然松脱,M会怎样?

接触器——文字符号KM





——主触点的额定电流大,用于控制电动机主电路的通电与断电

——辅助触点(额定电流3A或5A)→用于→辅助电路



热继电器——文字符号FR





——发热元件→串联于→电动机主电路

——发热元件的动作电流→整定成→电动机的额定电流

——物理触点→用于→辅助电路

——发热元件[断电]→再等3-5min→物理触点[可自动复位或手动复位]

, 按钮式人行横道PLC控制系统


为按钮式人行横道控制系统示意图。



图 1 按钮式人行道控制示意图
图 2 为按钮式人行横道控制系统的状态转移图。
PLC 在停机转入运行时,初始状态 S0 动作,通常为车道=绿,人行道=红(通过 M8002 )。

若按人行横道按钮 X0 或 X1 ,则状态 S21 为车道=绿, S30 为人行道=红, 红绿灯状态不变化。 30秒后车道=黄,再过 10 秒车道=绿。
然后定时器 T2 ( 5 秒)启动, 5 秒后 T2 触点接通人行道=绿。
15 秒后人行道绿灯开始闪烁( S32 =灭, S33 =亮)。
闪烁中 S32 、 S33 的动作反复进行,计数器 C0 (设定值为 5 次)触点一接通,状态向 S34 转移,人行道=红, 5 秒后,返回初始状态。在状态转移过程中,即使按动

人行横道按钮 X0 , X1 也无效。


图1 所示为用机械手移送工件的机械系统。左上为原点,工件按下降→夹紧→ 1 工件移送系统示意图
上升→右移→下降→松开→上升→左移的次序依次运行。 下降 / 上升,左移 / 右移中使用双线圈的电磁阀。夹紧使用的是单线圈电磁阀。

该系统的初始化电路状态转移图如图 2 所示
图3为自动运行的状态转移图,图中 S2 为自动方式的初始状态。



图3 机械手控制系统的程序

, 比较两个实数——西门子S7系列PLC

指 令

说 明

= =R

比较累加器2中的32位实数是否等于累加器l中的实数

<>R

比较累加器2中的32位实数是否不等于累加器l中的实数

>R

比较累加器2中的32位实数是否大于累加器1中的实数

<R

比较累加器2中的32位实数是否小于累加器1中的实数

>=R

比较累加器2中的32位实数是否大于等于累加器1中的数

<=R

比较累加器2中的32位实数是否小于等于累加器l中的数



例3.5.2:

如果存储双字MD 24中的实数大于1.0,则输出Q 4.1为1;若小于1.0则输出Q 4.2为1。

L MD 24

L +1.359E+02

>R

= Q 4.1 //若(MD 24)>+1.359E+02,Q 4.1为1,否则为0

<R

= Q 4.2 //若(MD 24)<+1.359E+02,Q 4.2为l,否则为0

例3.5.3

这是一个限值监测程序,当数据字DBWl5的值大于l05时,输出Q 4.0为1;当数据字DBWl5的值小于77时,输出Q 4.1为1;数值在77到105范围内时,输出Q 4.0和Q 4.1均为0。下面是与其对应的语句表程序:

L DBW 15

L +l05

>I

= Q 4.0

L DBW 15

L +77

<I

= Q 4.1
转换指令将累加器1中的数据进行类型转换,转换的结果仍在累加器l中。能够实现的转换操作有:BCD码和整数及长整数间的转换,实数和长整数间的转换,数的取反、取负,字节扩展等。

在STEP 7中,整数和长整数是以补码形式表示的。BCD码数值有两种:一种是字(16位)格式的BCD码数,其数值范围从-999到+999;另一种是双字(32位)格式的BCD码数,范围从-9999999到+9999999。

指令

说 明

BTI

将累加器1低字中的3位BCD码数转换为16位整数

BTD

将累加器1中的7位BCD码数转换为32位整数

ITB

将累加器1低字中的16位整数转换为3位BCD码数

ITD

将累加器l低字中的16位整数转换为32位整数

DTB

将累加器1中的32位整数转换为7位BCD码数

DTR

将累加器1中的32位整数转换为32位浮点数

l BTI指令

SLT格式: BTI

说明:将累加器1低字中的3位BCD码数转换为16位整数,装入累加器1的低字中(0~11位);低字的最高位(15位)为符号位。

累加器1的高字及累加器2的内容不变。

例3.6.1 L MW 10

BTI

T MW20



l BTD指令

SLT格式: BTD

说明:将累加器1中的7位BCD码数转换为32位整数,装入累加器1中,(0~27位);最高位(31位)为符号位。
l ITB指令

SLT格式: ITB

说明: 将累加器1低字中的16位整数转换为3位BCD码数,16位整数的范围是-999~+999。如果欲转换的数据超出范围,则有溢出发生,同时将OV和OS位置位。

累加器1的低字中(0~11位)存放三位BCD码。(12~15)位作为符号位,(0000)表示正数,(1111)表示负数。累加器1高字(16~31位)不变。

例3.6.2

L MW 10

ITB

T MW20





l ITD指令

SLT格式: ITD

说明: 将累加器l低字中的16位整数转换为32位整数,16位整数的范围是-999~+999。如果欲转换的数据超出范围,则有溢出发生,同时将OV和OS位置位。

累加器1的低字中(0~11位)存放三位BCD码。(12~15)位作为符号位,(0000)表示正数,(1111)表示负数。累加器1高字(16~31位)不变。

例3.6.3 L MW 10

ITB

T MW20


l DTB指令

SLT格式: DTB

说明: 将累加器1中的32位整数转换为7位BCD码数,32位整数的范围是-9999999~+9999999。如果欲转换的数据超出范围,则有溢出发生,同时将OV和OS位置位。

累加器1中(0~27位)存放7位BCD码。(28~31)位作为符号位,(0000)表示正数,(1111)表示负数。

例3.6.4

L MD 10

DTB

T MD20



l DTR指令

SLT格式: DTR

说明: 将累加器1中的32位整数转换为32位浮点数(IEEE-FP)

例3.6.5

L MD 10

DTR

T MD20



, 什么是硬PLC?硬PLC的特点举例说明

什么是硬PLC呢?所谓硬PLC从严格意义上来说是由硬件或者一块专用的ASIC芯片来实现PLC指令的持行.而软PLC是用一些通用的CPU或者MCU来实现PLC指令的解释或者编译持行.
像三菱(FX)和欧姆龙的PLC多是硬PLC,而西门子的有几种型号是属于软PLC的。
硬PLC的核心是一个位处理器,也就是一个持行PLC专用指今的ASIC芯片,以前各厂商的这种处理器执行的是自家指令,但自从伟大而神圣的IEC61131-3出现后,大家都向这个标准上看齐了,IEC61131-3定义了5种语言——LD、FBD、SFC、ST、IL其中IL是最像汇编的,所以大多数厂商的这个位处理器都是执行的一种类IL语言。我们在这里将这个位处理暂命名为IEC处理器。也有厂商用FPGA来实现这个处理器,由于这个处理器执行的是专用指令,所以速度相对软PLC来说要快许多倍。但它也有它的弱点,就是灵活性不高,并具一般只能处理位指令,而现代的PLC功能越来越强大,对模拟量的处理已和DCS不相上下,所以厂商一般要另加一块通用CPU来处理模拟量和复杂功能的实现。软PLC分为编译和解释两种实现方式,其中解释型有点像早期的大型机一样,是基于一个虚拟机的,程序由一些伪代码组成,工程师在上位机编好程后通过编译器转换为这种专用的伪代码下载到PLC内。运行时虚拟机扫描并解释这些指令运行,这样的实现方式使工程人员编的T型图之类的与底下PLC的软件平台无关,保证了PLC核心的独立性,同时它能很好的扩展软件和功能块而不受硬件环境的影响,但这种方式是最慢的一种方式。
软PLC还有一种是编译方式,编译方式是将各种IEC指令转换为汇编或者C语言,再将其插入到一个框架代码内调用C或汇编编译器生成真正的CPU指令。

, 浮点数算术运算指令——西门子S7系列PLC

S7300系列CPU 可以处理符合IEEE标准的32位浮点数。可以完成32位浮点数的加、减、乘、除运算,以及取绝对值、平方、开平方、指数、对数、三角函数、反三角函数等指令。

l 基本的浮点数算术运算指令

STL

指令

FBD符号

说 明



+R



将累加器1,2中的32位浮点数相加,32位结果保存在果加器1中。

-R



用累加器2中的32位浮点数减去累加器1中的浮点数,结果保存在累加器1中。

*R



将累加器l,2中的32位浮点数相乘,32位乘积保存在累加器1中。

/R



用累加器2中的32位浮点数除以累加器1中的浮点数,32位商保存在累加器1中。

ABS



对累加器l中的32位浮点数取绝对值。

l 扩展的浮点数算术运算指令

STL指令

FBD符号

说 明

SQR



求累加器1中的32位浮点数的平方值。

SQRT



求累加器1中的32位浮点数的开平方值

EXP



求累加器1中的32位浮点数以e为底的指数

LN



求累加器1中的32位浮点数的自然对数

SIN



求累加器1中的32位浮点数的正弦值

COS



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, 嵌入式PLC技术在国内的发展

嵌入式PLC的发展也呈现多元化,国内外均有良好表现:德国赫优讯推出的将现场总线技术和PLC技术结合的netPLC很有特色;国内几年前就有华中科技大学在EASYCORE1.00核心芯片组中加载了嵌入式PLC系统软件,作为硬件平台,开发了多模人通道的嵌入式PLC;还有一种发展路径是以开发PLC与人机界面相结合的硬件/软件一体化为目标的平台,充分利用了CASE工具,结合各类嵌入式芯片的开发平台和各种输入/输出通道的硬件电路库,专为机电设备开发客制化、具有ODM性质的专用PLC。

而在我国嵌入式PLC的发展空间,首先在于它十分有利于发挥我国自动化行业发展的两大特点:有相当雄厚的为机电设备配套的市场基础,并拥有足够的、性价比全球最优的设计开发队伍。我们完全可以以最低的成本、较高的质量,并按客制化的要求设计、生产为机电设备配套的嵌入式PLC,来代替通用PLC。

同时,嵌入式PLC的硬件、软件、人机界面、通信等各方面的功能设计灵活,易于剪裁,更贴近各种档次的机电设备的要求。嵌入式PLC完全基于嵌入式系统的技术基础,拿来就可用。SOC芯片、嵌入式操作系统与符合工EC61131-3编程语言标准的编程环境等优势,使得其在市场上很容易找到。

国家林业局政府网12月4日讯11月21日,山东省森防站在枣庄市举办了基于PLC的林业有害生物全方位立体防控技术培训班。有关专家和9个项目县(市、区)林业局局长、林场场长及项目负责人参加培训。

PLC是可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)的简称,是一种具有微处理机的数字电子设备,用于自动化控制的数字逻辑控制器,可以将控制指令随时加载内存内储存与执行。基于PLC的全方位立体防控技术,将对林业有害生物进行适时、系统和科学监测,实现信息数据科学化、快速化处理,提高信息的时效性和准确性,进一步推进主动御灾、科学防灾,降低防治成本,维护生态安全。此次推广9处项目区将在一年内完成项目任务。

山东省森防站部署PLC推广项目实施工作,强调合理使用项目资金,建立好项目档案。山东农业大学教授详细讲解了基于PLC技术的林业有害生物监测预报系统的思路、组建及应用技术。商河县林业局示范了基于移动互联网的林业有害生物智能化服务平台建设与构想。山东祥辰公司介绍了立体防治有关设备应用技术。

此次培训进一步明确了基于PLC的林业有害生物全方位立体防控技术的基础知识,为全面完成项目任务、提升林业有害生物防治工作智能化水平打好基础。(森防总站)

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