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株洲西门子代理商

更新时间:2019-07-01

简要描述:

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PLC主要用途和功能如下:

1、开关量的逻辑控制。这是PLC基本、广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑

2、模拟量控制。在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。

3、运动控制。PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专(zhuan)用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。

4、过程控制。过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专(zhuan)用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

5、数据处理。现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

6、通信及联网。PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。

西门子plc型号编制通常所指的是订货号。以6ES7 221-0BA23-0xA0为例:

6-自动化系统系列;

S7-S7系列,S5-S5系列;

2-200系列,3-300系列,4-400系列;

2-DI/DO,1-CPU,3-AI/AO,4-通信模块,5-功能模块;

1-输入,2-输出,3-输入/输出(对于数字量);

OBA-输入/输出电压等级、类型、点数等,具体要看产品说明;

23-版本;

0xA0-此数值代表不同功能的模块。

西门子plc根据规模和性能的大小,主要有S7-200,S7-300和S7-400三种,下面就简单介绍一下该三种产品的一些特性。

1、S7-200

针对低性能要求的摸块化小控制系统,它最多可有7个模块的扩展能力,在模块中集成背板总线,它的网络联接有rs-485通讯接口和profibus两种,可通过编程器pg访问所有模块,带有电源、cpu和i/o的一体化单元设备。其中的扩展模块(em)有以下几种:数字量输入模块(di)——24vdc和120/230vac;数字量输出(do)——24vdc和继电器;模拟量输入模块(ai)——电压、电流、电阻和热电偶;模拟量输出模块——电压和电流。还有一个比较特殊的模块-通讯处理器(cp)——该块的功能是可以把s7-200作为主站连接到as-接口(传感器和执行器接口),通过as-接口的从站可以控制多达248个设备,这样就可以显著的扩展s7-200的输入和输出点数。

2、S7-300

相比较s7-200,s7-300针对的是中小系统,他的模块可以扩展多达32个模块,背板总线也在模块内集成,它的网络连接已比较成熟和流行,有mpi、工业以太网,使通讯和编程变得简单,选择性也比较多,并可借助工具进行组态和设置参数。s7-300的模块稍微多一点,除了信号模块(sm)和200的em模块同类型之外,它还有接口模块(im)——用来进行多层组态,把总线从一层传到另一层;占位模块(dm)——为没有设置参数的信号模块保留一个插槽或为以后安装的接口模块保留一个插槽;功能模块(fm)——执行特殊功能,如计数、定位、闭环控制相当于对cpu功能的一个扩展或补充;通讯处理器(cp)——提供点对点连接、profibus和工业以太网。

针对cpu设计模式选择器有:mres=模块复位功能;stop=停止模式,程序不执行;run=程序执行,编程器只读操作;run-p=程序执行,编程器可读写操作。状态指示器:sf,batf=电池故障;dc5v=内部5vdc电压指示;frce=表示至少有一个输入或输出被强制;run=当cpu启动时闪烁,在运行模式下常亮;stop=在停止模式下常亮,有存储器复位请求时慢速闪烁,正在执行复位时快速闪烁。mpi接口用来连接到编程设备或其它设备,dp接口用来直接连接到分布式i/o。

3、37-400

同300的区别主要在于热启动(wrst)这一部分,其他基本一样。它还有一个外部的电池电源接口,当在线更换电池时可以向ram提供后备电源。编程设备主要有pg720pg740pg760——可以理解成装有编程软件的手提电脑;也可以直接用安装有step7(siemens的编程软件)的pc来完成。而实现通讯(要编程首先要和plc的cpu通讯上)的要求主要在于接口:1.可以在pc上装cp5611卡——上面有mpi口,可用电缆直接连接。2.加个pc适配器,把mpi口转换成rs-232口后接到pc上。3.plc加cp343卡,使它具有以太网口。

4、西门子plc在工程中的应用

每个自动化过程都是由许多较小的部分和子过程组成,所以工程建立的*个任务是分解子任务。而每个子任务定义了自动化系统要完成的硬件和软件要求。其中硬件包括输入/输出数目和类型,对应模块序号和类型,所用机架号,cpu型号和容量,hmi系统,网络系统。软件方面主要是程序结构,自动化过程中的数据管理,组态数据、通讯数据及程序和项目文档。在siemens的s7中,上述工作都在项目管理(simatic管理器),包括必须的硬件(+组态),网络(+组态),所有程序和自动化解决方案的数据管理。f1在线帮助。

simatic管理器管理step7项目,编写step7用户程序的工具,有梯形图lad,语句表stl,和功能块图fbd,编程语言。利用编程器或外部编程器可以把用户程序保存到eprom卡上。simatic管理器是一个在线/离线编辑s7对象的图形化用户界面,这些对象包括项目、用户程序、快、硬件站和工具。此管理器的用户界面中工具条和windows差不多,就是多了几个plc菜单——显示访问节点、存储器卡、下载、仿真模块。

step7项目结构:项目中,数据以对象形式存储,按树型结构组织。第:包含项目图表,每个项目代表和项目存储有关的一个数据结构。第二级:站(如s7-300)用于存放硬件组态和模块参数等信息,站是组态硬件的起点。s7程序文件夹是编写程序的起点,所有s7系列的软件均放在s7程序文件夹下,它包含程序块文件和源文件夹。simatic的网络图表(mpi、profibus、工业以太网)第三级和其他级:和上级对象类型有关。编程器可离线/在线查看项目——offline:编程器硬盘上的内容;online:通过网线从plc读到的内容。

菜单选项:在options-customize设置语言、助记符、常用特性(存储位置、系统信息显示)。创建一个项目:filenewnewproject插入s7程序块:insertprograms7program插入s7块:inserts7block然后可选:1:组织块(ob)被操作系统调用,他们是操作系统和用户程序的接口。2:功能fc和功能块fb是实际的用户程序利用他们可以把复杂的程序分解成小的,易于调试的单元。3:数据块存储用户的数据。选择所需块类型后,会打开一个属性对话框,其中可输入块序号和要使用的编程语言,及其他设置。

5、硬件组态和存储器概念

装载存储器是一个可编程模块,它包括建立在编程设备上的装载对象(逻辑块、数据块和其他信息),它可以是存储器卡或内部集成的ram。存储器卡一般有两种,其中,当采用ram存储器卡时,系统必须配备电池,当采用flasheprom存储器卡时,则断电不会丢失,但内部ram中的数据仍需电池保持。

工作存储器仅包含和运行时间使用的程序和数据,ram工作存储器集成在cpu中,通过后备电池保持。系统存储器包括过程映象输入和输出表(pii,piq),位存储器,定时器,计数器和局部堆践。保持存储器是非挥发的ram,即使没有安装后备电池也可用来保持某些数据,设置cpu参数时要指定保持的区域。

从上述概念可知,假如我们在线修改程序,被修改的块存放在工作存储器中,当把程序上载到编程器时,就从工作存储器传到编程器。由于断电会导致ram数据的丢失,所以假如要安全保存被修改的程序,就必须保存在feprom或硬盘上。

硬件组态和参数分配

组态就是指在硬件组态的站窗口中分配机架、块可分布式i/o,可从硬件目录中选择部件;参数分配就是建立可分配参数模块的特性,例如启动特性、保持区等;设定组态就是设定好的硬件组态和参数分配;实际组态指已存在的实际组态和参数分配,一般是在已装配的系统中,从plc的cpu中读出来的。

组态过程:

启动硬件组态:新建一个项目(project),选择该项目,并插入(insert)一个站(station),在simatic管理器中选择硬件站(hardware)双击open即可,我们同时可以打开硬件目录——view-catalog,如果选择标准硬件目录库,它会提供所有的机架、模块和接口模块。

淮北西门子PLC系列代理商

S7-200 SMART 系列包括许多微型可编程逻辑控制器 (Micro PLC, Micro Programmable Logic Controller),这些控制器可以控制各种自动化应用。S7-200 SMART结构紧凑、成本低廉且具有功能强大的指令集,这使其成为控制小型应用的*解决方案。S7-200 SMART 产品多种多样且提供基于 Windows的编程工具,这使得您可以灵活地解决各种自动化问题。

本手册提供了有关 S7-200 SMART CPU的安装和编程信息,适用于具备可编程逻辑控制器基本知识的工程师、编程人员、安装人员和电气人员。

所需的基本知识

要理解本手册,需要具备自动化和可编程逻辑控制器的基本知识。

本手册适用范围

本手册介绍了以下产品:

  • STEP7-Micro/WIN SMART V2.3
  • S7-200SMART CPU 固件版本 V2.3

产品概述

S7-200 SMART 系列微型可编程逻辑控器 (Micro PLC, Micro Programmable LogicController) 可以控制各种设备以满足您的自动化控制需要。

CPU

根据用户程序控制逻辑监视输入并更改输出状态,用户程序可以包含布尔逻辑、计数、定时、复杂数学运算以及与其它智能设备的通信。 S7-200 SMART结构紧凑、组态灵活且具有功能强大的指令集,这些优势的组合使它成为控制各种应用的*解决方案。

1.1 S7-200 SMART CPU

CPU

将微处理器、集成电源、输入电路和输出电路组合到一个结构紧凑的外壳中,形成功能强大的 Micro PLC。下载用户程序后,CPU

将包含监控应用中的输入和输出设备所需的逻辑。

① I/O 的 LED

② 端子连接器

③ 以太网通信端口

④ 用于在标准 (DIN)导轨上安装的夹片

⑤ 以太网状态 LED(保护盖下方):LINK,RX/ TX

⑥ 状态 LED:RUN、STOP 和ERROR

⑦ RS485 通信端口

⑧ 可选信号板(仅限标准型)

⑨ 存储卡读卡器(保护盖下方)(仅限标准型)

CPU具有不同型号,它们提供了各种各样的特征和功能,这些特征和功能可帮助用户针对不同的应用创建有效的解决方案。以下显示 CPU 的不同型号。

说明

CPU CR40 和 CPU CR60

S7-200 SMART CPU 固件版本 V2.3 不适用于 CPU CR40 和 CPU CR60 型号。

表格 1- 1 S7-200 SMART CPU

表格 1- 2 紧凑型串行、不可扩展 CPU

可组态 V 存储器、M 存储器、C 存储器的存储区(当前值),以及T 存储器要保持的部分(保持性定时器上的当前值),最大可为最大指定量。

表格 1- 3 标准型可扩展 CPU

1.可组态 V 存储器、M 存储器、C 存储器的存储区(当前值),以及T 存储器要保持的部分(保持性定时器上的当前值),最大可为最大指定量。

2 指定的最大脉冲频率仅适用于带晶体管输出的 CPU 型号。对于带有继电器输出的 CPU型号,不建议进行脉冲输出操作。

  • 新功能

STEP 7-Micro/WIN SMART V2.3 和 S7-200 SMART V2.3 CPU 均引入了以下新功能:

新 CPU 型号

S7-200 SMART 具有四种新的紧凑型串行 CPU 型号:

  • CPUCR20s AC/DC/继电器 (6ES7288-1CR20-0AA1)
  • CPUCR30s AC/DC/继电器 (6ES7288-1CR30-0AA1)
  • CPUCR40s AC/DC/继电器 (6ES7288-1CR40-0AA1)
  • CPUCR60s AC/DC/继电器 (6ES7288-1CR60-0AA1)

说明

CPU CR40 和 CPU CR60

S7-200 SMART CPU 固件版本 V2.3 不适用于 CPU CR40 和 CPU CR60 型号。

状态 LED 状态

现在,如果强制施加一个值,则所有型号 CPU 在 1 Hz 时闪烁的都将是 STOP LED(在RUN 或 STOP 模式下)。

高速计数器 (HSC)

HSC 新功能包括:

  • SR和 ST 型号 CPU 的 HSC 数量由四个增至六个。新的 CRs 型 CPU 配有四个HSC。
  • SR/ST30CPU 现已针对 HSC4 使用高速输入 I0.6 和 I0.7。这意味着 SR/ST30 CPU比其他 SR/ST 型号多一个 200 kHz 计数器。

STEP 7-Micro/WIN SMART 支持 USB/PPI 串行接口

现在可以使用 USB/PPI 多主站电缆通过以下任意串行端口对所有 CPU 型号进行编程:

  • RS485端口
  • 信号板端口
  • DP01 PROFIBUS 端口

STEP 7-Micro/WIN SMART 固件更新

现可通过以下任意串行端口将固件更新下载至所有 CPU 型号:

  • RS485端口
  • 信号板端口

DP01 PROFIBUS 端口

1.2 CPU 特性差异

S7-200 SMART V2.3 CPU 系列包含十二种 CPU

型号,分为两条产品线:紧凑型产品线和标准型产品线。CPU 标识符的首字母指示产品线,分为紧凑型 (C) 和标准型

(S)。标识符的第二个字母指示交流电源/继电器输出 (R) 或直流电源/直流晶体管

(T)。标识符中的数字指示板载数字量 I/O

总数。新的紧凑型号由小写字符“s”(仅限串行端口)后加 I/O 计数进行指示。

CRs 型号

CPU CR20s、CPU CR30s、CPU CR40s 和 CPU CR60s 型号与标准 CPU

之间存在以下差异:

  • 无以太网端口:RS485端口现为编程端口。
  • STEP7-Micro/WIN SMART 使用 USB-PPI 电缆通过 RS485 端口对 CPU 编程。
  • CPU保留一个 STEP 7-Micro/WIN SMART 程序员连接。
  • 没有需要使用以太网端口的 CPU指令
  • 不支持数据日志
  • 无实时时钟
  • 无 microSD读卡器
  • 不提供信号板支持
  • 不提供信号模块支持
  • 无 24V 直流传感器电源
  • 无运动控制
  • 仅支持具有PROFIBUS/RS485 功能的 HMI
  • 12KB 梯形图内存和 8 KB V 内存
  • 保持性存储器限制为 2KB

无以太网端口

由于 CRs 型号无以太网端口,因此 RS485

端口为编程端口。STEP 7-Micro/WIN SMART 使用 USB-PPI 电缆对 CPU

编程。现可通过所有串行端口对任意 CPU 进行编程,包括 PROFIBUS DP01 模块。

USB-PPI 电缆

CRs 型号提供 RS485 端口作为 CPU 的编程端口。使用 STEP 7-Micro/WIN SMART

和 USB-PPI 电缆,可以执行以下任务:

  • 上传和下载程序
  • 监控程序功能
  • 执行固件更新

如果在程序中使用自由端口,连接 USB-PPI 电缆将强制 CPU退出自由端口模式并启用 PPI 模式。PPI 模式允许 STEP 7-Micro/WIN SMART 重新控制CPU。

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