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一、PPI通訊
PPI協(xié)議是S7-200CPU基本的通信方式,通過原來自身的端口(PORT0或PORT1)就可以實(shí)現(xiàn)通信,是S7-200 CPU默認(rèn)的通信方式。2二、RS485串口通訊第三方設(shè)備大部分支持,西門子S7 PLC可以通過選擇自由口通信模式控制串口通信。簡(jiǎn)單的情況是只用發(fā)送指令(XMT)向打印機(jī)或者變頻器等第三方設(shè)備發(fā)送信息。不管任何情況,都必須通過S7 PLC編寫程序?qū)崿F(xiàn)。
當(dāng)選擇了自由口模式,用戶可以通過發(fā)送指令(XMT)、接收指令(RCV)、發(fā)送中斷、接收中斷來控制通信口的操作。3三、MPI通訊MPI通信是一種比較簡(jiǎn)單的通信方式,MPI網(wǎng)絡(luò)通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s,MPI網(wǎng)絡(luò)多支持連接32個(gè)節(jié)點(diǎn),通信距離為50M。通信距離遠(yuǎn),還可以通過中繼器擴(kuò)展通信距離,但中繼器也占用節(jié)點(diǎn)。MPI網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通??梢話霺7-200、人機(jī)介面、編程設(shè)備、智能型ET200S及RS485中繼器等網(wǎng)絡(luò)元器件。西門子PLC與PLC之間的MPI通信一般有3種通信方式:1、全局?jǐn)?shù)據(jù)包通信方式2、無組態(tài)連接通信方式3、組態(tài)連接通信方式 4四、以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)的核心思想是使用共享的公共傳輸通道,這個(gè)思想早在1968年來源于廈威爾大學(xué)。 1972年,Metcalfe和David Boggs(兩個(gè)都是網(wǎng)絡(luò)專家)設(shè)置了一套網(wǎng)絡(luò),這套網(wǎng)絡(luò)把不同的ALTO計(jì)算機(jī)連接在一起,同時(shí)還連接了EARS激光打印機(jī)。這就是世界上個(gè)個(gè)人計(jì)算機(jī)局域網(wǎng),這個(gè)網(wǎng)絡(luò)在1973年5月22日運(yùn)行。Metcalfe在運(yùn)行這天寫了一段備忘錄,備忘錄的意思是把該網(wǎng)絡(luò)改名為以太網(wǎng)(Ethernet),其靈感來自于“電磁輻射是可以通過發(fā)光的以太來傳播”這一想法。 1979年,DEC、Intel和Xerox共同將網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化。
1984年,出現(xiàn)了細(xì)電纜以太網(wǎng)產(chǎn)品,后來陸續(xù)出現(xiàn)了粗電纜、雙絞線、CATV同軸電纜、光纜及多種媒體的混合以太網(wǎng)產(chǎn)品。 以太網(wǎng)是目前世界上流行的拓樸標(biāo)準(zhǔn)之一,具有傳傳播速率高、網(wǎng)絡(luò)資源豐富、系統(tǒng)功能強(qiáng)、安裝簡(jiǎn)單和使用維護(hù)方便等很多優(yōu)點(diǎn)。5五、PROFIBUS-DP通訊PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線是一種開放式現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng),符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)。PROFIBUS-DP通信的結(jié)構(gòu)非常精簡(jiǎn),傳輸速度很高且穩(wěn)定,非常適合PLC與現(xiàn)場(chǎng)分散的I/O設(shè)備之間的通信
有了A/D、D/A單元,余下的處理都是數(shù)字量,這對(duì)有信息處理能力的PLC并不難。中、大型PLC處理能力更強(qiáng),不僅可進(jìn)行數(shù)字的加、減、乘、除,還可開方,插值,還可進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算。有的還有PID指令,可對(duì)偏差制量進(jìn)行比例、微分、積分運(yùn)算,進(jìn)而產(chǎn)生相應(yīng)的輸出。計(jì)算機(jī)能算的它幾乎都能算。
這樣,用PLC實(shí)現(xiàn)模擬量控制是*可能的??刂频膯挝恢悼尚〉?/span>212分之一的測(cè)量程值,多數(shù)也是足夠的。
PLC進(jìn)行模擬量控制,還有A/D、D/A組合在一起的單元,并可用PID或模糊控制算法實(shí)現(xiàn)控制,可得到很高的控制質(zhì)量。
用PLC進(jìn)行模擬量控制的好處是,在進(jìn)行模擬量控制的同時(shí),開關(guān)量也可控制。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)是別的控制器所不具備的,或控制的實(shí)現(xiàn)不如PLC方便。
當(dāng)然,若純?yōu)槟M量的系統(tǒng),用PLC可能在性能價(jià)格比上不如用調(diào)節(jié)器。這也是應(yīng)當(dāng)看到的。
用于運(yùn)動(dòng)控制
實(shí)際的物理量,除了開關(guān)量、模擬量,還有運(yùn)動(dòng)控制。如機(jī)床部件的位移,常以數(shù)字量表示。
運(yùn)動(dòng)控制,有效的辦法是NC,即數(shù)字控制技術(shù)。這是50年代誕生于美國的基于計(jì)算機(jī)的控制技術(shù)。當(dāng)今已很普及,并也很完善。目前,*國家的金屬切削機(jī)床,數(shù)控化的比率已超過40%~80%,有的甚至更高。
PLC也是基于計(jì)算機(jī)的技術(shù),并日益完善。故它也*可以用于數(shù)字量控制。
PLC可接收計(jì)數(shù)脈沖,頻率可高達(dá)幾k到幾十k赫茲。可用多種方式接收這脈沖,還可多路接收。有的PLC還有脈沖輸出功能,脈沖頻率也可達(dá)幾十k。有了這兩種功能,加上PLC有數(shù)據(jù)處理及運(yùn)算能力,若再配備相應(yīng)的傳感器(如旋轉(zhuǎn)編碼器)或脈沖伺服裝置(如環(huán)形分配器、功放、步進(jìn)電機(jī)),則*可以依NC的原理實(shí)現(xiàn)種種控制。
高、中檔的PLC,還開發(fā)有NC單元,或運(yùn)動(dòng)單元,可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)位控制。運(yùn)動(dòng)單元還可實(shí)現(xiàn)曲線插補(bǔ),可控制曲線運(yùn)動(dòng)。所以,若PLC配置了這種單元,則*可以用NC的辦法,進(jìn)行數(shù)字量的控制。
新開發(fā)的運(yùn)動(dòng)單元,甚至還發(fā)行了NC技術(shù)的編程語言,為更好地用PLC進(jìn)行數(shù)字控制提供了方便。
用于數(shù)據(jù)采集
隨著PLC技術(shù)的發(fā)展,其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)越來越大。如德維森公司的PLC,其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)(DM區(qū))可達(dá)到9999個(gè)字。這樣龐大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū),可以存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)采集可以用計(jì)數(shù)器,累計(jì)記錄采集到的脈沖數(shù),并定時(shí)地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去。
數(shù)據(jù)采集也可用A/D單元,當(dāng)模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,再定時(shí)地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去。
PLC還可配置上小型打印機(jī),定期把DM區(qū)的數(shù)據(jù)打出來。
PLC也可與計(jì)算機(jī)通訊,由計(jì)算機(jī)把DM區(qū)的數(shù)據(jù)讀出,并由計(jì)算機(jī)再對(duì)這些數(shù)據(jù)作處理。這時(shí),PLC即成為計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)終端。
電力用戶曾使用PLC,用以實(shí)時(shí)記錄用戶用電情況,以實(shí)現(xiàn)不同用電時(shí)間、不同計(jì)價(jià)的收費(fèi)辦法,鼓勵(lì)用戶在用電低谷時(shí)多用電,達(dá)到合理用電與節(jié)約用電的目的。
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西門子PLC的功能
1.可靠性高,抗干擾能力強(qiáng) ,可靠性高,是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能:
西門子PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù),采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造,內(nèi)部電路采取了*的抗干擾技術(shù),具有很高的 可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均*時(shí)間高達(dá)30萬小時(shí)。一些使用冗余CPU的西門子PLC的平均*工作時(shí)間則更長。從西門子PLC的 機(jī)外電路來說,使用西門子PLC構(gòu)成控制系統(tǒng),和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比,電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一,故障也就大大降低。此 外,西門子PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能,出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中,應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,使系統(tǒng)中除西門子 PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣,整個(gè)系統(tǒng)具有*的可靠性也就不奇怪了。
2.配套齊全,功能完善,適用性強(qiáng):
威綸觸摸屏MT6100IV5發(fā)展到今天,已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。 除了邏輯處理功能以外,現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力,可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn),使PLC滲透到了位置控制、溫 度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上西門子PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展,使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。
3.易學(xué)易用,深受工程技術(shù)人員歡迎:
西門子PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī),是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易,編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖 語言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近,只用西門子PLC模塊的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、 不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。
4.系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小,維護(hù)方便,容易改造:
西門子PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯,大大減少了控制設(shè)備外部的接線,使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮 短,同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。
5.體積小,重量輕,能耗低:
以超小型西門子PLC為例,新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部,是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。
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S7-300系列 適用于任一應(yīng)用的 CPU
說明
現(xiàn)有性能范圍極寬的分級(jí) CPU 系列,可用于組態(tài)控制器。
產(chǎn)品范圍包括 7 種標(biāo)準(zhǔn)的 CPU、說明
7 種緊湊式 CPU、5 種故障防護(hù)型 CPU 以及 3 種工藝 CPU。
現(xiàn)有 CPU 的寬度只 40mm
SIMATIC S7-300 是我們?nèi)勺詣?dòng)化設(shè)計(jì)的一部分,是銷量大的控制器。
應(yīng)用范圍
● 在一個(gè)實(shí)例中,SIMATIC S7-300 用于制造工藝中的系統(tǒng)解決方案,如用于汽車工業(yè),一般機(jī)械工程,是不是簡(jiǎn)單的機(jī)械制造和機(jī)器的連續(xù)生產(chǎn) (OEM),以及塑料加工、包裝行業(yè)、食品和飲料工業(yè)和加工工程
● 作為一種多用的自動(dòng)化系統(tǒng),S7-300 是那些需要靈活的設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)集中和本地組態(tài)的應(yīng)用的理想解決方案。
● 對(duì)于由于環(huán)境條件限制需要不一般的穩(wěn)固性的應(yīng)用,我們可以提供SIPLUS 設(shè)備。
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西門子S7-300概述:
模塊化微型PLC系統(tǒng),滿足中、小規(guī)模的性能要求;
各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動(dòng)化控制任務(wù);
簡(jiǎn)單實(shí)用的分布式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力,應(yīng)用十分靈活;
操作方便,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,不含風(fēng)扇;
任務(wù)增加時(shí)可順利擴(kuò)展;
大量的集成功能,使它功能非常強(qiáng)勁。
S7-300F概述:
故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng),可滿足工廠日益增加的安全需求;
基于 S7-300;
可連接配有安全型模塊的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站;
通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 進(jìn)行安全相關(guān)通信;
標(biāo)準(zhǔn)模塊另外也可用于非安全相關(guān)應(yīng)用。
5. 人機(jī)界面(HMI)硬件
HMI硬件配合PLC使用,為用戶提供數(shù)據(jù)、圖形和事件顯示,主要有文本操作面板TD200(可顯示中文),OP3,OP7,OP17等;圖形/文本操作面板OP27,OP37等,觸摸屏操作面板TP7,TP27/37,TP170A/B等;SIMATIC面板型PC670等。個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)也可以作為HMI硬件使用。HMI硬件需要經(jīng)過軟件(如ProTool)組態(tài)才能配合PLC使用。