西門(mén)子CPU模塊6ES7516-3UN00-0AB0詳細(xì)說(shuō)明

plc工業(yè)整體系統(tǒng)中,由于非專業(yè)操作員的不當(dāng)使用以及plc程序的泄露,導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益下降和財(cái)產(chǎn)的損失,產(chǎn)生了諸多不安全性因素,所以本文提出一種基于plc的密碼鎖設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)應(yīng)用于plc所處的工業(yè)領(lǐng)域的防盜中,可以大大加強(qiáng)管控力度,保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行,提高工廠的經(jīng)濟(jì)效益。 但是工業(yè)領(lǐng)域中將密碼鎖嵌入到plc中用于防盜的案例實(shí)在太少,為了填補(bǔ)其空缺,本文采用德國(guó)西門(mén)子s7300 plc來(lái)實(shí)現(xiàn)密碼的設(shè)定和解鎖功能,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,且故障率低。 s7300系列plc采用模塊化結(jié)構(gòu),適用于輸入/輸出(i/o)點(diǎn)數(shù)在1 000左右的集中或分布式控制系統(tǒng),一般由中央處理單元(cpu)、輸入信號(hào)模塊、輸出模塊、電源模塊、通信模塊、接口模塊和功能模塊等組成,其中最基本的s7300 plc系統(tǒng)只需中央處理單元、電源模塊以及輸入輸出模塊組成。在模塊的安裝方面也有一些規(guī)定,*號(hào)槽位是電源模塊,*號(hào)槽位是中央處理器模塊,第三號(hào)槽位是接口模塊,接下來(lái)的模塊可以自由分配接上即可。 本文采用step 7 simatic軟件結(jié)合s7300 plc芯片,仿真出密碼鎖的部分功能。step7 simatic v5.5軟件是德國(guó)西門(mén)子公司針對(duì)s7300/400 plc所研發(fā)的一款支持中文及多個(gè)國(guó)家語(yǔ)言的編程軟件,本文采用此編程軟件對(duì)密碼鎖的部分功能進(jìn)行仿真。 目前,plc技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、能源、交通運(yùn)輸及文化娛樂(lè)等行業(yè)中。隨著其進(jìn)一步發(fā)展,plc必將滲透到生活中的每個(gè)角落。對(duì)密碼鎖和以太網(wǎng)結(jié)合技術(shù)的深入研究也會(huì)給生活中各領(lǐng)域的防盜帶來(lái)極大的改善。 1問(wèn)題描述1.1控制原理本文設(shè)計(jì)的密碼鎖系統(tǒng)主要包括開(kāi)鎖和設(shè)密碼兩個(gè)部分。在開(kāi)鎖環(huán)節(jié),進(jìn)行輸入數(shù)字的判斷以及輸入位數(shù)的判斷,本文采用四位密碼輸入的形式,當(dāng)依次輸入的數(shù)字與設(shè)定的密碼*一致時(shí),實(shí)現(xiàn)開(kāi)鎖,否則開(kāi)鎖失敗;另外在此環(huán)節(jié)還增加了超時(shí)自鎖功能,當(dāng)用戶超過(guò)某一時(shí)間不輸入密碼,鍵盤(pán)將自動(dòng)加鎖;在設(shè)密碼環(huán)節(jié),依次輸入要設(shè)置的密碼即可,按下確定鍵即實(shí)現(xiàn)密碼的設(shè)置,同時(shí)密碼已重置。同樣在此環(huán)節(jié),用戶沒(méi)有在規(guī)定時(shí)間重置密碼,鍵盤(pán)將自動(dòng)加鎖能模塊fc1功能塊fc1主要描述開(kāi)鎖的程序,利用plc的內(nèi)部存儲(chǔ)器標(biāo)志位存儲(chǔ)器區(qū)(m區(qū)),賦予0~9不同的地址,詳情可見(jiàn)文獻(xiàn)。由于0~9的程序非常相似,以下只列出按鍵0的程序: a( o "0" o m 11.0 ) an  "密碼正確" an"密碼錯(cuò)誤" an"取消" = m 11.0 以上程序表明,當(dāng)密碼正確(q11.1燈亮)和密碼錯(cuò)誤(q11.2燈亮)任意一個(gè)有效的時(shí)候,按鍵0~9均無(wú)效,而當(dāng)取消按鍵按下時(shí),0~9也均無(wú)效。 接下來(lái)的工作就是判斷輸入的位數(shù)是否滿足設(shè)定的位數(shù)要求,利用一個(gè)加法計(jì)數(shù)器,每當(dāng)0~9的按鍵按下時(shí),都會(huì)加1,按下取消按鍵則給計(jì)數(shù)器清零判斷輸入是否正確是開(kāi)鎖過(guò)程中最重要的部分,在ob1主程序中設(shè)定初值地址mw0、mw2、mw4、mw6四個(gè)初值,詳情可見(jiàn)文獻(xiàn)。在fc1模塊中設(shè)定四個(gè)變量地址,即0~9按鍵按下時(shí)的數(shù)轉(zhuǎn)化為十六進(jìn)制的數(shù)所存放的變量地址,分別為mw30、mw32、mw34、mw36,主要程序如下: a m 60.2 a( l mw 0 l mw30 ==i ) a( l mw 2 l mw32 ==i ) a( l mw 4 l mw34 ==i ) a( l mw 6 l mw36 ==i ) a( l mw40 l 4 ==i ) = m 60.3 2.2功能模塊fc2fc2功能塊與fc1在功能形式上是相似的,利用開(kāi)鎖部分的程序類推得到設(shè)密部分的程序,首先介紹0~9按鍵按下時(shí)的數(shù)由地址mw0、mw2、mw3以及mw4傳送給新設(shè)定的地址mw50、mw52、mw54和mw56,由mw0~mw50借助當(dāng)前值地址mw10來(lái)完成數(shù)據(jù)的傳遞,其程序如下: a( l mw40 l 1 ==i ) jnb _001 l "當(dāng)前密碼位的值" t mw50 _001: nop 0 其次,當(dāng)設(shè)定的密碼達(dá)到四位時(shí),將之前已經(jīng)賦值的地址mw50、mw52、mw54和mw56重新傳遞給mw0、mw2、mw4和mw6,按下確定鍵,則顯示密碼已重置,完成密碼的修改。 2.3組織模塊ob1組織模塊ob1的功能可簡(jiǎn)述為兩點(diǎn):*,編譯主程序;*,使所有的功能模塊都必須在組織塊中調(diào)用,以完成程序的編譯,功能模塊相當(dāng)于組織模塊的子程序

西門(mén)子CPU模塊6ES7516-3UN00-0AB0詳細(xì)說(shuō)明

增量式編碼器 (sin/cos 1 Vpp/RS422/HTL) 帶電纜和控制器、夾緊法蘭或同步法蘭。

這些編碼器每轉(zhuǎn)一圈可以發(fā)送規(guī)定數(shù)目的電脈沖,脈沖數(shù)反映了所經(jīng)過(guò)的行程或者角度。

增量式編碼器的工作原理是對(duì)按照透射光原理工作的分度盤(pán)實(shí)施光電掃描。光源為一個(gè)發(fā)光二極管 (LED)。編碼器軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的明暗交替變化的調(diào)制信號(hào)被光電元件所采集。分度盤(pán)與軸連接,通過(guò)合理安排分度盤(pán)和固定式光柵上的條紋,光電元件就會(huì)發(fā)送出兩個(gè)相互呈 90 度的軌跡信號(hào) A 和 B 以及基準(zhǔn)信號(hào) R。編碼器電子部件將這些信號(hào)放大,并且轉(zhuǎn)換成不同的輸出電平。

可使用以下輸出電平:

• 帶 1 Vpp 電平的模擬信號(hào) sin/cos 
  如果是正弦信號(hào) (sin) 的編碼器,為了獲得更好的精度,可將這些信號(hào)通過(guò)上位控制器進(jìn)行插補(bǔ)。

• RS422 差分信號(hào) (TTL)
  如果是 RS 422 增量式編碼器 (TTL),可以通過(guò)邊沿檢測(cè),使精度提高四倍。

• HTL(高壓晶閘管邏輯)
  具有 HTL 接口的編碼器設(shè)計(jì)用于采用 24V 電平數(shù)字式輸入端的應(yīng)用。

精度"是用來(lái)描述物理量的準(zhǔn)確程度,其反應(yīng)的是測(cè)量值與真實(shí)值之間的誤差,而“分辨率"是用來(lái)描述刻度劃分的,其反應(yīng)的是數(shù)值讀取過(guò)程中所能讀取的最小變化值。簡(jiǎn)比喻:一把常見(jiàn)的量程為10厘米的刻度尺,上面有100個(gè)刻度,最小能讀出1毫米的有效值。那么我們就說(shuō)這把尺子的分辨率是1毫米,他只能1、2、3、4……100這樣讀值;而它的實(shí)際精度就不得而知了,因?yàn)橛眠@把尺讀出來(lái)的2毫米,我們并不知道他與真實(shí)*的2毫米之間的誤差值。而當(dāng)我們用火來(lái)烤一下它,并且把它拉長(zhǎng)一段,然后再考察一下它。我們不難發(fā)現(xiàn),它還有100個(gè)刻度,因而它的“分辨率"還是1毫米,跟原來(lái)一樣!然而,它的精度顯然已經(jīng)改變了。
      對(duì)于編碼器來(lái)說(shuō),“分辨率"除了與刻線數(shù)有關(guān)外,還會(huì)因電氣信號(hào)方面的影響而改變,它是可調(diào)的,可控的,它可以隨著對(duì)信號(hào)的細(xì)分而改變,細(xì)分倍數(shù)越高,分辨率越小,但是細(xì)分倍數(shù)越高,引入加大的誤差就越大。而精度,更多的偏向于機(jī)械方面,一個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)后,他的精度基本已經(jīng)固定(有些高精度的產(chǎn)品可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)葋?lái)提高精度),這個(gè)數(shù)值是通過(guò)檢測(cè)出來(lái)的,它與產(chǎn)品的做工,材料等綜合性能息息相關(guān),我們難以通過(guò)計(jì)算來(lái)得出一個(gè)具體的數(shù)值作為精度的依據(jù),大多只能在使用的過(guò)程當(dāng)中判斷出精度的好壞來(lái)。

內(nèi)置光電旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)量路徑、旋轉(zhuǎn)角度或機(jī)器速度。它們可以與計(jì)算機(jī)化的數(shù)字控制、可編程邏輯控制器、驅(qū)動(dòng)器和位置顯示器一起使用。一個(gè)區(qū)別是增量式和*式測(cè)量的程序之間進(jìn)行:?在增量編碼器的情況下,機(jī)器必須前往一個(gè)參考點(diǎn)每斷電狀態(tài)后,作為位置通常不存儲(chǔ)在控制器和機(jī)器的動(dòng)作而停電沒(méi)有記錄。?*編碼器,另一方面,也記錄這些運(yùn)動(dòng),而電源關(guān)閉,并返回實(shí)際位置與權(quán)力。旅行的一個(gè)參考點(diǎn)是沒(méi)有必要的