西門子plc6ES7 231-7PB22-0XA8
--上海朕鋅電氣設(shè)備有限公司
CPU 221、CPU 222、CPU 224、CPU 224XP、CPU 224XPsi 與 CPU 226 相同技術(shù)參數(shù)
特點(diǎn)
CPU 221, 222, 224, 224 XP, 226
32 位浮點(diǎn)計(jì)算,符合 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)
√
可完全組態(tài)的全集成 PID 控制器
√,最多可集成 8 個(gè)單獨(dú)的 PID 控制器
位處理速度
0.22 μs
時(shí)間控制中斷
2(循環(huán)時(shí)間為 1 到 255 ms 之間,分辨率為 1 ms)
硬件中斷(輸入處進(jìn)行邊沿檢測(cè))
最多 4 個(gè)輸入
標(biāo)志、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器
每個(gè) 256
高速計(jì)數(shù)器
4–6(取決于 CPU),最多 30 kHz,CPU 224 XP 為 200 kHz
脈沖輸出(脈寬或調(diào)頻)
2 個(gè)輸出,每個(gè)為 20 kHz(對(duì)于 DC),CPU 224 XP 為 100 kHz
程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器
掉電保護(hù)(非易失)
掉電時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存
掉電保護(hù):內(nèi)部高性能電容和/或附加電池模塊保證了非易失性:使用 STEP 7-Micro/WIN、TD200C 或用戶程序向集成的 EEPROM 裝載數(shù)據(jù)
使用電池模塊對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的掉電保護(hù)
一般 200 天
集成通信接口
√,RS 485 接口支持下列工 作模式:PPI 主站或從站/MPI 從站/自由口(自由組態(tài)的 ASCII 協(xié)議)
最大波特率
187.5 kbaud (PPI/MPI) 或 115.2 kbaud(自由口)
編程軟件
STEP 7-Micro/WIN 支持所有標(biāo)準(zhǔn),如 STL、CSF 或 LAD
可選的程序存儲(chǔ)模塊
√,CPU 中編程,用于程序傳輸、數(shù)據(jù)記錄、配方、文檔記錄
DC/DC/DC
√
電源電壓
24 V DC
數(shù)字量輸入
24 V DC
數(shù)字量輸出
24 V DC,最大 0.75 A,并聯(lián),具有更高的切換能力
AC/DC/繼電器
√
電源電壓
85 – 264 V AC
數(shù)字量輸入
24 V DC
數(shù)字量輸出
5 – 30 V DC 或 5–250 V AC,最大 2 A
用西門子PLC構(gòu)成郵件分揀控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)舉例
一、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
YX-80系列PLC實(shí)訓(xùn)裝置;
個(gè)人計(jì)算機(jī)(WINDOW ),
PC/PPI編程線纜、STEP7Micro/WIN32編程環(huán)境;
連接導(dǎo)線一套。
郵件分揀機(jī)實(shí)驗(yàn)板,如圖1所示;
注:郵件分揀機(jī)實(shí)驗(yàn)板的輸入端子為一特殊設(shè)計(jì)的端子,其原畫圖如圖2所示,它的功能是:當(dāng)輸出端MS為ON時(shí),S1自動(dòng)產(chǎn)生脈沖信號(hào)模擬測(cè)量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速光碼盤信號(hào)。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
①控制要求:啟動(dòng)后綠燈L2亮表示可以進(jìn)郵件,S2為ON表示檢測(cè)到了郵件,撥碼器(I0.0-I0.3)模擬郵件的郵碼,從撥碼器讀到郵碼的正常值為1, 2, 3, 4, 5, 若非此5個(gè)數(shù),則紅燈L1閃爍,表示出錯(cuò),電動(dòng)機(jī)MS停止。重新啟動(dòng)后,能重新運(yùn)行,若此5個(gè)數(shù)中的任一個(gè),則紅燈L1亮,表示系統(tǒng)正在分揀。電動(dòng)機(jī)M5運(yùn)行,將郵件分揀至箱內(nèi)完成L1滅,L2亮,表示可繼續(xù)分揀郵件。
②IO口分配
③編輯調(diào)試并運(yùn)行程序
三、編程練習(xí)
根據(jù)下述兩種控制要求,編制多個(gè)郵件分揀控制程序,調(diào)試并運(yùn)行程序。
①開機(jī)綠燈亮,電動(dòng)機(jī)M5運(yùn)行,當(dāng)檢測(cè)到郵件的郵碼不是(1, 2, 3, 4, 5)任何一個(gè)時(shí),則紅燈L1閃爍,M5停止,重新啟動(dòng)。
可同時(shí)分揀到多個(gè)郵件。郵件一件接一件地被檢到它的到來和它的郵碼,機(jī)器將每個(gè)郵件分揀到其對(duì)應(yīng)的信箱中。例如,在n2時(shí)刻,S2檢測(cè)到郵碼為2的郵件時(shí),如果高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值為m2,則M2在(m2+n2 )時(shí)刻動(dòng)作,若高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值為m3,當(dāng)在n3時(shí)刻檢測(cè)到一個(gè)郵碼為3的郵件時(shí),M3在(m3+n3)時(shí)刻動(dòng)作。
②開機(jī)綠燈亮,電動(dòng)機(jī)M5運(yùn)行,當(dāng)檢測(cè)到郵件的郵碼不是(1, 2, 3, 4, 5)中的任何一個(gè)時(shí),則紅燈L1閃爍,MS停止運(yùn)行,當(dāng)檢測(cè)到郵件欠資或未貼郵票時(shí)則蜂鳴器發(fā)生響聲,M5停止。按動(dòng)啟動(dòng)按鈕,表示故障清除,重新運(yùn)行。
可同時(shí)分揀多個(gè)郵件,其它要求同上。
通過切斷與驅(qū)動(dòng)程序的聯(lián)系而自復(fù)位的定時(shí)器,常被叫做“自切斷”定時(shí)器。它們是編程者“工具箱”里一個(gè)很有用的工具。下面例子不是一個(gè)完整的實(shí)際應(yīng)用,而是經(jīng)選擇,突出“自切斷”定時(shí)器的操作。
說明:
定時(shí)器T001連續(xù)運(yùn)行,定時(shí)器線圈由它自己的常閉觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)定時(shí)器完成定時(shí)過程,線圈被激活,使定時(shí)器常閉觸點(diǎn)無效,通路被打斷,由此線圈不能通電。這個(gè)新狀態(tài)也意味著常閉觸點(diǎn)不能再通電。因此,最后情況是定時(shí)器復(fù)位并且自動(dòng)地再次開始它的定時(shí)過程。
這是一個(gè)很快的響應(yīng)。定時(shí)器的復(fù)位/置位會(huì)在程序的大約一次掃描(最多兩次掃描)內(nèi)發(fā)生。在如此短的時(shí)間內(nèi),定時(shí)器的連續(xù)置位和復(fù)位使定時(shí)器觸點(diǎn)動(dòng)作如同受脈沖激勵(lì)。使用定時(shí)器T001的常開觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)ALT指令說明了這一點(diǎn)。每過20秒,Y001和Y002的輸出狀態(tài)互換。
在這個(gè)例子中,變化著的輸出對(duì)配給雜志的線路進(jìn)行切換,20秒的停頓用于雜志沿傳送帶下移并的停倒入等待盒中。這樣能保證一個(gè)穩(wěn)定的生產(chǎn)流程,這個(gè)過程很容易由照看雜志裝箱的一個(gè)操作人員管理。
西門子PLC程序中常用的幾個(gè)指令介紹
1、串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接指令OLD
兩個(gè)或兩個(gè)以上的接點(diǎn)串聯(lián)連接的電路叫串聯(lián)電路塊。串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時(shí),分支開始用LD、LDN指令,分支結(jié)束用OLD指令。OLD指令與后述的ALD指令均為無目標(biāo)元件指令,而兩條無目標(biāo)元件指令的步長都為一個(gè)程序步。OLD有時(shí)也簡(jiǎn)稱或塊指令。
2、并聯(lián)電路的串聯(lián)連接指令ALD
兩個(gè)或兩個(gè)以上接點(diǎn)并聯(lián)電路稱為并聯(lián)電路塊,分支電路并聯(lián)電路塊與前面電路串聯(lián)連接時(shí),使用ALD指令。分支的起點(diǎn)用LD、LDN指令,并聯(lián)電路結(jié)束后,使用ALD指令與前面電路串聯(lián)。ALD指令也簡(jiǎn)稱與塊指令,ALD也是無操作目標(biāo)元件,是一個(gè)程序步指令。
3、輸出指令 =
1、= 輸出指令是將繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等的線圈與梯形圖右邊的母線直接連接,線圈的右邊不允許有觸點(diǎn),在編程中,觸點(diǎn)以重復(fù)使用,且類型和數(shù)量不受限制。
4、置位與復(fù)位指令S、R
S為置位指令,使動(dòng)作保持;R為復(fù)位指令,使操作保持復(fù)位。從指定的位置開始的N個(gè)點(diǎn)的寄存器都被置位或復(fù)位,N=1~255如果被指定復(fù)位的是定時(shí)器位或計(jì)數(shù)器位,將清除定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。
5、跳變觸點(diǎn)EU,ED
正跳變觸點(diǎn)檢測(cè)到一次正跳變(觸點(diǎn)的入信號(hào)由0到1)時(shí),或負(fù)跳變觸點(diǎn)檢測(cè)到一次負(fù)跳變(觸點(diǎn)的入信號(hào)由1到0)時(shí),觸點(diǎn)接通到一個(gè)掃描周期.正/負(fù)跳變的符號(hào)為EU和ED,他們沒有操作數(shù),觸點(diǎn)符號(hào)中間的”P”和”N”分別表示正跳變和負(fù)跳變
6、空操作指令NOP
NOP指令是一條無動(dòng)作、無目標(biāo)元件的一個(gè)序步指令??詹僮髦噶钍乖摬叫?yàn)榭詹僮鳌S?span style="font-family:Verdana, Arial;">NOP指令可替代已寫入指令,可以改變電路。在程序中加入NOP指令,在改動(dòng)或追加程序時(shí)可以減少步序號(hào)的改變。
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CPU
產(chǎn)品編號(hào) / 產(chǎn)品說明
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7、程序結(jié)束指令END
END是一條無目標(biāo)元件的一序步指令。PLC反復(fù)進(jìn)行輸入處理、程序運(yùn)算、輸出處理,在程序的最后寫入END指令,表示程序結(jié)束,直接進(jìn)行輸出處理。在程序調(diào)試過程中,可以按段插入END指令,可以按順序擴(kuò)大對(duì)各程序段動(dòng)作的檢查。采用END指令將程序劃分為若干段,在確認(rèn)處于前面電路塊的動(dòng)作正確無誤之后,依次刪去END指令。要注意的是在執(zhí)行END指令時(shí),也刷新監(jiān)視時(shí)鐘。
西門子S7-200 PLC設(shè)置位或字節(jié)的幾種方法舉例說明
S7-200 PLC設(shè)置位或字節(jié)的幾種方法舉例說明
概述
本例用一定值存入預(yù)定的存儲(chǔ)區(qū)域或?qū)︻A(yù)定的存儲(chǔ)區(qū)域清零的幾種方法。
本例采用了以下指令:
程序和注釋
本例程序描述了用一定值存入預(yù)定的存儲(chǔ)器位或字節(jié),以及清除存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)容的幾種方法。
采用指令如下:
FILL 設(shè)置一個(gè)字或幾個(gè)字。
FOR NEXT FOR NEXT循環(huán)。
R 對(duì)一位或幾位置0。
本程序長度為55個(gè)字。
西門子PLC基本指令功能介紹
一、標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn) LD、A、O、LDN、AN、ON、 LD,取指令。表示一個(gè)與輸入母線相連的常開接點(diǎn)指令,即常開接點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始。 LDN,取反指令。表示一個(gè)與輸入母線相連的常閉接點(diǎn)指令,即常閉接點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始。 A,與指令。用于單個(gè)常開接點(diǎn)的串聯(lián)。 AN,與非指令。用于單個(gè)常閉接點(diǎn)的串聯(lián)。 O,或指令。用于單個(gè)常開接點(diǎn)的并聯(lián)。 ON,或非指令。用于單個(gè)常閉接點(diǎn)的并聯(lián)。 二、正、負(fù)跳變 ED、EU ED,在檢測(cè)到一個(gè)正跳變(從OFF到ON)之后,讓能流接通一個(gè)掃描周期。 EU,在檢測(cè)到一個(gè)負(fù)跳變(從ON到OFF)之后,讓能流接通一個(gè)掃描周期。 三、輸出 = =,在執(zhí)行輸出指令時(shí),映像寄存器中的指定參數(shù)位被接通。 四、置位與復(fù)位指令S、R S,執(zhí)行置位(置1)指令時(shí),從bit或OUT指定的地址參數(shù)開始的N個(gè)點(diǎn)都被置位。 R,執(zhí)行復(fù)位(置0)指令時(shí),從bit或OUT指定的地址參數(shù)開始的N個(gè)點(diǎn)都被復(fù)位。 置位與復(fù)位的點(diǎn)數(shù)可以是1-255,當(dāng)用復(fù)位指令時(shí),如果bit或OUT指定的是T或C時(shí),那么定時(shí)器或計(jì)數(shù)器被復(fù)位,同時(shí)當(dāng)前值將被清零。 五、空操作指令NOP NOP指令不影響程序的執(zhí)行,執(zhí)行數(shù)N(1-255)。 |
PLC控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試步驟(以西門子S7為例)
一、信號(hào)模擬
二、尋找/替換與換線
三、 變量監(jiān)控與修改
四、 輸出/輸入強(qiáng)制
|
西門子S7 PLC實(shí)數(shù)運(yùn)算指令的應(yīng)用的指令表及梯形圖
實(shí)數(shù)運(yùn)算指令的應(yīng)用的指令表及梯形圖,程序如圖所示。
指令表:
LD I0.0
+R AC1, VD100
/R VD100, AC0
數(shù)學(xué)函數(shù)變換指令包括平方根、自然對(duì)數(shù)、指數(shù)、三角函數(shù)等。
(1)平方根(SQRT)指令:對(duì)32位實(shí)數(shù)(IN)取平方根,并產(chǎn)生一個(gè)32位實(shí)數(shù)結(jié)果,從OUT指定的存儲(chǔ)單元輸出。
(2)自然對(duì)數(shù)(LN)指令:對(duì)IN中的數(shù)值進(jìn)行自然對(duì)數(shù)計(jì)算,并將結(jié)果置于OUT指定的存儲(chǔ)單元中。
求以10為底數(shù)的對(duì)數(shù)時(shí),用自然對(duì)數(shù)除以2.302585(約等于10的自然對(duì)數(shù))。
(3)自然指數(shù)(EXP)指令:將IN取以e為底的指數(shù),并將結(jié)果置于OUT指定的存儲(chǔ)單元中。
將“自然指數(shù)”指令與“自然對(duì)數(shù)”指令相結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)以任意數(shù)為底,任意數(shù)為指數(shù)的計(jì)算。求yx,輸入以下指令:EXP (x * LN (y))。
例如:求23=EXP(3*LN(2))=8;27的3次方根=271/3=EXP(1/3*LN(27))=3。
(4)三角函數(shù)指令:將一個(gè)實(shí)數(shù)的弧度值IN分別求SIN、COS、TAN,得到實(shí)數(shù)運(yùn)算結(jié)果,從OUT指定的存儲(chǔ)單元輸出。
函數(shù)變換指令格式及功能如表1所示。
表1 函數(shù)變換指令格式及功能
LAD |
|
|
|
|
|
|
STL |
SQRT IN,OUT |
LN IN,OUT |
EXP IN,OUT |
SIN IN,OUT |
COS IN,OUT |
TAN IN,OUT |
功能 |
SQRT(IN)=OUT |
LN(IN)=OUT |
EXP(IN)=OUT |
SIN(IN)=OUT |
COS(IN)=OUT |
TAN(IN)=OUT |
操作數(shù)及數(shù)據(jù)類型
|
IN: VD, ID, QD, MD, SMD, SD, LD, AC, 常量, *VD, *LD, *AC OUT:VD, ID, QD, MD, SMD, SD, LD, AC, *VD, *LD, *AC 數(shù)據(jù)類型:實(shí)數(shù) |
使ENO = 0的錯(cuò)誤條件:0006(間接地址),SM1.1(溢出)SM4.3(運(yùn)行時(shí)間)
對(duì)標(biāo)志位的影響:SM1.0(零),SM1.1(溢出),SM1.2(負(fù)數(shù))
西門子S7-200PLC由I0.1的上升沿產(chǎn)生的中斷事件的初始化程序
查表2可知,I0.1上升沿產(chǎn)生的中斷事件號(hào)為2。所以在主程序中用ATCH指令將事件號(hào)2和中斷程序0連接起來,并全局開中斷。程序如圖1所示。
梯形圖(主程序)
圖1
語句表
LD SM0.1 //首次掃描時(shí)
ATCH INT_0 2 //將INT_0 和EVNT2連接
ENI //并全局啟用中斷
LD SM5.0 //如果檢測(cè)到I/O錯(cuò)誤
DTCH 2 //禁用用于I0.1的上升沿中斷
(本網(wǎng)絡(luò)為選項(xiàng))
LD M5.0 // 當(dāng)M5.0=1時(shí)
DISI //禁用所有的中斷
表2 S7-200 PLC中斷事件及優(yōu)先級(jí)
優(yōu)先級(jí)分組 |
組內(nèi)優(yōu)先級(jí) |
中斷事件號(hào) |
中斷事件說明 |
中斷事件類別 |
通信中斷 |
0 |
8 |
通信口0:接收字符 |
通信口0 |
0 |
9 |
通信口0:發(fā)送完成 |
||
0 |
23 |
通信口0:接收信息完成 |
||
1 |
24 |
通信口1:接收信息完成 |
通信口1 |
|
1 |
25 |
通信口1:接收字符 |
||
1 |
26 |
通信口1:發(fā)送完成 |
||
I/O中斷
|
0 |
19 |
PTO 0脈沖串輸出完成中斷 |
脈沖輸出 |
1 |
20 |
PTO 1脈沖串輸出完成中斷 |
||
2 |
0 |
I0.0上升沿中斷 |
外部輸入 |
|
3 |
2 |
I0.1上升沿中斷 |
||
4 |
4 |
I0.2上升沿中斷 |
||
5 |
6 |
I0.3上升沿中斷 |
||
6 |
1 |
10.0下降沿中斷 |
||
7 |
3 |
I0.1下降沿中斷 |
||
8 |
5 |
I0.2下降沿中斷 |
||
9 |
7 |
I0.3下降沿中斷 |
||
10 |
12 |
HSC0當(dāng)前值=預(yù)置值中斷 |
高速計(jì)數(shù)器 |
|
11 |
27 |
HSC0計(jì)數(shù)方向改變中斷 |
||
12 |
28 |
HSC0外部復(fù)位中斷 |
||
13 |
13 |
HSC1當(dāng)前值=預(yù)置值中斷 |
||
14 |
14 |
HSC1計(jì)數(shù)方向改變中斷 |
||
15 |
15 |
HSC1外部復(fù)位中斷 |
||
16 |
16 |
HSC2當(dāng)前值=預(yù)置值中斷 |
||
17 |
17 |
HSC2計(jì)數(shù)方向改變中斷 |
||
18 |
18 |
HSC2外部復(fù)位中斷 |
||
19 |
32 |
HSC3當(dāng)前值=預(yù)置值中斷 |
||
20 |
29 |
HSC4當(dāng)前值=預(yù)置值中斷 |
||
21 |
30 |
HSC4計(jì)數(shù)方向改變 |
||
22 |
31 |
HSC4外部復(fù)位 |
||
23 |
33 |
HSC5當(dāng)前值=預(yù)置值中斷 |
||
定時(shí)中斷 |
0 |
10 |
定時(shí)中斷0 |
定時(shí) |
1 |
11 |
定時(shí)中斷1 |
||
2 |
21 |
定時(shí)器T32 CT=PT中斷 |
定時(shí)器 |
|
3 |
22 |
定時(shí)器T96 CT=PT中斷 |
用PLC和變頻器實(shí)現(xiàn)石油氣壓縮機(jī)的自動(dòng)控制
一 工藝要求
(1)正常生產(chǎn)過程中,2臺(tái)壓縮機(jī)應(yīng)至少有1臺(tái)運(yùn)行,即使在相互切換時(shí),也不允許發(fā)生兩臺(tái)機(jī)器全部停止的現(xiàn)象。
(2)保持壓縮機(jī)出口壓力在預(yù)定值上。
(3)能實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析,以實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性檢修。
二 系統(tǒng)控制原理
(1)工藝專業(yè)設(shè)定壓縮機(jī)管網(wǎng)正常出口壓力為P1,而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)定壓力為P2,根據(jù)ΔP(=P2-P1)值大小由PLC內(nèi)PID功能模塊進(jìn)行PID運(yùn)算,控制變頻器來改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,達(dá)到所要求的壓力。當(dāng)ΔP>0時(shí),現(xiàn)場(chǎng)壓力偏高,則提高變頻器輸出頻率,使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加快,提高實(shí)際風(fēng)壓;當(dāng)ΔP<0時(shí),現(xiàn)場(chǎng)壓力偏低,則使轉(zhuǎn)速降低,ΔP減小。這樣不斷調(diào)整,使ΔP趨于0,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際壓力在設(shè)定壓力附近波動(dòng),保證壓力穩(wěn)定。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1。
(2)壓縮機(jī)長期運(yùn)行,造成各部件間隙變大,這樣引起的振動(dòng)會(huì)越來越大,容易造成壓縮機(jī)各部件的損壞。由PLC對(duì)現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)情況進(jìn)行判斷分析,可提前對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行計(jì)劃性維護(hù)保養(yǎng),這樣可大大延長設(shè)備的使用壽命,提高設(shè)備運(yùn)行可靠性,減少設(shè)備故障引起的非計(jì)劃性停車。
三 設(shè)計(jì)方案
該方案主要由1臺(tái)Siemens ECO1-7500/3變頻器、1臺(tái)S7-200型PLC(CPU215/216,配套EM235擴(kuò)展模塊)以及接觸器、操作按鈕、1臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)壓力變送器和2臺(tái)振動(dòng)測(cè)量裝置(振動(dòng)變送器)組成,用PLC實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)出口壓力單回路閉環(huán)PID控制以及壓縮機(jī)起動(dòng)、停止、切換、故障處理等各種電氣控制功能,由振動(dòng)變送器對(duì)壓縮機(jī)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控分析,以實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)維修。主回路如圖2。
(1)PID運(yùn)算功能的實(shí)現(xiàn)
S7-200系列中CPU215/216具有32位浮點(diǎn)運(yùn)算指令和內(nèi)置PID調(diào)節(jié)運(yùn)算指令等特殊功能。使用時(shí),只需在PLC內(nèi)存中填寫1張PID控制參數(shù)表(見下表),再執(zhí)行指令:PID TABLE, LOOP,即可完成PID運(yùn)算。其中操作數(shù)TABLE使用變量存儲(chǔ)器VBx,用來指明控制環(huán)的起始地址;操作數(shù)LOOP是控制環(huán)號(hào)(常數(shù),0~7)。編號(hào)為2、4、5、6、7的參數(shù)固定不變,可在PLC主程序中設(shè)定;編號(hào)為1、3、8、9的參數(shù)具有實(shí)時(shí)性,須在調(diào)用PID指令時(shí)填入。
由于S7-200輸入和輸出為開關(guān)量,而變頻器、壓力變送器和振動(dòng)變送器的信號(hào)為模擬量,因此EM235模塊要實(shí)現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換。一個(gè)EM235模塊可同時(shí)擴(kuò)展3路模擬量輸入通道(接1路壓力信號(hào),2路振動(dòng)信號(hào))和1路模擬量輸出通道(接至變頻器)。
(2)起動(dòng)
M1和M2各有兩種起動(dòng)方式,可通過轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇變頻/工頻起動(dòng)方式。
(3)運(yùn)行
正常情況下,電動(dòng)機(jī)M1處于變頻調(diào)速狀態(tài),電動(dòng)機(jī)M2處于停機(jī)備用狀態(tài)?,F(xiàn)場(chǎng)壓力變送器檢測(cè)管網(wǎng)出口壓力(4~20mA模擬量信號(hào)),并與預(yù)定值相比較,經(jīng)PLC內(nèi)部專用PID指令進(jìn)行運(yùn)算,得到變頻器所需頻率信號(hào),自動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,達(dá)到所需管網(wǎng)壓力。
(4)停止
按下“停止按鈕”,PLC控制所有接觸器斷開,變頻器停止工作。
(5)切換
當(dāng)需從電動(dòng)機(jī)M1切換到M2時(shí),接觸器KM2斷開,KM1閉合,此時(shí)電動(dòng)機(jī)M1工作在工頻下,在變頻器完全停止后,KM4閉合,變頻器重新起動(dòng),電動(dòng)機(jī)M2在變頻器驅(qū)動(dòng)下起動(dòng);完全起動(dòng)后,KM1斷開,電動(dòng)機(jī)M1停止,切換操作結(jié)束。電動(dòng)機(jī)M2切換到M1過程類似。
(6)報(bào)警及故障自診斷
通過PLC內(nèi)部程序設(shè)定報(bào)警及聯(lián)鎖保護(hù),一旦出現(xiàn)故障立即停止相應(yīng)操作并報(bào)警。對(duì)于故障自診斷功能,考慮到成本問題,未設(shè)計(jì)上位機(jī),只設(shè)置相應(yīng)故障代碼,通過4位數(shù)碼管顯示,使維修人員可根據(jù)故障信息方便查找到故障點(diǎn)。如:(a)壓縮機(jī)油壓低、水壓低等故障信號(hào),可由現(xiàn)場(chǎng)防爆電接點(diǎn)壓力表測(cè)得,直接送至PLC,由PLC控制實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警和延時(shí)停車;(b)增設(shè)現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)傳感器,并將信號(hào)送至PLC,對(duì)壓縮機(jī)運(yùn)行狀況進(jìn)行顯示和診斷。
四 幾點(diǎn)體會(huì)和設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題
(1)采用變頻控制后,實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)的軟起動(dòng),減小了起動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊;節(jié)電效果明顯,1年內(nèi)可回收全部投資。
(2)采用PLC后,組成閉環(huán)自控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié),運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。
(3)變頻器、PLC、接觸器等可安裝在一臺(tái)控制柜內(nèi),可就地或遠(yuǎn)控操作,方式簡(jiǎn)單靈活。
(4)系統(tǒng)可擴(kuò)展性較好。若有多臺(tái)壓縮機(jī)在變頻/工頻供電方式下運(yùn)行時(shí),只需將增加信息或信號(hào)引至PLC,即可實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)控制;若生產(chǎn)需要,本系統(tǒng)也可方便接入DCS或上位機(jī),建立人機(jī)界面的監(jiān)控系統(tǒng)等。
(5)預(yù)測(cè)性維護(hù)檢修可大大延長壓縮機(jī)使用壽命,提高可靠性,減少停車損失,降低運(yùn)行費(fèi)用。
(6)PLC控制電動(dòng)機(jī)在變頻/工頻供電方式下切換時(shí),須保證各接觸器閉合和斷開順序以及足夠的延時(shí),以防止電動(dòng)機(jī)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)加載到變頻器的輸出逆變橋上,造成損壞。
(7)PLC須實(shí)現(xiàn)KM2和KM4間的互鎖,以防止2臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)變頻起動(dòng),使變頻器因過載而損壞。
(8)因2臺(tái)電動(dòng)機(jī)會(huì)在短時(shí)間內(nèi)分別在工頻和變頻下同時(shí)運(yùn)行,故變頻控制柜的總電源開關(guān)需按2臺(tái)電動(dòng)機(jī)負(fù)載量考慮。
西門子PLC立即類指令的格式及說明
立即類指令是指執(zhí)行指令時(shí)不受S7-200循環(huán)掃描工作方式的影響,而對(duì)實(shí)際的I/O點(diǎn)立即進(jìn)行讀寫操作。分為立即讀指令和立即輸出指令兩大類。
立即讀指令用于輸入I接點(diǎn),立即讀指令讀取實(shí)際輸入點(diǎn)的狀態(tài)時(shí),并不更新該輸入點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸入映像寄存器的值。如:當(dāng)實(shí)際輸入點(diǎn)(位)是1時(shí),其對(duì)應(yīng)的立即觸點(diǎn)立即接通;當(dāng)實(shí)際輸入點(diǎn)(位)是0時(shí),其對(duì)應(yīng)的立即觸點(diǎn)立即斷開。
立即輸出指令用于輸出Q線圈,執(zhí)行指令時(shí),立即將新值寫入實(shí)際輸出點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的輸出映像寄存器。
立即類指令與非立即類指令不同,非立即指令僅將新值讀或?qū)懭胼斎?/span>/輸出映像寄存器。
立即類指令的格式及說明如表1所示。
表1 立即類指令的格式及說明
T1505系統(tǒng)通過現(xiàn)場(chǎng)接口模板(FIM)連接SIMATIC S7-212編程
本例描述了如何將SIMATIC S7-212(或S7-214)與SIMATIC T1505可編程邏輯控制系統(tǒng)連接起來。主設(shè)備(T1505}通過現(xiàn)場(chǎng)接u模板((FIM)向從設(shè)備(S7-212發(fā)送信息。數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議為4字(4-Word)簡(jiǎn)單協(xié)議。這樣T1505可控制新型SIMATIC PLC及其它支持此協(xié)議的設(shè)備(例如某些SE &A馭動(dòng)器)。
通過自山端模式(Freeport Mode),S7-212接收來自主設(shè)置的信息,以及向主設(shè)備發(fā)送信息。由幾個(gè)中斷程序完成從設(shè)備的數(shù)據(jù)處理。
程序和注釋
本程序長度為181個(gè)字。
西門子S7-200PLC高速計(jì)數(shù)器指令的初始化的步驟
高速計(jì)數(shù)器指令的初始化的步驟如下: (1)用首次掃描時(shí)接通一個(gè)掃描周期的特殊內(nèi)部存儲(chǔ)器SM0.1去調(diào)用一個(gè)子程序,完成初始化操作。因?yàn)椴捎昧俗映绦?,在隨后的掃描中,不必再調(diào)用這個(gè)子程序,以減少掃描時(shí)間,使程序結(jié)構(gòu)更好。 (2) 在初始化的子程序中,根據(jù)希望的控制設(shè)置控制字(SMB37、SMB47、SMB137、SMB147、SMB157),如設(shè)置SMB47=16#F8,則為:允許計(jì)數(shù),寫入新當(dāng)前值,寫入新預(yù)置值,更新計(jì)數(shù)方向?yàn)榧佑?jì)數(shù),若為正交計(jì)數(shù)設(shè)為4×,復(fù)位和起動(dòng)設(shè)置為高電平有效。 (3)執(zhí)行HDEF指令,設(shè)置HSC的編號(hào)(0-5),設(shè)置工作模式(0-11)。如HSC的編號(hào)設(shè)置為1,工作模式輸入設(shè)置為11,則為既有復(fù)位又有起動(dòng)的正交計(jì)數(shù)工作模式。 (4)用新的當(dāng)前值寫入32位當(dāng)前值寄存器(SMD38,SMD48,SMD58 ,SMD138, SMD148, SMD158)。如寫入0,則清除當(dāng)前值,用指令MOVD 0,SMD48實(shí)現(xiàn)。 (5)用新的預(yù)置值寫入32位預(yù)置值寄存器(SMD42 ,SMD52, SMD62, SMD142 ,SMD152, SMD162)。如執(zhí)行指令MOVD 1000,SMD52,則設(shè)置預(yù)置值為1000。若寫入預(yù)置值為16#00,則高速計(jì)數(shù)器處于不工作狀態(tài)。 (6)為了捕捉當(dāng)前值等于預(yù)置值的事件,將條件CV=PV中斷事件(事件13)與一個(gè)中斷程序相聯(lián)系。 (7)為了捕捉計(jì)數(shù)方向的改變,將方向改變的中斷事件(事件14)與一個(gè)中斷程序相聯(lián)系。 (8)為了捕捉外部復(fù)位,將外部復(fù)位中斷事件(事件15)與一個(gè)中斷程序相聯(lián)系。 (9)執(zhí)行全局中斷允許指令(ENI)允許HSC中斷。 (10)執(zhí)行HSC指令使S7-200對(duì)高速計(jì)數(shù)器進(jìn)行編程。 (11)結(jié)束子程序。 |
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