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較高的防護(hù)等級(jí)（IP55），保證客戶使用安全可靠
前面和大家一起進(jìn)行了西門子PLC的一些基礎(chǔ)知識(shí)及編程元件的學(xué)習(xí)，下面和大家一起探討一下具體應(yīng)用程序的編寫(xiě)方法，我們以運(yùn)料小車控制系統(tǒng)的編程方法為例進(jìn)行講解。運(yùn)料車主要用于搬運(yùn)加工工件，在工礦企業(yè)的生產(chǎn)車間是比較常見(jiàn)的運(yùn)輸設(shè)備。運(yùn)料車由三相交流異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)方向的改變主要是通過(guò)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。控制系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，一般設(shè)為連續(xù)運(yùn)行自動(dòng)控制狀態(tài)。但在調(diào)試系統(tǒng)或設(shè)備維修過(guò)程中，往往需把系統(tǒng)設(shè)為點(diǎn)動(dòng)控制手動(dòng)控制，所以運(yùn)料車的控制實(shí)際上就是電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)連續(xù)正反轉(zhuǎn)控制。運(yùn)料車由三相交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，可左右運(yùn)行，如圖所示。具體控制要求如下圖一.點(diǎn)動(dòng)控制時(shí)，按點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)按鈕，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行，運(yùn)料年左行；按點(diǎn)動(dòng)反轉(zhuǎn)按鈕，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行，運(yùn)料車右行。.連續(xù)控制時(shí)，按正轉(zhuǎn)按鈕，電動(dòng)機(jī)連續(xù)正轉(zhuǎn)，運(yùn)科車連續(xù)左行；按反轉(zhuǎn)按鈕，電動(dòng)機(jī)連續(xù)反轉(zhuǎn)，運(yùn)料車連續(xù)右行；按停止按鈕，運(yùn)料車隨時(shí)停止。.運(yùn)料車應(yīng)有軟硬件互鎖控制功能。要求用前面已經(jīng)學(xué)過(guò)的編程元件和方法試著編寫(xiě)PLC控制編程梯形圖用觸點(diǎn)線圈指令編程；用置位復(fù)位指令編程。用跳轉(zhuǎn)與跳轉(zhuǎn)標(biāo)號(hào)指令編程。一設(shè)計(jì)電氣原理圖.選擇電器元件及PLC型號(hào)輸入信號(hào)點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)按鈕個(gè)點(diǎn)動(dòng)反轉(zhuǎn)按鈕個(gè)連續(xù)正轉(zhuǎn)按鈕個(gè)連續(xù)反轉(zhuǎn)按紐個(gè)停止按鈕個(gè)，輸入信號(hào)共個(gè)，要占用個(gè)輸入端子，所以PLC輸入至少需點(diǎn)。這里說(shuō)明一下，限位因篇幅的原因，不做考慮輸出信號(hào)正轉(zhuǎn)接觸器個(gè)反轉(zhuǎn)接觸器個(gè)，占用PLC兩個(gè)輸出端子，所以PLC輸出至少需點(diǎn)。查西門子PLC用戶手冊(cè)可知，CPU主機(jī)輸入點(diǎn)輸出點(diǎn)，能滿足實(shí)際需求的輸入點(diǎn)輸出點(diǎn)的要求。因PLC控制電動(dòng)機(jī)，所以繼電器輸出型的PLC就能滿足要求，選擇CPU繼電器輸出型的PLC即可。.設(shè)計(jì)電氣原理圖電氣原理圖見(jiàn)圖所示。圖二二控制程序設(shè)計(jì).用觸點(diǎn)指令編程運(yùn)料車的控制要求既有點(diǎn)動(dòng)又有連續(xù)正反轉(zhuǎn)控制功能，用中間繼電器進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換后就很較易實(shí)現(xiàn)要求，如圖所示，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了既能點(diǎn)動(dòng)又能連續(xù)的正轉(zhuǎn)控制，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了既能點(diǎn)動(dòng)又能連續(xù)的反轉(zhuǎn)控制。圖三接上圖.用置位復(fù)位指令編程用置位位復(fù)位指令編程也可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)連續(xù)控制，其運(yùn)行程序如圖a所示。圖四a點(diǎn)動(dòng)控制不能用置位復(fù)位指令，只能用觸點(diǎn)線圈指令編程，既有點(diǎn)動(dòng)又有連續(xù)控制功能的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行程序如圖b所示。圖四b接上圖.用跳轉(zhuǎn)與跳轉(zhuǎn)標(biāo)號(hào)指令編程前面用個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)運(yùn)料車點(diǎn)動(dòng)，連續(xù)啟?？刂疲鋵?shí)點(diǎn)動(dòng)連續(xù)控制方式也可用旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)進(jìn)行方式選擇，這時(shí)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)停止按鈕仍需要，電氣原理圖稍有變化。輸入信號(hào)旋鈕開(kāi)關(guān)個(gè)，正轉(zhuǎn)啟動(dòng)校鈕個(gè)，反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕個(gè)，停止按鈕個(gè)，輸入至少需點(diǎn)。輸出信號(hào)同前，正反轉(zhuǎn)接觸器線圈各個(gè)，至少需點(diǎn)。仍選擇CPU輸入點(diǎn)，輸出點(diǎn)繼電器輸出型。電氣原理圖可在圖的基礎(chǔ)上稍作修改，輸入信號(hào)少用個(gè)按鈕，在此不再重畫(huà)電氣原理圖，程序中I0.假設(shè)接通為點(diǎn)動(dòng)，斷開(kāi)為連續(xù)，控制程序如圖所示。圖五接上圖任何一個(gè)實(shí)際控制程序，可以用不同的方法來(lái)進(jìn)行編寫(xiě)。究竟什么樣的程序是合適的，就要看程序編寫(xiě)的是不是簡(jiǎn)單維護(hù)方便，還有就是運(yùn)行可靠，盡量減少冗余。不知大家以為如何 PID全稱是ProportionIntegrationDifferentiation，即比例積分微分。PID控制是最早發(fā)展起來(lái)的控制方法之一，此控制方法與自動(dòng)化儀表的配合，可以大大減少人工，提升生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化水平。由于PID控制算法簡(jiǎn)單適用性廣和可靠性高，已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)過(guò)程中不可或缺的控制手段。S-00SMART支持PID控制。以下介紹利用PID向?qū)Э焖俳⒁粋€(gè)PID控制程序的方法。前提條件輸入輸出儀表信號(hào)均是~0mA；硬件為CPUSR0+EMAM0。操作步驟．打開(kāi)STEPMicro/WINSMART，新建硬件，并對(duì)EMAM0模塊通道類型進(jìn)行設(shè)置電流型；．點(diǎn)擊菜單欄工具-PID或者點(diǎn)擊左側(cè)樹(shù)形導(dǎo)航欄-向?qū)?PID；．一臺(tái)00SmartPLC可組態(tài)個(gè)控制回路，按需要進(jìn)行勾選。在此勾選loop0，然后點(diǎn)擊“下一個(gè)”；．回路命名，按需更改，，此處為默認(rèn)，點(diǎn)擊“下一個(gè)”；．PID參數(shù)設(shè)置，在此暫不做更改，點(diǎn)擊“下一個(gè)”；．輸入類型設(shè)定，在此選擇“單極0%偏移量”。所謂“單極0%偏移量”，可以理解為接收的是~0mA的信號(hào)。因?yàn)樵赟mart00PLC中，默認(rèn)接收的電流信號(hào)是0~0mA的PLC接收到的int類型數(shù)據(jù)的范圍是0~，這一點(diǎn)在組態(tài)模擬量通道的時(shí)候就可以看到，但是現(xiàn)在的自動(dòng)化儀表大部分是~0mA的接收到的int類型數(shù)據(jù)的范圍是0~，也就是說(shuō)，接收到的信號(hào)的下限需要進(jìn)行0%的偏移，即0mA變?yōu)?mA0%=mA，數(shù)據(jù)范圍下限0變?yōu)?%=.≈0，這就是“0%”偏移的含義。對(duì)應(yīng)的回路設(shè)定值若沒(méi)有特殊要求就用默認(rèn)數(shù)據(jù)即可，點(diǎn)擊“下一個(gè)”；．回路輸出設(shè)置。選擇“模擬量”標(biāo)定為“單極0%偏移量”，即輸出信號(hào)的int數(shù)據(jù)范圍也是0~，對(duì)應(yīng)電流為~0mA，點(diǎn)擊“下一個(gè)”；.報(bào)設(shè)置，如無(wú)需要不需設(shè)置，點(diǎn)擊“下一個(gè)”；．是否需要對(duì)回路進(jìn)行手動(dòng)控制，若勾選，則該控制回路可在手動(dòng)模式與自動(dòng)模式間切換，在此勾選“添加PID的手動(dòng)控制”，點(diǎn)擊“下一個(gè)”；0．分配存儲(chǔ)器，此步驟為自動(dòng)分配0個(gè)字節(jié)的地址范圍，填入合適的起始地址即可，注意，這0個(gè)字節(jié)為該P(yáng)ID回路專用，不可再分配給其他數(shù)據(jù)，在此選擇VB00~VB。點(diǎn)擊“下一個(gè)”；.介紹包含組件，點(diǎn)擊“下一個(gè)”；.點(diǎn)擊“生成”，至此一個(gè)PID子例程建立完畢；.確定PID回路各參數(shù)。V0.0為手動(dòng)自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)，個(gè)AI通道EM0_輸入0為過(guò)程量PV_I，個(gè)AO通道EM0_輸出0為回路輸出，VD0為設(shè)定值SetPoint，VD為手動(dòng)輸出值ManualOutput；.PID控制回路的無(wú)擾切換。00Smart的PID控制回路需要進(jìn)行無(wú)擾切換編程，即PID控制模塊在進(jìn)行手動(dòng)/自動(dòng)模式切換時(shí)，輸出需要進(jìn)行保持，否則會(huì)因?yàn)槭謩?dòng)輸出值ManualOutput自動(dòng)切手動(dòng)或自動(dòng)設(shè)定值SetPoint手動(dòng)切自動(dòng)而引起輸出的變化，從而影響本來(lái)已經(jīng)穩(wěn)定的生產(chǎn)過(guò)程，擾亂正常的生產(chǎn)流程。無(wú)擾切換核心思路是由當(dāng)自動(dòng)模式切為手動(dòng)模式的瞬間，將當(dāng)前輸出值賦給手動(dòng)輸出值ManualOutput；當(dāng)由手動(dòng)模式切為自動(dòng)模式的瞬間，將當(dāng)前過(guò)程值PV_I賦給自動(dòng)設(shè)定值SetPoint；通過(guò)以上做法，可以保證在模式切換時(shí)，輸出基本不發(fā)生變化。梯形圖如下．在梯形圖中調(diào)用子例程“PID0_CTRL”；PIDx_CTRL模塊各個(gè)參數(shù)的意義及范圍PV_I——即過(guò)程量，為int類型數(shù)據(jù)；Setpoint_R——即設(shè)定值，為real類型數(shù)據(jù)，范圍0.0~00.0；Auto_Manual——即手自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)，bool類型數(shù)據(jù)；ManualOutput——即手動(dòng)輸出值，為real類型數(shù)據(jù)，可在手動(dòng)模式控制回路輸出；范圍0.0~.0；Output即回路輸出，為int類型數(shù)據(jù)；注意無(wú)擾切換步驟中的PID0_Output并不是PID0_CTRL模塊的輸出EM0_輸出0，二者的數(shù)據(jù)類型也是不同的，具體可參考幫助文件中的“PID回路定義表”。至此，一個(gè)PID控制回路搭建完成。下一步按實(shí)際工況調(diào)試回路，確定的PID參數(shù)，最終目的是PID回路可根據(jù)內(nèi)部計(jì)算控制輸出變化，從而快速準(zhǔn)確的將當(dāng)前過(guò)程量調(diào)整到設(shè)定值。。
這次給大家分享一下，西門子S-00SMART模擬量常見(jiàn)的幾個(gè)問(wèn)題，希望能給大家的學(xué)習(xí)和工作帶來(lái)幫助。西門子00smart.S-00SMART普通模擬量模塊可以連接-0mA的信號(hào)嗎?？梢?，S-00SMARTCPU模擬量模塊可以檢測(cè)0～0mA和～0mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)；兩種電流信號(hào)的接線在STEP-Micro/WINSMART軟件中的參數(shù)設(shè)置都是一樣的。區(qū)別在于0～0mA對(duì)應(yīng)的通道值量程是0～，而～0mA對(duì)應(yīng)的通道值量程是0～。.S-00SMARTRTD模塊可以測(cè)量電阻值嗎?？梢?，S-00SMARTRTD模塊可以測(cè)量000Ω的電阻值。如下圖所示，在類型下拉菜單中選擇電阻類型；在電阻下拉菜單中中選擇可測(cè)量電阻的值，如圖.選擇阻值量程范圍所示。圖.選擇阻值量程范圍.S-00SMARTRTD和TC模塊如何得到實(shí)際溫度值。把S-00SMARTEMRTD和TC模塊的通道值除以0就是實(shí)際的溫度值。由于RTD和TC模塊的通道值是整數(shù)值，需要把整數(shù)值轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)數(shù)才能在計(jì)算后得到帶有小數(shù)位的溫度值。.模擬量模塊分辨率和轉(zhuǎn)換精度的區(qū)別。分辨率是A/D模擬量轉(zhuǎn)換芯片的轉(zhuǎn)換精度，即用多少位的數(shù)值來(lái)表示模擬量。以下舉例說(shuō)明0位分辨率和位分辨率的區(qū)別。S-00SMARTCPU模擬量0~0mA的通道值范圍為0~。如果分辨率為0位，則表示當(dāng)外部電流信號(hào)的變化大于0.0mA時(shí)，模擬量A/D轉(zhuǎn)換芯片才認(rèn)為外部信號(hào)有變化。如果分辨率為位，則表示當(dāng)外部電流信號(hào)的變化大于0.00mA時(shí)，模擬量A/D轉(zhuǎn)換芯片即認(rèn)為外部信號(hào)有變化。圖.模擬量分辨模擬量轉(zhuǎn)換的精度除了取決于A/D轉(zhuǎn)換的分辨率，還受到轉(zhuǎn)換芯片的外圍電路的影響。在實(shí)際應(yīng)用中，輸入的模擬量信號(hào)會(huì)有波動(dòng)噪聲和干擾，內(nèi)部模擬電路也會(huì)產(chǎn)生噪聲漂移，這些都會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)換的精度造成影響。這些因素造成的誤差要大于A/D芯片的轉(zhuǎn)換誤差。表.模擬量擴(kuò)展模塊基礎(chǔ)技術(shù)參數(shù).S-00SMARTI/O擴(kuò)展模塊DIAG指示燈以紅色閃爍的原因。S-00SMARTI/O擴(kuò)展模塊的DIAG指示燈以紅色閃爍的原因有兩個(gè)，建議查看CPU的信息來(lái)確認(rèn)具體報(bào)錯(cuò)原因，查看CPU信息的方法請(qǐng)見(jiàn)硬件診斷或診斷方法舉例。模塊缺少V直流供電電源；I/O擴(kuò)展模塊缺少V直流供電電源時(shí)，所有通道指示燈也以紅色閃爍。建議核對(duì)模塊接線圖，尤其是模塊供電端含兩排端子的，確定供電接線是否正確，以EMDR為例，正確的接線方式如下圖所示。圖.EMDR接線圖模擬量模塊上通道斷線或是輸入值超量程。模擬量模塊上通道斷線或是輸入值超量程，除了會(huì)引起模塊的DIAG指示燈以紅色閃爍，斷線或是超量程的通道的指示燈也以紅色閃爍，以提示用戶存在故障通道。以RTD或TC模塊為例，如果RTD或TC模塊選擇了斷線報(bào)，如圖.啟動(dòng)斷線報(bào)所示。則模塊會(huì)檢測(cè)每個(gè)通道的斷線情況。默認(rèn)情況下，該選項(xiàng)是沒(méi)有被激活的。RTD或TC模塊對(duì)于沒(méi)有使用的通道的處理方法如下①RTD模塊將一個(gè)00Ohm的電阻按照與已用通道相同的接線方式連接到空的通道；或者將已經(jīng)接好的那一路熱電阻的所有引線，一一對(duì)應(yīng)連接到空的通道上。②TC模塊短接未使用的通道，或者并聯(lián)到旁邊的實(shí)際接線通道上。圖.啟動(dòng)斷線報(bào)如果不是通道斷線引起的報(bào)，就是輸入值超量程了。默認(rèn)情況下，RTD和TC模塊的通道輸入值超上下限報(bào)是激活的。發(fā)生了該報(bào)，用戶需要判斷引起通道值超量程的原因是信號(hào)問(wèn)題還是模塊硬件的問(wèn)題。圖.模擬量斷線報(bào).為什么使用S-00SMART模擬量輸入模塊時(shí)接收到變動(dòng)很大的不穩(wěn)定的值?？赡艿脑蛉缦?可能模擬量輸入模塊和現(xiàn)場(chǎng)傳感器分別使用了自供電或隔離的電源，而兩個(gè)電源沒(méi)有彼此連接，即模擬量輸入模塊的電源和現(xiàn)場(chǎng)傳感器的信號(hào)地沒(méi)有連接；這將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很高的上下振動(dòng)的共模電壓，影響模擬量輸入值。.另一個(gè)原因可能是模擬量輸入模塊接線太長(zhǎng)或絕緣不好受到電磁干擾?？梢杂萌缦路椒ń鉀Q.連接現(xiàn)場(chǎng)傳感器的負(fù)端與模塊上的公共M端以補(bǔ)償此波動(dòng),如圖所示但要注意，確保這是兩個(gè)電源系統(tǒng)之間的聯(lián)系。背景是模擬量輸入模塊內(nèi)部是非隔離的；共模電壓必須小于V且大于-V；對(duì)于0Hz干擾信號(hào)的共模抑制比為0dB；圖.傳感器信號(hào)等電位連接注意模塊中未使用的通道直接短接本通道的+-，已使用的通道將傳感器的負(fù)端與模塊上的公共M端短接。.使用模擬量輸入濾波。選擇需要濾波的通道；選擇濾波強(qiáng)度；圖.設(shè)置模擬量輸入濾波模擬量輸入值的濾波過(guò)程會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的模擬信號(hào)，通常過(guò)濾對(duì)于在處理變化緩慢的信號(hào)時(shí)非常有用，例如溫度測(cè)量。可以為濾波分為個(gè)級(jí)別無(wú)弱中強(qiáng)?？山M態(tài)模塊在組態(tài)的周期數(shù)內(nèi)平滑模擬量輸入信號(hào)，從而將一個(gè)平均值傳送給程序邏輯，濾波級(jí)別越高，經(jīng)濾波處理的模擬值就越穩(wěn)定，但無(wú)法反應(yīng)快速變化的實(shí)際信號(hào)。S-00SMART模擬量輸入模塊接收到測(cè)量值波動(dòng)時(shí)的檢測(cè)方法和步驟當(dāng)S-00SMART模擬量輸入模塊接收到測(cè)量值波動(dòng)時(shí)，可通過(guò)如下圖的步驟進(jìn)行檢查圖.測(cè)量值波動(dòng)時(shí)的檢測(cè)方法注意A.上圖中所提到的等電位連接以及不用通道短接請(qǐng)參考本頁(yè)圖。B.屏蔽層單端接地是在屏蔽電纜的一端將金屬屏蔽層直接接地，另一端不接地或通過(guò)保護(hù)接地。在屏蔽層單端接地情況下，非接地端的金屬屏蔽層對(duì)地之間有感應(yīng)電壓存在，感應(yīng)電壓與電纜的長(zhǎng)度成正比，但屏蔽層無(wú)電勢(shì)環(huán)流通過(guò)。單端接地就是利用抑制電勢(shì)電位差達(dá)到消除電磁干擾的目的。。
．位置控制與位置檢測(cè)模塊FM雙通道定位模塊用于控制變級(jí)調(diào)速電動(dòng)機(jī)或變頻器。
命令都是有效的。
西門子軟啟動(dòng)器RW拆除圖一使用平頭螺絲刀拆除預(yù)留槽①+②內(nèi)的高性能RWHMI，將高性能RWHMI拉離西門子RW軟啟動(dòng)器③足夠遠(yuǎn)，以便能夠觸及HMI連接電纜。
系統(tǒng)備份。
年，Metcalfe和DavidBoggs兩個(gè)都是網(wǎng)絡(luò)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)。
．M-00/00采用與S-00/00相同的結(jié)構(gòu)，它可以作為CPU或功能模塊使用。
西門子工業(yè)自動(dòng)化控制比較廣泛使用的工業(yè)控制產(chǎn)品有PLC變頻器觸摸屏模塊傳感器低壓器伺服電機(jī)工控機(jī)等。
能夠安裝在控制柜門上厚度mm和mm之間。
