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上海騰樺電氣設備有限公司
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上海騰樺電氣設備有限公司,成立于2018年3月,注冊500萬,是一家從事技術設備銷售的公司。主要從事工業(yè)自動化產(chǎn)品銷售和系統(tǒng)集成的高新技術企業(yè)
長期與德國SIMATIC(西門子).瑞士ABB.美國羅克韋爾(AB).法國施耐德.美國霍尼韋爾.美國艾默生合作。
公司有專業(yè)的技術團隊,銷售團隊,公司成員150于人.為客戶提供專業(yè)的技術支持,產(chǎn)品資料,售后。
在工控領域,公司以精益求精的經(jīng)營理念,從產(chǎn)品、方案到,致力于塑造一個“行業(yè)專家”品牌,以實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。
S7-200系列 PLC的存儲器空間
S7-200 PLC的存儲器空間大致分為三個空間,即程序空間、數(shù)據(jù)空間和參數(shù)空間。
1.程序空間
該空間主要用于存放用戶應用程序,程序空間容量在不同的CPU中是不同的。另外CPU中的RAM區(qū)與內(nèi)置EEPROM上都有程序存儲器,但它們互為映像,且空間大小一樣。
2.數(shù)據(jù)空間
該空間的主要部分用于存放工作數(shù)據(jù)稱為數(shù)據(jù)存儲器,另外有一部分作寄存器使用稱為數(shù)據(jù)對象。
(1)數(shù)據(jù)存儲器 它包括變量存儲器(V),輸入信號緩存區(qū)(輸入映象存儲器I),輸出信號緩沖區(qū)(輸出映象存儲區(qū)Q),內(nèi)部標志位存儲器(M)又稱內(nèi)部輔助繼電器,特殊標志位存儲器(SM)。除特殊標志位外,其他部分都能以位、字節(jié)、和雙字的格式自由讀取或寫入。
變量存儲器(V)是保存程序執(zhí)行過程中控制邏輯操作的中間結果,所有的V存儲器都可以存儲在存儲器區(qū)內(nèi),其內(nèi)容可在與EEPROM或編程設備雙向傳送。
輸入映象存儲器(I)是以字節(jié)為單位的寄存器,它的每一位對應于一個數(shù)字量輸入結點。在每個掃描周期開始,PLC依次對各個輸入結點采樣,并把采樣結果送入輸入映象存儲器。PLC在執(zhí)行用戶程序過程中,不再理會輸入結點的狀態(tài),它所處理的數(shù)據(jù)為輸入映象存儲器中的值。
輸出映象存儲器(Q)是以字節(jié)為單位的寄存器,它的每一位對應于一個數(shù)字輸出量結點。PLC在執(zhí)行用戶程序的過程中,并不把輸出信號隨時送到輸出結點,而是送到輸出映象存儲器,只有到了每個掃描周期的末尾,才將輸出映象寄存器的輸出信號幾乎同時送到各輸出結點。使用映象寄存器優(yōu)點:①同步地在掃描周期開始采樣所有輸入點,并在掃描的執(zhí)行階段凍結所有輸入值;②在程序執(zhí)行完后再從映象寄存器刷新所有輸出點,使被控系統(tǒng)能獲得更好穩(wěn)定性;⑧存取映象寄存器的速度高于存取I/O速度,使程序執(zhí)行的更快;④I/O點只能以位為單位存取,但映象寄存器則能以位、字節(jié)、雙字進行存取。因此,映象寄存器提供了更高的靈活性。另外對控制系統(tǒng)中個別I/O點要求實時性較高的情況下,可用直接I/O指令直接存取輸入/輸出點。
內(nèi)部標志位(M)又稱內(nèi)部線圈(內(nèi)部繼電器等),它一般以位為單位使用,但也能以字、雙字為單位使用。內(nèi)部標志位容量根據(jù)CPU型號不同而不同。
特殊標志位(SM)用來存儲系統(tǒng)的狀態(tài)變量和有關控制信息,特殊標志位分為只讀區(qū)和可寫區(qū),具體劃分隨CPU不同而不同。
(2)數(shù)據(jù)對象 數(shù)據(jù)對象包括定時器、計數(shù)器、高速計數(shù)器、累加器、模擬量輸入/輸出。
定時器類似于繼電器電路中的時間繼電器,但它的精度更高,定時精度分為lms,10ms和100ms三種,根據(jù)精度需要由編程者選用。定時器的數(shù)量根據(jù)CPU型號不同。
計數(shù)器的計數(shù)脈沖由外部輸入,計數(shù)脈沖的有效沿是輸入脈沖的上升沿或下降沿,計數(shù)的方式有累加1和累減1兩種方式。計數(shù)器的個數(shù)同各CPU的定時器個數(shù)。
高速計數(shù)器與一般計數(shù)器不同之處在于,計數(shù)脈沖頻率更高可達2kHz/7kHz,計數(shù)容量大,一般計數(shù)器為16位,而高速計數(shù)器為32位,一般計數(shù)器可讀可寫,而高速計數(shù)器一般只能作讀操作。
在S7-200CPU中有4個32位累加器,即AC0~AC3,用它可把參數(shù)傳給子程序或任何帶參數(shù)的指令和指令塊。此外,PLC在響應外部或內(nèi)部的中斷請求而調用中斷程序時,累加器中的數(shù)據(jù)是不會丟失的,即PLC會將其中的內(nèi)容壓入堆棧。因此,用戶在中斷程序中仍可使用這些累加器,待中斷程序執(zhí)行完返回時,將自動從堆棧中彈出原先的內(nèi)容,以恢復中斷前累加器的內(nèi)容。但應注意,不能利用累加器作主程序和中斷子程序之間的參數(shù)傳遞。
模擬量輸入/輸出可實現(xiàn)模擬量的A/D和D/A轉換,而PLC所處理的是其中的數(shù)字量。
3.參數(shù)空間
用于存放有關PLC組態(tài)參數(shù)的區(qū)域,如保護口令、PLC站地址、停電記憶保持區(qū)、軟件濾波、強制操作的設定信息等,存貯器為EEPROM。
SENTRON3NE4120產(chǎn)品描述
SITOR FUSE-LINK 80A,AC 1000V (DIN 43620,SIZE 0)
SITOR FUSE-LINK 80 a,交流1000 v(DIN 43620,大小0)
產(chǎn)品品牌名稱 | SENTRON | |
電流 / 在AC時 / 測定值 | A | 80 |
熔斷片操作等級 | aR | |
熔斷器系統(tǒng)的結構尺寸 / 根據(jù) DIN EN 60269-1 | NH0 | |
供電電壓 | ||
|
V | 1,000 |
|
V | 250 |
電流開斷能力 | ||
|
kA | 100 |
熔斷片結構 | SITOR,結構樣式 NH | |
標識報警器結構 | 其他 | |
裝入位置 | 任意,好垂直 | |
氣候級別 | -20 到 +50,相對濕度為 95% 時 | |
環(huán)境溫度 | °C | -20…+50 |
交變荷載系數(shù) (WL) | 0.9 | |
損耗有效功率 | W | 22 |
損耗的有效功率 / 電流測定值中 / AC 時 / 在熱運行狀態(tài)中 / 每個電極 | W | 22 |
電器設備標示 / 按照DIN EN 61346-2的 | F | |
電器設備標示 / 符合 DIN EN 81346-2 | F |
SIMATIC S7-200 6ES7214-1AD23-0XB0產(chǎn)品描述
SIMATIC S7-200,CPU 224,緊湊型單元,DC 電源,14 DI DC/10 DO DC,8/12 KB代碼/8 KB數(shù)據(jù),PROFIBUS DP,可擴展
電源電壓 | |
DC 24 V | 是 |
允許范圍,下限 (DC) | 20.4 V |
允許范圍,上限 (DC) | 28.8 V |
負載電壓 L+ | |
額定值 (DC) | 24 V |
允許范圍,下限 (DC) | 20.4 V |
允許范圍,上限 (DC) | 28.8 V |
輸入電流 | |
接通電流,大值 | 12 A; 28.8 V 時 |
來自電源電壓 L+,大值 | 700 mA; 110 至 700 mA,對于擴展組件輸出電流 (DC 5 V) 660 mA |
傳感器供電 | |
24 V 傳感器供電 | |
24 V | 是; 允許范圍:15.4 至 28.8 V |
短路保護 | 是; 電子的,在 280 mA 時 |
輸出電流,大值 | 280 mA |
存儲器 | |
存儲器類型 | 其他 |
存儲器模塊數(shù)量(可選) | 1; 插拔式存儲器模塊,內(nèi)容與集成 EEPROM一致,另外還可以分類存放配方、數(shù)據(jù)記錄和其它文件。 |
數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器 | |
數(shù)據(jù)存儲器,大值 | 8 kbyte |
程序存儲器,大值 | 12 kbyte; 8 KB,在激活運行時間編輯時 |
緩沖 | |
存在 | 是; 程序:整個程序位于集成 EEPROM 中,免維護,可通過 CPU 編程;數(shù)據(jù):整個從PG/PC 下載的 DB 1 位于集成 EEPROM 中,免維護,DB 1 的即時數(shù)值位于 RAM 中,剩余標記、計時器、計數(shù)器等通過高效電容器免維護;可選擇用于長時間緩沖的電池 |
蓄電池 | |
緩沖器電池 | |
電池操作 | |
緩沖器時間,大值 | 100 h; (40 °C 下至少 70 小時);200 天(典型值)附帶可選擇的電池模塊 |
CPU-處理時間 | |
對于位運算,大值 | 0.22 μs |
計數(shù)器、定時器及其剩磁 | |
S7 計數(shù)器 | |
數(shù)量 | 256 |
在帶電池的情況下保留 | |
可調整 | 是; 關于高效電容器或電池 |
下限 | 1 |
上限 | 256 |
計數(shù)范圍 | |
下限 | 0 |
上限 | 32767 |
S7 時間 | |
數(shù)量 | 256 |
在帶電池的情況下保留 | |
可調整 | 是; 關于高效電容器或電池 |
上限 | 64 |
時間范圍 | |
下限 | 1 ms |
上限 | 54 min; 4 個計時器:1 ms 至 30 s;16 個計時器:10 ms 至 5 min;236 個計時器:100ms 至 54 min |
數(shù)據(jù)范圍及其剩磁 | |
標記 | |
數(shù)量,大值 | 32 byte |
存在剩磁 | 是; M 0.0 至 M 31.7 |
在帶電池的情況下保留 | 0 至 255,關于高效電容器或電池,可調整 |
在不帶電池的情況下保留 | 0 至 112 在 EEPROM 中,可調整 |
硬件擴展 | |
擴展設備,大值 | 7; 只能使用 S7-22x系列的擴展模塊。由于輸出電流受限,擴展模塊的使用可能受到限制。 |
可連接的編程設備/PC | SIMATIC PG/PC,標準 PC |
擴展模塊 | |
模擬輸入端/輸出端,大值 | 35; 大 28 個輸入和 7 個輸出(EM)或大 0 個輸入和 14 個輸出(EM) |
數(shù)字輸入端/輸出端,大值 | 168; 多 94 個輸入和 74 個輸出(CPU + EM) |
AS 接口輸入端/輸出端,大值 | 62; AS 接口 A/B 從站 (CP 243-2) |
數(shù)字輸入 | |
數(shù)字輸入端數(shù)量 | 14 |
m/p 讀取 | 是; 可選擇,每組 |
輸入電壓 | |
額定值,DC | 24 V |
對于信號“0” | 0 至 5 V |
對于信號“1” | 小值 15 V |
輸入電流 | |
對于信號“1”,典型值 | 2.5 mA |
輸入延遲(輸入電壓為額定值時) | |
對于標準輸入端 | |
可參數(shù)化 | 是; 全部 |
從“0”到“1”時,小值 | 0.2 ms |
從“0”到“1”時,大值 | 12.8 ms |
對于報警輸入端 | |
可參數(shù)化 | 是; E 0.0 至 E 0.3 |
對于計數(shù)器/技術功能 | |
可參數(shù)化 | 是; (E0.0 至 E1.5)30 kHz |
導線長度 | |
屏蔽導線長度,大值 | 500 m; 標準入口: 500 m,快速計數(shù)器: 50 m |
未屏蔽導線長度,大值 | 300 m; 不用于高速信號 |
數(shù)字輸出 | |
數(shù)字輸出端數(shù)量 | 10; 晶體管 |
短路保護 | 否; 外部預設 |
感應式關閉電壓的限制 | 1 W |
輸出端的通斷能力 | |
電阻負載時的大值 | 0.75 A |
照明負載時的大值 | 5 W |
輸出電壓 | |
對于信號 “1”,小值 | DC 20 V |
輸出電流 | |
對于信號“1”的額定值 | 750 mA |
針對信號“0”的剩余電流,大值 | 10 μA |
電阻負載時的輸出延遲 | |
從 “0” 到“1”,大值 | 15 μs; 標準輸出,大值(A 0.2 至 A 1.1)2 μs;脈沖輸出,大值(A 0.0 至 A0.1)2 μs |
從 ”1” 到“0”,大值 | 130 μs; 標準輸出,大值(A 0.2 至 A 1.1)10 μs;脈沖輸出,大值(A 0.0 至 A0.1)10 μs |
2 個輸出端的并聯(lián)開關 | |
用于增加功率 | 是 |
開關頻率 | |
電阻負載的脈沖輸出端,大值 | 20 kHz; A 0.0 至 A 0.1 |
輸出端的總電流(每組) | |
所有安裝位置 | |
高可達 40 ℃,大值 | 6 A |
水平安裝位置 | |
高可達 55 ℃,大值 | 6 A |
繼電器輸出端 | |
繼電器輸出端大數(shù)量,集成 | 0 |
導線長度 | |
屏蔽導線長度,大值 | 500 m |
未屏蔽導線長度,大值 | 150 m |
模擬輸入 | |
模擬電位計數(shù)量 | 2; 模擬電位計;分辨率 8 位 |
傳感器 | |
可連接傳感器 | |
雙線傳感器 | 是 |
允許的閉路電流(雙線傳感器) 大值 | 1 mA |
1. 接口 | |
接口類型 | 集成 RS 485 接口 |
物理組成 | RS 485 |
功能性 | |
MPI | 是; 作為 MPI 從站,用于和 MPI主站的數(shù)據(jù)交換(S7-300/S7-400-CPU、OP、TD、按鈕式面板);S7-200 內(nèi)部CPU/CPU 通訊在 MPI 網(wǎng)絡中可能受限;傳輸速率 19.2/187.5 kbit/s |
PPI | 是; 附帶 PPI 協(xié)議,用于編程功能、HMI 功能 (TD 200,OP),S7200內(nèi)部CPU/CPU通訊;傳輸速率 9.6/19.2/187.5 kbit/s |
串行數(shù)據(jù)交換 | 是; 作為可自由編程的接口,使用附帶 ASCII協(xié)議波特率的外部設備用于串聯(lián)數(shù)據(jù)交換:1.2/2.4/4.8/9.6/19.2/38.4/57.6/115.2 Kbit/s;PC/PPI 電纜也可用作RS232/RS485 變換器 |
MPI | |
傳輸速率,小值 | 19.2 kbit/s |
傳輸速率,大值 | 187.5 kbit/s |
集成功能 | |
計數(shù)器數(shù)量 | 6; 快速計數(shù)器(每 30 kHz),32位(包括符號),可用作正向或反向計數(shù)器或用于連接 2 個附帶 2 個旋轉 90°的脈沖序列的增量編碼器(大 20 kHz(A/B)計數(shù)器);釋放和復位輸入可參數(shù)化;當達到額定值時有中斷可能(包括任意內(nèi)容的子程序的調用);轉換計數(shù)方向等 |
計數(shù)頻率(計數(shù)器),大值 | 30 kHz |
報警輸入端的數(shù)量 | 4; 4 個上升脈沖和/或 4 個下降脈沖 |
脈沖輸出端的數(shù)量 | 2; 快速輸出端,20 kHz,有中斷可能;脈沖波長和頻率可調制 |
極限頻率(脈沖) | 20 kHz |
電位隔離 | |
數(shù)字輸入電位隔離 | |
在通道之間 | 是 |
在通道之間,分組點數(shù) | 6 和 8 |
數(shù)字輸出電位隔離 | |
在通道之間 | 是; 光電耦合器 |
在通道之間,分組點數(shù) | 5 |
允許的電位差 | |
在不同電路之間 | DC 500 V 在 DC 24 V 和 DC 5 V 之間 |
防護等級和防護類別 | |
IP 20 | 是 |
環(huán)境要求 | |
環(huán)境條件 | 其他環(huán)境條件:參見“自動化系統(tǒng) S7-200,系統(tǒng)手冊” |
運行溫度 | |
水平安裝,小值 | 0 °C |
水平安裝,大值 | 55 °C |
垂直安裝,小值 | 0 °C |
垂直安裝,大值 | 45 °C |
氣壓 | |
允許范圍,小值 | 860 hPa |
允許范圍,大值 | 1080 hPa |
相對濕度 | |
操作,小值 | 5 % |
操作,大值 | 95 %; RH 應力強度 2 符合 IEC 1131-2 |
組態(tài) | |
編程 | |
操作備用裝置 | 二進制運算、比較運算、時間運算、計數(shù)運算、時鐘運算、傳輸運算、表格運算、邏輯運算、移動和旋轉運算、轉換運算、程序控制運算、中斷和通訊運算、堆疊運算、固定點運算、浮點運算、數(shù)字功能 |
程序編輯 | 自由循環(huán) (OB 1),報警控制,時間控制(1 至 255 ms) |
程序組織 | 1 OB,1 DB,1 SDB 子程序有/無參數(shù)傳輸 |
子程序數(shù)量,大值 | 64 |
編程語言 | |
KOP | 是 |
FUP | 是 |
AWL | 是 |
技術保護 | |
用戶程序保護/密碼保護 | 是; 3 級密碼保護 |
連接技術 | |
插拔式 I/O 端子 | 是 |
尺寸 | |
寬度 | 120.5 mm |
高度 | 80 mm |
深度 | 62 mm |
重量 | |
重量,約 | 360 g |
S7-200PLC的數(shù)據(jù)區(qū)
(一)數(shù)字量輸入和輸出映象區(qū)
1.輸入映象寄存器(數(shù)字量輸入映象區(qū))(I)
數(shù)字量輸入映象區(qū)是S7-200CPU為輸入端信號狀態(tài)開辟的一個存儲區(qū)。輸入映像寄存器的標識符為I,在每個掃描周期的開始,CPU對輸入點進行采樣,并將采樣值存于輸入映像寄存器中。
輸入映像寄存器是PLC接收外部輸入的開關量信號的窗口。
可以按位、字節(jié)、字、雙字四種方式來存取。
(1)按“位”方式:從I0.0~I15.7,共有128點
(2)按“字節(jié)”方式:從IB0~IB15,共有16個字節(jié)
(3)按“字”方式:從IW0~IW14,共有8個字
(4)按“雙字”方式:從ID0~ID12,共有4個雙字
2.輸出映像寄存器(Q)
數(shù)字量輸出映象區(qū)是S7-200CPU為輸出端信號狀態(tài)開辟的一個存儲區(qū)。輸出映像寄存器的標識符為Q(從Q0.0~Q15.7,共有128點),在每個掃描周期的末尾,CPU將輸出映像寄存器的數(shù)據(jù)傳送給輸出模塊,再由后者驅動外部負載。
可以按位、字節(jié)、字、雙字四種方式來存取。
(1)按“位”方式:從Q0.0~I15.7,共有128點
(2)按“字節(jié)”方式:從QB0~QB15,共有16個字節(jié)
(3)按“字”方式:從QW0~QW14,共有8個字
(4)按“雙字”方式:從QD0~QD12,共有4個雙字
說明:實際沒有使用的輸入端和輸出端的映象區(qū)的存儲單元可以作中間繼電器用。
(二)模擬量輸入映象區(qū)和輸出映象區(qū)
1.模擬量輸入映象區(qū)(AI區(qū))
模擬量輸入映象區(qū)是S7-200CPU為模擬量輸入端信號開辟的一個存儲區(qū)。S7-200將測得的模擬量(如溫度、壓力)轉換成1個字長(2個字節(jié))的數(shù)字量,模擬量輸入映像寄存器用標識符(AI)、數(shù)據(jù)長度(W)及字節(jié)的起始地址表示。
從AIW0~AIW30,共有16個字,總共允許有16路模擬量輸入。
說明:模擬量輸入值為只讀數(shù)據(jù)。
2.模擬量輸出映象區(qū)(AQ區(qū))
模擬量輸出映象區(qū)是S7-200CPU為模擬量輸出端信號開辟的一個存儲區(qū)。S7-200將1個字長(2個字節(jié),16位)的數(shù)字量按比例轉換為電流或電壓。模擬量輸出映像寄存器用標識符(AQ)、數(shù)據(jù)長度(W)及字節(jié)的起始地址表示。
從AQW0~AQW30,共有16個字,總共允許有16路模擬量輸出。
(三)變量存儲器(V)(相當于內(nèi)輔繼電器)
PLC執(zhí)行程序過程中,會存在一些控制過程的中間結果,這些中間數(shù)據(jù)也需要用存儲器來保存。變量存儲器就是根據(jù)這個實際的要求設計的。變量存儲器是S7-200CPU為保存中間變量數(shù)據(jù)而建立的一個存儲區(qū),用V表示。
可以按位、字節(jié)、字、雙字四種方式來存取。
(1)按“位”方式:從V0.0~I5119.7,共有40960點。CPU221、CPU222變量存儲器只有2048個字節(jié),其變量存儲區(qū)只能到V2047.7位。
(2)按“字節(jié)”方式:從VB0~VB5119,共有5120個字節(jié)
(3)按“字”方式:從VW0~VW5118,共有2560個字
(4)按“雙字”方式:從VD0~VD5116,共有1280個雙字
(四)位存儲器(M)區(qū)
PLC執(zhí)行程序過程中,可能會用到一些標志位,這些標志位也需要用存儲器來寄存。位存儲器就是根據(jù)這個要求設計的。位存儲器是S7-200CPU為保存標志位數(shù)據(jù)而建立的一個存儲區(qū),用M表示。該區(qū)雖然叫位存儲器,但是其中的數(shù)據(jù)不僅可以是位、還可以是字節(jié)、字或雙字。
(1)按“位”方式:從M0.0~M31.7,共有256點。
(2)按“字節(jié)”方式:從MB0~MB31,共有32個字節(jié)
(3)按“字”方式:從MW0~MW30,共有16個字
(4)按“雙字”方式:從MD0~MD28,共有8個雙字
(五)順序控制繼電器區(qū)(S)
PLC執(zhí)行程序過程中,可能會用到順序控制。順序控制繼電器就是根據(jù)順序控制的特點和要求設計的。順序控制繼電器區(qū)是S7-200CPU為順序控制繼電器的數(shù)據(jù)而建立的一個存儲區(qū),用S表示。在順序控制過程中,用于組織步進過程的控制。
可以按位、字節(jié)、字、雙字四種方式來存取。
(1)按“位”方式:從S0.0~S31.7,共有256點。
(2)按“字節(jié)”方式:從SB0~SB31,共有32個字節(jié)
(3)按“字”方式:從SW0~SW30,共有16個字
(4)按“雙字”方式:從SD0~SD28,共有8個雙字
(六)局部存儲器區(qū)(L)(相當于內(nèi)輔繼電器)
S7-200PLC有64個字節(jié)的局部存儲器,其中60個可以用作暫時存儲器或者給子程序傳遞參數(shù)。
局部存儲器和變量存儲器很相似,主要區(qū)別是變量存儲器是全局有效的,而局部存儲器是局部有效的。全局是指同一個存儲器可以被任何程序存取(例如,主程序、子程序或中斷程序)。局部是指導存儲器區(qū)和特定的程序相關聯(lián)。
幾種程序之間不能互訪。
局部存儲器區(qū)是S7-200CPU為局部變量數(shù)據(jù)建立的一個存儲區(qū),用L表示。該區(qū)域的數(shù)據(jù)可以用位、字節(jié)、字、雙字四種方式來存取。
(1)按“位”方式:從L0.0~L63.7,共有512點。
(2)按“字節(jié)”方式:從LB0~LB63,共有64個字節(jié)
(3)按“字”方式:從LW0~LW62,共有32個字
(4)按“雙字”方式:從LD0~LD60,共有16個雙字
(七)定時器存儲器區(qū)(T)
PLC在工作中少不了需要計時,定時器就是實現(xiàn)PLC具有計時功能的計時設備。定時器的編號:
T0、T1、……、T255
S7-200有256個定時器。
(八)計數(shù)器存儲器區(qū)(C)
PLC在工作中有時不僅需要計時,還可能需要計數(shù)功能。計數(shù)器就是PLC具有計數(shù)功能的計數(shù)設備。
計數(shù)器的編號:
C0、C1、……、C255
(九)高速計數(shù)器區(qū)(HSC)
高速計數(shù)器用來累計比CPU掃描速率更快的事件。S7-200各個高速計數(shù)器不僅計數(shù)頻率高達30kHz。
S7-200各個高速計數(shù)器有32位帶符號整數(shù)計數(shù)器的當前值。若要存取高速計數(shù)器的值,則必須給出高速計數(shù)器的地址,即高速計數(shù)器的編號。
高速計數(shù)器的編號為:HSC0、HSC1、……、HSC5。
S7-200有6個高速計數(shù)器。其中CPU221和CPU222僅有4個高速計數(shù)器(HSC0、HSC3、HSC4、HSC5)
(十)累加器區(qū)(AC)
累加器是可以像存儲器那樣進行讀/寫的設備。例如,可以用累加器向子程序傳遞參數(shù),或從子程序返回參數(shù),以及用來存儲計算的中間數(shù)據(jù)。
S7-200CPU提供了4個32位累加器(AC0、AC1、AC2、AC3)。
可以按字節(jié)、字或雙字來存取累加器數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)。但是,以字節(jié)形式讀/寫累加器中的數(shù)據(jù)時,只能讀/寫累加器32位數(shù)據(jù)中的低8位數(shù)據(jù)。如果是以字的形式讀/寫累加器中的數(shù)據(jù),只能讀/寫累加器32位數(shù)據(jù)中的低16位數(shù)據(jù)。只有采取雙字的形式讀/寫累加器中的數(shù)據(jù)時,才能一次讀寫全部32位數(shù)據(jù)。
因為PLC的運算功能是離不開累加器的。因此不有像占用其他存儲器那樣占用累加器。
(十一)特殊存儲器區(qū)(SM)
特殊存儲器是S7-200PLC為CPU和用戶程序之間傳遞信息的媒介。它們可以反映CPU在運行中的各種狀態(tài)信息,用戶可以根據(jù)這些信息來判斷機器工作狀態(tài),從而確定用戶程序該做什么,不該做什么。這些特殊信息也需要用存儲器來寄存。特殊存儲器就是根據(jù)這個要求設計的。
1.特殊存儲器區(qū)
它是S7-200PLC為保存自身工作狀態(tài)數(shù)據(jù)而建立的一個存儲區(qū),用SM表示。特殊存儲器區(qū)的數(shù)據(jù)有些是可讀可寫的,有一些是只讀的。特殊存儲器區(qū)的數(shù)據(jù)可以是位,也可是字節(jié)、字或雙字。
(1)按“位”方式:從SM0.0~SM179.7,共有1440點。
(2)按“字節(jié)”方式:從SM0~SM179,共有180個字節(jié)
(3)按“字”方式:從SMW0~SMW178,共有90個字
(4)按“雙字”方式:從SMD0~SMD176,共有45個雙字
說明:特殊存儲器區(qū)的頭30個字節(jié)為只讀區(qū)。
2.常用的特殊繼電器及其功能
特殊存儲器用于CPU與用戶之間交換信息,例如SM0.0一直為“1”狀態(tài),SM0.1僅在執(zhí)行用戶程序的第一個掃描周期為“1”狀態(tài)。SM0.4和SM0.5分別提供
市場決定形勢 - 當前,更加明顯:
其解決方案為:縮短加工和生產(chǎn)設備調整時間、實現(xiàn)成本小化、積極創(chuàng)新并實現(xiàn)更高產(chǎn)能。借助 “源于西門子” 的自動化技術,即使復雜的需求,也可輕松滿足!
SIMATIC 是可解決各行業(yè)自動化任務的可靠基本自動化系統(tǒng),包括標準硬件和軟件組件,并將用于定制擴展的所有選件完全公開。
SIMATIC 系列產(chǎn)品包括以下組件,彼此之間可相互補充:
SIMATIC 控制器有多種多樣,包括從高性能 PLC 的書本型迷你控制器,到基于 PC 的控制器,無論什么要求,它都能滿足要求。
這些控制器的共同特點是,在小的空間里壓縮了大處理能力,能滿足苛刻的機械和氣候條件、高速及可擴展性等要求。
這種分級的性能特征是 SIMATIC 系列產(chǎn)品的力量所在。
CPU 1512C-1 PN 是緊湊型 CPU,用于非連續(xù)生產(chǎn)技術中對處理速度和響應速度要求不高的應用。
CPU 1512C-1 PN 具有 5 點模擬量輸入;通過這些輸入,可以記錄壓力或溫度等模擬過程信號。其中 4 點個輸入可用于電流或電壓測量,1 點輸入可用于電阻測量。
CPU 上的集成模擬量輸出將 16 位數(shù)字值轉換為電流或電壓并輸出到過程。例如,它們適合控制比例閥。
借助于 32 點集成式數(shù)字量輸入,可在控制器上直接記錄來自設備的 24 V DC 信號。
32 點集成式數(shù)字量輸出可以切換 24 V DC 電壓,從而將內(nèi)部信號從控制器傳送到設備。
集成的計數(shù)器可記錄速度高達 100 kHz 的信號并直接在控制器中分析計數(shù)器狀態(tài)或當前速度,無需使用附加模塊。速度可以頻率或周期的形式輸出,或以用戶歸一化速度的形式輸出。
CPU 的運動控制功能可將計數(shù)器用作實際位置值,將模擬量輸出用作速度設定值輸出。另外,CPU 通過易組態(tài)的塊提供全面控制功能,以及通過標準化 PLC-open 塊 提供連接至驅動器的能力。
CPU 1512C-1 PN 可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系統(tǒng)(PROFINET 智能設備)。集成式 PROFINET IO IRT 接口設計為雙端口交換機以便在系統(tǒng)中設立總線型拓撲。
CPU 1512C-1 PN 具有:
西門子S7-200 CPU的類型
從CPU模塊的功能來看,SIMATIC S7-200系列小型PLC發(fā)展至今,大致經(jīng)歷了兩代:
第一代產(chǎn)品,其CPU模塊為CPU 21X,主機都可進行擴展,它具有四種不同配置的CPU單元:CPU 212,CPU 214,CPU 215和CPU 216,本書不介紹該產(chǎn)品。
第二代產(chǎn)品,其CPU模塊為CPU 22X,主機都可進行擴展,它具有五種不同配置的CPU單元:CPU 221,CPU 222,CPU 224和CPU 226和CPU226XM,除CPU 221之外,其它都可加擴展模塊,是目前小型PLC的主流產(chǎn)品。本書將介紹CPU22X系列產(chǎn)品。
對于每個型號,西門子廠家都提供有產(chǎn)品貨號,根據(jù)產(chǎn)品貨號可以購買到指定類型的PLC。
SIMATIC S7-1500 軟控制器用于在 SIMATIC IPC 上實現(xiàn) SIMATIC S7-1500 控制器。
它特別適用于專用機器制造中的控制解決方案,涉及高性能實現(xiàn)復雜控制任務、集成 PC 應用程序或在一臺設備上實現(xiàn)多個任務。
S7-1500 軟控制器是 SIMATIC WinAC RTX 的長期后續(xù)產(chǎn)品。它可提供顯著提高的可用性和系統(tǒng)診斷,可在 TIA Portal 中完成全面組態(tài)。與 S7-1500 控制器一樣,該軟控制器具有集成運動控制功能以及經(jīng)過改進的信息安全機制,適合知識產(chǎn)權和復制保護。
S7-1500 軟控制器執(zhí)行 S7-1500 控制器的功能,作為軟件在 SIMATC IPC 上的 Windows 系統(tǒng)中運行。這樣,SIMATIC IPC 就能用于控制機器設備。
要通過 PROFINET 或 PROFIBUS 連接分布式 I/O,可以使用 SIMATIC IPC 的集成以太網(wǎng)和 PROFIBUS 接口。另外,CPU 通過易組態(tài)的塊提供全面控制功能,以及通過標準化 PLC-open 塊 提供連接至驅動器的能力。
當必須使用編程語言 C 或 C++ 來集成特殊自動化功能或需要將 Windows 軟件與軟控制器直接連接時,該軟控制器顯示出特殊優(yōu)勢。
為此,可使用 SIMATIC ODK 1500S 來開發(fā)這種應用程序。這些應用程序可用于接口至 Windows 和 Windows 軟件(例如,數(shù)據(jù)庫、可視化系統(tǒng)或 Windows 文件系統(tǒng)),或用于實時應用(例如,算法、控制器)。
標準 CPU:
特點 |
CPU 1507S |
程序用工作存儲器,集成 |
5 MB |
數(shù)據(jù)用工作存儲器,集成 |
20 MB |
裝載存儲器 |
320 MB |
命令執(zhí)行時間(Microbox IPC427D,Core i7,1.7 GHz) |
|
|
0.001 μs |
|
0.002 μs |
|
0.002 μs |
|
0.006 μs |
位存儲器、定時器、計數(shù)器 |
|
S7 計數(shù)器/定時器 |
各 2048 |
IEC 計數(shù)器 |
任意(僅受工作存儲器限制) |
IEC 定時器 |
任意(僅受工作存儲器限制) |
位存儲器 |
16 KB |
I/O 地址范圍 |
|
輸入 |
32 KB(所有輸入都保存在過程映像中) |
輸出 |
32 KB(所有輸出都保存在過程映像中) |
運動 |
|
軸數(shù) |
多 60 |
通信 |
|
PROFINET |
√(通過 PC 接口) |
PROFIBUS |
√(通過 PC 接口) |
Web 器 |
√ |
S7-200系列PLC編程器的使用示例
Siemens編程器S7-200系列用在中小型設備上的自動系統(tǒng)的控制單元,適用于各行各業(yè),各種場合中的檢測,監(jiān)測及控制。
在這里,和大家一起來討論S7-200幾個使用方面的情況。
1.步進,伺服脈沖定位控制。
在設備的控制系統(tǒng)中,有關運動控制是很重要的,下面我們來看一看西門子S7-200系列PLC怎樣來實現(xiàn)這 個功能。
首先,確定使用哪個端口來發(fā)脈沖,如采用Q0.0發(fā)脈沖,則它的控制字為SMB67,脈沖同期為SMW68,脈 沖個數(shù)存放在SMD72中,
下面是控制字節(jié)的說明:
Q0.0 Q0.1 控制字節(jié)說明
SM67.0 SM77.0 PTO/PWM更新周期值 0=不更新,1=更新周期值
SM67.1 SM77.1 PWM更新脈沖寬度值 0=不更新,1=脈沖寬度值
SM67.2 SM77.2 PTO更新脈沖數(shù) 0=不更新,1=更新脈沖數(shù)
SM67.3 SM77.3 PTO/PWM時間基準選擇 0=1微秒值,1=1毫秒值
SM67.4 SM77.4 PWM更新方法 0=異步更新,1=同步更新
SM67.5 SM77.5 PTO操作 0=單段操作,1=多段操作
SM67.6 SM77.6 PTO/PWM模式選擇 0=選擇PTO,1=選擇PWM
SM67.7 SM77.7 PTO/PWM允許 0=禁止PTO/PWM,1=允許
這樣根據(jù)以上表格,我們得出Q0.0控制字:SMB67為:10000101
采用PTO輸出,微妙級周期,發(fā)脈沖的周期(也就是頻率)與脈沖個數(shù)都要重新輸入。10000101轉化為 16進制 為85,有了控制字以后,我們來寫這一段程序:
根據(jù)上面這段程序,我們知道了控制字的使用,同時也知道步進電機的脈沖周期與沖個數(shù)的存放位置(對 Q0.0來說是SMW68與SMD72)。當然,VW100與VD102內(nèi)的數(shù)據(jù)不同的話,步進電機的轉速和轉動圈數(shù)就不一樣。
還有一點需要說明得是:M0.0導通---PLC捕捉到上升沿發(fā)動脈沖輸出后,想停止的話,只須改變端口脈沖的 控制字,再啟動PLS即可,程序如下:
2.高速計數(shù)功能。
西門子S7-200系列PLC具有高速計數(shù)的功能;舉一例子來談談高速計數(shù)的用途,我們采用普通電機來帶動絲桿轉動,我們想控制轉動距離,怎么來解決這個問題?那么我們可在電機另一頭與一編碼器聯(lián)接,電機轉一圈,編碼器也隨之轉一圈,同時根據(jù)規(guī)格發(fā)出不同的脈沖數(shù)。當然,這些脈沖數(shù)的頻率比較高,PLC不能用普通的上升沿計數(shù)來取得這些脈沖,只能通過高速計數(shù)功能了。
啟動高速計數(shù)功能,也要具有控制字
HSCO HSC1 描述
SM37.0 SM47.0 復位有效電平控制位 0=高電平有效, 1=低電平有效
SM37.1 SM47.1 啟動有效電平控制位于 0=高電平有效, 1=低電平有效
SM37.2 SM47.2 正交計數(shù)器速率選擇 0=4X計數(shù)率, 1=1X計數(shù)率
SM37.3 SM47.3 計數(shù)方向控制位 0=減計數(shù), 1=正計數(shù)
SM37.4 SM47.4 向HSC中寫入計數(shù)方向 0=不更新, 1=更新計數(shù)方向
SM37.5 SM47.5 向HSC中寫入預置值 0=不更新, 1=更新預置值
SM37.6 SM47.6 向HSC中寫入當前值 0=不更新, 1=更新當前值
SM37.7 SM47.7 HSC允許 0=禁止HSC, 1=允許HSC
參照上面的表格,我們選擇HSC1高速計數(shù)器,控制字為SMB47,現(xiàn)在我們啟動高速計數(shù)器HSC1,選擇為增計數(shù),更新計數(shù)方向,重新設置值,更新當前值:這樣的話,HSC1的啟動控制高為:11111000轉化為16進制為 F8,將啟動計數(shù)器時當前值存放在SMD48中,將預存置放在SMD52中,具體的程序 如下:
同樣的,如果計數(shù)器在工作狀態(tài)下想停止計數(shù)器,也必須改變它的控制字后,啟動HSC具體程序 如下:
3. PID回路控制功能。
西門子S7-200系列PLC的PID控制相當?shù)暮唵?,可以通過micro/win軟件的一個向導程序,按照提示,一步一步執(zhí)行您所要求PID控制的屬性即可,在這里談一談PID這三個參數(shù)的具體意義:P為增益項,P越大,響應起就快,在調節(jié)流量閥時:設定流量為50%,當目前流量接近50%,剛超過,如果P值很大的話,那么流量閥會馬上會關閉,而不會控制在某一區(qū)域。這就是增益項太大引起。在調節(jié)的過程中應該先將P值調節(jié)比較適當了,再去調節(jié)I值,它為積分項,是在控制器回路中控制對當前值與設定值相等的偏差范圍。D為微分項,主要作用是避免給定值的微分作用而引起的跳變。
在現(xiàn)場的PID參數(shù)的調整過程中,針對西門子S7-200型PLC我的建議是在不同的控制階段,采用不同的PID參數(shù)組,具體而言就是當目前距離設定值差距較大時,采用P值較大的一套PID參數(shù),如果當前值快接近設定值范圍時,采用P值較小的一套PID參數(shù)。
S7-200系列 PLC的存儲器空間
S7-200 PLC的存儲器空間大致分為三個空間,即程序空間、數(shù)據(jù)空間和參數(shù)空間。
1.程序空間
該空間主要用于存放用戶應用程序,程序空間容量在不同的CPU中是不同的。另外CPU中的RAM區(qū)與內(nèi)置EEPROM上都有程序存儲器,但它們互為映像,且空間大小一樣。
2.數(shù)據(jù)空間
該空間的主要部分用于存放工作數(shù)據(jù)稱為數(shù)據(jù)存儲器,另外有一部分作寄存器使用稱為數(shù)據(jù)對象。
(1)數(shù)據(jù)存儲器 它包括變量存儲器(V),輸入信號緩存區(qū)(輸入映象存儲器I),輸出信號緩沖區(qū)(輸出映象存儲區(qū)Q),內(nèi)部標志位存儲器(M)又稱內(nèi)部輔助繼電器,特殊標志位存儲器(SM)。除特殊標志位外,其他部分都能以位、字節(jié)、和雙字的格式自由讀取或寫入。
變量存儲器(V)是保存程序執(zhí)行過程中控制邏輯操作的中間結果,所有的V存儲器都可以存儲在存儲器區(qū)內(nèi),其內(nèi)容可在與EEPROM或編程設備雙向傳送。
輸入映象存儲器(I)是以字節(jié)為單位的寄存器,它的每一位對應于一個數(shù)字量輸入結點。在每個掃描周期開始,PLC依次對各個輸入結點采樣,并把采樣結果送入輸入映象存儲器。PLC在執(zhí)行用戶程序過程中,不再理會輸入結點的狀態(tài),它所處理的數(shù)據(jù)為輸入映象存儲器中的值。
輸出映象存儲器(Q)是以字節(jié)為單位的寄存器,它的每一位對應于一個數(shù)字輸出量結點。PLC在執(zhí)行用戶程序的過程中,并不把輸出信號隨時送到輸出結點,而是送到輸出映象存儲器,只有到了每個掃描周期的末尾,才將輸出映象寄存器的輸出信號幾乎同時送到各輸出結點。使用映象寄存器優(yōu)點:①同步地在掃描周期開始采樣所有輸入點,并在掃描的執(zhí)行階段凍結所有輸入值;②在程序執(zhí)行完后再從映象寄存器刷新所有輸出點,使被控系統(tǒng)能獲得更好穩(wěn)定性;⑧存取映象寄存器的速度高于存取I/O速度,使程序執(zhí)行的更快;④I/O點只能以位為單位存取,但映象寄存器則能以位、字節(jié)、雙字進行存取。因此,映象寄存器提供了更高的靈活性。另外對控制系統(tǒng)中個別I/O點要求實時性較高的情況下,可用直接I/O指令直接存取輸入/輸出點。
內(nèi)部標志位(M)又稱內(nèi)部線圈(內(nèi)部繼電器等),它一般以位為單位使用,但也能以字、雙字為單位使用。內(nèi)部標志位容量根據(jù)CPU型號不同而不同。
特殊標志位(SM)用來存儲系統(tǒng)的狀態(tài)變量和有關控制信息,特殊標志位分為只讀區(qū)和可寫區(qū),具體劃分隨CPU不同而不同。
(2)數(shù)據(jù)對象 數(shù)據(jù)對象包括定時器、計數(shù)器、高速計數(shù)器、累加器、模擬量輸入/輸出。
定時器類似于繼電器電路中的時間繼電器,但它的精度更高,定時精度分為lms,10ms和100ms三種,根據(jù)精度需要由編程者選用。定時器的數(shù)量根據(jù)CPU型號不同。
計數(shù)器的計數(shù)脈沖由外部輸入,計數(shù)脈沖的有效沿是輸入脈沖的上升沿或下降沿,計數(shù)的方式有累加1和累減1兩種方式。計數(shù)器的個數(shù)同各CPU的定時器個數(shù)。
高速計數(shù)器與一般計數(shù)器不同之處在于,計數(shù)脈沖頻率更高可達2kHz/7kHz,計數(shù)容量大,一般計數(shù)器為16位,而高速計數(shù)器為32位,一般計數(shù)器可讀可寫,而高速計數(shù)器一般只能作讀操作。
在S7-200CPU中有4個32位累加器,即AC0~AC3,用它可把參數(shù)傳給子程序或任何帶參數(shù)的指令和指令塊。此外,PLC在響應外部或內(nèi)部的中斷請求而調用中斷程序時,累加器中的數(shù)據(jù)是不會丟失的,即PLC會將其中的內(nèi)容壓入堆棧。因此,用戶在中斷程序中仍可使用這些累加器,待中斷程序執(zhí)行完返回時,將自動從堆棧中彈出原先的內(nèi)容,以恢復中斷前累加器的內(nèi)容。但應注意,不能利用累加器作主程序和中斷子程序之間的參數(shù)傳遞。
模擬量輸入/輸出可實現(xiàn)模擬量的A/D和D/A轉換,而PLC所處理的是其中的數(shù)字量。
3.參數(shù)空間
用于存放有關PLC組態(tài)參數(shù)的區(qū)域,如保護口令、PLC站地址、停電記憶保持區(qū)、軟件濾波、強制操作的設定信息等,存貯器為EEPROM。