黄骅-秦皇岛西门子PLC代理商,总代理
792串口通信调试软件应用实例159
710习题159
第8章PLC在模拟量闭环控制中的应用161
81闭环控制与PID控制器161
811模拟量闭环控制系统161
812PID控制器163
813PID指令向导的应用165
814PID参数的整定方法166
82PID参数自整定与PID调节控制面板169
821自整定的基本方法与自整定过程169
822扩展的回路表171
823PID调节控制面板171
824PID参数自整定实例173
83习题175
第9章PLC应用中的一些问题176
91PLC控制系统的设计与调试步骤176
911系统设计176
912PLC硬件选型177
913硬件软件设计与调试178
92节省PLC输入输出点数的方法179
921减少所需输入点数的方法180
922减少所需输出点数的方法180
93PLC控制系统的可靠性措施181
931电源的抗干扰措施181
932安装的抗干扰措施182
933故障的检测与诊断183
94习题184
第10章STEP 7Micro/WIN编程软件与仿真软件使用指南185
101编程软件概述185
1011编程软件的安装与项目的组成185
1012通信参数的设置与在线连接的建立187
1013帮助功能的使用与S7200的出错处理188
102程序的编写与传送189
1021编程的准备工作189
1022编写与传送用户程序190
1023数据块的使用193
103用编程软件监控与调试程序194
1031基于程序编辑器的程序状态监控194
1032用状态表监控与调试程序196
1033用状态表强制改变数值197
1034在RUN模式下编辑用户程序199
1035调试用户程序的其他方法199
104使用系统块设置PLC的参数200
1041断电数据保持的设置200
1042创建CPU密码202
1043输出表与输入滤波器的设置204
1044脉冲捕捉功能与后台通信时间的设置205
105S7200仿真软件的使用206
106习题209
附录210
附录A实验指导书210
A1编程软件使用练习210
A2定时器计数器应用实验212
A3自动往返的小车控制系统的编程实验213
A4彩灯控制程序的编程实验214
A5使用起保停电路的顺序控制程序编程实验215
A6以转换为中心的顺序控制程序编程实验215
A7使用SCR指令的顺序控制程序的编程实验216
A8具有多种工作方式的系统的编程实验217
A9功能指令的编程实验217
A10子程序的编程实验219
A11中断程序的编程实验220
A12PLC与计算机的自由端口通信实验222
A13使用Modbus从站协议的PLC与计算机的通信实验223
A14两台PLC的通信实验223
A15高速输入与高速输出的编程实验224
A16用模拟电位器修改定时器设定值的实验226
A17PID闭环控制实验227
附录B部分习题参考答案228
附录CS7200的特殊存储器(SM)
标志位235
附录DS7200的SIMATIC指令集
简表237
附录E配套光盘说明242
参考文献245
随着工业自动化程度的不断提高,可编程序控制器(PLC)正在走入工矿企业的每一个角落,只要有控制要求的场合,就有PLC的应用。PLC常被称为全能“工业电脑”,用它可以方便地对工业现场进行实时控制。在工业电气控制系统中,经常遇到控制常数设定和修改的问题,例如:某加热控制系统加热时间常数的设定和改变问题。PLC改变控制常数的常用方法有两种,其一,通过上位计算机对原程序中控制数据进行修改;其二,利用外部装置输入数据,控制系统运行。即由外设将数据送入PLC,进行数据处理,然后对PLC内部参数进行修改,实现对工业设备的实时控制。第二钟数据输入方法,具有不修改原程序,数据输入方法简单、操作方便,能实现实时控制等优点,不仅适用于计算机设计人员使用,而且还适用于普通操作人员。在电气控制设备上,有着非常广泛的应用,并且许多厂家PLC产品都具有外部数据输入功能。所以,利用PLC控制技术对外部BCD码数据进行输入,充分发挥工业控制计算机—PLC数值计算和处理能力的编程、控制方法,具有实际应用的推广意义。这里,以SIEMENS公司PLC构成的某加热系统为例,详细、具体地对加热时间常数外部数据输入方法及用户处理程序作以介绍。
1 BCD码数据外部输入应用设计举例
1.1 设计思路
首先介绍SIEMENS(西门子)公司PLC S7—200的物理存储区结构,一般情况下,物理存储区是以字节为单位的,所以存储单元为字节单元,操作数长度是字或双字时,标识符后给出的存储单元参数是字或双字内的最低字节单元号。图1(a)给出了字节、字、双字的相互关系及表示方法。当使用数据宽度为字或双字时,应保证没有生成任何重叠的存储器字节分配,例如,字地址编码应采用MW10、MW12、MW14••••••等偶数字地址或MW11、MW13、MW15•••••••等奇数字地址,由于存储器字MW10占用MB10、MB11两个字节,而MW11则要占用MB11、MB12两字节,存在字节地址重叠单元MB11,所以字地址编码时奇偶不能兼用,以免造成数据读写错误。图1(b)给出数据存储结构,数据的高位用MSB表示,低位用LSB表示。图1(a) 以字节单元为基准标记存储器单元 图1(b) 存储器中字节、字、双字之间的关系
其次,以德国SIEMENS(西门子)公司的S7—200 PLC为例。构成加热控制系统,加热时间采用三位十进制数的BCD码拨盘从PLC外部输入。PLC输入/输出接点分配如下表所示:
附表:PLC输入/输出接点地址分配
加热系统的加热元件用PLC输出点Q0.0控制,系统起动按钮由I1.4输入,复位按钮由I1.5输入。
这里选择两个字节的PLC输入映象寄存器IB0和IB1作为外部数据输入端,利用三个BCD码拨盘将外部数据分别置入IB0、IB1两个字节中。每个BCD码拨盘需用四位PLC输入点,如个位BCD码8421端分别接至PLC的I0.3、I0.2、I0.1、I0.0输入接点,分配PLC的输入接点IB0的低4位为BCD码的个位数、高4位为BCD码的十位数、IB1的低4位为BCD码的百位数、高4位为无效位。利用传送指令分别将个、十、百位数送入三个内部标志寄存器(或内部变量寄存器)保存,并将送入的十位、百位数分别乘以权10和权100,最后将处理好的个位、十位、百位数相加,运算结果作为加热器的加热时间常数,PLC在用户程序初始化时,将其送入加热时间定时器中,对加热器加热时间进行实时控制,PLC在每次运行开始初始化程序中读取BCD码拨盘数据。这样采用改变外部拨盘的数据。即可以灵活地改变加热时间。
最后,介绍了外部数据输入处理过程的基本思路。
1.2用户处理程序。用户程序由主程序和初始化子程序组成,根据特殊标志位SMO.1在程序首次扫描时给出的脉冲信号,调用初始化子程序,实现BCD码的数据输入。这样,在其后的扫描周期中不再会调用该程序,这减少了扫描时间且程序更结构化。用户程序说明:(1)程序段一实现子程序调用功能;(2)段二和段三实现加热器加热控制功能,输出继电器Q0.0由I1.4置位、定时器T37或I1.5复位,定时器T37的计时常数由内部标志寄存器MW8置入;(3)段5—段9为BCD码数据输入、处理子程序。段六、七分别将个位、十位、百位送MW2、6和VW2保存。段八实现十位乘10,百位乘100,运算结果分别送入VD4和VD8功能,并且将个位、十位、百位数求和运算结果送入MW8作为加热器加热时间。(4)段九为子程序返回。PLC S7-200梯形图程序。
6DD1 607-0CA1
EXM 438-1 I/O扩展模板
6DD1 607-0EA1 EXM 448-1 通讯扩展模板
6DD1 684-0FH0 SC57下载电缆
6DD1 684-0GE0 SC64连接电缆
6DD1 684-0GD0 SC63连接电缆
6DD1 681-0AE2 SB10端子模块
6DD1 681-0AF4
SB60端子模块
6DD1 681-0GK0 SU13端子模块
通讯模板
6ES7 440-1CS00-0YE0 CP440通讯处理器
6ES7 441-1AA03-0AE0 CP441-1通讯处理器
电源模块
6ES7 407-0DA01-0AA0 电源模块(4A)
6ES7 407-0KA01-0AA0 电源模块(10A)
6ES7 407-0KR00-0AA0 电源模块(10A)冗余
6ES7 407-0RA01-0AA0 电源模块(20A)
6ES7 405-0DA01-0AA0 电源模块(4A)
6ES7 405-0KA02-0AA0 电源模块(10A)
6ES7 405-0RA01-0AA0 电源模块(20A)
6ES7 971-0BA00 备用电池
CPU
6ES7 412-1XF04-0AB0 CPU412,72K程序内存/72K数据内存
6ES7 412-2XG04-0AB0 CPU412-2,128K程序内存/128K数据内存
6ES7 414-2XG04-0AB0 CPU414-2,256K程序内存/256K数据内存
6ES7 414-3XJ04-0AB0 CPU414-3,700K程序内存/700K数据内存
6ES7 414-4HJ04-0AB0 CPU414-H,冗余热备CPU
6ES7 416-2FK04-0AB0 CPU416F-2,1.4M程序内存/1.4M数据内存
6ES7 416-2XK04-0AB0 CPU416-2,1.4M程序内存/1.4M数据内存
6ES7 416-3XL04-0AB0 CPU416-3,2.8M程序内存/2.8M数据内存
6ES7 417-4HL04-0AB0 CPU417-H,冗余热备CPU
6ES7 417-4XL04-0AB0 CPU417-4,10M程序内存/10M数据内存
内存卡
6ES7 955-2AL00-0AA0 2 X2M字节 RAM
6ES7 955-2AM00-0AA0 2 X4M字节 RAM
6ES7 952-0AF00-0AA0 64K字节 RAM
6ES7 952-1AH00-0AA0 256K字节 RAM
6ES7 952-1AK00-0AA01M字节 RAM
6ES7 952-1AL00-0AA02M字节 RAM
6ES7 952-1AM00-0AA04M字节 RAM
6ES7 952-1AP00-0AA08M字节 RAM
6ES7 952-1AS00-0AA016M字节 RAM
6ES7 952-0KF00-0AA0 64K字节 FLASH EPROM
6ES7 952-0KH00-0AA0 256K字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KK00-0AA01M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KL00-0AA02M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KM00-0AA04M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KP00-0AA08M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KS00-0AA016M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KT00-0AA032M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KY00-0AA064M字节 FLASH EPROM
开关量输入模板
6ES7 421-7BH01-0AB0 开关量输入模块(16点,24VDC)中断
6ES7 421-1BL01-0AA0 开关量输入模块(32点,24VDC)
6ES7 421-1EL00-0AA0 开关量输入模块(32点,120VUC)
6ES7 421-1FH20-0AA0 开关量输入模块(16点,120/230VUC)
6ES7 421-7DH00-0AB0 开关量输入模块(16点,24V到60VUC)
开关量输出模板
6ES7 422-1BH11-0AA0 开关量输出模块(16点,24VDC,2A)
6ES7 422-1BL00-0AA0 32点输出,24VDC,0.5A
6ES7 422-7BL00-0AB0 32点输出,24VDC,0.5A,中断
6ES7 422-1FH00-0AA0 16点输出,120/230VAC,2A
6ES7 422-1HH00-0AA0 16点输出,继电器,5A
模拟量模块
6ES7 431-0HH00-0AB0 16路模拟输入,13位
6ES7 431-1KF00-0AB0 8路模拟输入,13位,隔离
6ES7 431-1KF10-0AB0 8路模拟输入,14位,隔离,线性化
6ES7 431-1KF20-0AB0 8路模拟输入,14位,隔离
6ES7 431-7QH00-0AB0 16路模拟输入,16位,隔离
6ES7 431-7KF00-0AB0 8路模拟输入,16位,隔离,热电偶
6ES7 431-7KF10-0AB0 8路模拟输入,16位,隔离,热电阻
6ES7 432-1HF00-0AB0 8路模拟输出,13位,隔离
功能模板
6ES7 450-1AP00-0AE0 FM450-1计数器模板
6ES7 450-1AP00-8BG0 FM450-1组态手册
6ES7 451-3AL00-0AE0 FM451定位模板
6ES7 452-1AH00-0AE0 FM452电子凸轮控制器
6ES7 452-1AH00-8BG0 FM452组态手册
6ES7 453-3AH00-0AE0 FM453定位模板
6ES7 455-0VS00-0AE0 FM455C闭环控制模块
6ES7 455-1VS00-0AE0 FM455S闭环控制模块
6ES7 455-0VS00-8BA0 FM455组态手册
6DD1 607-0AA1 FM 458-1DP快速处理系统
6ES7 953-8LL11-0AA0 存储器卡,2M
6DD1 607-0CA1 EXM 438-1 I/O扩展模板
6DD1 607-0EA1 EXM 448-1 通讯扩展模板
6DD1 684-0FH0 SC57下载电缆
6DD1 684-0GE0 SC64连接电缆
6DD1 684-0GD0 SC63连接电缆
6DD1 681-0AE2 SB10端子模块
6DD1 681-0AF4 SB60端子模块
6DD1 681-0GK0 SU13端子模块
通讯模板
6ES7 440-1CS00-0YE0 CP440通讯处理器
6ES7 441-1AA03-0AE0 CP441-1通讯处理器
6ES7 441-2AA03-0AE0 CP441-2通讯处理器
6ES7 963-1AA00-0AA0 RS232C接口模板
6ES7 963-2AA00-0AA0 20mA接口模板
6ES7 963-3AA00-0AA0 RS422/485接口模板
6ES7 441-2AA00-8BA0 CP441组态手册
6ES7 870-1AA01-0YA0 可装载驱动 MODBUS RTU 主站
6ES7 870-1AB01-0YA0 可装载驱动 MODBUS RTU 从站
6GK7 443-5FX02-0XE0 CP443-5基本型通讯处理器,支持Profibus-Fms协议
6GK7 443-5DX04-0XE0 CP443-5扩展型通讯处理器,支持Profibus-DP协议
6GK7 443-1EX11-0XE0 CP443-1 以太网通讯处理器
6GK7 443-1EX40-0XE0 CP443-1 高级以太网通讯处理器
6ES7 444-1MX00-0XE0 CP444通讯处理器
附件
6ES7 960-1AA04-0XA0 冗余系统同步模板(新)近距离同步(10米以内)
6ES7 960-1AB04-0XA0 冗余系统同步模板(新)远程同步模板(10米到10公里,用同长度的光缆)
6ES7 960-1AA04-5AA0 冗余系统光纤连接电缆(1米)(新)
6ES7 960-1AA04-5BA0 冗余系统光纤连接电缆(2米)(新)
6ES7 960-1AA04-5KA0 冗余系统光纤连接电缆(10米)(新)
6ES7 833-2AC01-0YA0 S7-400H可选软件包
6ES7 833-1CC00-0YX0 S7F系统可选软件包
6ES7 833-1CC00-6YX0 F运行授权
6ES7 197-1LA02-0XA0 Y-LINK
6ES7 492-1AL00-0AA0 前连接器
6ES7 400-1TA01-0AA0 主板(18槽)
6ES7 400-1JA01-0AA0 主板(9槽)
6ES7 401-2TA01-0AA0 CR2主板(18槽)
6ES7 400-2JA00-0AA0 UR2-H主板(18槽)
6ES7 403-1TA01-0AA0 ER1机架(18槽)
6ES7 403-1JA01-0AA0 ER2机架(9槽)
6ES7 460-0AA01-0AB0 IM460-0
6ES7 461-0AA01-0AA0 IM461-0
6ES7 468-1AH50-0AA0 连接电缆 (0.75米)
6ES7 468-1BB50-0AA0 连接电缆 (1.5米)
6ES7 461-0AA00-7AA0 终端器
6ES7 460-1BA01-0AB0 IM460-1
6ES7 461-1BA01-0AA0 IM461-1