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上海腾桦电气设备有限公司
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上海腾桦电气设备有限公司,成立于2018年3月,注册500万,是一家从事技术设备销售的公司。主要从事工业自动化产品销售和系统集成的高新技术企业
长期与德国SIMATIC(西门子).瑞士ABB.美国罗克韦尔(AB).法国施耐德.美国霍尼韦尔.美国艾默生合作。
公司有专业的技术团队,销售团队,公司成员150于人.为客户提供专业的技术支持,产品资料,售后。
在工控领域,公司以精益求精的经营理念,从产品、方案到,致力于塑造一个“行业专家”品牌,以实现可持续的发展。
S7-200系列 PLC的存储器空间
S7-200 PLC的存储器空间大致分为三个空间,即程序空间、数据空间和参数空间。
1.程序空间
该空间主要用于存放用户应用程序,程序空间容量在不同的CPU中是不同的。另外CPU中的RAM区与内置EEPROM上都有程序存储器,但它们互为映像,且空间大小一样。
2.数据空间
该空间的主要部分用于存放工作数据称为数据存储器,另外有一部分作寄存器使用称为数据对象。
(1)数据存储器 它包括变量存储器(V),输入信号缓存区(输入映象存储器I),输出信号缓冲区(输出映象存储区Q),内部标志位存储器(M)又称内部辅助继电器,特殊标志位存储器(SM)。除特殊标志位外,其他部分都能以位、字节、和双字的格式自由读取或写入。
变量存储器(V)是保存程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果,所有的V存储器都可以存储在存储器区内,其内容可在与EEPROM或编程设备双向传送。
输入映象存储器(I)是以字节为单位的寄存器,它的每一位对应于一个数字量输入结点。在每个扫描周期开始,PLC依次对各个输入结点采样,并把采样结果送入输入映象存储器。PLC在执行用户程序过程中,不再理会输入结点的状态,它所处理的数据为输入映象存储器中的值。
输出映象存储器(Q)是以字节为单位的寄存器,它的每一位对应于一个数字输出量结点。PLC在执行用户程序的过程中,并不把输出信号随时送到输出结点,而是送到输出映象存储器,只有到了每个扫描周期的末尾,才将输出映象寄存器的输出信号几乎同时送到各输出结点。使用映象寄存器优点:①同步地在扫描周期开始采样所有输入点,并在扫描的执行阶段冻结所有输入值;②在程序执行完后再从映象寄存器刷新所有输出点,使被控系统能获得更好稳定性;⑧存取映象寄存器的速度高于存取I/O速度,使程序执行的更快;④I/O点只能以位为单位存取,但映象寄存器则能以位、字节、双字进行存取。因此,映象寄存器提供了更高的灵活性。另外对控制系统中个别I/O点要求实时性较高的情况下,可用直接I/O指令直接存取输入/输出点。
内部标志位(M)又称内部线圈(内部继电器等),它一般以位为单位使用,但也能以字、双字为单位使用。内部标志位容量根据CPU型号不同而不同。
特殊标志位(SM)用来存储系统的状态变量和有关控制信息,特殊标志位分为只读区和可写区,具体划分随CPU不同而不同。
(2)数据对象 数据对象包括定时器、计数器、高速计数器、累加器、模拟量输入/输出。
定时器类似于继电器电路中的时间继电器,但它的精度更高,定时精度分为lms,10ms和100ms三种,根据精度需要由编程者选用。定时器的数量根据CPU型号不同。
计数器的计数脉冲由外部输入,计数脉冲的有效沿是输入脉冲的上升沿或下降沿,计数的方式有累加1和累减1两种方式。计数器的个数同各CPU的定时器个数。
高速计数器与一般计数器不同之处在于,计数脉冲频率更高可达2kHz/7kHz,计数容量大,一般计数器为16位,而高速计数器为32位,一般计数器可读可写,而高速计数器一般只能作读操作。
在S7-200CPU中有4个32位累加器,即AC0~AC3,用它可把参数传给子程序或任何带参数的指令和指令块。此外,PLC在响应外部或内部的中断请求而调用中断程序时,累加器中的数据是不会丢失的,即PLC会将其中的内容压入堆栈。因此,用户在中断程序中仍可使用这些累加器,待中断程序执行完返回时,将自动从堆栈中弹出原先的内容,以恢复中断前累加器的内容。但应注意,不能利用累加器作主程序和中断子程序之间的参数传递。
模拟量输入/输出可实现模拟量的A/D和D/A转换,而PLC所处理的是其中的数字量。
3.参数空间
用于存放有关PLC组态参数的区域,如保护口令、PLC站地址、停电记忆保持区、软件滤波、强制操作的设定信息等,存贮器为EEPROM。
SENTRON3NE4120产品描述
SITOR FUSE-LINK 80A,AC 1000V (DIN 43620,SIZE 0)
SITOR FUSE-LINK 80 a,交流1000 v(DIN 43620,大小0)
产品品牌名称 | SENTRON | |
电流 / 在AC时 / 测定值 | A | 80 |
熔断片操作等级 | aR | |
熔断器系统的结构尺寸 / 根据 DIN EN 60269-1 | NH0 | |
供电电压 | ||
|
V | 1,000 |
|
V | 250 |
电流开断能力 | ||
|
kA | 100 |
熔断片结构 | SITOR,结构样式 NH | |
标识报警器结构 | 其他 | |
装入位置 | 任意,好垂直 | |
气候级别 | -20 到 +50,相对湿度为 95% 时 | |
环境温度 | °C | -20…+50 |
交变荷载系数 (WL) | 0.9 | |
损耗有效功率 | W | 22 |
损耗的有效功率 / 电流测定值中 / AC 时 / 在热运行状态中 / 每个电极 | W | 22 |
电器设备标示 / 按照DIN EN 61346-2的 | F | |
电器设备标示 / 符合 DIN EN 81346-2 | F |
SIMATIC S7-200 6ES7214-1AD23-0XB0产品描述
SIMATIC S7-200,CPU 224,紧凑型单元,DC 电源,14 DI DC/10 DO DC,8/12 KB代码/8 KB数据,PROFIBUS DP,可扩展
电源电压 | |
DC 24 V | 是 |
允许范围,下限 (DC) | 20.4 V |
允许范围,上限 (DC) | 28.8 V |
负载电压 L+ | |
额定值 (DC) | 24 V |
允许范围,下限 (DC) | 20.4 V |
允许范围,上限 (DC) | 28.8 V |
输入电流 | |
接通电流,大值 | 12 A; 28.8 V 时 |
来自电源电压 L+,大值 | 700 mA; 110 至 700 mA,对于扩展组件输出电流 (DC 5 V) 660 mA |
传感器供电 | |
24 V 传感器供电 | |
24 V | 是; 允许范围:15.4 至 28.8 V |
短路保护 | 是; 电子的,在 280 mA 时 |
输出电流,大值 | 280 mA |
存储器 | |
存储器类型 | 其他 |
存储器模块数量(可选) | 1; 插拔式存储器模块,内容与集成 EEPROM一致,另外还可以分类存放配方、数据记录和其它文件。 |
数据存储器和程序存储器 | |
数据存储器,大值 | 8 kbyte |
程序存储器,大值 | 12 kbyte; 8 KB,在激活运行时间编辑时 |
缓冲 | |
存在 | 是; 程序:整个程序位于集成 EEPROM 中,免维护,可通过 CPU 编程;数据:整个从PG/PC 下载的 DB 1 位于集成 EEPROM 中,免维护,DB 1 的即时数值位于 RAM 中,剩余标记、计时器、计数器等通过高效电容器免维护;可选择用于长时间缓冲的电池 |
蓄电池 | |
缓冲器电池 | |
电池操作 | |
缓冲器时间,大值 | 100 h; (40 °C 下至少 70 小时);200 天(典型值)附带可选择的电池模块 |
CPU-处理时间 | |
对于位运算,大值 | 0.22 μs |
计数器、定时器及其剩磁 | |
S7 计数器 | |
数量 | 256 |
在带电池的情况下保留 | |
可调整 | 是; 关于高效电容器或电池 |
下限 | 1 |
上限 | 256 |
计数范围 | |
下限 | 0 |
上限 | 32767 |
S7 时间 | |
数量 | 256 |
在带电池的情况下保留 | |
可调整 | 是; 关于高效电容器或电池 |
上限 | 64 |
时间范围 | |
下限 | 1 ms |
上限 | 54 min; 4 个计时器:1 ms 至 30 s;16 个计时器:10 ms 至 5 min;236 个计时器:100ms 至 54 min |
数据范围及其剩磁 | |
标记 | |
数量,大值 | 32 byte |
存在剩磁 | 是; M 0.0 至 M 31.7 |
在带电池的情况下保留 | 0 至 255,关于高效电容器或电池,可调整 |
在不带电池的情况下保留 | 0 至 112 在 EEPROM 中,可调整 |
硬件扩展 | |
扩展设备,大值 | 7; 只能使用 S7-22x系列的扩展模块。由于输出电流受限,扩展模块的使用可能受到限制。 |
可连接的编程设备/PC | SIMATIC PG/PC,标准 PC |
扩展模块 | |
模拟输入端/输出端,大值 | 35; 大 28 个输入和 7 个输出(EM)或大 0 个输入和 14 个输出(EM) |
数字输入端/输出端,大值 | 168; 多 94 个输入和 74 个输出(CPU + EM) |
AS 接口输入端/输出端,大值 | 62; AS 接口 A/B 从站 (CP 243-2) |
数字输入 | |
数字输入端数量 | 14 |
m/p 读取 | 是; 可选择,每组 |
输入电压 | |
额定值,DC | 24 V |
对于信号“0” | 0 至 5 V |
对于信号“1” | 小值 15 V |
输入电流 | |
对于信号“1”,典型值 | 2.5 mA |
输入延迟(输入电压为额定值时) | |
对于标准输入端 | |
可参数化 | 是; 全部 |
从“0”到“1”时,小值 | 0.2 ms |
从“0”到“1”时,大值 | 12.8 ms |
对于报警输入端 | |
可参数化 | 是; E 0.0 至 E 0.3 |
对于计数器/技术功能 | |
可参数化 | 是; (E0.0 至 E1.5)30 kHz |
导线长度 | |
屏蔽导线长度,大值 | 500 m; 标准入口: 500 m,快速计数器: 50 m |
未屏蔽导线长度,大值 | 300 m; 不用于高速信号 |
数字输出 | |
数字输出端数量 | 10; 晶体管 |
短路保护 | 否; 外部预设 |
感应式关闭电压的限制 | 1 W |
输出端的通断能力 | |
电阻负载时的大值 | 0.75 A |
照明负载时的大值 | 5 W |
输出电压 | |
对于信号 “1”,小值 | DC 20 V |
输出电流 | |
对于信号“1”的额定值 | 750 mA |
针对信号“0”的剩余电流,大值 | 10 μA |
电阻负载时的输出延迟 | |
从 “0” 到“1”,大值 | 15 μs; 标准输出,大值(A 0.2 至 A 1.1)2 μs;脉冲输出,大值(A 0.0 至 A0.1)2 μs |
从 ”1” 到“0”,大值 | 130 μs; 标准输出,大值(A 0.2 至 A 1.1)10 μs;脉冲输出,大值(A 0.0 至 A0.1)10 μs |
2 个输出端的并联开关 | |
用于增加功率 | 是 |
开关频率 | |
电阻负载的脉冲输出端,大值 | 20 kHz; A 0.0 至 A 0.1 |
输出端的总电流(每组) | |
所有安装位置 | |
高可达 40 ℃,大值 | 6 A |
水平安装位置 | |
高可达 55 ℃,大值 | 6 A |
继电器输出端 | |
继电器输出端大数量,集成 | 0 |
导线长度 | |
屏蔽导线长度,大值 | 500 m |
未屏蔽导线长度,大值 | 150 m |
模拟输入 | |
模拟电位计数量 | 2; 模拟电位计;分辨率 8 位 |
传感器 | |
可连接传感器 | |
双线传感器 | 是 |
允许的闭路电流(双线传感器) 大值 | 1 mA |
1. 接口 | |
接口类型 | 集成 RS 485 接口 |
物理组成 | RS 485 |
功能性 | |
MPI | 是; 作为 MPI 从站,用于和 MPI主站的数据交换(S7-300/S7-400-CPU、OP、TD、按钮式面板);S7-200 内部CPU/CPU 通讯在 MPI 网络中可能受限;传输速率 19.2/187.5 kbit/s |
PPI | 是; 附带 PPI 协议,用于编程功能、HMI 功能 (TD 200,OP),S7200内部CPU/CPU通讯;传输速率 9.6/19.2/187.5 kbit/s |
串行数据交换 | 是; 作为可自由编程的接口,使用附带 ASCII协议波特率的外部设备用于串联数据交换:1.2/2.4/4.8/9.6/19.2/38.4/57.6/115.2 Kbit/s;PC/PPI 电缆也可用作RS232/RS485 变换器 |
MPI | |
传输速率,小值 | 19.2 kbit/s |
传输速率,大值 | 187.5 kbit/s |
集成功能 | |
计数器数量 | 6; 快速计数器(每 30 kHz),32位(包括符号),可用作正向或反向计数器或用于连接 2 个附带 2 个旋转 90°的脉冲序列的增量编码器(大 20 kHz(A/B)计数器);释放和复位输入可参数化;当达到额定值时有中断可能(包括任意内容的子程序的调用);转换计数方向等 |
计数频率(计数器),大值 | 30 kHz |
报警输入端的数量 | 4; 4 个上升脉冲和/或 4 个下降脉冲 |
脉冲输出端的数量 | 2; 快速输出端,20 kHz,有中断可能;脉冲波长和频率可调制 |
极限频率(脉冲) | 20 kHz |
电位隔离 | |
数字输入电位隔离 | |
在通道之间 | 是 |
在通道之间,分组点数 | 6 和 8 |
数字输出电位隔离 | |
在通道之间 | 是; 光电耦合器 |
在通道之间,分组点数 | 5 |
允许的电位差 | |
在不同电路之间 | DC 500 V 在 DC 24 V 和 DC 5 V 之间 |
防护等级和防护类别 | |
IP 20 | 是 |
环境要求 | |
环境条件 | 其他环境条件:参见“自动化系统 S7-200,系统手册” |
运行温度 | |
水平安装,小值 | 0 °C |
水平安装,大值 | 55 °C |
垂直安装,小值 | 0 °C |
垂直安装,大值 | 45 °C |
气压 | |
允许范围,小值 | 860 hPa |
允许范围,大值 | 1080 hPa |
相对湿度 | |
操作,小值 | 5 % |
操作,大值 | 95 %; RH 应力强度 2 符合 IEC 1131-2 |
组态 | |
编程 | |
操作备用装置 | 二进制运算、比较运算、时间运算、计数运算、时钟运算、传输运算、表格运算、逻辑运算、移动和旋转运算、转换运算、程序控制运算、中断和通讯运算、堆叠运算、固定点运算、浮点运算、数字功能 |
程序编辑 | 自由循环 (OB 1),报警控制,时间控制(1 至 255 ms) |
程序组织 | 1 OB,1 DB,1 SDB 子程序有/无参数传输 |
子程序数量,大值 | 64 |
编程语言 | |
KOP | 是 |
FUP | 是 |
AWL | 是 |
技术保护 | |
用户程序保护/密码保护 | 是; 3 级密码保护 |
连接技术 | |
插拔式 I/O 端子 | 是 |
尺寸 | |
宽度 | 120.5 mm |
高度 | 80 mm |
深度 | 62 mm |
重量 | |
重量,约 | 360 g |
S7-200PLC的数据区
(一)数字量输入和输出映象区
1.输入映象寄存器(数字量输入映象区)(I)
数字量输入映象区是S7-200CPU为输入端信号状态开辟的一个存储区。输入映像寄存器的标识符为I,在每个扫描周期的开始,CPU对输入点进行采样,并将采样值存于输入映像寄存器中。
输入映像寄存器是PLC接收外部输入的开关量信号的窗口。
可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。
(1)按“位”方式:从I0.0~I15.7,共有128点
(2)按“字节”方式:从IB0~IB15,共有16个字节
(3)按“字”方式:从IW0~IW14,共有8个字
(4)按“双字”方式:从ID0~ID12,共有4个双字
2.输出映像寄存器(Q)
数字量输出映象区是S7-200CPU为输出端信号状态开辟的一个存储区。输出映像寄存器的标识符为Q(从Q0.0~Q15.7,共有128点),在每个扫描周期的末尾,CPU将输出映像寄存器的数据传送给输出模块,再由后者驱动外部负载。
可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。
(1)按“位”方式:从Q0.0~I15.7,共有128点
(2)按“字节”方式:从QB0~QB15,共有16个字节
(3)按“字”方式:从QW0~QW14,共有8个字
(4)按“双字”方式:从QD0~QD12,共有4个双字
说明:实际没有使用的输入端和输出端的映象区的存储单元可以作中间继电器用。
(二)模拟量输入映象区和输出映象区
1.模拟量输入映象区(AI区)
模拟量输入映象区是S7-200CPU为模拟量输入端信号开辟的一个存储区。S7-200将测得的模拟量(如温度、压力)转换成1个字长(2个字节)的数字量,模拟量输入映像寄存器用标识符(AI)、数据长度(W)及字节的起始地址表示。
从AIW0~AIW30,共有16个字,总共允许有16路模拟量输入。
说明:模拟量输入值为只读数据。
2.模拟量输出映象区(AQ区)
模拟量输出映象区是S7-200CPU为模拟量输出端信号开辟的一个存储区。S7-200将1个字长(2个字节,16位)的数字量按比例转换为电流或电压。模拟量输出映像寄存器用标识符(AQ)、数据长度(W)及字节的起始地址表示。
从AQW0~AQW30,共有16个字,总共允许有16路模拟量输出。
(三)变量存储器(V)(相当于内辅继电器)
PLC执行程序过程中,会存在一些控制过程的中间结果,这些中间数据也需要用存储器来保存。变量存储器就是根据这个实际的要求设计的。变量存储器是S7-200CPU为保存中间变量数据而建立的一个存储区,用V表示。
可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。
(1)按“位”方式:从V0.0~I5119.7,共有40960点。CPU221、CPU222变量存储器只有2048个字节,其变量存储区只能到V2047.7位。
(2)按“字节”方式:从VB0~VB5119,共有5120个字节
(3)按“字”方式:从VW0~VW5118,共有2560个字
(4)按“双字”方式:从VD0~VD5116,共有1280个双字
(四)位存储器(M)区
PLC执行程序过程中,可能会用到一些标志位,这些标志位也需要用存储器来寄存。位存储器就是根据这个要求设计的。位存储器是S7-200CPU为保存标志位数据而建立的一个存储区,用M表示。该区虽然叫位存储器,但是其中的数据不仅可以是位、还可以是字节、字或双字。
(1)按“位”方式:从M0.0~M31.7,共有256点。
(2)按“字节”方式:从MB0~MB31,共有32个字节
(3)按“字”方式:从MW0~MW30,共有16个字
(4)按“双字”方式:从MD0~MD28,共有8个双字
(五)顺序控制继电器区(S)
PLC执行程序过程中,可能会用到顺序控制。顺序控制继电器就是根据顺序控制的特点和要求设计的。顺序控制继电器区是S7-200CPU为顺序控制继电器的数据而建立的一个存储区,用S表示。在顺序控制过程中,用于组织步进过程的控制。
可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。
(1)按“位”方式:从S0.0~S31.7,共有256点。
(2)按“字节”方式:从SB0~SB31,共有32个字节
(3)按“字”方式:从SW0~SW30,共有16个字
(4)按“双字”方式:从SD0~SD28,共有8个双字
(六)局部存储器区(L)(相当于内辅继电器)
S7-200PLC有64个字节的局部存储器,其中60个可以用作暂时存储器或者给子程序传递参数。
局部存储器和变量存储器很相似,主要区别是变量存储器是全局有效的,而局部存储器是局部有效的。全局是指同一个存储器可以被任何程序存取(例如,主程序、子程序或中断程序)。局部是指导存储器区和特定的程序相关联。
几种程序之间不能互访。
局部存储器区是S7-200CPU为局部变量数据建立的一个存储区,用L表示。该区域的数据可以用位、字节、字、双字四种方式来存取。
(1)按“位”方式:从L0.0~L63.7,共有512点。
(2)按“字节”方式:从LB0~LB63,共有64个字节
(3)按“字”方式:从LW0~LW62,共有32个字
(4)按“双字”方式:从LD0~LD60,共有16个双字
(七)定时器存储器区(T)
PLC在工作中少不了需要计时,定时器就是实现PLC具有计时功能的计时设备。定时器的编号:
T0、T1、……、T255
S7-200有256个定时器。
(八)计数器存储器区(C)
PLC在工作中有时不仅需要计时,还可能需要计数功能。计数器就是PLC具有计数功能的计数设备。
计数器的编号:
C0、C1、……、C255
(九)高速计数器区(HSC)
高速计数器用来累计比CPU扫描速率更快的事件。S7-200各个高速计数器不仅计数频率高达30kHz。
S7-200各个高速计数器有32位带符号整数计数器的当前值。若要存取高速计数器的值,则必须给出高速计数器的地址,即高速计数器的编号。
高速计数器的编号为:HSC0、HSC1、……、HSC5。
S7-200有6个高速计数器。其中CPU221和CPU222仅有4个高速计数器(HSC0、HSC3、HSC4、HSC5)
(十)累加器区(AC)
累加器是可以像存储器那样进行读/写的设备。例如,可以用累加器向子程序传递参数,或从子程序返回参数,以及用来存储计算的中间数据。
S7-200CPU提供了4个32位累加器(AC0、AC1、AC2、AC3)。
可以按字节、字或双字来存取累加器数据中的数据。但是,以字节形式读/写累加器中的数据时,只能读/写累加器32位数据中的低8位数据。如果是以字的形式读/写累加器中的数据,只能读/写累加器32位数据中的低16位数据。只有采取双字的形式读/写累加器中的数据时,才能一次读写全部32位数据。
因为PLC的运算功能是离不开累加器的。因此不有像占用其他存储器那样占用累加器。
(十一)特殊存储器区(SM)
特殊存储器是S7-200PLC为CPU和用户程序之间传递信息的媒介。它们可以反映CPU在运行中的各种状态信息,用户可以根据这些信息来判断机器工作状态,从而确定用户程序该做什么,不该做什么。这些特殊信息也需要用存储器来寄存。特殊存储器就是根据这个要求设计的。
1.特殊存储器区
它是S7-200PLC为保存自身工作状态数据而建立的一个存储区,用SM表示。特殊存储器区的数据有些是可读可写的,有一些是只读的。特殊存储器区的数据可以是位,也可是字节、字或双字。
(1)按“位”方式:从SM0.0~SM179.7,共有1440点。
(2)按“字节”方式:从SM0~SM179,共有180个字节
(3)按“字”方式:从SMW0~SMW178,共有90个字
(4)按“双字”方式:从SMD0~SMD176,共有45个双字
说明:特殊存储器区的头30个字节为只读区。
2.常用的特殊继电器及其功能
特殊存储器用于CPU与用户之间交换信息,例如SM0.0一直为“1”状态,SM0.1仅在执行用户程序的第一个扫描周期为“1”状态。SM0.4和SM0.5分别提供
市场决定形势 - 当前,更加明显:
其解决方案为:缩短加工和生产设备调整时间、实现成本小化、积极创新并实现更高产能。借助 “源于西门子” 的自动化技术,即使复杂的需求,也可轻松满足!
SIMATIC 是可解决各行业自动化任务的可靠基本自动化系统,包括标准硬件和软件组件,并将用于定制扩展的所有选件完全公开。
SIMATIC 系列产品包括以下组件,彼此之间可相互补充:
SIMATIC 控制器有多种多样,包括从高性能 PLC 的书本型迷你控制器,到基于 PC 的控制器,无论什么要求,它都能满足要求。
这些控制器的共同特点是,在小的空间里压缩了大处理能力,能满足苛刻的机械和气候条件、高速及可扩展性等要求。
这种分级的性能特征是 SIMATIC 系列产品的力量所在。
CPU 1512C-1 PN 是紧凑型 CPU,用于非连续生产技术中对处理速度和响应速度要求不高的应用。
CPU 1512C-1 PN 具有 5 点模拟量输入;通过这些输入,可以记录压力或温度等模拟过程信号。其中 4 点个输入可用于电流或电压测量,1 点输入可用于电阻测量。
CPU 上的集成模拟量输出将 16 位数字值转换为电流或电压并输出到过程。例如,它们适合控制比例阀。
借助于 32 点集成式数字量输入,可在控制器上直接记录来自设备的 24 V DC 信号。
32 点集成式数字量输出可以切换 24 V DC 电压,从而将内部信号从控制器传送到设备。
集成的计数器可记录速度高达 100 kHz 的信号并直接在控制器中分析计数器状态或当前速度,无需使用附加模块。速度可以频率或周期的形式输出,或以用户归一化速度的形式输出。
CPU 的运动控制功能可将计数器用作实际位置值,将模拟量输出用作速度设定值输出。另外,CPU 通过易组态的块提供全面控制功能,以及通过标准化 PLC-open 块 提供连接至驱动器的能力。
CPU 1512C-1 PN 可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系统(PROFINET 智能设备)。集成式 PROFINET IO IRT 接口设计为双端口交换机以便在系统中设立总线型拓扑。
CPU 1512C-1 PN 具有:
西门子S7-200 CPU的类型
从CPU模块的功能来看,SIMATIC S7-200系列小型PLC发展至今,大致经历了两代:
第一代产品,其CPU模块为CPU 21X,主机都可进行扩展,它具有四种不同配置的CPU单元:CPU 212,CPU 214,CPU 215和CPU 216,本书不介绍该产品。
第二代产品,其CPU模块为CPU 22X,主机都可进行扩展,它具有五种不同配置的CPU单元:CPU 221,CPU 222,CPU 224和CPU 226和CPU226XM,除CPU 221之外,其它都可加扩展模块,是目前小型PLC的主流产品。本书将介绍CPU22X系列产品。
对于每个型号,西门子厂家都提供有产品货号,根据产品货号可以购买到指定类型的PLC。
SIMATIC S7-1500 软控制器用于在 SIMATIC IPC 上实现 SIMATIC S7-1500 控制器。
它特别适用于专用机器制造中的控制解决方案,涉及高性能实现复杂控制任务、集成 PC 应用程序或在一台设备上实现多个任务。
S7-1500 软控制器是 SIMATIC WinAC RTX 的长期后续产品。它可提供显著提高的可用性和系统诊断,可在 TIA Portal 中完成全面组态。与 S7-1500 控制器一样,该软控制器具有集成运动控制功能以及经过改进的信息安全机制,适合知识产权和复制保护。
S7-1500 软控制器执行 S7-1500 控制器的功能,作为软件在 SIMATC IPC 上的 Windows 系统中运行。这样,SIMATIC IPC 就能用于控制机器设备。
要通过 PROFINET 或 PROFIBUS 连接分布式 I/O,可以使用 SIMATIC IPC 的集成以太网和 PROFIBUS 接口。另外,CPU 通过易组态的块提供全面控制功能,以及通过标准化 PLC-open 块 提供连接至驱动器的能力。
当必须使用编程语言 C 或 C++ 来集成特殊自动化功能或需要将 Windows 软件与软控制器直接连接时,该软控制器显示出特殊优势。
为此,可使用 SIMATIC ODK 1500S 来开发这种应用程序。这些应用程序可用于接口至 Windows 和 Windows 软件(例如,数据库、可视化系统或 Windows 文件系统),或用于实时应用(例如,算法、控制器)。
标准 CPU:
特点 |
CPU 1507S |
程序用工作存储器,集成 |
5 MB |
数据用工作存储器,集成 |
20 MB |
装载存储器 |
320 MB |
命令执行时间(Microbox IPC427D,Core i7,1.7 GHz) |
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0.001 μs |
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0.002 μs |
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0.002 μs |
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0.006 μs |
位存储器、定时器、计数器 |
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S7 计数器/定时器 |
各 2048 |
IEC 计数器 |
任意(仅受工作存储器限制) |
IEC 定时器 |
任意(仅受工作存储器限制) |
位存储器 |
16 KB |
I/O 地址范围 |
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输入 |
32 KB(所有输入都保存在过程映像中) |
输出 |
32 KB(所有输出都保存在过程映像中) |
运动 |
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轴数 |
多 60 |
通信 |
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PROFINET |
√(通过 PC 接口) |
PROFIBUS |
√(通过 PC 接口) |
Web 器 |
√ |
S7-200系列PLC编程器的使用示例
Siemens编程器S7-200系列用在中小型设备上的自动系统的控制单元,适用于各行各业,各种场合中的检测,监测及控制。
在这里,和大家一起来讨论S7-200几个使用方面的情况。
1.步进,伺服脉冲定位控制。
在设备的控制系统中,有关运动控制是很重要的,下面我们来看一看西门子S7-200系列PLC怎样来实现这 个功能。
首先,确定使用哪个端口来发脉冲,如采用Q0.0发脉冲,则它的控制字为SMB67,脉冲同期为SMW68,脉 冲个数存放在SMD72中,
下面是控制字节的说明:
Q0.0 Q0.1 控制字节说明
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更新脉冲宽度值 0=不更新,1=脉冲宽度值
SM67.2 SM77.2 PTO更新脉冲数 0=不更新,1=更新脉冲数
SM67.3 SM77.3 PTO/PWM时间基准选择 0=1微秒值,1=1毫秒值
SM67.4 SM77.4 PWM更新方法 0=异步更新,1=同步更新
SM67.5 SM77.5 PTO操作 0=单段操作,1=多段操作
SM67.6 SM77.6 PTO/PWM模式选择 0=选择PTO,1=选择PWM
SM67.7 SM77.7 PTO/PWM允许 0=禁止PTO/PWM,1=允许
这样根据以上表格,我们得出Q0.0控制字:SMB67为:10000101
采用PTO输出,微妙级周期,发脉冲的周期(也就是频率)与脉冲个数都要重新输入。10000101转化为 16进制 为85,有了控制字以后,我们来写这一段程序:
根据上面这段程序,我们知道了控制字的使用,同时也知道步进电机的脉冲周期与冲个数的存放位置(对 Q0.0来说是SMW68与SMD72)。当然,VW100与VD102内的数据不同的话,步进电机的转速和转动圈数就不一样。
还有一点需要说明得是:M0.0导通---PLC捕捉到上升沿发动脉冲输出后,想停止的话,只须改变端口脉冲的 控制字,再启动PLS即可,程序如下:
2.高速计数功能。
西门子S7-200系列PLC具有高速计数的功能;举一例子来谈谈高速计数的用途,我们采用普通电机来带动丝杆转动,我们想控制转动距离,怎么来解决这个问题?那么我们可在电机另一头与一编码器联接,电机转一圈,编码器也随之转一圈,同时根据规格发出不同的脉冲数。当然,这些脉冲数的频率比较高,PLC不能用普通的上升沿计数来取得这些脉冲,只能通过高速计数功能了。
启动高速计数功能,也要具有控制字
HSCO HSC1 描述
SM37.0 SM47.0 复位有效电平控制位 0=高电平有效, 1=低电平有效
SM37.1 SM47.1 启动有效电平控制位于 0=高电平有效, 1=低电平有效
SM37.2 SM47.2 正交计数器速率选择 0=4X计数率, 1=1X计数率
SM37.3 SM47.3 计数方向控制位 0=减计数, 1=正计数
SM37.4 SM47.4 向HSC中写入计数方向 0=不更新, 1=更新计数方向
SM37.5 SM47.5 向HSC中写入预置值 0=不更新, 1=更新预置值
SM37.6 SM47.6 向HSC中写入当前值 0=不更新, 1=更新当前值
SM37.7 SM47.7 HSC允许 0=禁止HSC, 1=允许HSC
参照上面的表格,我们选择HSC1高速计数器,控制字为SMB47,现在我们启动高速计数器HSC1,选择为增计数,更新计数方向,重新设置值,更新当前值:这样的话,HSC1的启动控制高为:11111000转化为16进制为 F8,将启动计数器时当前值存放在SMD48中,将预存置放在SMD52中,具体的程序 如下:
同样的,如果计数器在工作状态下想停止计数器,也必须改变它的控制字后,启动HSC具体程序 如下:
3. PID回路控制功能。
西门子S7-200系列PLC的PID控制相当的简单,可以通过micro/win软件的一个向导程序,按照提示,一步一步执行您所要求PID控制的属性即可,在这里谈一谈PID这三个参数的具体意义:P为增益项,P越大,响应起就快,在调节流量阀时:设定流量为50%,当目前流量接近50%,刚超过,如果P值很大的话,那么流量阀会马上会关闭,而不会控制在某一区域。这就是增益项太大引起。在调节的过程中应该先将P值调节比较适当了,再去调节I值,它为积分项,是在控制器回路中控制对当前值与设定值相等的偏差范围。D为微分项,主要作用是避免给定值的微分作用而引起的跳变。
在现场的PID参数的调整过程中,针对西门子S7-200型PLC我的建议是在不同的控制阶段,采用不同的PID参数组,具体而言就是当目前距离设定值差距较大时,采用P值较大的一套PID参数,如果当前值快接近设定值范围时,采用P值较小的一套PID参数。
S7-200系列 PLC的存储器空间
S7-200 PLC的存储器空间大致分为三个空间,即程序空间、数据空间和参数空间。
1.程序空间
该空间主要用于存放用户应用程序,程序空间容量在不同的CPU中是不同的。另外CPU中的RAM区与内置EEPROM上都有程序存储器,但它们互为映像,且空间大小一样。
2.数据空间
该空间的主要部分用于存放工作数据称为数据存储器,另外有一部分作寄存器使用称为数据对象。
(1)数据存储器 它包括变量存储器(V),输入信号缓存区(输入映象存储器I),输出信号缓冲区(输出映象存储区Q),内部标志位存储器(M)又称内部辅助继电器,特殊标志位存储器(SM)。除特殊标志位外,其他部分都能以位、字节、和双字的格式自由读取或写入。
变量存储器(V)是保存程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果,所有的V存储器都可以存储在存储器区内,其内容可在与EEPROM或编程设备双向传送。
输入映象存储器(I)是以字节为单位的寄存器,它的每一位对应于一个数字量输入结点。在每个扫描周期开始,PLC依次对各个输入结点采样,并把采样结果送入输入映象存储器。PLC在执行用户程序过程中,不再理会输入结点的状态,它所处理的数据为输入映象存储器中的值。
输出映象存储器(Q)是以字节为单位的寄存器,它的每一位对应于一个数字输出量结点。PLC在执行用户程序的过程中,并不把输出信号随时送到输出结点,而是送到输出映象存储器,只有到了每个扫描周期的末尾,才将输出映象寄存器的输出信号几乎同时送到各输出结点。使用映象寄存器优点:①同步地在扫描周期开始采样所有输入点,并在扫描的执行阶段冻结所有输入值;②在程序执行完后再从映象寄存器刷新所有输出点,使被控系统能获得更好稳定性;⑧存取映象寄存器的速度高于存取I/O速度,使程序执行的更快;④I/O点只能以位为单位存取,但映象寄存器则能以位、字节、双字进行存取。因此,映象寄存器提供了更高的灵活性。另外对控制系统中个别I/O点要求实时性较高的情况下,可用直接I/O指令直接存取输入/输出点。
内部标志位(M)又称内部线圈(内部继电器等),它一般以位为单位使用,但也能以字、双字为单位使用。内部标志位容量根据CPU型号不同而不同。
特殊标志位(SM)用来存储系统的状态变量和有关控制信息,特殊标志位分为只读区和可写区,具体划分随CPU不同而不同。
(2)数据对象 数据对象包括定时器、计数器、高速计数器、累加器、模拟量输入/输出。
定时器类似于继电器电路中的时间继电器,但它的精度更高,定时精度分为lms,10ms和100ms三种,根据精度需要由编程者选用。定时器的数量根据CPU型号不同。
计数器的计数脉冲由外部输入,计数脉冲的有效沿是输入脉冲的上升沿或下降沿,计数的方式有累加1和累减1两种方式。计数器的个数同各CPU的定时器个数。
高速计数器与一般计数器不同之处在于,计数脉冲频率更高可达2kHz/7kHz,计数容量大,一般计数器为16位,而高速计数器为32位,一般计数器可读可写,而高速计数器一般只能作读操作。
在S7-200CPU中有4个32位累加器,即AC0~AC3,用它可把参数传给子程序或任何带参数的指令和指令块。此外,PLC在响应外部或内部的中断请求而调用中断程序时,累加器中的数据是不会丢失的,即PLC会将其中的内容压入堆栈。因此,用户在中断程序中仍可使用这些累加器,待中断程序执行完返回时,将自动从堆栈中弹出原先的内容,以恢复中断前累加器的内容。但应注意,不能利用累加器作主程序和中断子程序之间的参数传递。
模拟量输入/输出可实现模拟量的A/D和D/A转换,而PLC所处理的是其中的数字量。
3.参数空间
用于存放有关PLC组态参数的区域,如保护口令、PLC站地址、停电记忆保持区、软件滤波、强制操作的设定信息等,存贮器为EEPROM。