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。
注:CPU 运行需要微存储卡(MMC)。
M 151-7 F-CPU接口模块包括:
左:与安装板相连的 SIMOTION D410-2 控制单元
右:卡装到电源模块上的 SIMOTION D410-2 控制单元
SIMOTION D410-2 为 SIMOTION D 的变形,适用于模块型多轴方案的单轴应用。此类控制单元属于 SIMOTION D4x5-2 控制器系列的一部分,是书本型多轴应用的。SIMOTION D410-2 控制单元分为 PROFIBUS 型 (D410-2 DP) 和 PROFIBUS/PROFINET 型 (D410-2 DP/PN)。
SIMOTION D410-2 控制单元专用于模块型 SINAMICS S120 PM240-2 和 SINAMICS S120 PM340 电源模块,可直接连接到该系列的电源模块。如果需要,也可以将 SIMOTION D410-2 安装在安装板上(安装板需单独订购)。
SIMOTION D410-2 控制单元和安装板
SIMOTION D410-2 可以执行与单轴相关的运动控制功能、工艺功能和 PLC 功能,同时也负责执行该轴的驱动控制。集成的输入/输出支持多 8 个高速凸轮输出或 8 个测量输入。
驱动控制支持伺服控制(实现高动态响应)、矢量控制(实现大转矩精度)以及 V/f 控制。
SIMOTION D410-2 可在同步组中使用:
WinCC Industrial Data Bridge V7.0 用于数据库和 OPC 器的数据交换 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1DX07-0AX0 | 包含128个变量 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1DX07-0BX0 | 包含512个变量 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1DX07-0CX0 | 包含2048个变量 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1DX07-0DX0 | 包含10000个变量 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WinCC Historian V7.0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1DQ17-0AX0 | 1500个归档变量 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1DQ17-0BX0 | 5000个归档变量 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1DQ17-0CX0 | 10000个归档变量 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1DQ17-0EX0 | 30000个归档变量 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1DQ17-0GX0 | 80000个归档变量 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1DQ17-0JX0 | 120000个归档变量 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WinCC 系统软件V6.2 中文版 语言:中(简、繁)/英/韩/日 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-1BC06-2AV0 | WINCC监控系统(128点运行版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-1BD06-2AV0 | WINCC监控系统(256点运行版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-1BE06-2AV0 | WINCC监控系统(1024点运行版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-1BH06-2AV0 | WINCC监控系统(8K点运行版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-1BF06-2AV0 | WINCC监控系统(64K点运行版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-1BM06-2AV0 | WINCC监控系统(128点全用户版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-1BN06-2AV0 | WINCC监控系统(256点全用户版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-1BP06-2AV0 | WINCC监控系统(1024点全用户版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-1BS06-2AV0 | WINCC监控系统(8K点全用户版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 381-1BQ06-2AV0 | WINCC监控系统(64K点全用户版) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WinCC V6.2 选件(Options) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1CA06-2AX0 | WINCC/Server 器选项 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1CB06-2AX0 | WINCC/用户归档软件选项 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1CF06-2AX0 | WINCC/冗余选项 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1DG06-0EX0 | WINCC/硬件诊断 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WinCC Web Navigator 中文版 V6.2 器和客户机组件 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1DH06-2AV0 | WINCC Web Navigator 含3个客户机授权 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1DH06-2BV0 | WINCC Web Navigator 含10个客户机授权 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1DH06-2CV0 | WINCC Web Navigator 含25个客户机授权 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6AV6 371-1DH06-2DV0 | WINCC Web Navigator 含50个客户机授权 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WinCC Dat
16通道数字模块(2A模块)的前连接器模块多可同时连接2条连接电缆或者一条2 x 16针扁平圆形护套带状电缆,32通道数字模块的前连接器模块多可同时连接4条连接电缆或者两条2 x 16针扁平圆形电缆。 连接模块可通过连接电缆连接。 每个模拟模块的前连接器模块上多可以连接4根屏蔽连接电缆, 送入信号作用于连接模块或前连接器模块。 连接信号模块时,使用前连接器模块而不是SIMATIC S7-400前连接器与信号模块连接。 它有2至4针连接器,可连接连接电缆,3个电源连接端子。 有几种型号可供选择,分别连接数字24 V/0.5 A I/O信号,数字24 V/2 A输出模块和模拟I/O模块。
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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 |
|
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 |
√ |
CPU 运行需要 SIMATIC 微存储卡 (MMC)。
CPU 312,小的 S7-300 CPU。满足TIA简单应用的理想套件,实现诸如集成的通讯、数据管理和诊断等优势。可使用MPI或CP组网,但标准应用是单机-非组网运行。I/O通常以一个集中式组态结构进行连接。CPU 312 安装有:
可参数化的特性
可以使用 STEP 7 对 S7 的组态、属性以及CPU的响应进行参数设置:
显示功能与信息功能
集成的通讯功能
系统功能
CPU 具有广泛的系统功能特性,诸如:诊断、参数赋值、报警、定时和测量等。
详细信息请参见手册。
全集成自动化 (TIA)
安全技术 (Safety Integrated) 是全集成自动化的组件,它将安全自动化与标准自动化进行全面集成。
当今,标准自动化(传统的 PLC)和安全自动化(机电结构)仍彼此分开的,这两种自动化正合并为一个统一的集成系统。西门子是自动化技术领域中的全面供应商,可将安全技术融入标准自动化系统中,并进行系统范围内的集成。