西门子CPU314C-2PtP
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带集成数字量和模拟量I/O和一个RS 422/485串口的紧凑型CPU
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满足对处理能力和响应时间要
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6ES7312-1AE14-0AB0
SIMATIC S7-300, CPU 312 CPU WITH MPI INTERFACE, INTEGRATED 24 V DC POWER SUPPLY 32 KBYTE WORKING MEMORY, MICRO MEMORY CARD NECESSARY
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6ES7314-1AG14-0AB0
SIMATIC S7-300, CPU 314 CPU WITH MPI INTERFACE, INTEGRATED 24V DC POWER SUPPLY, 128 KBYTE WORKING MEMORY, MICRO MEMORY CARD NECESSARY
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6ES7315-2AH14-0AB0
SIMATIC S7-300, CPU 315-2DP CPU WITH MPI INTERFACE INTEGRATED 24 V DC POWER SUPPLY 256 KBYTE WORKING MEMORY 2. INTERFACE DP-MASTER/SLAVE MICRO MEMORY CARD NECESSARY
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6ES7315-2EH14-0AB0
SIMATIC S7-300 CPU 315-2 PN/DP,中央处理单元,带有 384 KBYTE 工作存储器,1 个 MPI/DP 12MBIT/S 接口,2 个以太网 PROFINET 接口,双端换机,需要微型存储卡
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6ES7317-2AK14-0AB0
SIMATIC S7-300, CPU317-2 DP, CENTRAL PROCESSING UNIT WITH 1 MBYTE WORKING MEMORY, 1. INTERFACE MPI/DP 12MBIT/S, 2. INTERFACE DP-MASTER/SLAVE, MICRO MEMORY CARD NECESSARY
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6ES7317-2EK14-0AB0
SIMATIC S7-300 CPU 317-2 PN/DP,中央处理单元,带有 1 MB 工作存储器,1 个 MPI/DP 12MBIT/S 接口,2 个以太网 PROFINET 接口,,需要微型存储卡
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6ES7318-3EL01-0AB0
SIMATIC S7-300 CPU 319-3 PN/DP, CENTRAL PROCESSING UNIT WITH 2 MBYTE WORKING MEMORY, 1. INTERFACE MPI/DP 12MBIT/S, 2. INTERFACE DP-MASTER/SLAVE, 3. INTERFACE ETHERNET PROFINET, WITH 2 PORT SWITCH, MICRO MEMORY CARD NECESSARY
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6ES7312-5BF04-0AB0
SIMATIC S7-300, CPU 312C COMPACT CPU WITH MPI, 10 DI/6 DO, 2 FAST COUNTERS (10 KHZ), INTEGRATED 24V DC POWER SUPPLY, 64 KBYTE WORKING MEMORY, FRONT ConNECTOR (1 X 40PIN) AND MICRO MEMORY CARD REQUIRED
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6ES7313-5BG04-0AB0
SIMATIC S7-300, CPU 313C, COMPACT CPU WITH MPI, 24 DI/16 DO, 4AI, 2AO 1 PT100, 3 FAST COUNTERS (30 KHZ), INTEGRATED 24V DC POWER SUPPLY, 128 KBYTE WORKING MEMORY, FRONT ConNECTOR (2 X 40PIN) AND MICRO MEMORY CARD REQUIRED
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6ES7313-6BG04-0AB0
SIMATIC S7-300, CPU 313C-2 PTP COMPACT CPU WITH MPI, 16 DI/16 DO, 3 FAST COUNTERS (30 KHZ), INTEGRATED INTERFACE RS485, INTEGRATED 24V DC POWER SUPPLY, 128 KBYTE WORKING MEMORY, FRONT ConNECTOR (1 X 40PIN) AND MICRO MEMORY CARD REQUIRED
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6ES7313-6CG04-0AB0
SIMATIC S7-300, CPU 313C-2DP COMPACT CPU WITH MPI, 16 DI/16 DO, 3 FAST COUNTERS (30 KHZ), INTEGRATED DP INTERFACE, INTEGRATED 24V DC POWER SUPPLY, 128 KBYTE WORKING MEMORY, FRONT ConNECTOR (1 X 40PIN) AND MICRO MEMORY CARD REQUIRED
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6ES7314-6BH04-0AB0
SIMATIC S7-300, CPU 314C-2 PTP COMPACT CPU WITH MPI, 24 DI/16 DO, 4AI, 2AO, 1 PT100, 4 FAST COUNTERS (60 KHZ), INTEGRATED INTERFACE RS485, INTEGRATED 24V DC POWER SUPPLY, 192 KBYTE WORKING MEMORY, FRONT ConNECTOR (2 X 40PIN) AND MICRO MEMORY CARD REQUIRED
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6ES7314-6CH04-0AB0
SIMATIC S7-300, CPU 314C-2 DP COMPACT CPU WITH MPI, 24 DI/16 DO, 4AI, 2AO, 1 PT100, 4 FAST COUNTERS (60 KHZ), INTEGRATED DP INTERFACE, INTEGRATED 24V DC POWER SUPPLY, 192 KBYTE WORKING MEMORY, FRONT ConNECTOR (2 X 40PIN) AND MICRO MEMORY CARD REQUIRED
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6ES7314-6EH04-0AB0
SIMATIC S7-300, CPU 314C-2PN/DP COMPACT CPU WITH 192 KBYTE WORKING MEMORY, 24 DI/16 DO, 4AI, 2AO, 1 PT100, 4 FAST COUNTERS (60 KHZ), 1. INTERFACE MPI/DP 12MBIT/S, 2. INTERFACE ETHERNET PROFINET, WITH 2 PORT SWITCH, INTEGRATED 24V DC POWER SUPPLY, FRONT ConNECTOR (2 X 40PIN) AND MICRO MEMORY CARD REQUIRED
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SIMATIC S7-300 提供多种性能等级的 CPU。除了标准型 CPU 外,还提供紧凑型 CPU。
同时还提供技术功能型 CPU 和故障安全型 CPU。
下列标准型CPU 可以提供:
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CPU 312,用于小型工厂
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CPU 314,用于对程序量和指令处理速率有额外要求的工厂
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CPU 315-2 DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
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CPU 315-2 PN/DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
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CPU 317-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
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CPU 317-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
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CPU 319-3 PN/DP,用于具有极大容量程序量何组网能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
下列紧凑型CPU 可以提供:
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CPU 312C,具有集成数字量 I/O 以及集成计数器功能的紧凑型 CPU
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CPU 313C,具有集成数字量和模拟量 I/O 的紧凑型 CPU
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CPU 313C-2 PtP,具有集成数字量 I/O 、2个串口和集成计数器功能的紧凑型 CPU
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CPU 313C-2 DP,具有集成数字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成计数器功能的紧凑型 CPU
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CPU 314C-2 PtP,具有集成数字量和模拟量 I/O 、2个串口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU
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CPU 314C-2 DP,具有集成数字量和模拟量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU
下列技术型CPU 可以提供:
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CPU 315T-2 DP,用于使用 PROFIBUS DP进行分布式组态、对程序量有中/高要求、同时需要对8个轴进行常规运动控制的工厂。
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CPU 317T-2 DP,用于使用 PROFIBUS DP进行分布式组态、对程序量有高要求、又必须同时能够处理运动控制任务的工厂
下列故障安全型CPU 可以提供:
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CPU 315F-2 DP,用于采用 PROFIBUS DP 进行分布式组态、对程序量有中/高要求的故障安全型工厂
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CPU 315F-2 PN/DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
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CPU 317F-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的故障安全工厂
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CPU 317F-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
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CPU 319F-3 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的故障安全型工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
S7-300
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模块化微型 PLC 系统,满足中、小规模的性能要求
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各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务
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简单实用的分布式结构和多界面网络能力,应用十分灵活
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操作方便,设计简单,不含风扇
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任务增加时可顺利扩展
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大量的集成功能,使它功能非常强劲
S7-300F
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故障安全型自动化系统,可满足工厂日益增加的安全需求
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基于 S7-300
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可连接配有安全型模块的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站
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通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 进行安全相关通信
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标准模块另外也可用于非安全相关应用
S7-300
SIMATIC S7-300 是模块化的微型 PLC 系统,可满足中、低端的性能要求。
模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。
SIMATIC S7-300 的应用领域包括:
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特殊机械,
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纺织机械,
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包装机械,
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一般机械设备制造,
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控制器制造,
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机床制造,
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安装系统,
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电气与电子工业及相关产业。
多种性能等级的 CPU,具有用户友好功能的全系列模块,可允许用户根据不同的应用选取相应模块。任务扩展时,可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。
SIMATIC S7-300 是一个通用的控制器:
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具有高电磁兼容性和抗震性,可**限度地用于工业领域。
S7-300F
SIMATIC S7-300F 故障安全自动化系统可使用在对安全要求较高的设备中。其可对立即停车过程进行控制,因此不会对人身、环境造成损害。
S7-300F 满足下列安全要求:
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要求等级 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
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安全要求等级 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508
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类别 1 - 4 符合 EN 954-1
另外,标准模块还可用在 S7-300F 及故障安全模块中。因此它可以创建一个全集成的控制系统,在非安全相关和安全相关任务共存的工厂中使用。使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。
S7-300
一般步骤
S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块,且这些模块均可以独立地组合使用。
一个系统包含下列组件:
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CPU:
不同的 CPU 可用于不同的性能范围,包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。
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用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。
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用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。
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用于高速计数、定位(开环/闭环)及 PID 控制的功能模块(FM)。
根据要求,也可使用下列模块:
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用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源的负载电源模块(PS)。
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接口模块 (IM),用于多层配置时连接中央控制器 (CC) 和扩展装置 (EU)。
通过分布式中央控制器 (CC) 和 3 个扩展装置 (EU),SIMATIC S7-300 可以操作多达 32 个模块。所有模块均在外壳中运行,并且无需风扇。
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SIPLUS 模块可用于扩展的环境条件:
适用于 -25 至 +60℃ 的温度范围及高湿度、结露以及有雾的环境条件。防直接日晒、雨淋或水溅,在防护等级为 IP20 机柜内使用时,可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。
设计
简单的结构使得 S7-300 使用灵活且易于维护:
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安装模块:
只需简单地将模块挂在安装导轨上,转动到位然后锁紧螺钉。
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集成的背板总线:
背板总线集成到模块里。模块通过总线连接器相连,总线连接器插在外壳的背面。
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模块采用机械编码,更换极为容易:
更换模块时,必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构,可轻松拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。
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现场证明可靠的连接:
对于信号模块,可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。
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TOP 连接:
为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线另外还可直接在信号模块上接线。
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规定的安装深度:
所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内,并有前盖保护。因此,所有模块应有明确的安装深度。
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无插槽规则:
信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。
扩展
若用户的自动化任务需要 8 个以上的 SM、FM 或 CP 模块插槽时,则可对 S7-300(除 CPU 312 和 CPU 312C 外)进行扩展:
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中央控制器和3个扩展机架**多可连接32个模块:
总共可将 3 个扩展装置(EU)连接到中央控制器(CC)。每个 CC/EU 可以连接八个模块。
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通过接口模板连接:
每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在中央控制器上它总是被插在 CPU 旁边的插槽中,并自动处理与扩展装置的通信。
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通过 IM 365 扩展:
1 个扩展装置**远扩展距离为 1 米;电源电压也通过扩展装置提供。
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通过 IM 360/361 扩展:
3 个扩展装置, CC 与 EU 之间以及 EU 与 EU 之间的**远距离为 10m。
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单独安装:
对于单独的 CC/EU,也能够以更远的距离安装。两个相邻 CC/EU 或 EU/EU 之间的距离:长达 10m。
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灵活的安装选项:
CC/EU 既可以水平安装,也可以垂直安装。这样可以**限度满足空间要求。
通信
S7-300 具有不同的通信接口:
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连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。
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用于点到点连接的通信处理器
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多点接口 (MPI), 集成在 CPU 中;
是一种经济有效的方案,可以同时连接编程器/PC、人机界面系统和其它的 SIMATIC S7/C7 自动化系统。
PROFIBUS DP进行过程通信
SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。通过带有 PROFIBUS DP 主站/从站接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统,并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。
以下设备可作为主站连接:
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SIMATIC S7-300
(通过带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
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SIMATIC S7-400
(通过带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
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SIMATIC C7
(通过带 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP)
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SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,带IM 308
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SIMATIC 505
出于性能原因,每条线路上连接的主站不得超过 2 个。
以下设备可作为从站连接:
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ET 200 分布式 I/O 设备
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S7-300,通过 CP 342-5
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CPU 313C-2 DP, CPU 314C-2 DP, CPU 314C-2 PN/DP, CPU 315-2 DP, CPU 315-2 PN/DP, CPU 317-2 DP, CPU 317-2 PN/DP and CPU 319-3 PN/DP
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C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP, C7-635, C7-636
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现场设备
虽然带有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站,但是只使用 MPI 功能,另外通过 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。
通过 PROFINET IO 进行过程通信
SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 PROFINET 接口的 CPU 连接到 PROFINET IO 总线系统。通过带有 PROFIBUS 接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统,并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看,PROFINET IO 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。
可将下列设备作为 IO 控制器进行连接:
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SIMATIC S7-300
(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
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SIMATIC ET 200
(使用配备 PROFINET 接口的 CPU)
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SIMATIC S7-400
(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
可将下列设备作为 IO 设备进行连接:
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ET 200 分布式 I/O 设备
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ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
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SIMATIC S7-300
(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
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现场设备
通过 AS-Interface 进行过程通信
S7-300 所配备的通信处理器 (CP 342-2) 适用于通过 AS-Interface 总线连接现场设备(AS-Interface 从站)。
更多信息,请参见通信处理器。
通过 CP 或集成接口(点对点)进行数据通信
通过 CP 340/CP 341 通信处理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口,可经济有效地建立点到点连接。有三种物理传输介质支持不同的通信协议:
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20 mA (TTY)(仅 CP 340/CP 341)
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RS 232C/V.24(仅 CP 340/CP 341)
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RS 422/RS 485
可以连接以下设备:
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SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统
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打印机
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机器人控制
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扫描器,条码阅读器,等
特殊功能块包括在通信功能手册的供货范围之内。
使用多点接口 (MPI) 进行数据通信
MPI(多点接口)是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于简单的网络任务。
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MPI 可以同时连接多个配有 STEP 7 的编程器/PC、HMI 系统(OP/OS)、S7-300 和 S7-400。
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全局数据:
“全局数据通信”服务可以在联网的 CPU 间周期性地进行数据交换。 一个 S7-300 CPU 可与多达 4 个数据包交换数据,每个数据包含有 22 字节数据,可同时有 16 个 CPU 参与数据交换(使用 STEP 7 V4.x)。
例如,可以允许一个 CPU 访问另一个 CPU 的输入/输出。只可通过 MPI 接口进行全局数据通信。
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内部通信总线(C-bus):
CPU 的 MPI 直接连接到 S7-300 的 C 总线。因此,可以通过 MPI 从编程器直接找到与 C 总线连接的 FM/CP 模块的地址。
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功能强大的通信技术:
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多达 32 个 MPI 节点。
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使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每个 CPU 有多个通信接口。
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使用编程器/PC、SIMATIC HMI 系统和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每个 CPU 有多个通信接口。
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数据传输速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
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灵活的组态选项:
可靠的组件用于建立 MPI 通信: PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器。使用这些组件,可以根据需求实现设计的**化调整。例如,任意两个MPI节点之间**多可以开启10个中继器,以桥接更大的距离。
通过 CP 进行数据通信
SIMATIC S7-300 通过 CP 342 和 CP 343 通信处理器可以连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线系统。
可以连接以下设备:
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SIMATIC S7-300
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SIMATIC S7-400
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SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
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编程器
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PC 机
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SIMATIC HMI 人机界面系统
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数控装置
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机器人控制
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工业PC
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驱动控制器
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其它厂商设备
S7-300F
S7-300F 能够以两种 I/O 设计的方式运行:
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ET 200M 中的 I/O 设计:
故障安全数字量/模拟量输入和输出模块用于集中式或分布式应用(Cat.4/SIL3 只能与隔离模块一起使用)
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ET 200S PROFIsafe 中的 I/O 设计:
故障安全数字量输入和输出模块可用于分布式应用
西门子6SE64001DN000AA0
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FX2N系列PLC硬件组成
FX2N系列PLC硬件组成与其他类型PLC基本相同,主体由三部分组成,主要包括中央处理器CPU、存储系统和输入、输出接口。PLC的基本结构如图1-1所示。系统电源有些在CPU模块内,也有单独作为一个单元的,编程器一般看作PLC的外设。PLC内部采用总线结构,进行数据和指令的传输。
外部的开关信号、模拟信号以及各种传感器检测信号作为PLC的输入变量,它们经PLC的输入端子进入PLC的输入存储器,收集和暂存被控对象实际运行的状态信息和数据;经PLC内部运算与处理后,按被控对象实际动作要求产生输出结果;输出结果送到输出端子作为输出变量,驱动执行机构。PLC的各部分协调一致地实现对现场设备的控制。
(1)中央处理器CPU
CPU的主要作用是解释并执行用户及系统程序,通过运行用户及系统程序完成所有控制、处理、通信以及所赋予的其它功能,控制整个系统协调一致地工作。常用的CPU主要有通用微处理器、单片机和双极型位片机。
(2)存储器模块
随机存取存储器RAM用于存储PLC内部的输入、输出信息,并存储内部继电器(软继电器)、移位寄存器、数据寄存器、定时器/计数器以及累加器等的工作状态,还可存储用户正在调试和修改的程序以及各种暂存的数据、中间变量等。
只读存储器ROM用于存储系统程序。可擦除可编程序的只读存储器EPROM主要用来存放PLC的操作系统和监控程序,如果用户程序已完全调试好,也可将程序固化在EPROM中。
(3)输入输出模块
可编程序控制器是一种工业控制计算机系统,它的控制对象是工业生产过程,与DCS相似,它与工业生产过程的联系也是通过输入输出接口模块(I/O)实现的。I/O模块是可编程序控制器与生产过程相联系的桥梁。
PLC连接的过程变量按信号类型划分可分为开关量(即数字量)、模拟量和脉冲量等,相应输入输出模块可分为开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块和脉冲量输入模块等。
(4)编程器
编程器是PLC必不可少的重要外部设备。编程器将用户所希望的功能通过编程语言送到PLC的用户程序存储器中。编程器不仅能对程序进行写入、读出、修改,还能对PLC的工作状态进行监控,同时也是用户与PLC之间进行人机对话的界面。随着PLC的功能不断增强,编程语言多样化,编程已经可以在计算机上完成。
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PLC触点串联运算(相乘运算)实验
AND串开点,ANI串闭点
[案例3-2] PLC触点串联运算(相乘运算)实验
3)PLC实验接线图、及动作顺序分析
梯形图有时又称继电器形逻辑图编程。这种方法是当今使用**为广泛的,对些我们将在介绍基本指令应用中作详细介绍。它使用**广泛的主要原因是它和以往的继电器控制线路十分接近。
如图1是典型的梯形图,两边垂直的线称为母线,在母线之间通过串并(与、非)关系构成一定的逻辑关系。PLC中还有一个关键的概念“能流”(Power plow)。这仅仅是概念上的能流。如图,把梯形图中左边的母线假想为电源的“火线”,右边的母线假想为“零线”。如果有“能流”,则从左至右流向线圈,线圈被激励。原则线圈未被激励。母线中是否有“能流”流过,即线圈能否被激励,其关键主要取决于母线的逻辑线路是否接通。
应该强调指出的是,“能流”仅仅是假想的,便于理解梯形图各输出点动作的概念,并非实际存在的。
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S7-200PLC的外形结构
1.状态指示灯(LED)显示CPU所处的工作状态。
SF——System Fault(系统错误)
RUN——运行
STOP——停止
2.存储卡接口可以插入存储卡
3.通信接口可以连接RS-485总线的通信电缆
_ EMBED PBrush ___
4.顶部端子盖下边为输出端子和PLC供电电源端子。输出端子的运行状态可以由顶部端子盖下方一排指示灯显示,ON状态对应指示灯亮。
_ EMBED PBrush ___
5.底部端子盖下边为输入端子和传感器电源端子。输入端子的运行状态可以由底部端子盖上方一排指示灯显示,ON状态对应指示灯亮。
6.前盖下面有运行、停止开关和接口模块插座。将开关拨向停止位置时,PLC处于停止状态,此时可以对其编写程序。将开关拨向运行位置时,PLC处于运行状态,此时不能对其编写程序。将开关拨向监控(Term)状态,可以运行程序,同时还可以监视程序运行的状态。接口插座用于连接扩展模块,实现I/O扩展。
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循环指令——西门子S7系列PLC
l RLD <number> 32位左循环指令
l RRD <number> 32位右循环指令
l RLDA 32位带CC1位左循环指令
l RRDA 32位带CC1位右循环指令
例3.8.2
FBD符号:
* STL指令格式: RLD <number>
说明:
1.当使能输入端EN = 1时,执行双字左循环指令。将来自输入端IN的32位双字左循环N位后,由OUT端输出。
2.N端输入要移位的次数。
3.如果N不等于0,则执行该指令后,CC0和OV位总是等于0。
4.ENO = EN
l 打开数据块
指令格式:OPN <data block>
说明:打开一个数据块作为shared数据块(DB)或者作为instance数据块(DI)。
可以同时打开一个shared数据块和一个instance数据块。
例 4.9.1: OPN DB 10 // 打开数据块DB 10作为shared数据块
L DB W35 // 将DB 10的数据字W35装入到累加器
1的低字。
T M W22 // 将累加器1的低字传输到M W22。
OPN DI 20 // 打开数据块DI 20作为instance数据块
L DI B12 // 将DI 20的数据字节B12装入到累加
器1的低字
T DB B37 // 将累加器1的低字传输到DB 10的字
节37中。
l 交换shared数据块和instance数据块
指令格式:CDB
说明:交换shared数据块和instance数据块。
shared数据块变成instance数据块,
instance数据块变成shared数据块。
l 装shared数据块的长度到累加器1
指令格式:L DBLG
说明:将shared数据块的长度装到累加器1。
l 装shared数据块的数目到累加器1
指令格式:L DBNO
说明:将shared数据块的数目装到累加器1。
l 装instance数据块的长度到累加器1
指令格式:L DILG
说明:将instance数据块的长度装到累加器1。
l 装instance数据块的数目到累加器1
指令格式:L DINO
说明:将instance数据块的数目装到累加器1。
-
可编程控制器的硬件系统组成(图)
可编程控制器的构成框图和计算机是一样的,都由中央处理器(CPU)、存贮器和输入/输出接口等构成。因此,从硬件结构来说,可编程控制器实际上就是计算机,图1是其硬件系统的简化框图。从图中可以看出PLC内部主要部件有:
(1)CPU(Central Process Unit)
CPU是PLC的核心组成部分,与通用微机的CPU一样,它在PLC系统中的作用类似于人体的神经中枢,故称为“电脑”。其功能是:
a、按PLC中系统程序赋予的功能,接收并存储从编程器输入的用户程序和数据。
b、用扫描方式接收现场输入装置的状态式数据,并存入映象寄存器或数据寄存器中。
c、诊断电源、PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误。
d、在PLC进入运行状态后,从存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令规定的任务,产生相应的信号,去启闭有关控制门电路。分时分渠道地去执行数据的存取、传送、组合、比较和变换等操作,完成用户程序中规定的逻辑式算术运算等任务。根据运算结果,更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容,再由输出映象寄存器的位状态式数据寄存器的有关内容,实现输出控制、制表、打印式数据通讯等。
PLC常用的CPU主要采用通用微处理器、单片机或双极型位片式微处理器。通用的微处理器常用的是8位机和16位机,如Z80A、8085、8086、6502、M6800、M6809、M68000等。单片机常用的有8039、8049、8031、8051等。双极型位片式微处理器常用的有AMD2900、AMD2903等。
①用通用微处理器作CPU
在低档PLC中,用Z80A做CPU较为普遍,Z80A用于PLC有如下长处: Z80(或Z80A)CPU及其配套的芯片廉价、普及、通用,用这套芯片制成的PC,给维修及推广普及带来方便。Z80有独立的输入/输出指令,而且指令格式较短,执行时间也较短,这样有利于扫描周期的缩短。Z80输入/输出指令格式较短,相应的输入/输出设备编码也较短,所以相应的译码硬件器较简单。由于Z80的信息是采用输入/输出映射方式,因而设计流程序时,对输入/输出与存储器寻址容易区别。
②用单片机作CPU
自从1974年出现单片机以来,已有不少产品采用单片机做可编程序控制器。日本三菱F系列PLC就采用美国INTEL公司MES-48系列的单片机8049和8039做处理器,8039单片机在一块片子上集成了8位的CPU,128×8的数据存储器。27条输入/输出线,T0、T1、INT测试线及8位定时器/计数器,时钟振荡电路等。
自80年代以来,出现了集成度更高。功能更强,并带有“布尔机”而又便于作数据通信的MCS-51系列单片机以及功能更高的16位单片机,大有取代MCS-48系列之势。日本三菱的F2系列PLC即采用CPU8031。MCS-51系列单片机是美国INTEL公司在MCS-48单片机基础上,于80年代初推出的产品,具有高集成度、高可靠性、高功能、高速度、低价格等特点。它有三个代表产品:8051、8751和8031,它们分别有不同的应用特性。8051是以4K字节EPR0M代替4K字节的R0M的8051; 8031是内部无R0M8051。必须外接EPR0M;INTEL公司的96系列的单片机,字长为16,运算速度比51系列更高,这必将为**次的PLC开发和应用带来美好的远景。用单片机制成的PLC有以下显著特点:为机电设备一体化创造了条件,因为由单片机制成PLC,体积更小。同时PLC逻辑功能很强,并且具有数值运算和通信接口。
③用位片式微处理器作CPU
位片式微处理器的主要特点是:速度快、灵活性强、效率高等特点。可以进行“级联”,易于“流水线”操作。
(2)系统程序存储器
它用以存放系统工作程序(监控程序)、模块化应用功能子程序、命令解释功能子程序的调用管理程序,以及对应定义(I/0、内部继电器、计时器、计数器、移位寄存器等存储系统)参数等功能。
(3)用户存储器
用以存放用户程序即存放通过编程器输入的用户程序。PLC的用户存储器通常以字(16位/字)为单位来表示存储容量。同时,由于前面所说的系统程序直接关系到PLC的性能,不能由用户直接存取。因而通常PLC产品资料中所指的存储器型式或存储方式及容量,是对用户程序存储器而言。
常用的用户存储方式及容量型式或存储方式有CM0SRAM,EPR0M和EEPR0M。信息储存常用盒式磁带和磁盘。
CM0SRAM存储器是一种中高密度、低功能、价格便宜的半导体存储器,可用锂电池作为备用电源。一旦交流电源停电,用锂电池来维持供电,可保存RAM内停电前的数据。锂电池寿命一般为1―5年左右。
EPR0M存储器是一种常的只读存储器,定入时加高电平,擦除时用紫外线照射。PLC通过写入器可将RAM区的用户程序固化到R0M盒中的EPR0M中去。在PLC机中插入R0M盒,PLC则执行R0M盒中用户程序;反之,不插上R0M盒,PLC则执行RAM区用户程序。
EEPR0M存储器是一种可用电改写的只读存储器。
(4)输入输出组件(I/0模块)
I/0模块是CPU与现场I/0装置或其它外部设备之间的连接部件。PLC提供了各种操作电平与驱动能力的I/0模块和各种用途的I/0组件供用户选用。如输入/输出电平转换、电气隔离、串/并行转换数据、误码较验、A/D或D/A转换以及其它功能模块等。I/0模块将外界输入信号变成CPU能接受的信号,或将CPU的输出信号变成需要的控制信号去驱动控制对象(包括开关量和模拟量),以确保整个系统正常工作。
输入的开关量信号接在IN端和0V端之间,PLC内部提供24V电源,输入信号通过光电隔离,通过R/C滤波进入CPU控制板,CPU发出输出信号至输出端。PLC输出有三种型式:继电器方式、晶体管方式和晶闸管方式。
(5)编程器
编程器是用于用户程序的编制、编辑、调试检查和监视等。还可以通过其键盘去调用和显示PLC的一些内部状态和系统参数。它通过通讯端口与CPU联系,完成人机对话连接。编程器上有供编程用的各种功能键和显示灯以及编程、监控转换开关。编程器的键盘采用梯形图语言键符式命令语言助记符,也可以采用软件指定的功能键符,通过屏幕对话方式进行编程。
编程器分为简易型和智能型两类。前者只能连机编程,而后者既可连机编程又可脱机编程。同时前者输入梯形图的语言键符,后者可以直接输入梯形图。根据不同档次的PLC产品选配相应的编程器。
(6)外部设备
一般PLC都配有盒式录音机、打印机、EPR0M写入器、高分辨率屏幕彩色图形监控系统等外部设备。
(7)电源
根据PLC的设计特点,它对电源并无特别要求,可使用一般工业电源。
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PLC梯形图的阅读方法简介
【梯形图】
一般在PLC的程序中,以梯形图形式表示电流方向。
【梯形图的回路符号】
为了打印出以往在PLC中使用的各种电路触点符号,
将这些内容文字符号化,统一成为A触点、B触点.
【什么叫A触点、B触点?】
例:按钮开关
按下后变为OFF
称为B型触点(BREAK触点)或常闭触点、NC触点(NORMAL CLOSE)
COM端子(共用端子)
按下后变为ON
称为A型触点(MAKE触点)或常开触点、NO触点(NORMAL OPEN)
【小结】
在PLC程序的多种方式中.作为具有代表性的梯形图方式,由于非常类似继电器顺序控制回路而被广泛使用.
【梯形图的绘制步骤】
①画出控制电源母线
②在控制电源母线内连接各触点和输入输出继电器等要素
电路图中定时器、限位开关、继电器等触点的符号各不相同,而在PLC的梯形图中却不加以区别,仅使用打印机可以打印的文字符号.
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