
設備拆裝順序及方法
(1) 停機檢修,必須兩個人以上監(jiān)護操作;
(2) 把CPU前面板上的方式選擇開關從“運行”轉(zhuǎn)到“停”位置;
(3) 關閉PLC供電的總電源,然后關閉其它給模坂供電的電源;
(4) 把與電源架相連的電源線記清線號及連接位置后拆下,然后拆下電源機架與機柜相連的螺絲,電源機架就可拆下;
(5) CPU主板及I/0板可在旋轉(zhuǎn)模板下方的螺絲后拆下;
(6) 安裝時以相反順序進行。
西門子PLC分類與簡介
一、分類
德國西門子(SIEMENS)公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應用也相當廣泛,在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領域都有應用。西門子(SIEMENS)公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO,S7-200,S7-300,S7-400,工業(yè)網(wǎng)絡,HMI人機界面,工業(yè)軟件等。西門子S7系列PLC體積小、速度快、標準化,具有網(wǎng)絡通信能力,功能更強,可靠性更高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC(如S7-200),小規(guī)模性能要求的PLC(如S7-300)和中、高性能要求的PLC(如S7-400)等。
1.SIMATICS7-200PLCS7-200PLC是**小型化的PLC,它適用于各行各業(yè),各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。S7-200PLC的強大功能使其無論單機運行,或連成網(wǎng)絡都能實現(xiàn)復雜的控制功能。S7-200PLC可提供4個不同的種CPU可供選擇使用。
2.SIMATICS7-300PLCS7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng),能滿足中等性能要求的應用。各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合構成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200PLC比較,S7-300PLC采用模塊化結構,具備高速(0.6~0.1s)的指令運算速度;用浮點數(shù)運算比較有效地實現(xiàn)了更為復雜的算術運算;一個帶標準用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數(shù)賦值;方便的人機界面服務已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi),人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面(HMI)從S7-300中取得數(shù)據(jù),S7-300按用戶*的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送;CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件(例如:**時,模塊更換,等等);多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密,防止未經(jīng)允許的復制和修改;S7-300PLC設有操作方式選擇開關,操作方式選擇開關像鑰匙一樣可以拔出,當鑰匙拔出時,就不能改變操作方式,這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能,S7-300PLC可通過編程軟件Step7的用戶界面提供通信組態(tài)功能,這使得組態(tài)非常容易、簡單。S7-300PLC具有多種不同的通信接口,并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng);串行通信處理器用來連接點到點的通信系統(tǒng);多點接口(MPI)集成在CPU中,用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統(tǒng)及其他SIMATICS7/M7/C7等自動化控制系統(tǒng)。
3.SIMATICS7-400PLCS7-400PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。S7-400PLC采用模塊化無風扇的設計,可靠耐用,同時可以選用多種級別(功能逐步升級)的CPU,并配有多種通用功能的模板,這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的專用系統(tǒng)。當控制系統(tǒng)規(guī)模擴大或升級時,只要適當?shù)卦黾右恍┠0澹隳苁瓜到y(tǒng)升級和充分滿足需要。
4.工業(yè)通訊網(wǎng)絡通訊網(wǎng)絡是自動化系統(tǒng)的支柱,西門子的全集成自動化網(wǎng)絡平臺提供了從控制級一直到現(xiàn)場級的一致性通訊,SIMATICNET是全部網(wǎng)絡系列產(chǎn)品的總稱,他們能在工廠的不同部門,在不同的自動化站以及通過不同的級交換數(shù)據(jù),有標準的接口并且相互之間完全兼容。
5.人機界面(HMI)硬件HMI硬件配合PLC使用,為用戶提供數(shù)據(jù)、圖形和事件顯示
西門子PLC編程及應用
《西門子PLC編程及應用》介紹了西門子S7-200PLC的硬件特性、編程元件、基本指令及功能指令,STEP7-Micro/WIN編程軟件的安裝、功能以及程序的調(diào)試運行,S7-200PLC的通信網(wǎng)絡、PID閉環(huán)控制、PLC的工程應用等內(nèi)容;重點闡述了控制程序梯形圖的設計方法,使讀者較快地掌握一套系統(tǒng)的編程方法。書中還介紹了應用控制系統(tǒng)設計規(guī)則、安裝和維護,提供了S7-200PLC的工程應用案例,為學生將來從事自動化技術、工作打下良好的基礎。書中各章配有習題。
《西門子PLC編程及應用》系統(tǒng)性、實用性強,內(nèi)容深入淺出、簡明易懂,可作為高等院校電類和機電一體化專業(yè)的教材,也可供工程技術人員自學使用,對S7-200PLC的用戶也有參考作用。
較常用的西門子PLC硬件詳解
我們先來看看西門子:S7-1200在西門子PLC產(chǎn)品線中的定位。S7-1200處于中端定位,使用大多數(shù)應用環(huán)境,也擁有不錯的性價比,這也是應用廣泛的重要原因。
1、S7-1200的硬件構成
a、CPU模塊介紹
b、CPU模塊技術參數(shù)
c、CPU的共性:
集成的24V傳感器/負載電源可供傳感器和編碼器使用,也可以用做輸入回路的電源。
集成的2點模擬量輸入(0~10V),輸入電阻100kW,10位分辨率。
2點脈沖列輸出(PTO)或脈寬調(diào)制(PWM)輸出,較高頻率為100kHz。
有16個參數(shù)自整定的PID控制器。
4個時間延遲與循環(huán)中斷,分辨率為1ms。
可以擴展3塊通信模塊和一塊信號板,CPU可以用信號板擴展一路模擬量輸出或高速數(shù)字量輸入/輸出。
d、CPU的3種版本:
CPU1214C外部接線圖
CPU1214CAC/DC/Relay的外部接線圖
CPU1214CDC/DC/DC的外部接線圖
CPU1214CDC/DC/Relay的外部接線圖
e、信號板SB(**board)
通過信號板可以給CPU增加I/O。SB連接在CPU的前端。
具有4個數(shù)字量I/O(2xDC輸入和2xDC輸出)的SB
具有1路模擬量輸出的SB
信號板接線圖
信號板SB1221接線圖
信號板SB1222接線圖
信號板SB1223接線圖
信號板SB12321x模擬量輸出接線圖
f、信號模塊SM(**module)
可以使用信號模塊給CPU增加附加功能。信號模塊連接在CPU右側。
1、數(shù)字量I/O
可以選用8點、16點和32點的數(shù)字量輸入/輸出模塊,來滿足不同的控制需要。
2、模擬量I/O
在工業(yè)控制中,某些輸入量(溫度、壓力、流量、轉(zhuǎn)速等)是模擬量,某些執(zhí)行機構(例如電動調(diào)節(jié)閥和變頻器等)要求PLC輸出模擬量信號,而PLC的CPU只能處理數(shù)字量。
模擬量I/O模塊的任務就是實現(xiàn)A/D和D/A。
模擬量首先被傳感器和變送器轉(zhuǎn)換為標準量程的電壓或電流,例如4~20mA,1~5V,0~10V,PLC用模擬量輸入模塊的A/D轉(zhuǎn)換器將它們轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。帶正負號的電流或電壓在A/D轉(zhuǎn)換后用二進制補碼來表示。
模擬量輸出模塊的D/A轉(zhuǎn)換器將PLC中的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流,再去控制執(zhí)行機構。
S7-200處理快速響應信號的對策有那些?
使用CPU內(nèi)置的高速計數(shù)器和高速脈沖發(fā)生器處理序列脈沖信號;
使用部分CPU數(shù)字量輸入點的硬件中斷功能,在中斷服務程序中處理;進入中斷的延時可以忽略;
S7-200擁有“直接讀輸入”和“直接寫輸出”指令,可以越過程序掃描周期的時間限制;
使用部分CPU數(shù)字量輸入點的“脈沖捕捉”功能捕捉短暫的脈沖;
注意:S7-200系統(tǒng)中較小周期的定時任務為1ms。
所有實現(xiàn)快速信號處理的措施,都要考慮所有限制因素的影響。例如,為一個需要毫秒級響應速度的信號選擇500μs輸出延時的硬件,顯然是不合理的。
PLC有較高的易操作性。它具有編程簡單,操作方便,維修容易等特點,一般不容易發(fā)生操作的錯誤。對PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。程序的輸入直接可接顯示,更改程序的操作也可以直接根據(jù)所需要的地址編號或接點號進行搜索或程序?qū)ふ遥缓筮M行更改。
西門子PLCModbus地址問題分析原因
Modbus地址實際上分為兩種情況即作Modbus主站,Modbus地址和PLC手冊里的地址一與PLC作從站,PLC不用管什么Modbus地址。
Modbus地址實際上分為兩種情況。下面以/S7-200SMART/和s7-1200為例來說明:
*一種情況:PLC作Modbus主站,Modbus地址和PLC手冊里的地址一致,例如作主站的S7-200的MBUS_MSG指令用于向Modbus從站發(fā)送請求消息,和處理從站返回的響應消息。要讀取從站(另一臺)的I0.0開始的地址區(qū)時,它的輸入?yún)?shù)Addr(Modbus地址)為10001。從站保持寄存器的V區(qū)起始地址為VB200時,要讀取從站VW200開始的V存儲區(qū)時,保持寄存器的地址是40001。
*二種情況:PLC作從站,PLC不用管什么Modbus地址,等著主站來讀寫它的地址區(qū)就是了。
主站的計算機軟件(例如DCS或組態(tài)軟件)的編程人員需要編寫實現(xiàn)Modbus通信的程序,首先需要確定ModbusRTU的報文結構。他們一般不熟悉PLC,因此PLC的編程人員往往需要和上位機軟件的編程人員一起來討論Modbus的報文結構。
較容易出問題的就是報文里Modbus地址與PLC存儲區(qū)地址的對應關系。曾經(jīng)有工作人員做過的一個系統(tǒng)的上位機是專用的組態(tài)軟件,通過分析GEPLC手冊給出的CRC的循環(huán)異或計算實例每一步的中間數(shù)據(jù),編寫出了CRC計算的C語言程序。通過實驗驗證了Modbus報文結構和CRC的計算的可行性。
S7PLC手冊給出的Modbus地址與Modicon公司和GE公司PLC使用的地址相同,是基于1的地址,即同類元件的首地址為1。而采用的是基于0的地址,即同類元件的首地址為0。Modbus報文中西門子PLC的Modbus地址也采用基于0的地址。
PLC系統(tǒng)手冊中的Modbus地址的較高位用來表示地址區(qū)的類型,例如I0.0的Modbus地址為10001。因為地址區(qū)類型的信息已經(jīng)包含在報文的功能碼中了,報文中的I0.0的Modbus地址不是10001,而是0。報文中其他地址區(qū)的Modbus地址也應按相同的原則處理。例如當S7-200從站保持寄存器的V區(qū)起始地址為VB200時,VW200對應的保持寄存器在報文中的Modbus地址為0,而不是40001。