由于系统程序及工作数据与用户无直接联系,所以在PLC产品样本或使用手册中所列存储器的形式及容量是指用户程序存储器。当PLC提供的用户存储器容量不够用,许LC还提供有存储器扩展功能。PLC存储器所用的种类主要有:可读/写操作的随机存储器RAM;只读存储器或可擦除可编程的只读存储器ROM、PROM、EPROM和EEPROM。
4:运行指示灯,是判断PLC运行正常与否的主要依据。西门子S7-200在正常运行当中只有RUN灯(绿灯)亮,停止状态只有STOP灯(黄灯)亮,如果有故障灯(红灯)亮起,说明此时PLC已经出现硬件故障或软件故障。
西门子plc的模拟量编程1、西门子S7-300/400可以用FC105/FC106处理模拟(SCALE/UNSCALE)2、西门子S7-200用AIW、AQW输入、输出模拟量,S7-200会自动将输入的模拟量转换为0~32000的整数,程序编写时通过AIW将转换后的0~32000的整数读进程序,通过。
西门子S7-200PLC模拟量编程的思维是什么?简而言之,模拟量输入就是将模拟量传感器、变送器的电量信号通过模拟量输入模板输入到PLC中,并应用程序进行转换为数值。而模拟量输出就是应用程序将数值通过模拟量输出模板输出到相应的外部设备中。
b、要熟悉S7-200PLC模拟量输入、输出模块的接线方法;c、要熟悉S7-200PLC模拟量输入、输出模块的方式设置;d、要熟悉模数、数模转换的方法;e、要熟悉S7-200PLC相关的编程指令;f、要熟悉你应用的模拟量传感器、变送器的电气特性及接线方法。
*的知识点:a、先要熟悉S7-200PLC模拟量输入、输出模块的硬件特性。西门子plc系列常有问题及解决办法组态王和多台西门子S7-300、400PLC通过dp协议通讯时,设备地址应如何定义。1)硬件连接:计算机中插入一块CP5611(或CP5613)可实现将多个S7-300/400PLC连接在一条DP总线上。
2)DP协议设置:所有PLC必须设置的DPSlave站,CP5611(或CP5613)要求通过Simaticnet设置的DPmaster站;3)组态王中设备地址定义:选择PLC/西门子/S7-200系列(DP)/Profibus-DP,设备地址固定为1.1(该地址与从站PLC的地址设置无关)。
1)一个cp5611卡可以连接两台s7300plc(使用西门子厂家提供的可编程插头来实现);2)在组态王软件中建立两个s7300plc,设备地址分别设备为7.2和8.2(设备地址根据实际设备来设置),小数点前面的号指plc的地址,后面是cpu所在的槽号。
2.西门子300plc通过MPI通讯卡与组态王进行通讯时,能否实现双设备冗余的功能。可以实现。这两个plc在STEP7编程软件中是单定义的,所以除plc地址不一样,槽号是一样的;3)在组态王中只须定义主设备的变量即可。
1)MPI电缆通讯方式:组态王所在的计算机必须安装STEP7编程软件;2)MPI通讯卡方式:组态王所在的计算机必须安装STEP7编程软件;3)以太讯方式:不需要在组态王所在的计算机上安装STEP7或Simaticnet通讯软件;4)Profibus-DP通过方式:需要在本机上安装STEP7编程软。
3.组态王和西门子300、400PLC通讯支持哪些通讯链路。是否需要西门子软件的支持。5.组态王与西门子200plc自由口协议通过modem通讯,硬件接线怎样实现。设备上插标准PPI电缆,modem9针口通过一个标准232交叉线接到PPI电缆上即可,232交叉线的modem侧需要146短接,7和8短接。
通过串行电缆的方式不行,可以考虑使用以下两种方式:1)PLC配置为MPI协议,这样两个上位机需要各配置一块MPI卡;2)两个PC机中,一个作为采集站和PLC通讯,另外一个作为客户端和采集站通讯;7.西门子200Plc通过PPI协议与组态王通讯失败,为何。
请检查如下设置是否正确:1)用户编程电缆的拨码设置:在编程电缆的拨码中,*5个端子是设置通讯协议的:拨码设置为0,表示PPI/Freeport;拨码设置为1,表示PPI(master);用户使用PPI协议和组态王通讯时,拨码选择PPI/Freeport对应拨码值即可;2)PPI通讯传输的是11位的数。
6.一台S7200PLC通过串口方式能否接两个上位机通讯。8.西门子200plc通过modbus协议与组态王通讯时,组态王中定义的寄存器地址与plc地址是如何对应的。映射关系如下:0-Q,1-I,3、4、8、9-V;3,4,8,9的dd号与PLC中V寄存器的偏移地址(实际地址-1000)的对应关系:组态王中(寄存器的dd号-1)*2=PLC中的V寄存器的偏移地址。
(1)确定I/O通道围不同型号的PLC,其输入/输出通道的范围是不一样的,应根据所选PLC型号,查阅相应的编程手册,决不可“张冠李戴”。必须参阅有关操作手册。(2)部继电器内部继电器不对外输出,不能直接连接外部器件,而是在控制其他继电器、定时器/计数器时作数据存储或数据处理用。
从功能上讲,内部继电器相当于传统电控柜中的中间继电器。未分配模块的输入/输出继电器区以及未使用1:1链接时的链接继电器区等均可作为内部继电器使用。根据程序设计的需要,应合理安排PLC的内部继电器,在设计说明书中应详细列出各内部继电器在程序中的用途,避免重复使用。
参阅有关操作手册。(3)分配定时器/计数器PLC的定时器/计数器数量分别见有关操作手册。7.3PLC软件系统设计方法及步骤7.3.1PLC软件系统设计的方法在了解了PLC程序结构之后,就要具体地编制程序了。
编制PLC控制程序的方法很多,这里主要介绍几种典型的编程方法。1.图解法编图解法是靠画图进行PLC程序设计。常见的主要有梯形图法、逻辑流程图法、时序流程图法和步进顺控法。(1)梯形图法:梯形图法是用梯形图语言去编制PLC程序。
这是一种模仿继电器控制系统的编程方法。其图形甚至元件名称都与继电器控制电路十分相近。这种方法很容易地就可以把原继电器控制电路移植成PLC的梯形图语言。这对于熟悉继电器控制的人来说,是方便的一种编程方法。
(2)逻辑流程图法:逻辑流程图法是用逻辑框图表示PLC程序的执行过程,反应输入与输出的关系。逻辑流程图法是把系统的工艺流程,用逻辑框图表示出来形成系统的逻辑流程图。这种方法编制的PLC控制程序逻辑思路清晰、输入与输出的因果关系及联锁条件明确。
逻辑流程图会使整个程序脉络清楚,便于分析控制程序,便于查找故障点,便于调试程序和维修程序。有时对一个复杂的程序,直接用语句表和用梯形图编程可能觉得难以下手,则可以先画出逻辑流程图,再为逻辑流程图的各个部分用语句表和梯形图编制PLC应用程序。
(3)时序流程图法:时序流程图法使先画出控制系统的时序图(即到某一个时间应该进行哪项控制的控制时序图),再根据时序关系画出对应的控制任务的程序框图,后把程序框图写成PLC程序。时序流程图法很适合于以时间为基准的控制系统的编程方法。
(4)步进顺控法:步进顺控法是在顺控指令的配合下设计复杂的控制程序。一般比较复杂的程序,都可以分成若干个功能比较简单的程序段,一个程序段可以看成整个控制过程中的一步。从整个角度去看,一个复杂系统的控制过程是由这样若干个步组成的。
系统控制的任务实际上可以认为在不同时刻或者在不同进程中去完成对各个步的控制。为此,不少PLC生产厂家在自己的PLC中增加了步进顺控指令。在画完各个步进的状态流程图之后,可以利用步进顺控指令方便地编写控制程序。
2.经验法编程经验法是运用自己的或别人的经验进行设计。多数是设计前先选择与自己工艺要求相近的程序,把这些程序看成是自己的“试验程序”。结合自己工程的情况,对这些“试验程序”逐一修改,使之适合自己的工程要求。
这里所说的经验,有的是来自自己的经验总结,有的可能是别人的设计经验,就需要日积月累,善于总结。3.计算机设计编程计算机设计是通过PLC编程软件在计算机上进行程序设计、离线或在线编程、离线仿真和在线调试等等。
使用编程软件可以十分方便地在计算机上离线或在线编程、在线调试,使用编程软件可以十分方便地在计算机上进行程序的存取、加密以及形成EXE运行文件。7.3.2PLC软件系统设计的步骤在了解了程序结构和编程方法的基础上,就要实际地编写PLC程序了。
编写PLC程序和编写其他计算机程序一样,都需要经历如下过程。1.对系统任务分块分块的目的就是把一个复杂的工程,分解成多个比较简单的小任务。这样就把一个复杂的大问题化为多个简单的小问题。这样可便于编制程序。
2.编制控制系统的逻辑关系图从逻辑关系图上,可以反应出某一逻辑关系的结果是什么,这一结果又英国导出哪些动作。这个逻辑关系可以是以各个控制活动顺序为基准,也可能是以整个活动的时间节拍为基准。逻辑关系图反映了控制过程中控制作用与被控对象的活动,也反应了输入与输出的关系。
技术条件一般以设计任务书的形式来确定,它是整个设计的依据;(2)选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构;(3)选定PLC的型号;(4)编制PLC的输入/输出分配表或绘制输入/输出端子接线图;(5)根据系统设计的要求编写软件规格说明书,然后再用相应的编程语言(常用梯形图)进行程序设计;(6)了解并。
2.系统设计的基本步骤可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤,1可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤(1)深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求a.被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。
二、可编程控制器控制系统设计的基本步骤1.系统设计的主要内容(1)拟定控制系统设计的技术条件。b.控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制系统,还可将控制任务分成几个立部分,这种可化繁为简,有利于编程和调试。
(2)确定I/O设备根据被控对象对PLC控制系统的功能要求,确定系统所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等,常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。(3)选择合适的PLC类型根据已确定的用户/O设备,统计所需的输入信号和输出信号的点数,选择合适的PLC类型,包括机型的选择、容量的选择、I/O模块的选择、电源模块的选择等。
(4)分配I/O点分配PLC的输入输出点,编制出输入/输出分配表或者画出输入/输出端子的接线图。接着九可以进行PLC程序设计,同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。(5)设计应用系统梯形图程序根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。
这一步是整个应用系统设计的核心工作,也是比较困难的一步,要设计好梯形图,先要十分熟悉控制要求,同时还要有一定的电气设计的实践经验。(6)将程序输入PLC当使用简易编程器将程序输入PLC时,需要先将梯形图转换成指令助记符,以便输入。
当使用可编程序控制器的编程软件在计算机上编程时,可通过上下位机的连接电缆将程序下载到PLC中去。(7)进行软件测试程序输入PLC后,应行测试工作。因为在程序设计过程中,难免会有疏漏的地方。因此在将PLC连接到现场设备上去之前,必需进行软件测试,以排除程序中的错误,同时也为整体调试打好基础,缩短整体调试的周期。
(8)应用系统整体调试在PLC软硬件设计和控制柜及现场施工完成后,就可以进行整个系统的联机调试,如果控制系统是由几个部分组成,则应先作局部调试,然后再进行整体调试;如果控制程序的步序较多,则可行分段调试,然后再连接起来总调。
调试中发现的问题,要逐一排除,直至调试成功。(9)编制技术文件系统技术文件包括说明书、电气原理图、电器布置图、电气元件明细表、PLC梯形图。三、PLC硬件系统设计1.PLC型号的选择在作出系统控制方案的决策之前,要详细了解被控对象的控制要求,从而决定是否选用PLC进行控制。
在控制系统逻辑关系较复杂(需要大量中间继电器、时间继电器、计数器等)、工艺流程和产品改型较频繁、需要进行数据处理和信息管理(有数据运算、模拟量的控制、PID调节等)、系统要求有较高的可靠性和稳定性、准备实现工厂自动化联网等情况下,使用PLC控制是很必要的。
PLC通过输入接口可以检测被控对象的各种数据,以这些数据作为PLC对被控制对象进行控制的依据;同时PLC又通过输出接口将处理结果送给被控制对象,以实现控制目的。由于外部输入设备和输出设备所需的信号电平是多种多样的,而PLC内部CPU的处理的信息只能是标准电平,所以I/O接口要实现这种转换。
I/O接口一般都具有光电隔离和滤波功能,以提高PLC的抗干扰能力。另外,I/O接口上通常还有状态指示,工作状况直观,便于维护。PLC提供了多种操作电平和驱动能力的I/O接口,有各种各样功能的I/O接口供用户选用。
I/O接口的主要类型有:数字量(开关量)输入、数字量(开关量)输出、模拟量输入、模拟量输出等。常用的开关量输入接口按其使用的电源不同有三种类型:直流输入接口、交流输入接口和交/直流输入接口,其基本原理电路如图3所示。
图3开关量输入接口a)直流输入b)交流输入c)交/直流输入常用的开关量输出接口按输出开关器件不同有三种类型:是继电器输出、晶体管输出和双向晶闸管输出,其基本原理电路如图4所示。继电器输出接口可驱动交流或直流负载,但其响应时间长,动作频率低;而晶体管输出和双向晶闸管输出接口的响应速度快,动作频率高,但前者只能用于驱动直流负载,后者只能用于交流负载。
图4开关量输出接口a)继电器输出b)晶体管输出c)晶闸管输出PLC的I/O接口所能接受的输入信号个数和输出信号个数称为PLC输入/输出(I/O)点数。I/O点数是选择PLC的重要依据之一。当系统的I/O点数不够时,可通过PLC的I/O扩展接口对系统进行扩展。
4.通信接口PLC配有各种通信接口,这些通信接口一般都带有通信处理器。PLC通过这些通信接口可与监视器、打印机、其它PLC、计算机等设备实现通信。PLC与打印机连接,可将过程信息、系统参数等输出打印;与监视器连接,可将控制过程图像显示出来;与其它PLC连接,可组成多机系统或连成网络,实现更大规模控制。
与计算机连接,可组成多级分布式控制系统,实现控制与管理相结合。远程I/O系统也必须配备相应的通信接口模块。5.智能接口模块智能接口模块是一立的计算机系统,它有自己的CPU、系统程序、存储器以及与PLC系统总线相连的接口。
它作为PLC系统的一个模块,通过总线与PLC相连,进行数据交换,并在PLC的协调管理下立地进行工作。PLC的智能接口模块种类很多,如:高速计数模块、闭环控制模块、运动控制模块、中断控制模块等。6.编程装置编程装置的作用是编辑、调试、输入用户程序,也可在线PLC内部状态和参数,与PLC进行人机对话。
它是开发、应用、维护PLC不可缺少的工具。编程装置可以是编程器,也可以是配有编程软件包的通用计算机系统。编程器是由PLC厂家生产,该厂家生产的某些PLC产品使用,它主要由键盘、显示器和外存储器接插口等部件组成。
编程器有简易编程器和智能编程器两类。简易型编程器只能联机编程,而且不能直接输入和编辑梯形图程序,需将梯形图程序转化为指令表程序才能输入。简易编程器体积小、价格便宜,它可以直接插在PLC的编程插座上,或者用电缆与PLC相连,以方便编程和调试。
有些简易编程器带有存储盒,可用来储存用户程序,如三菱的FX-20P-E简易编程器。智能编程器又称图形编程器,本质上它是一台便携式计算机,如三菱的GP-80FX-E智能型编程器。它既可联机编程,又可脱机编程。
可直接输入和编辑梯形图程序,使用更加直观、方便,但价格较高,操作也比较复杂。大多数智能编程器带有磁盘驱动器,提供录音机接口和打印机接口。编程器只能对厂家的几种PLC进行编程,使用范围有限,价格较高。
同时,由于PLC产品不新换代,所以编程器的生命周期也十分有限。因此,现在的趋势是使用以个人计算机为基础的编程装置,用户只要购买PLC厂家提供的编程软件和相应的硬件接口装置。这样,用户只用较少的投资即可得到高性能的PLC程序开发系统。
基于个人计算机的程序开发系统功能强大。它既可以编制、修改PLC的梯形图程序,又可以监视系统运行、打印文件、系统仿真等。配上相应的软件还可实现数据采集和分析等许多功能。7.电源PLC配有开关电源,以供内部电路使用。
与普通电源相比,PLC电源的稳定性好、抗干扰能力强。对电网提供的电源稳定度要求不高,一般允许电源电压在其额定值±15%的范围内波动。许LC还向外提供直流24V稳压电源,用于对外部传感器供电。8.其它外部设备除了以上所述的部件和设备外,PLC还有许多外部设备,如EPROM写入器、外存储器、人/机接口装置等。
1)电源模块故障一个工作正常的电源模块,其上面的工作指示灯如“AC”、“24VDC”、“5VDC”、“BATT”等应该是绿色长亮的,哪一个灯的颜色发生了变化或闪烁或熄灭就表示那一部分的电源有问题。“AC”灯表示PLC的交流总电源,“AC”灯不亮时多半无工作电源,整个PLC停止。
这时就应该检查电源保险丝是否熔断,更换熔丝是应用同规格同型号的保险丝,无同型号的进口熔丝时要用电流相同的快速熔丝代替。如重复烧保险丝说明电路板短路或损坏,更换整个电源。“5VDC”、“24VDC”灯熄灭表示无相应的直流电源输出,当电源偏差**出正常值5%时指示灯闪烁,此时虽然PLC仍能工作,但应引起重视,必要时停机检修。
“BATT”变色灯是后备电源指示灯,绿色正常,黄色电量低,红色故障。黄灯亮时就应该更换后备电池,手册规定两到三年更换锂电池一次,当红灯亮时表示后备电源系统故障,也需要更换整个模块。2)I/O模块故障输入模块一般由光电耦合电路组成;输出模块根据型号不同有继电输出、晶体管输出、光电输出等。
每一点输入输出都有相应的发光二管指示。有输入信号但该点不亮或确定有输出但输出灯不亮时就应该怀疑I/O模块有故障。输入和输出模块有6到24个点,如果只是因为一个点的损坏就更换整个模块在经济上不合算。通常的做法是找备用点替代,然后在程序中更改相应的地址。
但要注意,程序较大时查找具体地址有困难。特别强调的是,无论是更换输入模块还是更换输出模块,都要在PLC断电的情况下进行,S5带电插拔模块是不允许的。3)CPU模块故障通用型S5PLC的CPU模块上往往包括有通信接口、EPROM插槽、运行开关等,故障的隐蔽性更大,因为更换CPU模块的费用很大,所以对它的故障分析、判断要尤为仔细。
检修实例:一台PLC合上电源时无法将开关拨到RUN状态,错误指示灯先闪烁后常亮,断电复位后故障依旧,更换CPU模块后运行正常。在进行芯片级维修时更换了CPU但故障灯仍然不停闪烁,至到更换了通信借口板后功能才恢复正常。
3、线路故障据有关文献报道,在PLC控制系统中出现的故障率为:CPU及存储器占5%,I/O模块占15%,传感器及开关占45%,执行器占30%,接线等其他方面占5%,可见80%以上的故障出现在线路。线路由现场输入信号(如按钮开关、选择开关、接近开关及一些传感器输出的开关量、继电器输出触点或模数转换器转换的模拟量等)和现场输出信号(电磁阀、继电器、接触器、电机等),以及导线和接线端子等组成。
接线松动、元器件损坏、机械故障、干扰等均可引起电路故障,排查时要仔细,替换的元器件要选用性能可靠安全系数高的器件。一些功能强大的控制系统采用故障代码表表示故障,对故障的分析排除带来大便利,应好好利用。
西门子S7-200PLC初学者都面临的问题S7-200系列:模块式(主微型PLC(MicroPLC)机采用整体式,可扩展模块)。是一种小型的可编程序控制器,适用于各行各业,各种场合中的检测、监测及控制的自动化。
S7-200系列的强大功能使其无论在立运行中,或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有高的性能/价格比。西门子S7-200PLC初学者都面临的问题,今天汇总普及西门子S7-200PLC在实时模式下具有速度快,具有通讯功能和较高的生产力的特点。
一致的模块化设计促进了低性能定制产品的创造和可扩展性的解决方案。来自西门子的S7-200微型PLC可以被当作立的微型PLC解决方案或与其他控制器相结合使用。S7-200系列PLC可提供4个不同的基本型号的8种CPU供使用。
有6种扩展单元,它本身没有CPU,只能与基本单元相连接使用,用于扩展I/O点数。S7-200系列PLC的编程软件为STEP7-Micro/WIN。常见西门子S7-200PLC的15个经典问题详细解答:1、为什么要用PC/PPI接口。
CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,CPU单元还包括芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据,是PLC不可缺少的组成单元。在使用者看来,不必要详细分析CPU的内部电路,但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。
CPU的控制器控制CPU工作,由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算,在控制器指挥下工作。寄存器参与运算,并存储运算的中间结果,它也是在控制器指挥下工作。
CPU速度和内存容量是PLC的重要参数,它们决定着PLC的工作速度,IO数量及软件容量等,因此限制着控制规模。4I/O模块PLC与电气回路的接口,是通过输入输出部分(I/O)完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。
输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统,输出模块相反。I/O分为开关量输入(DI),开关量输出(DO),模拟量输入(AI),模拟量输出(AO)等模块。常用的I/O分类如下:开关量:按电压水平分,有220VAC、110VAC、24VDC,按隔离方式分,有继电器隔离和晶体管隔离。
模拟量:按信号类型分,有电流型(4-20mA,0-20mA)、电压型(0-10V,0-5V,-10-10V)等,按精度分,有12bit,14bit,16bit等。除了上述通用IO外,还有IO模块,如热电阻、热电偶、脉冲等模块。
按I/O点数确定模块规格及数量,I/O模块可多可少,但其大数受CPU所能管理的基本配置的能力,即受大的底板或机架槽数限制。5电源模块PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时,有的还为输入电路提供24V的工作电源。
电源输入类型有:交流电源(220VAC或110VAC),直流电源(常用的为24VDC)。6底板或机架大多数模块式PLC使用底板或机架,其作用是:电气上,实现各模块间的联系,使CPU能访问底板上的所有模块,机械上,实现各模块间的连接,使各模块构成一个整体。
7PLC系统的其它设备7.1编程设备:编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件,用于编程、对系统作一些设定、PLC及PLC所控制的系统的工作状况,但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器,目**般由计算机(运行编程软件)充当编程器。
也就是我们系统的上位机。7.2人机界面:简单的人机界面是指示灯和按钮,目前液晶屏(或触摸屏)式的一体式操作员终端应用越来越广泛,由计算机(运行组态软件)充当人机界面非常普及。8PLC的通信联网依靠的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。
因此,网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著,甚至有人提出"网络就是控制器"的观点说法。PLC具有通信联网的功能,它使PLC与PLC之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息,形成一个统一的整体,实现分散集中控制。
PLC及其体系结构2.1plc的定义plc称为可编程序控制器,它是按照成熟而有效的继电器控制概念和设计思想,利用不断发展的新技术、新电子器件,逐步形成了具有特色的各种系列产品,是一种数字运算操作的电子计算机。
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