浔之漫智控技术(上海)有限公司
广州西门子PLC代理商
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产品描述

品牌西门子 适用范围工业自动化 产地德国 系列全系列 结构形式模块式
一、基本数据类型
基本数据类型是根据IECl131-3(电r会制定的PLC编程语言标准)来定义的,每个基本数据类型具有固定的长度且不超过32位,如,INT类型的长度是16位。基本数据类型共包含12种,每一个数据类型都具备关键字、数据长度、取值范围和常数表达格式等属性。以字符型数据为例,该类型的关键字是Char,数据长度8位,取值范围是ASCI字符集,常数表达格式为两个单引号包含的字符,如“A。
什么是plc的数据类型?让我来直接了当告诉你上图中的取值范围一列还同时包括了该类数据的常数表达格式,当把一个常数赋值给某种类型的变量时必须按照表中的格式,才能被STEP7编译器识别。word和 Dword类型的常数有多种可选择的表达格式,如二进制表示、十六进制表示等。对于较长的二进制或者十六进制常数,可以在数据中间添加下划线“”,以方便阅读,例如可以将2#11111111表示为2#1111_1111。
二、复杂数据类型
UDT也是个同数据类型组成的复合型数据类型,与 Struct不同的是,UDT是一个模板可以用来定义其他变量。它在STEP7中也是以块的形式存储的,称为UDT块(UDT1~UDT65535)。在S7程序的 Blocks日录下单击右键,在弹出的快捷菜单中选择【 Insert NewObject】【 Data Type】就可以新建一个UDT块。定义了一个UDT块之后就可以将一个变量声明变成UDT类型的了。
数据类型是用来描述数据的长度(即二进制的位数)和属性的。在PLC中数据类型主要的作用在三方面:
一是对指令的选择,比如一个加法运算来讲,师使用整数的加法指令,还是使用双整数的加法指令或是使用实数的加法指令。
二是对存储器的寻址方式,数据类型的不一样,表示数据的大小也不一样,因此在选择存储器进行数据存储时要以不同的方式进行寻址,如以字节的方式寻址,字的方式寻址或是双字的方式寻址
三是决定了数据的显示方式,同样的一个8位的二进制数存储器存储的数据,你可以是ASCAII的方式进行显示,也可以是十进制的方式现在,同样一个32位的二进制数存储器存储的数据,你可以是双整数的方式显示,也可以是浮点数的方式显示,那具体是什么显示,就取决于数据类型。
数据类型分类比较多,在西门子的PLC中,数据类型分为基本的数据类型、复杂的数据类型、参数数据类型、系统数据类以及硬件数据类型等,但对于S7-200系列的PLC来说,只支持基本的数据类型,那这里就先给大家介绍下基本的数据类型
西门子S7-200系列PLC不得不掌握的数据类型
(1)BOOL:数据类型布尔,取值范围为0或是1,表示的是开关状态的断开或是接通,程序中的寻址方式以为的方式进行寻址如M0.0.对应的指令为触点或是线圈指令。
(2)Byte:数据类型字节, 8位的二进制数存储器,取值范围0~255,对存储的寻址方式为字节的方式进行寻址如VB0.对应使用的指令如MOV_B、WAND_B等。
(3)WORD:数据类型字,16位的二进制数存储器,取值范围0~65535,对存储器的寻址方式为字如VW10,对应使用的指令如MOV_W、WAND_W等。
概述
S7-300是模块化小型PlC系统,能满足中等性能要求的应用。其模块化结构设计使得各种单的模块之间可进行广泛组合以用于扩展。
系统组成
处理单元(CPU):各种CPU有不同的性能,例如,有的CPU上集成有PROFIBUS—DP通讯接口等。
信号模块(SM):用于数字量和模拟量输入/输出。
通讯处理器(CP):用于连接网络和点对点连接。
功能模块(FM):用于高速计数,定位操作(开环或闭环定位)和闭环控制。
负载电源模块(PS):用于将SIMATICS7—300连接到120/230V交流电源,或24/48/60/110V直流电源。
接口模块(1M):用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架(ER)。S7—300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER),可以操作多达32个模块。运行时无需风扇。
SIMATICS7—300适用于通用领域:高电磁兼容性和强抗振动,冲击性,使其具有的工业环境适应性。
功能
SIMATICS7—300的大量功能能够支持和帮助用户进行编程、启动和维护,其主要功能如下:
高速的指令处理:0.1—0.6u s的指令处理时间在中等到较低的性能要求范围内开辟了全新的应用领域。
浮点数运算:用此功能可以有效地实现更为复杂的算术运算。
方便用户的参数赋值:一个带标准用户接口的软件工具给所有模块进行参数赋值。
人机界面(HMl):方便的人机界面服务已经集成在S7—300操作系统内、因此人机对话的编程要求大大减少。
SIMATIC人机界面(HMl)从S7—300中取得数据,S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送。
诊断功能:CPU的智能化的诊断系统连续系统的功能是否正常、记录错误和系统事件(例如:超时、模块更换等)。
口令保护:多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密,防止未经允许的复制和修改,操作方式选择开关:操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出,当钥匙拔出时,就不能改变操作方式。这样就防止非法或改写用户程序。
通讯
这是一个经济而有效的解决方案;方便用户的STEP7的用户界面提供了通讯组态功能,这使得组态非常容易、简单。
SIMATICS7—300具有多种不同的通讯接口:多种通讯处理器用来连接AS—I接口和工业以太网总线系统;串行通讯处理器用来连接点到点的通讯系统;多点接口(MPl)集成在CPU中,用于同时连接编程
器、PC机、人机界面系统及其他SIMATICS7/M7/C7等自动化控制系统。CPU支持下列通讯类型:
过程通讯:通过总线(AS—I或Pronbus)对I/O模块周期寻址(过程映象交换)。
数据通讯:在自动控制系统之间、人机界面(HMl)和几个自动化功能块间相互调用
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PROFINET 是自动化领域中的开放式、跨供应商工业以太网标准 (IEC 61158/61784)。
PROFINET 基于工业以太网,可实现现场设备(IO 设备)和控制器(IO 控制器)之间直接通信,能够用于运动控制应用的同步驱动控制解决方案。
PROFINET 基于符合 IEEE 802.3 标准的标准以太网技术,可将现场层的任何设备连接管理层。
这样,PROFINET 可实现系统范围内的通信、工厂范围内的工程组态,并将 Web 服务器或 FTP 等 IT 标准技术一直应用到现场层。可以方便地集成经过反复检验的现场总线系统(如 PROFIBUS 或 AS-Interface),无需对现有设备进行任何改动。
PROFIBUS
PROFIBUS 是工业现场级的标准 (IEC 61158/61784)。它是经认可的在加工制造和过程工业两种领域均可进行通讯的现场总线。
PROFIBUS 用于将现场设备(如分布式 I/O 设备或驱动器)连接到自动化系统(如 SIMATIC S7、SIMOTION、SINUMERIK 或 PC 机)。
PROFIBUS 是标准化的现场总线,符合 IEC 61158 规范,是功能强、开放式、坚固耐用、响应时间短的现场总线系统。PROFIBUS 有多种规格,可用于各种应用环境。
PROFIBUS DP(分布式 I/O)
PROFIBUS DP 用于连接分布式现场设备(如SIMATIC ET 200)或响应时间的驱动器。PROFIBUS DP 用在传感器/执行器分布在机器或厂房内的情况(如,现场级别)。
AS-Interface
AS-Interface 符合标准 (IEC 62026/EN 50295),可代替电缆束,只需一条双股线即可其经济可靠地将传感器和执行器连接起来。这条双股线还用于为各个工作站提供电力。这样,AS-Interface 就成为 PROFIBUS DP 或 PROFINET 现场总线的理想接口。
IO-bbbb
通过通信标准 IO-bbbb,可将传感器和分断装置智能连接到控制层。IO-bbbb 促进了控制柜和现场层中了所有部件的集成,实现直至终过程仪表的大集成度和无缝通信
信号模块通过CPU进行集中处理,或者通过分布式I/O进行处理,信号模块的特点如下所示:
1. 可靠性强
西门子PLC S7-1500系列的信号模块,电源线和信号线分开走线,具有增强抗电磁干扰的能力,其中模拟量模块集成有电缆屏蔽附件,为用户在使用时提供了方便和安全性保障;
2. 安装便捷
西门子PLC S7-1500系列的信号模块为用户配置了统一标准的前连接器,使得用户在接线时简单方便,而且不需要额外进行采购连接器等附件。在模块上集成了短接片,大的方便了用户进行接线操作,同时模块上还附有电路图,用户可以参照电路图进行接线,减低了错误的发生;
3. 处理速度快
西门子PLC S7-1500系列的信号模块处理速度快,其中数字量输入模块,具有50μs短的输入延时,模拟量模块中的8通道转换时间非常快,达到125μs;
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PROFIBUS-DP从站
串口通信 S7-200 SMART CPU模块均集成1个RS485接口,可以与变频器、触摸屏等第三方 设备通信。如果需要额外的串口,可通过扩展CM01信号板来实现,信号板支持 RS232/RS485自由转换。
串口支持下列协议: 1.Modbus RTU 2. USS 3.自由口通信
与上位机的通信 通过PC Access SMART,操作人员可以轻松通过上位机读取S7-200 SMART的数据, 从而实现设备或者进行数据存档管理。
注:(PC Access SMART 是 S7-200 SMART 与上位机通信的OPC软件)
运动控制
通过脉冲方式控制伺服/步进驱动器
S7-200 SMART CPU 提供了三种开环运动控制方法:
1.脉冲串输出 (PTO):内置在 CPU 的速度和位置控制。此功能仅 提供脉冲串输出,方向和限值控制必须通过应用程序使用PLC 中集成的或由扩展模块提供的 I/O 来提供。请参见脉冲输出PLS 指令
2.脉宽调制 (PWM):内置在 CPU 的速度、位置或负载循环控制。 若组态 PWM 输出,CPU 将固定输出的周期时间,通过程序控制 脉冲的持续时间或负载周期。可通过脉冲持续时间的变化来控 制应用的转速或位置。请参见脉冲输出PLS指令
要达到单相200KHz高速脉冲输入,可以使用HSC4和HSC5,分别输入到I0.3、I0.4
要实现双相90°正交高速脉冲输入,可以使用HSC4;此时HSC5因为I0.4被HSC4占用而不能使用
HSC4可以工作在模式0、1、3、4、6、7、9、10
HSC5可以工作在模式0
支持特高速输入的I0.3、I0.4、I0.5可以接受5 - 24VDC信号;它们既可以用于高速脉冲输入,也可以用于普通输入信号。它们与本组输入点(I0.0 - I0.7)一起,支持源型和漏型输入。
CPU224 XP高速脉冲输出
CPU224 XP的高速脉冲输出Q0.0和Q0.1支持高达100KHz的频率。
Q0.0和Q0.1支持5 - 24VDC输出。但是它们必须和Q0.2 - Q0.4一起成组输出相同的电压。
高速输出只能用在CPU224 XP DC/DC/DC型号
常问问题
CPU 224 XP 的高速计数器模式 12,是否可以计数 30 KHz 以上的脉冲?
CPU 224 XP 支持多 100 KHz 的高速脉冲输出。S7-200 系列 CPU 只有高速计数器 HSC0, HSC3 能够被设置为模式 12,使用的输入端子为I0.0, I0.1,而不是特高速输入端子:I0.3、I0.4、I0.5。非特高速脉冲信号输入端由于硬件电路的限制(如光电耦合等)只能支持高 30 KHz 的高速脉冲输入。
用户使用高速计数器模式 12 时不需要任何外部连线,Q0.0(Q0.1) 与 I0.0(I0.1) 通过集成电路内部关联,越过了外部信号处理电路,因此 HSC0(HSC1) 可以计 100KHz 或者更高频率的脉冲
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步进可调的稳压开关电源
{开关电源行业门户网}:开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源。由于拥有较高的效率和较高的功率密度,开关电源在现代电子系统中的使用越来越普及。开关电源高频化、模块化和智能化是其发展方向。其中,步进可调、实时显示是开关电源智能化研究方向之一。现设计开关电源,技术指标为:输出电压30V至36V可调,输出电流2A,有过流保护功能,能对输出电压进行键盘设定和步进调整、步进值1V,并能实时显示输出电压和电流的开关稳压电源。
1 总体设计方案
采用AT89S52单片机为控制核心,对普通的开关电源控制部分进行优化设计,并通过软件编程实现了对开关电源的智能控制。设计中采用隔离变压器将市电变压后通过整流滤波送至DC-DC升压变换器,经过一系列的控制整合电路之后可实现设计要求。系统总体框图如图1.1所示。
1.1 DC-DC主回路拓扑
采用UC3842和MAX4080构成DC-DC转换电路。UC3842是一块功能齐全、较为典型的单端电流型PWM控制集成电路,内包含误差放大器、电流检测比较器、PWM锁存器、振荡器、内部基准电源和欠压锁定等单元。电流控制型升压DC-DC转换电路,外接元器件少、控制灵活、成本低,输出功率容易做到100W以上。当然,DC-DC转换电路也可以采用成品模块,若用PI公司生产的DPA-Switch设计开关电源具有集成度高、电路简单、发热量少、性能指标优良。
由UC3842设计的DC-DC升压电路直接用误差信号控制电感峰值电流,间接地控制PWM脉冲宽度,达到控制输出端电压的目的。开关管以UC3842设定的频率周期开闭,使电感L储存能量并释放能量。当开关管导通时,电感充电,把能量储存在L中。当开关截止时,L产生反向感应电压,通过二管把储存的电能释放到输出电容器中。输出电压由传递的能量多少来控制,而传递能量的多少由通过电感电流的峰值来控制
1.2 保护电路
在大电流的情况下容易损坏芯片,所以需要对大电流的情况给予电路保护。设计中采用单片机控制继电器的通断来控制电路中的电流,对输出电路电流采样,采样值与额定值比较,反馈比较电路,当电流大于2.时,则产生信号使单片机进入中断处理程序,使继电器起动,实现DC-DC电路的断电,从而达到保护电路的作用。单片机控制电路。该方案中单片机控制继电器的吸合时间短,而且易于实现
数字设定及显示电路
采用AT89S52单片机和集成芯片CD4051实现程控和步进,用单片机控制键盘实现输出电压的初始设定,可以实现电压的步进1V,步减1V。使用液晶显示输出电压和电流,可拨动转换开关来选择显示电压/电流模式。
1.4 程序设计
在设计好相关电路的基础上,通过编程由单片机对开关电源进行智能控制。系统由单片机AT89S52控制,电源系统具有"+‰"和"-"步进功能,步进幅度为1V。同时AT89S52结合继电器等电路实现了电路过流保护功能,并且能实时显示开关电源的输出电压和电流
CPU单元设计
集成的24V负载电源:可直接连接到传感器和变送器(执行器),CPU 221,222具有180mA输出, CPU 224,CPU 224XP,CPU 226分别输出280,400mA。可用作负载电源。
不同的设备类型。
CPU 221~226各有2种类型CPU,具有不同的电源电压和控制电压。
本机数字量输入/输出点。
CPU 221具有6个输入点和4个输出点,CPU 222具有8个输入点和6个输出点,CPU 224具有14个输入点和10个输出点,CPU 224XP具有14个输入点和10个输出点,CPU 226具有24个输入点和16个输出点。
本机模拟量输入/输出点。
CPU 224XP具有2个输入点,1个输出点。
中断输入。
允许以快的速度对过程信号的上升沿作出响应。
高速计数器。
CPU 221/222
4个高速计数器(30KHz),可编程并具有复位输入,2个立的输入端可同时作加、减计数,可连接两个相位差为90°的A/B相增量编码器。
CPU224/224XP/226。
6个高速计数器(30KHz),具有CPU221/222相同的功能。
CPU 222/224/224XP/226。
可方便地用数字量和模拟量扩展模块进行扩展。可使用仿真器(选件)对本机输入信号进行仿真,用于调试用户程序。
模拟电位器
CPU221/222 1个。
CPU224/224XP/226 2个。
CPU221/222/224/224XP/226还具有。
脉冲输出
2路高频率脉冲输出(大20KHz),用于控制步进电机或伺服电机实现定位任务。
实时时钟
例如为信息加注时间标记,记录机器运行时间或对过程进行时间控制。
EEPROM存储器模块(选件)
可作为修改与拷贝程序的快速工具(无需编程器),并可进行软件归档工作。
电池模块
用于长时间数据后备。用户数据(如标志位状态,数据块,定时器,计数器)可通过内部的超级电容存贮大约5天。选用电池模块能延长存贮时间到200天(10年寿命)。电池模块插在存储器模块的卡槽中。
编程:CPU 221/222/224/224XP/226
STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程软件可以对所有的CPU 221/222/224/224XP/226功能进行编程。同时也可以使用STEP 7-Micro/WIN16 V2.1软件包,但是它只支持对S7-21x同样具有的功能进行编程。
STEP 7-Micro/DOS不能对CPU 221/222/224/224XP/226编程。如果使用PG/PC的串口编程,则需要使用PC/PPI电缆。
如果使用STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程软件,则也可以通过SIMATIC CP 5511或CP 5611编程。在这种情况下,通讯速率可高达187.5kbit/s。
可以利用PC/PPI 电缆和自由口通讯功能把 S7-200 CPU 连接到许多和RS-232标准兼容的设备。
http://www.absygs.com

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