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产品描述

品牌西门子

鹤壁西门子S7-200代理商


PLC程序算法详解

PLC程序算法详解

1、 开关量是我们学习plc接触到的概念,仅有两个值,0或1(ON或OFF)。它是的控制,对它进行控制是PLC的优势,也是PLC基本的应用。

开关量控制的目的是,根据开关量的当前输入组合与历史的输入顺序,使PLC产生相应的开关量输出,以使系统能按一定的顺序工作。所以,有时也称其为顺序控制。

而顺序控制又分为手动、半自动或自动。而采用的控制原则有分散、集中与混合控制三种。

2、寄存器是我们plc的重要组成部分,我们习惯称其为变量,用来存储用户数据。根据其应用的范围的不同可以分为全局变量和局部变量。对于全部变量我们并不陌生,很多初学者都知道如何去使用它,而对于局部变量,往往是初学者忽略的地方;局部变量是在我们建立的子程序中使用的,如果我们去做一个运算plc是什么,可能结果才是我们想要的,一些中间的计算结果,我们并不打算保留下来,那么就可以把这些中间结果赋值给局部变量,但是需要注意的是局部变量不能用来保存数据(请允许我这么说),如果你使用了局部变量,那么的办法是,上一步的结算结果,下一步就用上。

3、 模拟量是指一些连续变化的物理量,如电压、电流、压力、速度、流量等。PLC是由继电控制引入微处理技术后发展而来的,可方便及可靠地用于开关量控制。由于模拟量可转换成数字量,数字量只是多位的开关量,故经转换后的模拟量,PLC也*可以可靠的进行处理控制。

由于连续的生产过程常有模拟量,所以模拟量控制有时也称过程控制plc是什么。

模拟量多是非电量,而PLC只能处理数字量、电量。所有要实现它们之间的转换要有传感器,把模拟量转换成数电量。如果这一电量不是标准的,还要经过变送器,把非标准的电量变成标准的电信号,如4—20mA、1—5V、0—10V等等。

同时还要有模拟量输入单元(A/D),把这些标准的电信号变换成数字信号;模拟量输出单元(D/A),以把PLC处理后的数字量变换成模拟量——标准的电信号。

所以标准电信号、数字量之间的转换就要用到各种运算。这就需要搞清楚模拟量单元的分辨率以及标准的电信号。例如:

PLC模拟单元的分辨率是1/32767,对应的标准电量是0—10V,所要检测的是温度值0—100℃。那么0—32767对应0—100℃的温度值。然后计算出1℃所对应的数字量是327.67。如果想把温度值精确到0.1℃,把327.67/10即可。

模拟量控制包括:反馈控制、前馈控制、比例控制、模糊控制等。这些都是PLC内部数字量的计算过程


对于装机装柜型 AS-i 应用,根据不同的要求可提供不同的模块系列:

SlimLine 紧凑型 – 节省空间的细长型设计,适合在控制柜中使用

模块 F90 – 超扁形设计,适用于扁形控制箱

扁平模块 – 特殊设计,可定制集成到客户解决方案中

现有 SlimLine S22.5 和 S45 模块系列将由创新设计的 SlimLine 紧凑型 SC17.5、SC17.5F和 SC22.5 系列取代。但之前的 SlimLine 模块仍提供备件供应服务。

1.SIMATICS7-200PLCS7-200PLC是超小型化的PLC,它适用于各行各业,各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200PLC的强大功能使其无论单机运行,或连成网络都能实现复杂的控制功能。S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。
2.SIMATICS7-300PLCS7-300是模块化小型PLC系统,能满足中等性能要求的应用。各种单独
的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200PLC比较,S7-300PLC采用模块化结构,具备高速(0.6~0.1μs)的指令运算速度;用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算;一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值;方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内,人机对话的编程要求大大减少。
3.SIMATIC人机界面(HMI)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;CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件(例如:超时,模块更换,等等);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;S7-300PLC设有操作方式选择开关,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,这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能,S7-300PLC可通过编程软件Step7的用户界面提供通信组态功能,这使得组态非常容易、简单。
4.S7-300PLC具有多种不同的通信接口,并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统;串行通信处理器用来连接点到点的通信系统;多点接口(MPI)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。
5.SIMATICS7-400PLCS7-400PLC是用于中、*性能范围的可编程序控制器。S7-400PLC采用模块化无风扇的设计,可靠耐用,同时可以选用多种级别(功能逐步升级)的CPU,并配有多种通用功能的模板,这使用户能根据需要组合成不同的系统。当控制系统规模扩大或升级时,只要适当地增加一些模板,便能使系统升级和充分满足需要。

使用完全集成的新工程组态 SIMATIC STEP 7 Basic,并借助 SIMATIC WinCC Basic 对SIMATIC S7-1200 进行编程。SIMATIC STEP 7 Basic的设计理念是直观、易学和易用。这种设计理念可以使您在工程组态中实现效率。些智能功能,例如直观编辑器、拖放功能和“IntelliSense”(智能感知)工具,能让您的工程进行的更加迅速。这款新软件的体系结构源于对未来创新的不断追求,西门子在软件开发领域已经有很多年的经验,因此SIMATIC STEP 7 的设计是以未来为导向的。

设计和功能

SIMATIC S7-1200 CPU

SIMATIC S7-1200 系统有三种不同模块,分别为 CPU 1211C、CPU 1212C 和 CPU1214C。其中的每种模块都可以进行扩展,以*您的系统需要。可在任何 CPU 的前方加入个信号板,轻松扩展数字或模拟量I/O,同时不影响控制器的实际大小。可将信号模块连接至 CPU 的右侧,进步扩展数字量或模拟量 I/O 容量。CPU 1212C可连接 2 个信号模块,CPU 1214C 可连接 8 个信号模块。后,所有的 SIMATIC S7-1200 CPU控制器的左侧均可连接多达 3 个通讯模块,便于实现端到端的串行通讯。

安装简单方便

所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都有内置的卡扣,可简单方便地安装在标准的 35 mm DIN导轨上。这些内置的卡扣也可以卡入到已扩展的位置,当需要安装面板时,可提供安装孔。SIMATIC S7-1200硬件可以安装在水平或竖直的位置,为您提供其它安装选项。这些集成的功能在安装过程中为用户提供了大的,并使 SIMATIC S7-1200为各种应用提供了实用的解决方案。

用户也可以直接将一张已经做好的“程序卡”更改为“传输卡” 。

4.2从存储卡复制项目到 S7-1200 PLC

步:将 CPU 断电

第二步:插卡到 CPU 卡槽

第三步: 将 CPU 上电,用户会看到 CPU 的'MAINT'黄灯闪烁

第四步:将 CPU 断电,将存储卡拔出

第五步:将 CPU 上电

FAQ
为什么 CPU 断电上电后进入停止状态,而不进入运行状态?
回答

1、CPU 的启动方式不是“暖启动-RUN 模式”,详细请参考上面“第二步”。

2、检查第三步,必须拖拽 PLC项目到存储卡盘符,而不只是程序块等其他项目内容。下载到存储卡中的项目文件有可能不完整,例如缺失硬件组态等。

5使用存储卡清除密码

如果客户忘记了之前设定的 S7-1200 的密码,通过”恢复出厂设置“无法清除 S7-1200内部的程序和密码,使用存储卡是清除密码的一方法。详细步骤如下:

1、将 S7-1200 设备断电

2、插入一张存储卡到 S7-1200 CPU 上,存储卡中的程序不能有密码保护

3、将 S7-1200 设备上电

S7-1200 CPU 上电后,会将存储卡中的程序复制到内部的 FLASH 寄存器中,即执行清除密码操作。

客 户也可以用相同的方法插入一张全新的或者空白的存储卡到 S7-1200 CPU,设备上电后,S7-1200 CPU会将内部存储区的程序转移到存储卡中,拔下存储卡后,S7-1200 CPU内部将不在有用户程序,即实现了清除密码。存储卡中的内容可以使用读卡器清除。

注意:不要格式化存储卡。

6使用24M存储卡更新 S7-1200 CPU 的固件版本

S7-1200 的固件版本可以从西门子下载:用户可以使用西门子网站右上方的搜索引擎在“Download”分类中搜索“S7-1200 firmware”。

1.设置PLC通讯参数以及DB块属性设置

在Step7 V13组态软件中打开S7-1200项目,关于PLC硬件组态步骤在此不详述。

注意,如果您使用固件版本为 V4.0 以上的 S7-1200 CPU,则需要如下额外设置,才能保证通信正常。

请点开 CPU的设备组态,'属性->常规->保护'里'连接机制'一项需要勾选'允许从远程伙伴(PLC\HMI\OPC\...)使用PUT/GET 通信访问',如下图所示:

使用 PUT/GET 通信访问

在树形菜单中打开'设备和网络',打开网络视图点击CPU 1214C通讯端口,在'属性'界面中设置通讯参数,在'子网'列表中可把接口连接到某一子网,设置'IP地址'和'子网掩码'参数。简单通讯情况下,可以不用启用IP路由器,如图 1. 所示。

图 1. S7-1200通讯参数

打开项目中'程序块',创建DB块,创建数据,如图2.所示。

图 2. 创建DB块

注意:WinCC需要读写的DB块,不能使用符号寻址,只能使用寻址。所建的DB块属性中需要取消'优化的块访问',如图3.所示。

图3. DB块属性

编写相应的PLC程序,下载到实际硬件。

2. WinCC添加新驱动

在WinCC项目中可添加此驱动,如图4.所示,打开变量管理界面,选择'变量管理'点击鼠标右键,选择'添加新的驱动程序',在驱动列表中选择'SIMATIC S7-1200,S7-1500 Channel'驱动。

图 4. 添加驱动

3. 电脑网卡参数设置

在操作系统网络连接中设置此网卡的IP地址以及子网掩码,在此例中,IP地址和PLC的IP地址在同一样网段中,子网掩码一致,如图5.所示。

图5.网卡参数

在PLC和电脑之间接入以太网通讯电缆,测试电脑与PLC之间物理连接是否正常。选择操作系统左下角'开始'菜单,在下一行运行栏中输入'CMD'命令,然后敲回车进入DOS命令界面。在界面中输入ping命令,格式:ping<PLC IP地址> 回车。如果物理连接正常如图6.所示;如果显示超时或者硬件故障,请检查IP地址设置、网卡驱动以及物理网线。

图6.测试物理连接

4 设置PG/PC接口

打开电脑的控制面板,选择'设置 PG/PC接口'选项,在界面中点击'应用程序访问点'下拉列表,选择<添加/删除>,如图7.所示。

图7. 设置PG/PC 接口

在弹出框中'新建访问点'填写'CP-TCPIP',点击'添加'按钮添加访问点,如图8.所示,完成后关闭对话框。

图8.新建访问点

返回'设置 PG/PC接口'界面,'应用程序访问点'选择'CP-TCPIP','为使用的接口分配参数'选择普通以太网卡的TCPIP协议,如图9.所示,完成后点击'确定'退出。

图9.设置访问点

5 WinCC 软件设置

鼠标右键'SIMATIC S7-1200, S7-1500 Channel'驱动下'OMS'选项,选择'新建连接'新建与S7-1200 PLC的连接。右键选择连接名称,选择'连接参数




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