| 詳細(xì)參數(shù) |
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S7-200系列PLC編程器的使用示例
Siemens編程器S7-200系列用在中小型設(shè)備上的自動(dòng)系統(tǒng)的控制單元，適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)，監(jiān)測(cè)及控制。
在這里，和大家一起來討論S7-200幾個(gè)使用方面的情況。
1.步進(jìn)，伺服脈沖定位控制。
在設(shè)備的控制系統(tǒng)中，有關(guān)運(yùn)動(dòng)控制是很重要的，下面我們來看一看西門子S7-200系列PLC怎樣來實(shí)現(xiàn)這 個(gè)功能。
首先，確定使用哪個(gè)端口來發(fā)脈沖，如采用Q0.0發(fā)脈沖，則它的控制字為SMB67，脈沖同期為SMW68，脈 沖個(gè)數(shù)存放在SMD72中，
下面是控制字節(jié)的說明：
Q0.0 Q0.1 控制字節(jié)說明
SM67.0 SM77.0 PTO/PWM更新周期值 0=不更新，1=更新周期值
SM67.1 SM77.1 PWM更新脈沖寬度值 0=不更新，1=脈沖寬度值
SM67.2 SM77.2 PTO更新脈沖數(shù) 0=不更新，1=更新脈沖數(shù)
SM67.3 SM77.3 PTO/PWM時(shí)間基準(zhǔn)選擇 0=1微秒值，1=1毫秒值
SM67.4 SM77.4 PWM更新方法 0=異步更新，1=同步更新
SM67.5 SM77.5 PTO操作 0=單段操作，1=多段操作
SM67.6 SM77.6 PTO/PWM模式選擇 0=選擇PTO，1=選擇PWM
SM67.7 SM77.7 PTO/PWM允許 0=禁止PTO/PWM，1=允許
這樣根據(jù)以上表格，我們得出Q0.0控制字：SMB67為：10000101
采用PTO輸出，微妙級(jí)周期，發(fā)脈沖的周期（也就是頻率）與脈沖個(gè)數(shù)都要重新輸入。10000101轉(zhuǎn)化為 16進(jìn)制 為85，有了控制字以后，我們來寫這一段程序：
根據(jù)上面這段程序，我們知道了控制字的使用，同時(shí)也知道步進(jìn)電機(jī)的脈沖周期與沖個(gè)數(shù)的存放位置（對(duì) Q0.0來說是SMW68與SMD72）。當(dāng)然，VW100與VD102內(nèi)的數(shù)據(jù)不同的話，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)就不一樣。
還有一點(diǎn)需要說明得是：M0.0導(dǎo)通---PLC捕捉到上升沿發(fā)動(dòng)脈沖輸出后，想停止的話，只須改變端口脈沖的 控制字，再啟動(dòng)PLS即可，程序如下：
2.高速計(jì)數(shù)功能。
西門子S7-200系列PLC具有高速計(jì)數(shù)的功能；舉一例子來談?wù)劯咚儆?jì)數(shù)的用途，我們采用普通電機(jī)來帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，我們想控制轉(zhuǎn)動(dòng)距離，怎么來解決這個(gè)問題？那么我們可在電機(jī)另一頭與一編碼器聯(lián)接，電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，編碼器也隨之轉(zhuǎn)一圈，同時(shí)根據(jù)規(guī)格發(fā)出不同的脈沖數(shù)。當(dāng)然，這些脈沖數(shù)的頻率比較高，PLC不能用普通的上升沿計(jì)數(shù)來取得這些脈沖，只能通過高速計(jì)數(shù)功能了。
啟動(dòng)高速計(jì)數(shù)功能，也要具有控制字
HSCO HSC1 描述
SM37.0 SM47.0 復(fù)位有效電平控制位 0=高電平有效， 1=低電平有效
SM37.1 SM47.1 啟動(dòng)有效電平控制位于 0=高電平有效， 1=低電平有效
SM37.2 SM47.2 正交計(jì)數(shù)器速率選擇 0=4X計(jì)數(shù)率， 1=1X計(jì)數(shù)率
SM37.3 SM47.3 計(jì)數(shù)方向控制位 0=減計(jì)數(shù)， 1=正計(jì)數(shù)
SM37.4 SM47.4 向HSC中寫入計(jì)數(shù)方向 0=不更新， 1=更新計(jì)數(shù)方向
SM37.5 SM47.5 向HSC中寫入預(yù)置值 0=不更新， 1=更新預(yù)置值
SM37.6 SM47.6 向HSC中寫入當(dāng)前值 0=不更新， 1=更新當(dāng)前值
SM37.7 SM47.7 HSC允許 0=禁止HSC， 1=允許HSC
參照上面的表格，我們選擇HSC1高速計(jì)數(shù)器，控制字為SMB47，現(xiàn)在我們啟動(dòng)高速計(jì)數(shù)器HSC1，選擇為增計(jì)數(shù)，更新計(jì)數(shù)方向，重新設(shè)置值，更新當(dāng)前值：這樣的話，HSC1的啟動(dòng)控制高為：11111000轉(zhuǎn)化為16進(jìn)制為 F8，將啟動(dòng)計(jì)數(shù)器時(shí)當(dāng)前值存放在SMD48中，將預(yù)存置放在SMD52中，具體的程序 如下：
同樣的，如果計(jì)數(shù)器在工作狀態(tài)下想停止計(jì)數(shù)器，也必須改變它的控制字后，啟動(dòng)HSC具體程序 如下：
３． PID回路控制功能。
西門子S7-200系列PLC的PID控制相當(dāng)?shù)暮?jiǎn)單，可以通過micro/win軟件的一個(gè)向?qū)С绦?，按照提?span>,一步一步執(zhí)行您所要求PID控制的屬性即可，在這里談一談PID這三個(gè)參數(shù)的具體意義：P為增益項(xiàng)，Ｐ越大，響應(yīng)起就快，在調(diào)節(jié)流量閥時(shí)：設(shè)定流量為50%，當(dāng)目前流量接近50%，剛超過，如果P值很大的話，那么流量閥會(huì)馬上會(huì)關(guān)閉，而不會(huì)控制在某一區(qū)域。這就是增益項(xiàng)太大引起。在調(diào)節(jié)的過程中應(yīng)該先將P值調(diào)節(jié)比較適當(dāng)了，再去調(diào)節(jié)I值，它為積分項(xiàng)，是在控制器回路中控制對(duì)當(dāng)前值與設(shè)定值相等的偏差范圍。D為微分項(xiàng)，主要作用是避免給定值的微分作用而引起的跳變。
在現(xiàn)場(chǎng)的PID參數(shù)的調(diào)整過程中，針對(duì)西門子S7-200型PLC我的建議是在不同的控制階段，采用不同的PID參數(shù)組，具體而言就是當(dāng)目前距離設(shè)定值差距較大時(shí)，采用P值較大的一套PID參數(shù)，如果當(dāng)前值快接近設(shè)定值范圍時(shí)，采用P值較小的一套PID參數(shù)。
SIMOTION D 適用于單軸和高性能多軸組合系統(tǒng)的模塊化機(jī)器概念的實(shí)施：
隨著伺服變頻器和矢量變頻器使用的增加，需要 PLC、運(yùn)動(dòng)控制和技術(shù)功能的高度集成。
通過 SIMOTION D4x5-2，某些控制模塊還可用作 SIPLUS 型號(hào)，適合在極為惡劣的環(huán)境條件下使用（例如，在有毒環(huán)境中）。
使用SIMOTION D的自動(dòng)化解決方案的典型設(shè)計(jì)
以下組件構(gòu)成 SIMOTION D410-2 單軸系統(tǒng)：
SIMOTION D410-2 和 SINAMICS S120 PM340 功率模塊之間可通過集成 PM-IF 接口或通過 DRIVE-CLiQ 接口（若使用的是 CUA31/CUA32 控制單元適配器）進(jìn)行連接。
為了創(chuàng)建帶 SIMOTION D410-2 的多軸系統(tǒng)，通過 PROFIBUS 或 PROFINET 將附加的 SINAMICS S110/S120 控制單元連接至 SIMOTION D410-2。
SIMOTION D410-2 通過使用 SIMOTION 技術(shù)功能來集中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制。
以下組件可用于構(gòu)建 SIMOTION D4x5-2 多軸系統(tǒng)：
SIMOTION D 控制單元與 SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜模塊之間通過 DRIVE-CLiQ 進(jìn)行連接。
注意：
通過使用 CUA31/CUA32 控制單元適配器，SINAMICS S120 PM340 塊型功率模塊可運(yùn)行在 SIMOTION D4x5-2上。
SIMOTION D可擴(kuò)展出下列I/O：
CP 440 通訊模塊通過 RS 422/RS 485（X27）進(jìn)行高性能的短消息幀傳送。該特點(diǎn)可促使實(shí)現(xiàn)上述所有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。
例如，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接可用于：
RS 485 接口允許多連接 32 個(gè)通訊連接。
通訊處理器有以下機(jī)械特性：
CP 440 也可在擴(kuò)展機(jī)架中使用。但是，必須C總線信號(hào)的傳輸。在“技術(shù)規(guī)范”中列出了使用范圍。
采用了多種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，因此可與廣泛的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換：
CP 440 通訊處理器的參數(shù)化極為簡(jiǎn)單而方便：
SB 1232 模擬量輸出信號(hào)板允許使用模擬量輸出。
這為用戶提供了下列優(yōu)勢(shì)：
SM 1234 模擬量輸入/輸出允許使用模擬量輸入/輸出。
這為用戶提供了下列優(yōu)勢(shì)：
熱電偶模塊 SM 1231 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和其他 S7-1200 系列模塊的相同：
Sinamics S120 是西門子公司推出的全新的集V/F、矢量控制及伺服控制于一體的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，它不僅能控制普通的三相異步電動(dòng)機(jī)，還能控制同步電機(jī)、扭矩電機(jī)及直線電機(jī)。其強(qiáng)大的定位功能將實(shí)現(xiàn)進(jìn)給軸的、相對(duì)定位。內(nèi)部集成的DCC(驅(qū)動(dòng)控制圖表)功能，用PLC 的CFC 編程語言來實(shí)現(xiàn)邏輯、運(yùn)算及簡(jiǎn)單的工藝等功能。
Sinamics S120 產(chǎn)品包括：用于共直流母線的DC/AC 逆變器和用于單軸的AC/AC 變頻器。
? 共直流母線的 DC/AC 逆變器通常又稱為Sinamics S120 多軸驅(qū)動(dòng)器，其結(jié)構(gòu)形式為電源模塊和電機(jī)模塊分開，一個(gè)電源模塊將3 相交流電整流成540V 或600V 的直流電，將電機(jī)模塊(一個(gè)或多個(gè))都連接到該直流母線上，特別適用于多軸控制，尤其是造紙、包裝、紡織、印刷、鋼鐵等行業(yè)。優(yōu)點(diǎn)是各電機(jī)軸之間的能量共享，接線方便、簡(jiǎn)單。
? 單軸控制的 AC/AC 變頻器，通常又稱為Sinamics S120 單軸交流驅(qū)動(dòng)器，其結(jié)構(gòu)形式為電源模塊和電機(jī)模塊集在一起，特別適用于單軸的速度和定位控制。
主要介紹Sinamics S120 DC/AC 多軸交流驅(qū)動(dòng)器、Sinamics S120 AC/AC 單軸交流驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)電纜和信號(hào)電纜、同步和異步伺服電機(jī)的訂貨數(shù)據(jù)、Simotion 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的相關(guān)訂貨數(shù)據(jù)。
6FX2007-1AE14電纜產(chǎn)品描述
SINUMERIK FM-NC/840D/810D HAND-HELD UNIT B-MPI CABLE 10 M, 2 EMERGENCY-STOP CHANNELS, 2 PERMISSIVE SWITCH CHANNELS, 3 STEPS WITH 4-CORE CONNECTION
SINUMERIK FM-NC / 840 d / 810 d手持單元B-MPI電纜10米、2緊急停機(jī)通道、2允許切換頻道,3步驟使用的基于連接
| 功耗 / [nicht versorgt - max.] | 6 W |
| 電流消耗 / [nicht versorgt - ohne Last max] | 250 mA |
| 環(huán)境溫度 | |
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-20…+60 °C |
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-20…+60 °C |
| ambient temperature | |
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0…45 °C |
| scanning frequency / max. | 2 kHz |
| cable length / to sequence electronics / max. | 200 m |
| dimension | |
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114 mm |
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110 mm |
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250 mm |
| 長(zhǎng)度 | 252 mm |
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252 mm |
| 重量 / 大約 | 1.4 kg |
ET 200S 的中央處理單元和 I/O 模塊
適用于 ET 200S 的標(biāo)準(zhǔn)型 CPU：
適用于 ET 200S 的故障安全型 CPU：
SIMATIC ET 200S 標(biāo)準(zhǔn)型 CPU：
IM 151-7 CPU接口模塊可以用于具有中等程序空間的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)。 這一接口模塊支持過程數(shù)據(jù)的就地分散處理，并作為PROFIBUS DP 系統(tǒng)的從站，與主站進(jìn)行通訊。這樣做有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
在 DP 主站出現(xiàn)故障的情況下, 接口模塊 IM 151-7 CPU 仍然自動(dòng)地繼續(xù)運(yùn)行。
ET 200S分布式 I/O 系統(tǒng)和 IM151-7 CPU 模塊進(jìn)行精細(xì)的模塊化設(shè)計(jì), 因此, 具有智能化從站優(yōu)點(diǎn)的各個(gè)站的結(jié)構(gòu)可以按功能來定向。
可通過通信模塊與外部通信伙伴連接以交換數(shù)據(jù)。由于有大量參數(shù)設(shè)置選項(xiàng)，可以針對(duì)通信伙伴靈活調(diào)整控制。
Modbus RTU 主站可為多 30 個(gè) Modbus 從站創(chuàng)建一個(gè) Modbus RTU 網(wǎng)絡(luò)。
可為您提供下列通訊模板：
| 接口模板 | |
| 6ES7 151-1AA05-0AA1 | 標(biāo)準(zhǔn)型接口模塊 IM151-1與90度網(wǎng)絡(luò)接頭（不帶編程口）組合件（6ES71511AA050AB0*1+6ES79720BA120XA0*1） |
| 6ES7 151-1AA05-0AA4 | 標(biāo)準(zhǔn)型接口模塊 IM151-1與35度網(wǎng)絡(luò)接頭（不帶編程口）組合件（6ES71511AA050AB0*1+6ES79720BA410XA0*1） |
| 6ES7 151-1AA05-0AA5 | 標(biāo)準(zhǔn)型接口模塊 IM151-1與快速連線網(wǎng)絡(luò)接頭（不帶編程口）組合件（6ES71511AA050AB0*1+6ES79720BA520XA0*1） |
| 6ES7 151-1AA05-0AB4 | 標(biāo)準(zhǔn)型接口模塊 IM151-1與35度網(wǎng)絡(luò)接頭（帶編程口）組合件（6ES71511AA050AB0*1+6ES79720BB410XA0*1） |
| 6ES7 151-1AA05-0AB5 | 標(biāo)準(zhǔn)型接口模塊 IM151-1與快速連線網(wǎng)絡(luò)接頭（帶編程口）組合件（6ES71511AA050AB0*1+6ES79720BB520XA0*1） |
| 6ES7 151-1AB02-0AB0 | ET 200S IM 151 光纖接口模板 |
| 6ES7 151-1BA02-0AB0 | 高性能型接口模塊 IM151-1 |
| 6ES7 151-1CA00-0AB0 | 基本型接口模塊 IM151-1 |
| 6ES7 151-7AB00-0AB0 | ET 200S IM 151 帶CPU 光纖接口模板 |
| 6ES7 138-4HA00-0AB0 | DP-主站模塊（for CPU only) |
| 光纖附件 | |
| 6GK1 901-0FB00-0AA0 | 單工連接器（100個(gè)） |
| 6ES7 195-1BE00-0XA0 | 插頭適配器（50個(gè)） |
| 電源模板 | |
| 6ES7 138-4CA01-0AA0 | PM-E DC 24V 用于電子模板 |
| 6ES7 138-4CB11-0AB0 | PM-E DC 24V 至 AC 120/230V 用于電子模板 |
| 6ES7 138-4CF03-0AB0 | 總線安全型電源管理模塊PM-E；24V 直流 |
