太原西門(mén)子PLC模塊代理商
太原西門(mén)子PLC模塊代理商
對(duì)于初學(xué)PLC編程的人來(lái)說(shuō),模擬量輸入,、輸出模塊的編程要比用位變量進(jìn)行一般的程序控制難的多,,因?yàn)樗粌H僅是程序編程,而且還涉及到模擬量的轉(zhuǎn)換公式推導(dǎo)與使用的問(wèn)題,。因?yàn)锳/D,、D/A轉(zhuǎn)換之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,S7-200 CPU內(nèi)部用數(shù)值表示外部的模擬量信號(hào),,兩者之間有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系,。這個(gè)關(guān)系就是模擬量/數(shù)字量的換算關(guān)系。
例如,,當(dāng)輸入模擬量設(shè)定為電流信號(hào)的輸入,,在S7-200 CPU內(nèi)部,電流信號(hào)0-20mA對(duì)應(yīng)于數(shù)值范圍0-32000,;但是對(duì)于4-20mA的信號(hào),,對(duì)應(yīng)的內(nèi)部數(shù)值為6400-32000。那可能有學(xué)員不知道這個(gè)6400是怎么算來(lái)的,?其實(shí)這里的數(shù)字量和電流是成正比的,,只需要按比例去算就可以了。因?yàn)殡娏餍盘?hào)0-20mA對(duì)應(yīng)于數(shù)值范圍0-32000,,那么1mA對(duì)應(yīng)的數(shù)字量就是32000/20=1600,,而4mA對(duì)應(yīng)的數(shù)字量就等于4*1600,等于6400。這里是以S7-200 PLC來(lái)作為舉例,,對(duì)于S7-200 SMART S7-300 400等等PLC也是同理的,,只是對(duì)應(yīng)的數(shù)字量不同而已

S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng),能滿足中等性能要求的應(yīng)用,。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng),。與S7-200 PLC比較,S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu),,具備高速(0.6~0.1μs)的指令運(yùn)算速度,;用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較有效地實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算;一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值,;方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi),,人機(jī)對(duì)話的編程要求大大減少。SIMATIC人機(jī)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(dòng)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(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件(例如:超時(shí),,模塊更換,等等),;多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度,、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密,防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改,;S7-300 PLC設(shè)有操作方式選擇開(kāi)關(guān),,操作方式選擇開(kāi)關(guān)像鑰匙一樣可以拔出,當(dāng)鑰匙拔出時(shí),,就不能改變操作方式,,這樣就可防止非法刪除或改寫(xiě)用戶程序。具備強(qiáng)大的通信功能,,S7-300 PLC可通過(guò)編程軟件Step 7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(jiǎn)單,。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口,,并通過(guò)多種通信處理器來(lái)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(lái)連接點(diǎn)到點(diǎn)的通信系統(tǒng),;多點(diǎn)接口(MPI)集成在CPU中,,用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī),、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng),。
S7-400 PLC是用于中,、高檔性能范圍的可編程序控制器。
4. 工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)
5. 人機(jī)界面(HMI)硬件
6. SIMATIC S7工業(yè)軟件
(1)編程和工程工具 編程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于編程,、組態(tài),、模擬和維護(hù)等控制所需的工具。STEP 7標(biāo)準(zhǔn)軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400,,C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制產(chǎn)品的組態(tài)編程和維護(hù)的項(xiàng)目管理工具,,STEP 7-Micro/WIN是在Windows平臺(tái)上運(yùn)行的S7-200系列PLC的編程、在線仿真軟件,。
(3)人機(jī)界面軟件 人機(jī)界面軟件為用戶自動(dòng)化項(xiàng)目提供人機(jī)界面(HMI)或SCADA系統(tǒng),,支持大范圍的平臺(tái)。人機(jī)界面軟件有兩種,,一種是應(yīng)用于機(jī)器級(jí)的ProTool,另一種是應(yīng)用于監(jiān)控級(jí)的WinCC,。
WinCC是一個(gè)真正開(kāi)放的,,面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集的SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)軟件,可在任何標(biāo)準(zhǔn)PC上運(yùn)行,。WinCC操作簡(jiǎn)單,,系統(tǒng)可靠性高,與STEP 7功能集成,,可直接進(jìn)入PLC的硬件故障系統(tǒng),,節(jié)省項(xiàng)目開(kāi)發(fā)時(shí)間。它的設(shè)計(jì)適合于廣泛的應(yīng)用,,可以連接到已存在的自動(dòng)化環(huán)境中,,有大量的通信接口和全面的過(guò)程信息和數(shù)據(jù)處理能力,其的WinCC5.0支持在辦公室通過(guò)IE瀏覽器動(dòng)態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程,。
一說(shuō)到西門(mén)子模塊S7-200PLC,,懂行的可能都感覺(jué)它已經(jīng)很過(guò)時(shí)了,現(xiàn)在都已經(jīng)發(fā)展到了具有小編程屏幕的1500系列,,其實(shí)S7-200在實(shí)際應(yīng)用中的穩(wěn)定性還是很不錯(cuò)的,,更主要的是價(jià)格相對(duì)便宜一點(diǎn),我們?cè)谧鲆恍┬⌒驮O(shè)備改造時(shí),,仍然可以使用,。當(dāng)然國(guó)產(chǎn)的很多PLC也已經(jīng)具備了不錯(cuò)的兼容性,價(jià)格上便宜很多,,想自學(xué)的朋友可以入手一款,。今天分享一些概括性總結(jié)S7-200的知識(shí),希望能夠幫助到PLC初學(xué)者,。
10,、NPN和PNP傳感器混接進(jìn)S7-200 PLC的方法
大家都知道一般日系PLC如三菱、OMRON等一般公共端是 信號(hào)接入的時(shí)候通常是選用NPN傳感器。歐系PLC的公共端一般是-,,大多選用PNP的傳感器接入信號(hào),。如S7-200/300等那么當(dāng)S7-200 PLC做系統(tǒng)時(shí)候,提供的傳感器有PNP和NPN兩種那么問(wèn)題怎么解決呢,?
方法一:NPN傳感器利用中間繼電器轉(zhuǎn)接
方法二:大家在設(shè)計(jì)的時(shí)候一般把200PLC的輸入端[M]統(tǒng)一接24V-,,其實(shí),200PLC同樣可以引入-信號(hào)輸入,,把1M的接24V ,,I0.0-0.7統(tǒng)一接NPN傳感器,把2M接24V-,,把PNP傳感器統(tǒng)一接I1.0-1.7這樣就能達(dá)到NPN&PNP傳感器混接進(jìn)PLC的目的,。原因很簡(jiǎn)單,200PLC支持兩種信號(hào)接入,,內(nèi)部是雙向二極管采用光電隔離進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)摹?/span>
11,、高速計(jì)數(shù)器怎樣占用輸出點(diǎn)?
高速計(jì)數(shù)器根據(jù)被定義的工作模式,,按需要占用CPU上的數(shù)字量輸入點(diǎn),。每一個(gè)計(jì)數(shù)器都按其工作模式占用固定的輸入點(diǎn)。在某個(gè)模式下沒(méi)有用到的輸入點(diǎn),,仍然可以用作普通輸入點(diǎn),;被計(jì)數(shù)器占用的輸入點(diǎn)(如外部復(fù)位),在用戶程序中仍然訪問(wèn)到,。
12,、為什么高速計(jì)數(shù)器不能正常工作?
在程序中要使用初次掃描存儲(chǔ)器位SM0.1來(lái)調(diào)用HDEF指令,而且只能調(diào)用一次,。如果用SM0.0調(diào)用或者第二次執(zhí)行HDEF指令會(huì)引起運(yùn)行錯(cuò)誤,,而且不能改變*次執(zhí)行HDEF指令時(shí)對(duì)計(jì)數(shù)器的設(shè)定
13、高速計(jì)數(shù)器如何尋址? 為什么從SMDx中讀不出當(dāng)前的計(jì)數(shù)值,?
可以直接用HC0,;HC1;HC2,;HC3,;HC4;HC5對(duì)不同的高速計(jì)數(shù)器進(jìn)行尋址讀取當(dāng)前值,,也可以在狀態(tài)表中輸入上述地址直接監(jiān)視高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值,。SMDx不存儲(chǔ)當(dāng)前值。高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是一個(gè)32位的有符號(hào)整數(shù),。
14,、高速計(jì)數(shù)器如何復(fù)位到0,?
選用帶外部復(fù)位模式的高速計(jì)數(shù)器,當(dāng)外部復(fù)位輸入點(diǎn)信號(hào)有效時(shí),,高速計(jì)數(shù)器復(fù)位為0,, 也可使用內(nèi)部程序復(fù)位,即將高速計(jì)數(shù)器設(shè)定為可更新初始值,,并將初始值設(shè)為0,,執(zhí)行HSC指令后,高數(shù)計(jì)數(shù)器即復(fù)位為0 ,。

1,、S7-200的基本結(jié)構(gòu)
西門(mén)子S7-200系列屬于整體式小型plc,用于代替繼電器的簡(jiǎn)單控制場(chǎng)合,,也可以用于復(fù)雜的自動(dòng)化控制系統(tǒng),。
整體式PLC將CPU模塊、I/O模塊和電源裝在一個(gè)箱型機(jī)殼內(nèi),,S7-200稱(chēng)為CPU模塊,。前蓋下面有RUN/STOP開(kāi)關(guān)、模擬量電位器和擴(kuò)展I/O連接器,。S7-200系列PLC提供多種具有不同I/O點(diǎn)數(shù)的CPU模塊和數(shù)字量、模擬量I.O擴(kuò)展模塊供用戶選用,,CPU模塊和擴(kuò)展模塊用扁平電纜連接,。
整體PLC還配備有許多的特殊功能模塊,例如模擬量輸入/輸出模塊,、熱電偶,、熱電阻模塊、通信模塊等,,使PLC得功能得到擴(kuò)展,。
S7-200可以選用梯形圖、語(yǔ)句表(即指令表)和功能模塊語(yǔ)言來(lái)編程,。它的指令豐富,,指令功能強(qiáng),易于掌握,,操作方便,。內(nèi)置有高速計(jì)數(shù)器、高速輸出,、PID控制器,、RS485通信/編程接口、PPI通信協(xié)議,、MPI通信協(xié)議和自由方式通信功能,。多可以擴(kuò)展到248點(diǎn)數(shù)字量I/O或35路模擬量I/O,。多有26kB程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。
2,、S7-200的CPU模塊
S7-200有5種CPU模塊,,CPU221無(wú)擴(kuò)展功能,適于做小點(diǎn)數(shù)的微型控制器,;CPU222有擴(kuò)展功能,;CPU224是具有較強(qiáng)控制功能的控制器;CPU226和CPU226 XM適用于復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng),。

S7-200有傳送,、比較、移位,、循環(huán),、求補(bǔ)碼、調(diào)用子程序,、脈沖寬度調(diào)制,、脈沖序列輸出、跳轉(zhuǎn),、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,、算數(shù)運(yùn)算、字邏輯運(yùn)算,、浮點(diǎn)運(yùn)算,、開(kāi)平方、三角函數(shù)和PID控制指令等,,采用主程序,、多8級(jí)子程序和中斷程序的程序結(jié)構(gòu),用戶可以使用1-255ms的定時(shí)中斷,。用戶程序可設(shè)3級(jí)口令保護(hù),,有監(jiān)控定時(shí)器(看門(mén)狗)功能。
數(shù)字量輸入中有4個(gè)用作硬件中斷,,6個(gè)用于高速功能,。32位高速加/減計(jì)數(shù)器的高計(jì)數(shù)頻率為30kHz,可以對(duì)增量式編碼器的兩個(gè)互差90的脈沖列計(jì)數(shù),,計(jì)數(shù)值等于設(shè)定值或計(jì)數(shù)方向改變時(shí)產(chǎn)生中斷,,在中斷程序中可以及時(shí)地對(duì)輸出進(jìn)行操作。兩點(diǎn)高速輸出可以輸出頻率高為20kHz頻率和寬度可調(diào)的脈沖列,。
可選的存儲(chǔ)器卡可以保存程序,、數(shù)據(jù)和組態(tài)信息,可選的電池卡保存數(shù)據(jù)的典型事件值為200天,。DC輸出型電路用場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)作為功率放大器元件,,僅DV輸出型有高速脈沖輸出,,高輸出頻率為20kHz。
3,、S7-200的擴(kuò)展模塊
不同信號(hào)的S7-200 CPU上已經(jīng)集成了一定數(shù)量的數(shù)字量I/O點(diǎn),,若實(shí)際需要的I/O點(diǎn)數(shù)超過(guò)該CPU的I/O點(diǎn)數(shù)時(shí),則通過(guò)增加輸入/輸出擴(kuò)展模塊來(lái)達(dá)到擴(kuò)展功能,、擴(kuò)大控制能力,。擴(kuò)展模塊有輸入/輸出擴(kuò)展、熱電偶/熱電阻輸入擴(kuò)展和通訊擴(kuò)展三種類(lèi)型,,通過(guò)總線連接器(插件)和CPU模塊連接,。
擴(kuò)展單元正常工作需要+5VDC工作電源,此電源由CPU通過(guò)總線連接器提供,,擴(kuò)展單元的24VDC輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)電源,,可由基本單元的24VDC電源供電,但要注意基本單元所提供的大電流能力,。

S7-200系列PLC目前提供如下擴(kuò)展模塊:
①數(shù)字量輸入擴(kuò)展模塊_EM221(8DI),;
②數(shù)字量輸出擴(kuò)展模塊_EM222(8DO);
③數(shù)字量輸入和輸出混合擴(kuò)展模塊_EM223(8I/O,,16I/O,,32I/O);
④模擬量輸入擴(kuò)展模塊_EM231(3AI,,A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間為25μs,,12位);
⑤模擬量輸入和輸出混合擴(kuò)展模板_EM235(3AI/1AO,,其中A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間為25μs,D/A轉(zhuǎn)換時(shí)間100μs,,位數(shù)均為12位)
(2)熱電偶/熱電阻擴(kuò)展模塊
熱電偶,、熱電阻模塊(EM231)與CPU222,CPU224,,CPU226配套使用,,多種分度號(hào)熱電偶(mV信號(hào))和熱電阻(電阻信號(hào))可通過(guò)EM231模塊將信號(hào)送入S7-200。用戶通過(guò)EM231上的DIP開(kāi)關(guān)來(lái)選擇熱電偶或熱電阻的分度號(hào),、接線方式,、測(cè)量單位和開(kāi)路故障的方向。
(3)通訊擴(kuò)展模塊
除了CPU集成通訊口外,,S7-200還可以通過(guò)通訊擴(kuò)展模塊連接成更大的網(wǎng)絡(luò),。S7-200系列目前有兩種通訊擴(kuò)展模塊:PROFIBUS-DP擴(kuò)展從站模塊EM277和AS-i接口擴(kuò)展模塊CP243-2。
S7-200系列PLC輸入/輸出擴(kuò)展模塊的主要技術(shù)性能如表2所示,。

1,、S7-200的通信功能
S7-200的CPU模塊自帶的RS485串行通信支持PPI,、DP/T、自由通信口協(xié)議和PROFIBUS點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議,。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)多126個(gè)站,,多32個(gè)主站。通信接口可以實(shí)現(xiàn)與下列設(shè)備的通信:運(yùn)行編程軟件的計(jì)算機(jī),、文本顯示器TD200,、OP(操作員面板)、以及S7-200 CPU之間的通信,;通過(guò)自由通信口協(xié)議,,可以與其他廠家的設(shè)備進(jìn)行串行通信。
EM277 PROFIBUS-DP從站模塊用于將S7-200 CPU連接到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò),。通信速率為9600-12Mbit/s,。
工業(yè)以太網(wǎng)通訊模塊CP243-1的通信速率為10Mbit/s或100Mbit/s,半雙工/全雙工通信,,RJ-45接口使用TCP/IP協(xié)議,。可用STEP 7-Micro/WIN軟件實(shí)現(xiàn)通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)配置和遠(yuǎn)程編程服務(wù)(上載,、下載程序,,監(jiān)視狀態(tài)),通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)連接其他的CPU,,通過(guò)S7-OPC在計(jì)算機(jī)上處理數(shù)據(jù),。
EM241 Modem(調(diào)制解調(diào)器)模塊支持遠(yuǎn)程維護(hù)或遠(yuǎn)傳診斷、PLC之間的通信,、PLC與PC的通信,、給手機(jī)發(fā)送短消息等,EM241參數(shù)化向?qū)Ъ稍贛icro/WIN V3.2中,。
通過(guò)CP243-2 AS-i通信處理器,,S7-200 CPU可以作為AS-i的主站,多可以連接62個(gè)AS-i從站,,接入496個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn),。
5、S7-200的編程軟件
STEP 7-Micro/WIN 32是專(zhuān)門(mén)為S7-200設(shè)計(jì)的在個(gè)人計(jì)算機(jī)Windows操作系統(tǒng)下運(yùn)行的編程軟件,。CPU通過(guò)PC/PPI電纜或插在計(jì)算機(jī)中CP 55111或CP 5611通信卡與計(jì)算機(jī)通信,。通過(guò)PC/PPI電纜,可以在Windows下實(shí)現(xiàn)多主站通信方式,。
STEP 7-Micro/WIN 32的用戶程序機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單清晰,,通過(guò)一個(gè)主程序調(diào)用子程序或中斷程序,還可以通過(guò)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行變量的初始化設(shè)置,。用戶可以用語(yǔ)句表(STL),、梯形圖(LAD)和功能塊圖(FBD)編程,,不同的編程語(yǔ)言編制的程序可以相互轉(zhuǎn)換,可以用符號(hào)表來(lái)定義程序中使用的變量地址對(duì)應(yīng)的符號(hào),,是程序便于設(shè)計(jì)和理解,。
STEP 7-Micro/WIN 32為用戶提供兩套指令集,即SIMATIC指令集(S7-200方式)和標(biāo)準(zhǔn)指令集(IEC1131-1)方式,。通過(guò)調(diào)制解調(diào)器可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程編程,,可以用單次掃描和強(qiáng)制輸出等方式來(lái)調(diào)試程序和進(jìn)行故障診斷。
S7-200是在美國(guó)德州儀器公式的小型PLC的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,,S7-300/400的前身是西門(mén)子公司的S5系列PLC,,其編程軟件為STEP 7。S7-200和S7-300/300雖然有許多共同之處,,但是在指令系統(tǒng),、程序結(jié)構(gòu)和編程軟件定方面均有相當(dāng)大的差異。