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宿州西門子PLC代理商
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現(xiàn)代PLC運算速度高速化的趨勢
運算速度高速化也是日本PLC系統(tǒng)追求的一個重要目標。由于目前PLC的CPU模塊競相采用32位RISC芯片,，運算速度大為提高。一般基本指令的執(zhí)行速度均達到數(shù)十個納秒（ns）,，如三菱電機的Q02HCPU其輸入指令的執(zhí)行時間為34ns，富士電機MICREX-SX系列SPH300達20ns,，橫河電機的FA-M3系列的F3SP59-7S其輸入指令的執(zhí)行時間為17.5ns,。僅看一種指令的執(zhí)行時間并不能完整地說明問題。日本電機工業(yè)會（日本電機工業(yè)的行業(yè)協(xié)會）JEMA一直倡導用PCmix值（即PLC的處理時間性能表示指標,，用1微秒執(zhí)行的基本指令和數(shù)據(jù)處理指令的平均次數(shù)來表示）來衡量PLC的運算速度,。所謂1微秒執(zhí)行的基本指令和數(shù)據(jù)處理指令的平均次數(shù)，是按PLC應用程序所使用的指令的頻繁程度的統(tǒng)計平均值計算的,。一般是基本指令占54%(其中輸入指令占17%,，輸出指令13%,，邏輯運算指令21%,，定時器輸出3%),，數(shù)據(jù)處理指令占39%（其中傳送指令占25%，四則函數(shù)運算指令,，比較指令6%）,，其它指令7%。仍以三菱電機的小Q系列為例,，其中的Q25HCPU的PCmix值是10.3,，比A2UHCPU-S1快5倍（為2.0），比A2SHCPU快20倍多(PCmix值為0.5),。隨著PLC的功能擴展,，運算指令、文字處理指令,、通信指令等用的越來越多,，各種指令的使用頻率也會發(fā)生一定的變化，PCmix值的計算也會有所變化,。這里順便提一下,，之所以要多次舉三菱電機為例，是因為它的PLC的*占日本的50%以上,，為日本的大PLC供應廠商,，因而具有相當?shù)牡湫托浴Ｍ瑫r,，通過軟件技術提升PLC操作系統(tǒng)的水平,，實現(xiàn)了事件中斷的高速響應（200微秒）功能，高速計數(shù)功能,，0.5毫秒（三菱電機的小Q系列PLC）,、甚至0.2毫秒（橫河電機的的FA-M3系列PLC）的恒定掃描時間功能
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現(xiàn)代PLC與外部設備的數(shù)據(jù)交換速度高速化
與外部設備的數(shù)據(jù)交換速度高速化。
PLC的CPU模塊通過系統(tǒng)總線（一般做在基板的印刷電路上）與裝插在基板上的各種I/O模塊,、特殊功能模塊,、通信模塊等交換數(shù)據(jù)，裝插的模塊越多,，CPU模塊與那些模塊之間的數(shù)據(jù)交換的時間就會增加,。這種數(shù)據(jù)交換的時間的增加，在一定程度上會使PLC的掃描時間加長,。因此,，有必要采取以下措施使系統(tǒng)總線傳輸速度高速化：增加系統(tǒng)總線的帶寬使一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量增多，例如三菱電機的小Q系列PLC,，增加了系統(tǒng)總線的帶寬,，使所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量是以前的2倍；在系統(tǒng)總線存取的方式上，采用連續(xù)成組傳送技術實現(xiàn)連續(xù)數(shù)據(jù)的高速批量傳送,，大大縮短了存取每個字所需的時間,；通過向與系統(tǒng)總線相連接的模塊實現(xiàn)全局傳送，即針對多個模塊同時傳送同一數(shù)據(jù),，有效地用活了系統(tǒng)總線,。
PLC編程設備服務處理的高速化趨勢簡介
編程設備服務處理的高速化。
當掃描時間為數(shù)十毫秒時,，幾毫秒的編程工具和監(jiān)控設備的服務處理時間不會帶來什么問題,。但是在執(zhí)行1毫秒以下的控制任務時，就有必要大大縮短這個時間,。所采用的方法是以多CPU芯片并行處理的方式,，由專門處理編程及監(jiān)控服務的微處理器芯片執(zhí)行這類處理，以減輕對執(zhí)行控制程序的CPU芯片的影響,，讓它只管執(zhí)行順控和邏輯運算,。此外，為了提高服務處理的效率,，縮短在現(xiàn)場讀寫程序的時間,，以縮短操作時間，采用了高速的串行通信（大的波特率為115.2Kbps）以及將UCB口（大波特率達12Mbps）引入PLC的CPU模塊,，從而實現(xiàn)與編程工具及監(jiān)控設備之間通信的高速化,，并允許同時使用這兩個通信端口，由多人同時進行編程和調(diào)試,。
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SIMATIC S7-1500 PLC控制器擁有杰出的系統(tǒng)性能和一系列標準化功能,，如運動控制、廠際信息安全,、設備安全等,。其尤其體現(xiàn)在創(chuàng)新的設計上，使調(diào)試更加方便,，操作更加安全,，并可對設備運行狀態(tài)進行可調(diào)試的診斷。而其與TIA博途軟件平臺的結合,，則可令項目成本進一步降低,。新一代SIMATIC S7-1500 PLC控制器將分階段逐步推向市場。初期的三種上市產(chǎn)品為中檔產(chǎn)品,，按CPU型號分為：1511,、1513 和1516。每一種型號都可選擇F型版本（故障安全版本）用于安全應用,，并可調(diào)節(jié)不同性能等級,。
西門子新一代TIA博途V12軟件平臺在之前的基礎上添加了更多功能,。譬如在無縫驅動集成方面，新的TIA博途V12軟件平臺可用于西門子Sinamics G系列變頻器,，通過“Sinamics Startdrive V12”工程系統(tǒng)的參數(shù)設置 ,，并添加了系統(tǒng)診斷功能。此外,，它也支持SIMATIC S7-1500 PLC控制器的安全功能,，并拓展了Profinet的通訊功能,。
代理
2010年推出的西門子TIA博途（全集成自動化工程軟件平臺）使用戶能夠通過配置快速,、直觀地執(zhí)行自動化和驅動任務。其軟件平臺專為實現(xiàn)率和易用性而設計,，同時適用于新老用戶,。TIA博途為控制器、人機界面（HMI）和驅動器等提供了標準的工程理念,，可分享統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲和一致的操作方式——譬如,，在配置、通信和診斷期間的操作,，并針對所有自動化對象提供強大的庫功能,。西門子S7代理-1500主機模塊6ES75901AB600AA0詳細介紹
SIEMENS 可編程控制器：1. SIMATIC S7 系列PLC S7200 s71200 S7300 S7400 ET200 2. 邏輯控制模塊 LOGO 230RC 230RCO 230RCL 24RC 24RCL等 3. SITOP 系列直流電源 24V DC 1.3A 2.5A 3A 5A 10A 20A 40A 4. HMI 觸摸屏TD200 TD400C TP177 MP277 MP377 SIEMENS上海騰樺電氣設備有限公司主營西門子控制器,西門子可編程控制器,西門子擴展模塊等產(chǎn)品歡迎來購！上海騰樺電氣設備有限公司主營西門子控制器,西門子可編程控制器,西門子擴展模塊等產(chǎn)品歡迎來購,！交流直流傳動裝置： 1. 交流,。2010年推出的西門子TIA博途（全集成自動化工程軟件平臺）使用戶能夠通過配置快速、直觀地執(zhí)行自動化和驅動任務,。其軟件平臺專為實現(xiàn)率和易用性而設計,，同時適用于新老用戶。TIA博途為控制器,、人機界面（HMI）和驅動器等提供了標準的工程理念,，可分享統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲和一致的操作方式——譬如，在配置,、通信和診斷期間的操作,，并針對所有自動化對象提供強大的庫功能?！ IA博途中簡易的工程實現(xiàn)方式,，有助于完整的數(shù)字自動化，如數(shù)字化規(guī)劃,、集成化工程和透明化操作等,。TIA博途與PLM（產(chǎn)品生命周期管理）和MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）軟件一起構成了西門子完整的“數(shù)字化企業(yè)軟件套件”，為企業(yè)邁向“工業(yè)4.0”奠定基礎,?！ IA博途中簡易的工程實現(xiàn)方式,，有助于完整的數(shù)字自動化，如數(shù)字化規(guī)劃,、集成化工程和透明化操作等,。TIA博途與PLM（產(chǎn)品生命周期管理）和MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）軟件一起構成了西門子完整的“數(shù)字化企業(yè)軟件套件”，為企業(yè)邁向“工業(yè)4.0”奠定基礎,。
SIEMENSPLC伺服控制
摘要：伴隨著工業(yè)自動化的發(fā)展,，對其 中的位置控制精確度也逐步的提高，如何能方便,，準確的實現(xiàn)位置控制,，是一個 重大的問題，本文講述了如何采用 PLC 可編程控制器來實現(xiàn)精確控制,。
分別列 舉了三項方法,，以及他們之間的相互比較。
引言 隨著自動化水平的不斷提高,，越來越多的工業(yè)控制場合需要精確的位置控 制,。
因此，如何更方便,、更準確地實現(xiàn)位置控制是工業(yè)控制領域內(nèi)的一個重要問 題,。
位置控制的精確性主要取決于伺服驅動器和運動控制器的精度。
的運動 控制模塊可以對伺服系統(tǒng)進行非常復雜的運動控制,。
但在有些需要位置控制的場 合,，其對位置精度的要求比較高，但運動的復雜程度不是很高,，這就沒有必要選 擇那些昂貴的運動控制系統(tǒng),。
S7-200 系列 PLC 是一種體積小、編程簡單,、控制方便的可編程控制器,，它 了多種位置控制方式可供用戶選擇，因此,，如何利用該系列 PLC 實現(xiàn)對伺 服電機運動位置較為精準的控制是本文的研究重點,。
1、基本控制系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)分為液壓伺服系統(tǒng),、電氣－液壓伺服系統(tǒng)以及電氣伺服系統(tǒng),。
本文 主要討論了電氣伺服系統(tǒng)中的交流伺服系統(tǒng)，其基本組成為交流伺服電機,、編碼 器和伺服驅動器,。
交流伺服系統(tǒng)的工作原理是伺服驅動器發(fā)送運動命令，驅動伺 服電機運動,， 并接收來自編碼器的反饋信號,，然后重新計算伺服電機運動目標位 置,，從而達到精確控制伺服電機運動。
本伺服系統(tǒng)中選用 Exlar 公司生產(chǎn)的 GSX50-0601 型伺服直線電動缸,。
該電 動缸由普通伺服電機和一個行星滾珠絲杠組成,， 用來實現(xiàn)將旋轉運動轉變?yōu)橹本€ 運動。
此外,， 選用 Xenus 公司生產(chǎn)的 XenusTM 型伺服驅動器,。
它可以利用 RS． 232 串口通信方式和外部脈沖方式實現(xiàn)位置控制。
一般來說,， 一個伺服系統(tǒng)運轉需要配置一個上位機,，所以本系統(tǒng)采用西門子 S7-200PLC 作為上位機控制器。
通過高速脈沖輸出,、EM253 位置控制模塊,、自 由口通信三種方式控制伺服電機運動,。
2,、高速脈沖輸出模式 西門子 CPU224XP 配置兩個內(nèi)置脈沖發(fā)生器，它有脈沖串輸出(PTO)和脈沖 寬度調(diào)制輸出兩種脈沖發(fā)生模式可供選擇,。
這兩個脈沖發(fā)生器的脈沖輸出頻 率為 100kHz,。
在脈沖串輸出方式中，PLC 可生成一個 50％占空比脈沖串,，用于 步進電機或伺服電機的速度和位置的控制,。
2.1 硬件構成
圖 1 為高速脈沖輸出方式的位置控制原理圖。
控制過程中,，將伺服驅動器工 作定義在脈沖+方向模式下,，Q0.0 發(fā)送脈沖信號，控制電機的轉速和目標位置,； Qo,，發(fā)送方向信號，控制電機的運動方向,。
伺服電動缸上帶有左限位開關 LIM 一,、右限位開關 LIM+ 以及參考點位置開關 REF 。
三個限位信號分別連接到 CPU224XP 的 I0.0～I0.2 三個端子上,， 可通過軟件編程,， 實現(xiàn)限位和找尋參考點。
圖 1 位置控制原理圖 2.2 程序設計 高速脈沖串輸出(PTO)可以通過 Step7Micro/WIN 的位置控制向導進行組態(tài),， 也可通過軟件編程實現(xiàn)控制,。
PTO 輸出方式?jīng)]有專門的位置控制指令，只有一 條脈沖串輸出指令,，而且在脈沖發(fā)送過程中不能停止,，也不能修改參數(shù),。
為解決 以上問題，可以設置脈沖計數(shù)值等于 10(或更小),，并能使脈沖發(fā)送指令 PLS 處 于激活狀態(tài),。
這樣，就可以在任一脈沖串發(fā)送完之后修改脈沖周期,。
圖 2 為高速脈沖輸出方式位置控制流程圖,。
控制思路為：通過 PTO 模式輸 出，可以控制脈沖的周期和個數(shù),；通過啟用高速計數(shù)器 HSC,，對輸出脈沖進行 實時計數(shù)和定位控制，以控制伺服電機的運動過程,。
圖 2 位置控制流程圖 3,、EM253 位置控制模塊 EM253 位置控制模塊是西門子 S7-200 的特殊功能位置控制模塊，它能夠產(chǎn) 生脈沖串用于步進電機與伺服電機的速度和位置的開環(huán)控制,。
3.1 硬件構成 如圖 3 所示為 EM253 位置控制原理圖,， 定義伺服驅動器工作在脈沖+方向模 式下。
P0 口發(fā)送脈沖,，P1 口發(fā)送方向,，DIS 端硬件使能放大器，并同時清除放 大器錯誤,。
LIM-,、LIM+、REF 分別為電機左限位,、右限位以及參考點,。
圖 3EM253 位置控制原理圖 3.2 程序設計 EM253 位置控制模塊可以通過 Step7-Micro/WIN 進行向導配置， 配置完成后 系統(tǒng)將自動生成子程序,，編程簡單,、可輕松實現(xiàn)手動、自動,、軌跡運行模式,。
由 于 EM253 屬于開環(huán)控制，不能很好地反饋電機實際運動情況,。
因此,，利用伺服 驅動器本身的差分輸出信號，通過伺服驅動器軟件設置,，反饋給 PLC,，實現(xiàn)閉環(huán) 位置控制。
但由于直線伺服電動缸與 PLE 可允許發(fā)送接收信號存在一定差別,， 因此,，需要對輸入到 PLC 的信號進行電平的轉化以及降低伺服驅動器發(fā)送的反 饋脈沖頻率,。
PLC 對輸入脈沖進行累加， 從而得到電機的實際運轉位置與運轉速 度,，其脈沖計數(shù)程序如下,。
①計數(shù)器初始化程序 LDSMO.1//*掃描時 MOVB16#FC,SMB47//SMB47=16#F4,SMB47 為高速計數(shù)器 1 的控制字節(jié) HDEF1，9//將 HSC1 配置為正交模式 MOVD0,SMD48//設置 HSCI 的新初始值為 0 MOVD20000,，SMD52//設置 HSCI 的新預設值為 20000 HSCI//激活高速計數(shù)器 I ②脈沖計數(shù)程序 LDSMO.0 MOVDHC1,，VD600//將高速計數(shù)器 1 所記數(shù)值存儲在 VD600 中
DTRVD600,VD610//VD601〕中的整數(shù)轉化為實數(shù)，存人 VD610 /RSOOO,VD610//VD610 除以 5000 存入 VD610,5001〕為電機旋轉一周編碼 器發(fā)送脈沖數(shù) *R2.54,VD610//VD610 乘以 2.54 存人 VD610,2.54 為電機旋轉一周移動的距 離 4,、RS-232 串口通信方式 4.1 硬件構成 西門子 CPU22
伺服系統(tǒng)和 PLC 分別作為系統(tǒng)的主從站,。
PLC 控制器通過該 通信功能可實現(xiàn)對伺服驅動器進行運行控制、參數(shù)讀取,、伺服驅動器當前運動狀 態(tài)的讀取等操作,。
當 S7-200 系列 PLC 工作在自由口通信模式下時，一般通過 CPU 模塊的集 成接口進行通信,。
CPU 集成接口采用了 PPI 硬件規(guī)范,，其接口為 RS-485 串口， 因此,，當 S7-200 系列 PLC 的 CPU 與帶有 RS-232 標準接口的計算機或伺服驅動 器連接時,，需要配套選用 S7-200PLC 的 PC/PPI 轉換電纜或一個 RS-232/RS-485 轉換器。
4.2PLC 與伺服系統(tǒng)通信 4.2.1 報文構成 S-200PLC 在無協(xié)議通信方式工作時,，不需要任何通信協(xié)議，通信參數(shù)需要 根據(jù)與其進行通信的伺服驅動器的通信格式進行設定,。
本伺服系統(tǒng)選用的 Xe-nus 伺服驅動器可通過 RS-232 與 PLC 利用 ASCII 碼進行通信,，其 ASCII 碼消息命 令格式如下： <命令代碼><命令具體參數(shù)> 其中：<命令代碼>為一個單字母代碼；<命令具體參數(shù)>表示電機所要執(zhí)行 的任務,；為一個回車返回字符,，表示命令結束。
如：sr0x2A21表示設 置伺服控制器工作在可編程控制模式,。
4.2.2 程序設計 程序設計時,， 將伺服驅動器工作定義在可編程位置模式。
該模式支持實時更 改伺服電機的運動速度,、位置,，通過 RS-232 接收來自 PLC 的 ASCII 碼命令，執(zhí) 行運動,。
部分程序如下：
①初始化程序 LDSMO.1//*掃描 MOVB9,SMB30//設置自由端口 0 通信方式 SMB30＝9,、8 位數(shù)據(jù)位、9600,、 PPI MOVB188,SMB87//設置自由端口,。
接收信息控制 5MB87=188 MOVB13,， SMB89//設置自由端口 0 結束字符 SMB89=13， 即結束字符= MOVW0,SMW90//設置自由端口 0 空閑超時 SMB90=0,，信息接收始終處于 有效 MOVW200,SMW92//設置自由端口 0 信息超時 SMB92=200ms MOVB255,SMB94//設置自由端口 0 接收字符數(shù) SMB94=255 ATCHINT_0,，9//發(fā)送完成觸發(fā)中斷 0 ENI//允許中斷 ②發(fā)送信息程序 LDNVD3501.1//VD3501.1 為接收延遲，自由端口 0 沒有處于接收延遲時 ASM4.5//自由端口 0 處于空閑狀態(tài),，SM4.5=1 AB＝VB18,7//命令字節(jié) VB18=7,，即要求設置運動目標位置 SCPY"sr0xca'，VB3100//"sr0xca',，復制到 VB3100,"sr0xca'為設置運動目標位 置命令 SCATB3600,VB3100//VB360()內(nèi)的目標位置值連接到設置目標位置命令 后 SCATVB3190,VB3100//VB3190 內(nèi)的結束字節(jié)連接到 VB3100 后; XMTVB3100,0//通過自由端口 0 發(fā)送命令至伺服驅動器 ③發(fā)送完成中斷程序(接收信息) LDSM0.0//SM0.0 總是為 1 SSM87.7,1//置 SM87.7=1,SM87.7 為允許接收信息位