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天水西門子PLC代理商
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西門子s7-300/400 plc轉換指令
1,、指令特點與編程
s7-300/400的轉換指令功能相對單一,，所有代碼轉換指令均為用于數(shù)據(jù)形式轉換的指令，且不可以實現(xiàn)ascii碼,、字符串的轉換,，也無譯碼功能。
s7-300/400的數(shù)據(jù)形式轉換指令的主要特點：
①轉換指令主要有BCDj,、I-BCD,、BCD_DI、DI—BCD,、DI_RI,、I_DI、ROUND,、TRUNC,、CEIL、FLOOR等,，可以進行十六進制數(shù)與BCD之間的轉換,、整數(shù)與浮點數(shù)之間的轉換,、浮點數(shù)的“取整"等操作。
②與移位指令一樣,，S7-300/400的數(shù)據(jù)形式轉換一般只能通過累加器1進行,，當存儲器需要移位時，應首先將存儲器的內容移動到累加器l中,。
③S7-300/400的移位操作只能對字,、雙字長的數(shù)據(jù)進行，不能用于字節(jié),。
數(shù)據(jù)形式轉換指令的梯形圖編程與S7-200相似,，如需要將輸入字IW20的BCD數(shù)據(jù)（十進制數(shù)據(jù)）轉換為整數(shù)（十六進制數(shù)據(jù)）的程序格式如圖10-6.6。
從圖10-6.6的指令表程序可以看出,，數(shù)據(jù)形式轉換的步是將“源數(shù)據(jù)"IW20裝入累加器l中,，然后再對累加器l的內容進行轉換，結果傳送到目標存儲器MW100中,。
2,、BCD轉換指令
①S7-300/400的BCD數(shù)據(jù)只能對字、雙字長的數(shù)據(jù)進行,，不能用于字節(jié),。
②指令BCD I、LBCD用于16位整數(shù)與BCD間的轉換,，由于數(shù)據(jù)帶符號,，因此只能轉換3位BCD碼，BCD數(shù)據(jù)的范圍為-999～+999,。指令BCD DI,、DI__ BCD用于32位整數(shù)與BCD間的轉換，同樣帶符號,，因此只能轉換7位BCD碼,，BCD數(shù)據(jù)的范圍為-9999999～+9999999。
③16位整數(shù)的BCD存儲格式為：
格式中的空余位（16位整數(shù)的bit14～bit12,、32位整數(shù)的bit30～bit28）,，一般取與符號位相同的值，如：正數(shù)為“O",；負數(shù)為“l(fā)",。
④當16位、32位整數(shù)轉換為BCD時,，如果出現(xiàn)大于9的十進制數(shù)值（如1100等）,，或者轉換后的數(shù)值超過了BCD格式允許存儲的范圍，將出現(xiàn)轉換錯誤,，并導致PLC的停止,。
3,、整數(shù)與浮點數(shù)轉換指令
S7-300/400的數(shù)據(jù)形式轉換指令I DI、DI R用于16位整數(shù)與32位整數(shù),、32位整數(shù)與浮點數(shù)之間的轉換,；ROUND、TRUNC的作用,、意義與S7-200相同,，用于對浮點數(shù)的小數(shù)部位處理；CEIL,、FLOOR是當浮點與整數(shù)相差很大時的兩種不同處理方式,。
IDI指令可以將16位整數(shù)轉換為32位整數(shù)，其實質只是將符號位從原16位整數(shù)的bit15移到32位整數(shù)的bit31上,，其余數(shù)據(jù)不變或增補0而已
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 配置兩個內置脈沖發(fā)生器，它有脈沖串輸出(PTO)和脈沖 寬度調制輸出兩種脈沖發(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 輸出方式沒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 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()內的目標位置值連接到設置目標位置命令 后 SCATVB3190,VB3100//VB3190 內的結束字節(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