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一,、PPI通訊
PPI協(xié)議是S7-200CPU基本的通信方式,,通過原來自身的端口(PORT0或PORT1)就可以實現(xiàn)通信,,是S7-200 CPU默認(rèn)的通信方式,。2二,、RS485串口通訊第三方設(shè)備大部分支持,,西門子S7 PLC可以通過選擇自由口通信模式控制串口通信。簡單的情況是只用發(fā)送指令(XMT)向打印機(jī)或者變頻器等第三方設(shè)備發(fā)送信息。不管任何情況,都必須通過S7 PLC編寫程序?qū)崿F(xiàn),。
當(dāng)選擇了自由口模式,用戶可以通過發(fā)送指令(XMT),、接收指令(RCV),、發(fā)送中斷、接收中斷來控制通信口的操作,。3三,、MPI通訊MPI通信是一種比較簡單的通信方式,MPI網(wǎng)絡(luò)通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s,,MPI網(wǎng)絡(luò)多支持連接32個節(jié)點,,通信距離為50M。通信距離遠(yuǎn),還可以通過中繼器擴(kuò)展通信距離,,但中繼器也占用節(jié)點,。MPI網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通常可以掛S7-200,、人機(jī)介面,、編程設(shè)備、智能型ET200S及RS485中繼器等網(wǎng)絡(luò)元器件,。西門子PLC與PLC之間的MPI通信一般有3種通信方式:1,、全局?jǐn)?shù)據(jù)包通信方式2,、無組態(tài)連接通信方式3、組態(tài)連接通信方式 4四,、以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)的核心思想是使用共享的公共傳輸通道,這個思想早在1968年來源于廈威爾大學(xué),。 1972年,,Metcalfe和David Boggs(兩個都是網(wǎng)絡(luò)專家)設(shè)置了一套網(wǎng)絡(luò),這套網(wǎng)絡(luò)把不同的ALTO計算機(jī)連接在一起,同時還連接了EARS激光打印機(jī)。這就是世界上個個人計算機(jī)局域網(wǎng),這個網(wǎng)絡(luò)在1973年5月22日運(yùn)行,。Metcalfe在運(yùn)行這天寫了一段備忘錄,,備忘錄的意思是把該網(wǎng)絡(luò)改名為以太網(wǎng)(Ethernet),,其靈感來自于“電磁輻射是可以通過發(fā)光的以太來傳播”這一想法。 1979年,,DEC,、Intel和Xerox共同將網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化。
1984年,,出現(xiàn)了細(xì)電纜以太網(wǎng)產(chǎn)品,,后來陸續(xù)出現(xiàn)了粗電纜,、雙絞線、CATV同軸電纜,、光纜及多種媒體的混合以太網(wǎng)產(chǎn)品,。 以太網(wǎng)是目前世界上流行的拓樸標(biāo)準(zhǔn)之一,具有傳傳播速率高,、網(wǎng)絡(luò)資源豐富,、系統(tǒng)功能強(qiáng)、安裝簡單和使用維護(hù)方便等很多優(yōu)點,。5五,、PROFIBUS-DP通訊PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線是一種開放式現(xiàn)場總線系統(tǒng),符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn),。PROFIBUS-DP通信的結(jié)構(gòu)非常精簡,,傳輸速度很高且穩(wěn)定,非常適合PLC與現(xiàn)場分散的I/O設(shè)備之間的通信
有了A/D,、D/A單元,,余下的處理都是數(shù)字量,這對有信息處理能力的PLC并不難,。中,、大型PLC處理能力更強(qiáng),不僅可進(jìn)行數(shù)字的加,、減,、乘、除,,還可開方,,插值,還可進(jìn)行浮點運(yùn)算,。有的還有PID指令,可對偏差制量進(jìn)行比例,、微分,、積分運(yùn)算,進(jìn)而產(chǎn)生相應(yīng)的輸出,。計算機(jī)能算的它幾乎都能算,。
這樣,用PLC實現(xiàn)模擬量控制是*可能的,??刂频膯挝恢悼尚〉?/span>212分之一的測量程值,多數(shù)也是足夠的,。
PLC進(jìn)行模擬量控制,,還有A/D、D/A組合在一起的單元,并可用PID或模糊控制算法實現(xiàn)控制,,可得到很高的控制質(zhì)量,。
用PLC進(jìn)行模擬量控制的好處是,在進(jìn)行模擬量控制的同時,,開關(guān)量也可控制,。這個優(yōu)點是別的控制器所不具備的,或控制的實現(xiàn)不如PLC方便,。
當(dāng)然,,若純?yōu)槟M量的系統(tǒng),用PLC可能在性能價格比上不如用調(diào)節(jié)器,。這也是應(yīng)當(dāng)看到的,。
用于運(yùn)動控制
實際的物理量,除了開關(guān)量,、模擬量,,還有運(yùn)動控制。如機(jī)床部件的位移,,常以數(shù)字量表示,。
運(yùn)動控制,有效的辦法是NC,,即數(shù)字控制技術(shù),。這是50年代誕生于美國的基于計算機(jī)的控制技術(shù)。當(dāng)今已很普及,,并也很完善,。目前,*國家的金屬切削機(jī)床,,數(shù)控化的比率已超過40%~80%,,有的甚至更高。
PLC也是基于計算機(jī)的技術(shù),,并日益完善,。故它也*可以用于數(shù)字量控制。
PLC可接收計數(shù)脈沖,,頻率可高達(dá)幾k到幾十k赫茲,。可用多種方式接收這脈沖,,還可多路接收,。有的PLC還有脈沖輸出功能,脈沖頻率也可達(dá)幾十k,。有了這兩種功能,,加上PLC有數(shù)據(jù)處理及運(yùn)算能力,,若再配備相應(yīng)的傳感器(如旋轉(zhuǎn)編碼器)或脈沖伺服裝置(如環(huán)形分配器、功放,、步進(jìn)電機(jī)),,則*可以依NC的原理實現(xiàn)種種控制。
高,、中檔的PLC,,還開發(fā)有NC單元,或運(yùn)動單元,,可實現(xiàn)點位控制,。運(yùn)動單元還可實現(xiàn)曲線插補(bǔ),可控制曲線運(yùn)動,。所以,,若PLC配置了這種單元,則*可以用NC的辦法,,進(jìn)行數(shù)字量的控制,。
新開發(fā)的運(yùn)動單元,甚至還發(fā)行了NC技術(shù)的編程語言,,為更好地用PLC進(jìn)行數(shù)字控制提供了方便,。
用于數(shù)據(jù)采集
隨著PLC技術(shù)的發(fā)展,其數(shù)據(jù)存儲區(qū)越來越大,。如德維森公司的PLC,,其數(shù)據(jù)存儲區(qū)(DM區(qū))可達(dá)到9999個字。這樣龐大的數(shù)據(jù)存儲區(qū),,可以存儲大量數(shù)據(jù),。
數(shù)據(jù)采集可以用計數(shù)器,累計記錄采集到的脈沖數(shù),,并定時地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去,。
數(shù)據(jù)采集也可用A/D單元,當(dāng)模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,,再定時地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去,。
PLC還可配置上小型打印機(jī),定期把DM區(qū)的數(shù)據(jù)打出來,。
PLC也可與計算機(jī)通訊,,由計算機(jī)把DM區(qū)的數(shù)據(jù)讀出,,并由計算機(jī)再對這些數(shù)據(jù)作處理,。這時,PLC即成為計算機(jī)的數(shù)據(jù)終端,。
電力用戶曾使用PLC,,用以實時記錄用戶用電情況,,以實現(xiàn)不同用電時間、不同計價的收費(fèi)辦法,,鼓勵用戶在用電低谷時多用電,,達(dá)到合理用電與節(jié)約用電的目的。
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西門子PLC的功能
1.可靠性高,,抗干擾能力強(qiáng) ,,可靠性高,是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能:
西門子PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù),,采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造,,內(nèi)部電路采取了*的抗干擾技術(shù),具有很高的 可靠性,。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均*時間高達(dá)30萬小時,。一些使用冗余CPU的西門子PLC的平均*工作時間則更長。從西門子PLC的 機(jī)外電路來說,,使用西門子PLC構(gòu)成控制系統(tǒng),,和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比,電氣接線及開關(guān)接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一,,故障也就大大降低,。此 外,西門子PLC帶有硬件故障自我檢測功能,,出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息,。在應(yīng)用軟件中,應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,,使系統(tǒng)中除西門子 PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù),。這樣,整個系統(tǒng)具有*的可靠性也就不奇怪了,。
2.配套齊全,,功能完善,適用性強(qiáng):
威綸觸摸屏MT6100IV5發(fā)展到今天,,已經(jīng)形成了大,、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品,??梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。 除了邏輯處理功能以外,,現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力,,可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn),,使PLC滲透到了位置控制,、溫 度控制,、CNC等各種工業(yè)控制中。加上西門子PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展,,使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易,。
3.易學(xué)易用,深受工程技術(shù)人員歡迎:
西門子PLC作為通用工業(yè)控制計算機(jī),,是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備,。它接口容易,編程語言易于為工程技術(shù)人員接受,。梯形圖 語言的圖形符號與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近,,只用西門子PLC模塊的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路,、 不懂計算機(jī)原理和匯編語言的人使用計算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門,。
4.系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小,,維護(hù)方便,,容易改造:
西門子PLC用存儲邏輯代替接線邏輯,大大減少了控制設(shè)備外部的接線,,使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮 短,,同時維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能,。這很適合多品種,、小批量的生產(chǎn)場合。
5.體積小,,重量輕,,能耗低:
以超小型西門子PLC為例,新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm,,重量小于150g,,功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部,,是實現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備,。

S7-300系列 適用于任一應(yīng)用的 CPU
說明
現(xiàn)有性能范圍極寬的分級 CPU 系列,可用于組態(tài)控制器,。
產(chǎn)品范圍包括 7 種標(biāo)準(zhǔn)的 CPU,、說明
7 種緊湊式 CPU、5 種故障防護(hù)型 CPU 以及 3 種工藝 CPU,。
現(xiàn)有 CPU 的寬度只 40mm
SIMATIC S7-300 是我們?nèi)勺詣踊O(shè)計的一部分,,是銷量大的控制器。
應(yīng)用范圍
● 在一個實例中,SIMATIC S7-300 用于制造工藝中的系統(tǒng)解決方案,,如用于汽車工業(yè),一般機(jī)械工程,,是不是簡單的機(jī)械制造和機(jī)器的連續(xù)生產(chǎn) (OEM),,以及塑料加工、包裝行業(yè),、食品和飲料工業(yè)和加工工程
● 作為一種多用的自動化系統(tǒng),,S7-300 是那些需要靈活的設(shè)計以實現(xiàn)集中和本地組態(tài)的應(yīng)用的理想解決方案。
● 對于由于環(huán)境條件限制需要不一般的穩(wěn)固性的應(yīng)用,,我們可以提供SIPLUS 設(shè)備,。

西門子S7-300概述:
模塊化微型PLC系統(tǒng),滿足中,、小規(guī)模的性能要求,;
各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動化控制任務(wù);
簡單實用的分布式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力,,應(yīng)用十分靈活,;
操作方便,設(shè)計簡單,,不含風(fēng)扇,;
任務(wù)增加時可順利擴(kuò)展;
大量的集成功能,,使它功能非常強(qiáng)勁,。
S7-300F概述:
故障安全型自動化系統(tǒng),可滿足工廠日益增加的安全需求,;
基于 S7-300,;
可連接配有安全型模塊的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站;
通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 進(jìn)行安全相關(guān)通信,;
標(biāo)準(zhǔn)模塊另外也可用于非安全相關(guān)應(yīng)用,。
5. 人機(jī)界面(HMI)硬件
HMI硬件配合PLC使用,為用戶提供數(shù)據(jù),、圖形和事件顯示,,主要有文本操作面板TD200(可顯示中文),OP3,,OP7,,OP17等;圖形/文本操作面板OP27,,OP37等,,觸摸屏操作面板TP7,TP27/37,,TP170A/B等,;SIMATIC面板型PC670等,。個人計算機(jī)(PC)也可以作為HMI硬件使用。HMI硬件需要經(jīng)過軟件(如ProTool)組態(tài)才能配合PLC使用,。