西門子CPU模塊6ES7517-3UP00-0AB0技術(shù)參數(shù)
PLC的診斷功能的強(qiáng)弱,直接影響對操作和維護(hù)人員技術(shù)能力的要求,,并影響平均維修時間,。
(六)處理速度
PLC采用掃描方式工作,。從實(shí)時性要求來看,,處理速度應(yīng)越快越好,如果信號持續(xù)時間小于掃描時間,,則PLC將掃描不到該信
號,,造成信號數(shù)據(jù)的丟失。
處理速度與用戶程序的長度,、CPU處理速度,、軟件質(zhì)量等有關(guān)。目前,,PLC接點(diǎn)的響應(yīng)快,、速度高,每條二進(jìn)制指令執(zhí)行時間約
0.2~0.4Ls,,因此能適應(yīng)控制要求高,、相應(yīng)要求快的應(yīng)用需要。掃描周期(處理器掃描周期)應(yīng)滿足:小型PLC的掃描時間不大
于0.5ms/K,;大中型PLC的掃描時間不大于0.2ms/K,。
四、機(jī)型的選擇
(一)PLC的類型
PLC按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類,,按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類,;按CPU字長分為1位、4位,、8位,、16位,、
32位、64位等,。從應(yīng)用角度出發(fā),,通常可按控制功能或輸入輸出點(diǎn)數(shù)選型,。
整體型PLC的I/O點(diǎn)數(shù)固定,,因此用戶選擇的余地較小,用于小型控制系統(tǒng),;模塊型PLC提供多種I/O卡件或插卡,,因此用戶可
較合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù),功能擴(kuò)展方便靈活,,一般用于大中型控制系統(tǒng),。
(二)輸入輸出模塊的選擇
輸入輸出模塊的選擇應(yīng)考慮與應(yīng)用要求的統(tǒng)一。例如對輸入模塊,,應(yīng)考慮信號電平,、信號傳輸距離、信號隔離,、信號供電方
式等應(yīng)用要求,。對輸出模塊,應(yīng)考慮選用的輸出模塊類型,,通常繼電器輸出模塊具有價格低,、使用電壓范圍廣、壽命短,、響應(yīng)時
間較長等特點(diǎn),;可控硅輸出模塊適用于開關(guān)頻繁,電感性低功率因數(shù)負(fù)荷場合,,但價格較貴,,過載能力較差。輸出模塊還有直流
輸出,、交流輸出和模擬量輸出等,,與應(yīng)用要求應(yīng)*。
可根據(jù)應(yīng)用要求,,合理選用智能型輸入輸出模塊,,以便提高控制水平和降低應(yīng)用成本。
考慮是否需要擴(kuò)展機(jī)架或遠(yuǎn)程I/O機(jī)架等,。
(三)電源的選擇
PLC的供電電源,,除了引進(jìn)設(shè)備時同時引進(jìn)PLC應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書要求設(shè)計(jì)和選用外,一般PLC的供電電源應(yīng)設(shè)計(jì)選用220VAC
電源,,與國內(nèi)電網(wǎng)電壓*,。重要的應(yīng)用場合,,應(yīng)采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。
如果PLC本身帶有可使用電源時,,應(yīng)核對提供的電流是否滿足應(yīng)用要求,,否則應(yīng)設(shè)計(jì)外接供電電源。為防止外部高壓電源因
誤操作而引入PLC,,對輸入和輸出信號的隔離是必要的,,有時也可采用簡單的二極管或熔絲管隔離。
(四)存儲器的選擇
由于計(jì)算機(jī)集成芯片技術(shù)的發(fā)展,,存儲器的價格已下降,,因此,為保證應(yīng)用項(xiàng)目的正常投運(yùn),,一般要求PLC的存儲器容量,,
按256個I/O點(diǎn)至少選8K存儲器選擇。需要復(fù)雜控制功能時,,應(yīng)選擇容量更大,,檔次更高的存儲器。
(五)冗余功能的選擇
1.控制單元的冗余
(1)重要的過程單元:CPU(包括存儲器)及電源均應(yīng)1B1冗余,。
(2)在需要時也可選用PLC硬件與熱備軟件構(gòu)成的熱備冗余系統(tǒng),、2重化或3重化冗余容錯系統(tǒng)等。
2.I/O接口單元的冗余
(1)控制回路的多點(diǎn)I/O卡應(yīng)冗余配置,。
(2)重要檢測點(diǎn)的多點(diǎn)I/O卡可冗余配置,。3)根據(jù)需要對重要的I/O信號,,可選用2重化或3重化的I/O接口單
(六)經(jīng)濟(jì)性的考慮
選擇PLC時,,應(yīng)考慮性能價格比??紤]經(jīng)濟(jì)性時,,應(yīng)同時考慮應(yīng)用的可擴(kuò)展性、可操作性,、投入產(chǎn)出比等因素,,進(jìn)行比較和
兼顧,終選出較滿意的產(chǎn)品,。
輸入輸出點(diǎn)數(shù)對價格有直接影響,。每增加一塊輸入輸出卡件就需增加一定的費(fèi)用。當(dāng)點(diǎn)數(shù)增加到某一數(shù)值后,,相應(yīng)的存儲器
容量,、機(jī)架、母板等也要相應(yīng)增加,,因此,,點(diǎn)數(shù)的增加對CPU選用,、存儲器容量、控制功能范圍等選擇都有影響,。在估算和選用
時應(yīng)充分考慮,,使整個控制系統(tǒng)有較合理的性能價格比。
PLC基本指令系統(tǒng)特點(diǎn)
PLC的編程語言與一般計(jì)算機(jī)語言相比,,具有明顯的特點(diǎn),,它既不同于高級語言,也不同與一般的匯編語言,,它既要滿足易于編
寫,,又要滿足易于調(diào)試的要求。目前,,還沒有一種對各廠家產(chǎn)品都能兼容的編程語言,。如三菱公司的產(chǎn)品有它自己的編程語言,
OMRON公司的產(chǎn)品也有它自己的語言,。但不管什么型號的PLC,,其編程語言都具有以下特點(diǎn):
1. 圖形式指令結(jié)構(gòu):程序由圖形方式表達(dá),指令由不同的圖形符號組成,,易于理解和記憶,。系統(tǒng)的軟件*已把工業(yè)控
制中所需的獨(dú)立運(yùn)算功能編制成象征性圖形,用戶根據(jù)自己的需要把這些圖形進(jìn)行組合,,并填入適當(dāng)?shù)膮?shù),。在邏輯運(yùn)算部分,
幾乎所有的廠家都采用類似于繼電器控制電路的梯形圖,,很容易接受,。如西門子公司還采用控制系統(tǒng)流程圖來表示,它沿用二進(jìn)
制邏輯元件圖形符號來表達(dá)控制關(guān)系,,很直觀易懂,。較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算、定時計(jì)數(shù)等,,一般也參照梯形圖或邏輯元件圖給予表示
,,雖然象征性不如邏輯運(yùn)算部分,也受用戶歡迎
2. 明確的變量常數(shù):圖形符相當(dāng)于操作碼,,規(guī)定了運(yùn)算功能,,操作數(shù)由用戶填人,如:K400,,T120等,。PLC中的變量和常
數(shù)以及其取值范圍有明確規(guī)定,由產(chǎn)品型號決定,可查閱產(chǎn)品目錄手冊,。
3. 簡化的程序結(jié)構(gòu):PLC的程序結(jié)構(gòu)通常很簡單,,典型的為塊式結(jié)構(gòu),不同塊完成不同的功能,,使程序的調(diào)試者對整個程
序的控制功能和控制順序有清晰的概念,。
4. 簡化應(yīng)用軟件生成過程:使用匯編語言和高級語言編寫程序,要完成編輯,、編譯和連接三個過程,,而使用編程語言,只
需要編輯一個過程,,其余由系統(tǒng)軟件自動完成,,整個編輯過程都在人機(jī)對話下進(jìn)行的,不要求用戶有高深的軟件設(shè)計(jì)能力,。
5. 強(qiáng)化調(diào)試手段:無論是匯編程序,,還是高級語言程序調(diào)試,都是令編輯人員頭疼的事,,而PLC的程序調(diào)試提供了完備的
條件,,使用編程器,利用PLC和編程器上的按鍵,、顯示和內(nèi)部編輯,、調(diào)試、監(jiān)控等,,并在軟件支持下,,診斷和調(diào)試操作都很簡單
西門子CPU模塊6ES7517-3UP00-0AB0技術(shù)參數(shù)
連接3個I/O模塊PP72/48。發(fā)展歷史編輯在,,西門子的工業(yè)數(shù)控系統(tǒng)在市場上出現(xiàn),。這一代的西門子數(shù)控系統(tǒng)以繼電器控制為基礎(chǔ),主要以模擬量控制和編碼器為基礎(chǔ),。在1964年,,西門子為其數(shù)控系統(tǒng)注冊品牌SINUMERIK.在,西門子以上一代的數(shù)控系統(tǒng)為基礎(chǔ),,推出用于車床,銑床,,和磨床的基于晶體管技術(shù)的硬件,。
SINUMERIK550系統(tǒng)SINUMERIK550系統(tǒng)在,西門子推出在SINUMERIK550系統(tǒng),。這一代系統(tǒng)開始應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)和微處理器,。在此系統(tǒng)中,PLC(可編程邏輯控制器)集成到控制器,。SINUMERIK3系統(tǒng)SINUMERIK3系統(tǒng)在,,西門子推出SINUMERIK3系統(tǒng)SINUMERIK840C系統(tǒng)SINUMERIK840C系統(tǒng)在,,西門子推出SINUMERIK840C系統(tǒng)。
西門子從此時起開始開放NC數(shù)控自定義功能,,公布PC和HMI開放式軟件包,。此時的西門子敏銳地掌握了數(shù)控機(jī)床業(yè)界的顯著趨勢:開放性?;谙到y(tǒng)的開放性,,西門子顯著地?cái)U(kuò)大了其OEM機(jī)床制造商定制他們的設(shè)備的可能性。
西門子數(shù)控系統(tǒng)所配套的驅(qū)動系統(tǒng)接口采用西門子公司全新設(shè)計(jì)的可分布式安裝以簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的驅(qū)動技術(shù),,這種新的驅(qū)動技術(shù)所提供的DRIVE-CLiQ接口可以連接多達(dá)6軸數(shù)字驅(qū)動,。外部設(shè)備通過現(xiàn)場控制總線PROFIBUSDP連接。
這種新的驅(qū)動接口連接技術(shù)只需要少數(shù)量的幾根連線就可以進(jìn)行非常簡單而容易的安裝,。SINUMERIK802Dsl為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)控車床和數(shù)控銑床提供了完備的功能,,其配套的模塊化結(jié)構(gòu)的驅(qū)動系統(tǒng)為各種應(yīng)用提供了*的靈活性。
性能方面經(jīng)過大大改進(jìn)的工程設(shè)計(jì)軟件(Sizer,,Starter)可以幫助用戶完成從項(xiàng)目開始階段的設(shè)計(jì)選型,,訂貨直到安裝調(diào)試全部過程中的各項(xiàng)任務(wù)。售后服務(wù)中,,西門子維修和保養(yǎng)對于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)起到非常重要的作用,。
發(fā)展/西門子數(shù)控系統(tǒng)編輯在,西門子的工業(yè)數(shù)控系統(tǒng)在市場上出現(xiàn),。這一代的西門子數(shù)控系統(tǒng)以繼電器控制為基礎(chǔ),,主要以模擬量控制和編碼器為基礎(chǔ)。在1964年,,西門子為其數(shù)控系統(tǒng)注冊品牌SINUMERIK.在,,西門子以上一代的數(shù)控系統(tǒng)為基礎(chǔ),推出用于車床,,銑床,,和磨床的基于晶體管技術(shù)的硬件。
在,,西門子推出在SINUMERIK550系統(tǒng),。這一代系統(tǒng)開始應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)和微處理器。在此系統(tǒng)中,,PLC(可編程邏輯控制器)集成到控制器,。在,西門子推出SINUMERIK3系統(tǒng)在,,西門子推出SINUMERIK840C系統(tǒng),。
西門子從此時起開始開放NC數(shù)控自定義功能,公布PC和HMI開放式軟件包。此時的西門子敏銳地掌握了數(shù)控機(jī)床業(yè)界的顯著趨勢:開放性,?;谙到y(tǒng)的開放性,西門子顯著地?cái)U(kuò)大了其OEM機(jī)床制造商定制他們的設(shè)備的可能性
產(chǎn)品功能控制類型采用32位微處理器,、實(shí)現(xiàn)CNC控制,,用于完成CNC連續(xù)軌跡控制以及內(nèi)部集成式PLC控制。,。機(jī)床配置可實(shí)現(xiàn)鉆,、車、銑,、磨,、切割、沖,、激光加工和搬運(yùn)設(shè)備的控制,,備有全數(shù)字化的SIMDRIVE611數(shù)字驅(qū)動模塊:多可以控制31個進(jìn)給軸和主軸.進(jìn)給和快速進(jìn)給的速度范圍為mm/min。
操作方式其操作方式主要有AUTOMATIC(自動),、JOG(手動),、示教(TEACHIN)手動輸入運(yùn)行(MDA),自動方式:程序的自動運(yùn)行,,加工程序中斷后,,從斷點(diǎn)恢復(fù)運(yùn)行;可進(jìn)行進(jìn)給保持及主軸停止,,跳段功能,,單段功能,空運(yùn)轉(zhuǎn),。
其插補(bǔ)功能有樣條插補(bǔ),、三階多項(xiàng)式插補(bǔ)、控制值互聯(lián)和曲線表插補(bǔ),,這些功能,。為加工各類曲線曲面零件提供了便利條件。此外還具備進(jìn)給軸和主鈾同步操作的功能,。輪廓和補(bǔ)償840D可根據(jù)用戶程序進(jìn)行輪廓的沖突檢測,、半徑補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)入和退出策略及交點(diǎn)計(jì)算、長度補(bǔ)償,、螺距誤差補(bǔ)償棚測量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償,、反向間隙補(bǔ)償、過象限誤差補(bǔ)償?shù)取?/p>
NC編程840D系統(tǒng)的NC編程符合DIN66025標(biāo)準(zhǔn)(德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)),,具有高級語言編程特色的程序編輯器,可進(jìn)行公制、英制尺寸或混合尺寸的編程,,程序編制與加工可同時進(jìn)行,,系統(tǒng)具備1.5兆字節(jié)的用戶內(nèi)存,用于零件程序,、偏置,、補(bǔ)償?shù)拇鎯Α?br data-filtered="filtered" style="box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: transparent; appearance: none; margin: 0px;"/>PLC編程840D的集成式PLC*以標(biāo)準(zhǔn)sIMAncs7模塊為基礎(chǔ),PLC程序和數(shù)據(jù)內(nèi)存可擴(kuò)展到288KB,,u/o模塊可擴(kuò)展副2048個輸入/輸出點(diǎn),、PLC程序能以*的采樣速率監(jiān)視數(shù)據(jù)輸入,向數(shù)控機(jī)床發(fā)送運(yùn)動停止/起動等指令,。
操作部分硬件840D系統(tǒng)提供了標(biāo)準(zhǔn)的PC軟件,、硬盤、奔騰處理器,,用戶可在Windows98/2000下開發(fā)自定義的界面,。此外,2個通用接過RS232可使主機(jī)與外設(shè)進(jìn)行通信,,用戶還可通過磁盤驅(qū)動器接口和打印機(jī)并聯(lián)接口完成程序存儲,、讀入及打印工作。
顯示部分840D提供了多言種的顯示功能,,用戶只需按一下按鈕.即可將用戶界面從一種語自轉(zhuǎn)換為一種語言,,系統(tǒng)提供的話言有中文、英語,、德語,、西班牙語、法語,、意大利語:顯示屏上可顯示程序塊,、電動機(jī)軸位置、操作狀態(tài)等信息,。
2.1西門子數(shù)控系統(tǒng)的基本構(gòu)成請參閱:SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)操作部件SIEMENS用于數(shù)控系統(tǒng)的HMI軟件西門子數(shù)控系統(tǒng)有很多種型號,,首先我們來觀察一下802D所構(gòu)成的實(shí)物圖,SINUMERIK802D是個集成的單元,,它是由NC以及PLC和人機(jī)界面(HMI)組成,,通過PROFIBUS總線連接驅(qū)動裝置。
2.2西門子810D系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成(請參閱:SINUMERIK810D840D簡明調(diào)試手冊-2006版本)SINUMERIK840D是由數(shù)控及驅(qū)動單元(CCU或NCU),,MMC,PLC模塊三部分組成,,由于在集成系統(tǒng)時,總是將SIMODRIVE611D驅(qū)動和數(shù)控單元(CCU或NCU)并排放在一起,,并用,。
1.人機(jī)界面人機(jī)交換界面負(fù)責(zé)NC數(shù)據(jù)的輸入和顯示,它由MMC和OP組成MMC(ManMachineCommunication)包括:OP(Operationpanel)單元,,MMC,MCP(MachineControlPanel)三部分。
而在西門子的數(shù)控產(chǎn)品中有特點(diǎn),,有代表性的系統(tǒng)應(yīng)該是840D系統(tǒng),。因此,我們可以通過了解西門子840D系統(tǒng),,來了解西門子數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),。首先通過以下的實(shí)物圖觀察840D系統(tǒng)。MMC實(shí)際上就是一臺計(jì)算機(jī),,有自己的CPU,還可以帶硬盤,,帶軟驅(qū);OP單元正是這臺計(jì)算機(jī)的顯示器,,而西門子MMC的控制軟件也在這臺計(jì)算機(jī)中