西門子6SL3130-7TE21-6AA4

一,、項目所需設(shè)備,、工具、材料

見表9-1,。

表9-1  項目所需設(shè)備,、工具、材料

二,、訓(xùn)練內(nèi)容

 1,、項目描述

某交通信號燈采用PLC控制。信號燈分東西,、南北兩組,，分別有紅黃綠三種顏色，假設(shè)東西方向交通比南北方向繁忙一倍,，因此東西方向的綠燈通行的時間多一倍,。其控制要求按照圖9-10時序控制圖所示，按下啟動按鈕開始工作,，按下停止按鈕停止工作,，“白天/黑夜"選擇開關(guān)閉合時為黑夜工作狀態(tài)，這時只有黃燈閃爍,，斷開時按時序控制圖工作,。

2、實訓(xùn)要求

2.1輸入和輸出點(diǎn)分配表

見表9-7 ,。  

表9-7  輸入和輸出點(diǎn)分配表

2.2  PLC接線圖

見圖9-11,。

2.3  程序設(shè)計

根據(jù)時序圖，畫出交通燈控制的順序功能圖如圖9-12所示。

當(dāng)PLC進(jìn)入RUN狀態(tài),，M0得電自鎖,。當(dāng)白天/黑夜開關(guān)S斷開，此時動斷觸點(diǎn)X2閉合,，因停止按鈕是斷開的,，X1動斷觸點(diǎn)閉合，此時按下啟動按鈕,，動合觸點(diǎn)X0閉合,，因此狀態(tài)由M0轉(zhuǎn)到M1，Y2,、Y3得電,，紅2、綠1燈亮,。延時20秒后,，狀態(tài)由M1轉(zhuǎn)到M2，紅2亮,、黃1閃（閃爍由圖9-11中的C16實現(xiàn)）,。又延時5秒后，狀態(tài)由M2轉(zhuǎn)到M3,，紅1,、綠2燈亮。延時40秒后,，狀態(tài)由M3轉(zhuǎn)到M4,，紅1亮、黃2閃,。又延時5秒后,，狀態(tài)由M4轉(zhuǎn)回到M0，執(zhí)行下一循環(huán),。

當(dāng)白天/黑夜開關(guān)S閉合時,，只有黃燈的閃爍，問題是這樣解決的： M8012（PLC機(jī)內(nèi)內(nèi)部產(chǎn)生100ms時鐘脈沖的特殊輔助繼電器）,，其線圈由PLC自動驅(qū)動,，即 PLC通電后M8012保持100ms的周期振蕩，利用其動合觸點(diǎn)驅(qū)動計數(shù)器線圈C16,，當(dāng)C16累計到10個脈沖時（1s時間）,，計數(shù)器C16動作，C16動合觸點(diǎn)驅(qū)動時間繼電器T4,，T4定時1s后動作,，T4動合觸點(diǎn)閉合將C16復(fù)位,，其后周而復(fù)始，使C16線圈接通1s后又?jǐn)嚅_1s,，動斷觸點(diǎn)C16接到控制線圈Y1和Y4回路,，使Y1和Y4時而接通1s時而斷開1s，從而產(chǎn)生了在黑夜開關(guān)S閉合時黃燈閃爍的效果,，其梯形圖程序見圖9-13,。

當(dāng)按下停止按鈕，X1閉合,，其動斷觸點(diǎn)X1分別接到Y0~Y5的線圈回路，使Y0~Y5斷電,，所有燈滅,。同時使程序從MO后不再執(zhí)行。

2.4 運(yùn)行并調(diào)試程序

(1)將梯形圖程序輸入到計算機(jī),。

(2)按圖9-11所示連接好PLC的輸入與輸出端,，將PLC與計算機(jī)連接好。

（3）對程序進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行,。

將S閉合,，按下啟動按鈕SB1，觀察HL1～HL6的指示狀態(tài),。

將S打開,，按下啟動按鈕SB1，觀察HL1～HL6的指示狀態(tài),。按下停止按鈕,，再觀察HL1～HL6的指示狀態(tài)

  PC作為ProfibusDP單主站的實現(xiàn)

Profibus是由SIEMENS公司推出的一種開放式現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，1989年成為德國標(biāo)準(zhǔn)DIN19245,，1996年成為歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170,，1999年12月被接受為國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158的一部分。Profibus是目前歐洲乃至全球應(yīng)用*泛的總線系統(tǒng),，他速度快成本低,，幾乎所有的PLC產(chǎn)品和極多的自動化外設(shè)產(chǎn)品都提供Profibus接口。

Profibus根據(jù)不同的應(yīng)用場合提供3個兼容版本：ProfibusDP,，ProfibusFMS和ProfibusPA,。

ProfibusDP適用于現(xiàn)場級分布式自動化外設(shè)之間的高速數(shù)據(jù)傳輸（DP的含義為分散的外圍設(shè)備）。他的體系結(jié)構(gòu)包括ISO/OSI參考模型第1,，2層以及用戶接口,，傳輸技術(shù)使用RS485（稱為H2），這種結(jié)構(gòu)能保證通信的實時性和系統(tǒng)實現(xiàn)的低成本,。在用戶接口中使用了定義用戶和系統(tǒng)使用的應(yīng)用功能和描述現(xiàn)場設(shè)備行為的行規(guī),。

ProfibusFMS（Fieldbus Message Specification）是現(xiàn)場級和單元級通信的通用解決方案，主要解決單元級主站之間（PLC和PC）的互相通信，因此高級功能比快速性系統(tǒng)反應(yīng)時間更重要,。FMS使用了ISO/OSI參考模型第1,，2，7層,，第1,，2層與ProfibusDP兼容，第7層包括了應(yīng)用協(xié)議并向用戶提供了廣泛的通信服務(wù)功能,。

ProfibusPA是在ProfibusDP的基礎(chǔ)上通過優(yōu)化,、擴(kuò)展而來，主要用于化工等對安全性要求高的場合,，通信采用擴(kuò)展的ProfibusDP協(xié)議,。傳輸技術(shù)改用IEC11582（稱為H1），可確保本質(zhì)安全性并使現(xiàn)場設(shè)備通過總線供電,，通過分段耦合器,，能方便地和ProfibusDP，ProfibusFMS相連,。

二,、Profibus通信協(xié)議

Profibus通信協(xié)議通過ISO/OSI參考模型第2層實現(xiàn)，在Profibus中第2層稱為FDL（Fieldbus Data Link）,。

Profibus總線上的設(shè)備包括2類：主站和從站,。主站在一個限定時間 （令牌持有時間TokenHoldTime） 內(nèi)對總線有控制權(quán)，這時主站可以向從站發(fā)送數(shù)據(jù)或請求從站的數(shù)據(jù),。從站對總線沒有控制權(quán),，只是響應(yīng)一個主站的請求或確認(rèn)主站發(fā)送的數(shù)據(jù)。因此Profibus通信協(xié)議包括主站之間的令牌傳遞協(xié)議和主,、 從站之間的主從協(xié)議,。

令牌傳遞協(xié)議確保每個主站有足夠的時間履行他的通信任務(wù)，令牌在所有主站中循環(huán)一周的最長時間是一定的,。主從協(xié)議保證主站在令牌持有時間內(nèi)與從站的通信,。