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在S7-300/400系列的plc中,可以用二进制数、十六进制数和BCD码来表示数。
(1)二进制数,
二进制数只有0和1两个符号,按照逢二进一的规则运算。0和1用来表示开关量(或称数字量)的两种不同状态,如触点的断开和接通,线圈的得电和失电等。
假如二进制数的某位为1,表示梯形图中对应的位编程元件(例如,位存储器M或输出过程映像Q)的线圈“得电”,其常开触点接通,常闭触点断开,称该编程元件处于1状态或ON(接通);如果该位为0,对应编程元件的线圈或触点的状态与上述相反,称该编程元件处于0状态或OFF(断开)。在编程手册和编程软件中,位编程元件的1状态和0状态通常用TRUE和FALSE来表示。
二进制常数用2#放在前面表示,如2#1111_0110_1001_0001是16位的二进制常数。
(2)十六进制数
十六进制数的每一位都有16种可能出现的数字,分别是0~9和A~F(对应于十进制数的10~15),按照逢十六进一的规则运算,每个数字占二进制数的4位。
十六进制常数表示法:
①B#16#、W#16#、DW#16#分别用来表示十六进制(16#)字节(B#)、字(W#)和双字(DW#)常数。
②用字符H表示十六进制常数,如W#16#3B可以表示为3BH。
(3) BCD码
BCD码就是用二进制数表示十进制数,每一位十进制数用4位二进制数来表示。BCD码实际上是十六进制数,用4位二进制数表示出16种组合,而BCD码只用其**个组合来表示0~9,其余6种组合( 1010~1111)没有使用。例如,十进制数298对应的BCD码的2进制表示为2#0000 0010 1001 1000,也可以表示为W#16#298。
控制一个任务或过程,是通过在运行( RUN)方式下,使主机循环扫描并连续执行用户程序来实现的,用户程序决定了一个控制系统的功能。程序的编制可以使用编程软件在计算机或其他专用编程设备中进行(如图形输入设备/编程器等)。
广义上的plc程序由三部分构成:用户程序、数据块和参数块。
(1)用户程序
用户程序是必选项。用户程序在存储器空间中也称为组织块( OB),它处于较高层次,可以管理其他块,可采用各种语言(如STL、LAD或FBD等)来编制。不同机型的CPU,其程序空间容量也不同。用户程序的结构比较简单,一个完整的用户控制程序应当包含一个主程序(OB1)、若干个子程序和若干个中断程序三大部分。不同的编程设备,对各程序块的安排方法也不同。其程序结构如图所示。
图 PLC程序结构
①主程序(0Bl):是用户程序的主体。CPU在每个扫描周期都要执行一次主程序指令。
②子程序:是程序的可选部分,只有当主程序调用时,才能够执行。合理使用子程序,可以优化程序结构,减少扫描时间。
③中断程序:是程序的可选部分,只有当中断事件发生时,才能够执行。中断程序可在扫描周期的任意点执行。
(2)数据块
数据块(DB)为可选部分,它主要存放控制程序运行所需要的数据,在数据块中允许的数据类型为:①布尔型、表示编程元件的状态;②二进制、十进制或十六进制数;③字母、数字和字符型。
(3)参数块
参数块也是可选部分,它存放的是CPU的组态数据,如果在编程软件和其他编程工具上未进行CPU的组态,则系统以默认值进行自动配置。
组态( ConFIGU RING)的含义:ConFIGURING -般被翻译为组态。在自动化领域中有一个趋势就是系统的模块化,即由带有智能功能技术模块组成的自动化系统,对这些模块预先的初始化、编程就是组态。
梯形图( LAD)是一种图形语言,比较形象直观,*掌握,是应用较广泛的编程语言之一。梯形图与继电器控制电路图的表达方式较为相似,适于熟悉继电器控制电路的用户使用,特别适于数字量逻辑控制。有时把梯形图称为电路或程序。
梯形图沿用了传统控制图中继电器的触点、线圈、串并联等术语和图形符号,并增加了许多功能强、使用灵活、在继电器一接触器控制系统中没有的指令符号,梯形图与继电器一接触器控制系统图的形式及符号有许多相同或相仿的地方。梯形图按自上而下、从左到右的顺序排列,较左边的竖线被称为起始母线,也叫左母线,然后按一定的控制要求和规则连接各个触点,最后以线圈结束。一般在较右边还加上一竖线,这一竖线被称为右母线。通常一个梯形图中有若干个网络( Network)(由触点和线圈等组成的独立电路称为网络)组成,编程软件自动为网络编号。以较简单的电动机起/停控制为例,对应的梯形图程序如图(a)所示。
图 梯形图和语句表示例
梯形图由触点(常开触点“┤├”和常闭触点“┤/├”)、线圈(“一()”)或用方框表示的指令框组成。触点代表逻辑输入条件,如外部的开关、按钮和内部条件等。线圈通常代表逻辑运算的结果,常用来控制外部的指示灯、交流接触器和内部的标志位等。梯形图中的线圈包括输出继电器线圈、辅助继电器线圈等。只有在线圈接通之后,才能使对应的逻辑常开或常闭触点动作。指令框用来表示定时器、计数器或数学运算等附加指令。
梯形图中的触点和线图可以使用物理地址,如10.0、Q0.3等。如果在符号表中对某些地址定义了符号。例如,10.0的符号为“启动”,在程序中可用符号地址“启动”来代替物理地址10.0,这样使程序易于阅读和理解。
在分析梯形图中的逻辑关系时,为了借用继电器控制电路图的分析方法,可以将梯形图左边的母线假想为电源“火线”,而把右边的母线假想为电源“零线”。如果有“能流”从左至右流向线圈,则线圈被激励;如果没有“能流”,则线圈未被激励。当图(a)中,10.0和10.1的触点同时接通或Q4.1与10.1的触点同时接通时,有一个假想的“能流”流过Q4.1的线圈。利用能流这一概念,可以帮助我们更好地理解和分析梯形图,能流只能从左向右流动。
要强调指出的是,引入“能流”的概念,仅仅是为了继电器一接触器控制系统相比较,以对梯形图有一个深入的认识,其实“能流”在梯形图中是不存在的。
如果没有跳转指令,在网络中,程序中的逻辑运算只能按自左至右的方向执行,与能流的方向一致。网络之间能够按自上而下的顺序执行,执行完所有的网络后,再从较上面的网络( Network 1)重新开始执行下一循环。
一、控制要求
(1)信号灯系统由一个启动开关控制,当启动开关接通时,该信号灯系 统开始工作,当启动开关关断时,所有信号灯都熄灭。
(2)南北绿灯和东西绿灯不能同时亮。如果同时亮应关闭信号灯系统, 并立刻报警。
(3)南北红灯亮维持 25s。在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮,并维持 20s。到 20s 时,东西绿灯闪亮,闪亮 3s 后熄灭,此时,东西黄 灯亮,并维持 2s。到 2s 时,东西黄灯熄灭,东西红灯亮。同时, 南北红灯熄灭,南北绿灯亮。
(4)东西红灯亮维持 30s。南北绿灯亮维持 25s,然后闪亮 3s 后熄灭。 同时南北黄灯亮,维持 2s 后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮。
(5)以上南北、东西信号灯周而复始地交替工作状态,指挥着十字路口 的交通,其时序如下所示。
拓展资料::PLC控制系统,Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器,专为工业生产设计的一种数字运算操作的电子装置,它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
有个网站叫“工控365”,你可以百度搜一下,里面有好几百本的PLC学习书籍。
广义的"品牌"是具有经济价值的无形资产,用抽象化的、特有的、能识别的心智概念来表现其差异性,从而在人们的意识当中占据一定位置的综合反映。品牌建设具有长期性。
狭义的"品牌"是一种拥有对内对外两面性的"标准"或"规则",是通过对理念、行为、视觉、听觉四方面进行标准化、规则化,使之具备特有性、价值性、长期性、认知性的一种识别系统总称。
1、S7-200
针对低性能要求的摸块化小控制系统,它较多可有7个模块的扩展能力,在模块中集成背板总线,它的网络联接有rs-485通讯接口和profibus两种,可通过编程器pg访问所有模块,带有电源、cpu和i/o的一体化单元设备。其中的扩展模块(em)有以下几种:数字量输入模块(di)——24vdc和120/230vac;数字量输出(do)——24vdc和继电器;模拟量输入模块(ai)——电压、电流、电阻和热电偶;模拟量输出模块——电压和电流。还有一个比较特殊的模块-通讯处理器(cp)——该块的功能是可以把s7-200作为主站连接到as-接口(传感器和执行器接口),通过as-接口的从站可以控制多达248个设备,这样就可以显着的扩展s7-200的输入和输出点数。
2、S7-300
相比较s7-200,s7-300针对的是中小系统,他的模块可以扩展多达32个模块,背板总线也在模块内集成,它的网络连接已比较成熟和流行,有mpi、工业以太网,使通讯和编程变得简单,选择性也比较多,并可借助工具进行组态和设置参数。s7-300的模块稍微多一点,除了信号模块(sm)和200的em模块同类型之外,它还有接口模块(im)——用来进行多层组态,把总线从一层传到另一层;占位模块(dm)——为没有设置参数的信号模块保留一个插槽或为以后安装的接口模块保留一个插槽;功能模块(fm)——执行特殊功能,如计数、定位、闭环控制相当于对cpu功能的一个扩展或补充;通讯处理器(cp)——提供点对点连接、profibus和工业以太网。
针对cpu设计模式选择器有:mres=模块复位功能;stop=停止模式,程序不执行;run=程序执行,编程器只读操作;run-p=程序执行,编程器可读写操作。状态指示器:sf,batf=电池故障;dc5v=内部5vdc电压指示;frce=表示至少有一个输入或输出被强制;run=当cpu启动时闪烁,在运行模式下常亮;stop=在停止模式下常亮,有存储器复位请求时慢速闪烁,正在执行复位时快速闪烁。mpi接口用来连接到编程设备或其它设备,dp接口用来直接连接到分布式i/o。
3、37-400
同300的区别主要在于热启动(wrst)这一部分,其他基本一样。它还有一个外部的电池电源接口,当在线更换电池时可以向ram提供后备电源。编程设备主要有pg720pg740pg760——可以理解成装有编程软件的手提电脑;也可以直接用安装有step7(siemens的编程软件)的pc来完成。而实现通讯(要编程首先要和plc的cpu通讯上)的要求主要在于接口:1.可以在pc上装cp5611卡——上面有mpi口,可用电缆直接连接。2.加个pc适配器,把mpi口转换成rs-232口后接到pc上。3.plc加cp343卡,使它具有以太网口。
4、西门子plc在工程中的应用
每个自动化过程都是由许多较小的部分和子过程组成,所以工程建立的*一个任务是分解子任务。而每个子任务定义了自动化系统要完成的硬件和软件要求。其中硬件包括输入/输出数目和类型,对应模块序号和类型,所用机架号,cpu型号和容量,hmi系统,网络系统。软件方面主要是程序结构,自动化过程中的数据管理,组态数据、通讯数据及程序和项目文档。在siemens的s7中,上述工作都在项目管理(simatic管理器),包括必须的硬件(+组态),网络(+组态),所有程序和自动化解决方案的数据管理。f1在线帮助。
simatic管理器管理step7项目,编写step7用户程序的工具,有梯形图lad,语句表stl,和功能块图fbd,编程语言。利用编程器或外部编程器可以把用户程序保存到eprom卡上。simatic管理器是一个在线/离线编辑s7对象的图形化用户界面,这些对象包括项目、用户程序、快、硬件站和工具。此管理器的用户界面中工具条和windows差不多,就是多了几个plc菜单——显示访问节点、存储器卡、下载、仿真模块。
step7项目结构:项目中,数据以对象形式存储,按树型结构组织。*一级:包含项目图表,每个项目代表和项目存储有关的一个数据结构。*二级:站(如s7-300)用于存放硬件组态和模块参数等信息,站是组态硬件的起点。s7程序文件夹是编写程序的起点,所有s7系列的软件均放在s7程序文件夹下,它包含程序块文件和源文件夹。simatic的网络图表(mpi、profibus、工业以太网)*三级和其他级:和上级对象类型有关。编程器可离线/在线查看项目——offline:编程器硬盘上的内容;online:通过网线从plc读到的内容。
菜单选项:在options-customize设置语言、助记符、常用特性(存储位置、系统信息显示)。创建一个项目:filenewnewproject插入s7程序块:insertprograms7program插入s7块:inserts7block然后可选:1:组织块(ob)被操作系统调用,他们是操作系统和用户程序的接口。2:功能fc和功能块fb是实际的用户程序利用他们可以把复杂的程序分解成小的,易于调试的单元。3:数据块存储用户的数据。选择所需块类型后,会打开一个属性对话框,其中可输入块序号和要使用的编程语言,及其他设置。
5、硬件组态和存储器概念
装载存储器是一个可编程模块,它包括建立在编程设备上的装载对象(逻辑块、数据块和其他信息),它可以是存储器卡或内部集成的ram。存储器卡一般有两种,其中,当采用ram存储器卡时,系统必须配备电池,当采用flasheprom存储器卡时,则断电不会丢失,但内部ram中的数据仍需电池保持。
工作存储器仅包含和运行时间使用的程序和数据,ram工作存储器集成在cpu中,通过后备电池保持。系统存储器包括过程映象输入和输出表(pii,piq),位存储器,定时器,计数器和局部堆践。保持存储器是非挥发的ram,即使没有安装后备电池也可用来保持某些数据,设置cpu参数时要*保持的区域。
从上述概念可知,假如我们在线修改程序,被修改的块存放在工作存储器中,当把程序上载到编程器时,就从工作存储器传到编程器。由于断电会导致ram数据的丢失,所以假如要安全保存被修改的程序,就必须保存在feprom或硬盘上。
硬件组态和参数分配
组态就是指在硬件组态的站窗口中分配机架、块可分布式i/o,可从硬件目录中选择部件;参数分配就是建立可分配参数模块的特性,例如启动特性、保持区等;设定组态就是设定好的硬件组态和参数分配;实际组态指已存在的实际组态和参数分配,一般是在已装配的系统中,从plc的cpu中读出来的。
组态过程:
启动硬件组态:新建一个项目(project),选择该项目,并插入(insert)一个站(station),在simatic管理器中选择硬件站(hardware)双击open即可,我们同时可以打开硬件目录——view-catalog,如果选择标准硬件目录库,它会提供所有的机架、模块和接口模块。