S7-300 PLC的扩展单元
如果控制系统所需的模块数大于8块时,S7-300 PLC的中央控制器(CC)可以通过扩展单元加以扩展(但除CPU 312IFM、312C和313外)。多可以有32个模块与中央控制器相连接,每个扩展单元多允许8个模块。各个扩展单元之间的通信是由接口模块(IM)相互独立地进行处理。如果工厂设备比较分散,则中央控制器和扩展单元
西门子KP1200面板
浔之漫智控技术(上海)有限公司
本公司是西门子授权代理商 自动化产品,全新,西门子PLC,西门子屏,西门子数控,西门子软启动,西门子以太网西门子电机,西门子变频器,西门子直流调速器,西门子电线电缆我公司**供应,德国进口
S7-300 PLC的电气安装举例1.安装装配导轨
准备2m长的装配导轨用于安装,具体步骤如下:
1)将长度为2m的装配导轨削减到需要的长度;
2)标出4个用于安装固定螺钉的孔和一个用于保护导体螺栓的孔
3)如果导轨长度超出了830mm,则必须提供附加孔,以便用更多的螺钉固定才能使其稳固。沿导轨中间部分的凹槽标出这些孔,其间距应大约为500mm;
4)钻出标记的这些孔,即M6螺钉的孔径;
5)安装一个M6螺栓,用以固定接地导线;
6)确认导轨安装后PLC间隙,
.将模块安装在装配导轨上
从机架左边开始,按照“先电源模块、再CPU、后SM/FM/CP/IM模块”的顺序,将模块挂靠在导轨上。具体步骤如下:
1)将总线连接器插入CPU和SM/FM/CP/IM。除CPU外,每个模块都带有一个总线连接器。在插入总线连接器时,必须从CPU开始。拔掉装配中“后一个”模块的总线连接器,因为“后一个”模块不接受总线连接器。
2),按图中指定的顺序,将所有模块挂靠到导轨上,滑动到靠近左边的模块,然后向下旋转。
3)用螺钉拧紧模块
可编程序控制器(PLC)是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。西门子PLC在工业生产设备中的应用。
PLC的外形1 常用西门子PLC
德国西门子公司是世界上生产PLC的主要厂商之一,其产品涵盖了微型、小型、中型和大型等各种类型的PLC。目前主流产品是SIMATIC S7-200/200 SMART、SIMATIC S7-300/400、SIMATIC S7-1200和SIMATIC S7-1500等系列PLC
CPU226有CPU226 DC/DC/DC和CPU226 AC/DC/RLY两种。图中AC/DC/RLY的含义:AC表示供电电源电压为交流220V;DC表示输入端的电源电压为直流24V;RLY表示继电器输出。DC/DC/DC表示24V直流电源供电、直流数字量输入、晶体管直流数字量输出。
(2)输入与输出(I/O)接线端子 在CPU模块的面板底部、顶部都有一排接线端子。底部一排接线端子是输入信号的输入端子及传感器电源端子。顶部一排接线端子是输出信号的输出端子及PLC的供电电源端子。图1-5所示为CPU226模块的I/O及电源接线端子。
CPU226模块I/O端子共40点,分别为24个输入点(I0.0~I0.7、I1.0~I1.7及I2.0~I2.7)和16个输出点(Q0.0~Q0.7和Q1.1~Q1.7)。在编写端子代码时采用八进制,没有0.8、0.9、1.8、1.9等。
3)I/O状态指示灯与运行状态指示灯
1)在CPU模块的面板下方、上方分别有一排I/O状态指示灯(LED),分别指示输入和输出的逻辑状态。当输入或输出为高电平时,LED亮,否则不亮。
2)在CPU模块的左侧有三个运行状态指示灯(LED),分别指示系统故障/诊断(SF/DIAG)状态、运行(RUN)状态和停止(STOP)状态。
(4)S7-200 CPU的工作模式S7-200 CPU的工作模式有停止(STOP)模式和运行(RUN)模式两种,要改变工作模式有以下两种方法:
1)使用CPU模块上的模式开关。揭开CPU模块的前盖,模式开关有三个转换位置:RUN、TERM(终端)和STOP。开关拨到RUN时,CPU模块运行程序,即PLC按照扫描周期循环执行用户程序,但此时不能向PLC写入程序;开关拨到STOP时,CPU模块停止运行程序,即PLC停止执行用户程序,但此时可以利用编程设备向PLC写入程序,也可以利用编程设备检查用户存储器内容、改变存储器内容、改变PLC的各种设置;开关拨到TERM时,不改变当前操作模式,此模式多数用于联网的PLC网络或现场调试。如果需要CPU模块上电时自动运行程序,则模式开关必须在RUN位置。
2)将模式开关拨到RUN或TERM时,可以由STEP 7-Micro/WIN V4.0编程软件控制CPU模块的运行和停止。在程序中插入STOP指令,可以在条件满足时将CPU模块设置为停止模式。
在CPU模块的面板下方、上方分别有一排I/O状态指示灯(LED),分别指示输入和输出的逻辑状态。当输入或输出为高电平时,LED亮,否则不亮。
(4)S7-200 SMART CPU的工作模式S7-200 SMART CPU的工作模式有停止(STOP)模式和运行(RUN)模式两种,要改变工作模式有以下两种方法:
1)将CPU置于RUN模式。在PLC菜单功能区或程序编辑器工具栏中单击“运行”(RUN)按钮,根据提示,单击“确定”(OK)按钮更改CPU的工作模式。
2)将CPU置于STOP模式。要停止程序,单击“停止”(STOP)按钮,并确认将CPU置于STOP模式的提示。也可在程序逻辑中包括STOP指令,以将CPU置于STOP模式。在程序中插入STOP指令,可以在条件满足时将CPU模块设置为停止模式。
(5)通信端口S7-200 SMART PLC的通信端口有两个,一个RS485端口,另一个是以太网端口
(6)可选卡插槽与可选卡 在CPU模块的左侧有一个可选卡插槽。根据需要,在卡槽插入西门子专用SD卡。在CPU模块上插入存储卡后,就可使用编程软件STEP 7-Micro/WIN SMART V2.5将CPU模块中的存储内容(系统块、程序块和数据块等)复制到卡上;或将存储卡插到其他CPU模块上,通电时存储卡中的内容会自动复制到CPU模块中。用存储卡传递程序时,被写入的CPU模块必须与提供程序来源的CPU模块型号相同或更高。例如,西门子专用存储卡MC291提供EEP-ROM存储单元。
二、PLC的基本结构
PLC实质上是一种工业控制计算机,有着与通用计算机相类似的结构,PLC也是由硬件和软件两大部分组成的。1 PLC硬件结构
PLC硬件结构主要由中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出单元(I/O接口)、I/O扩展接口、通信及编程接口、电源变换器等组成,见图1-11所示的点画线框内。
1)中央处理器(CPU) CPU是PLC的核心部件,由运算器和控制器组成。CPU由通用微处理器、单片机或位片式微处理器组成。它通过控制总线、地址总线和数据总线与存储器、输入/输出单元和通信接口等建立联系。CPU主要用于接收并存储从编程器输入的用户程序,检查编程过程是否出错,进行系统诊断,解释并执行用户程序,完成通信及外设的某些功能。
(2)存储器 PLC中的存储器主要有保持性存储器、存储器以及存储卡存储三种。CPU提供了多种功能来确保用户程序和数据能够被正确保留。
1)保持性存储器:在一次上电循环中保持不变的可选择存储区。可在系统数据块中组态
态保持性存储器。在所有存储区中,只有V、M和定时器与计数器的当前值存储区能组态为保持性存储区。
2)存储器:用于存储程序块、数据块、系统块、强制值、M存储器以及组态为保持性的值的存储器。
3)存储卡:可拆卸Micro SD卡。用于作为程序传送卡存储项目块,作为恢复为出厂默认设置的卡完全擦除PLC,或作为固件更新卡更新PLC和扩展模块固件。
(3)输入/输出单元 (I/O接口) 输入/输出单元通常也称为输入/输出接口(I/O接口),是PLC与工业生产现场设备之间的连接部件。
1)输入接口:用来接收和采集用户输入设备产生的信号。输入信号主要有两种类型:一类是由按钮、选择开关、行程开关、继电器触点、接近开关、光电开关、数字拨码开关等来的开关量输入信号;另一类是由电位器、测速发电机和各种变送器等来的模拟量输入信号。这些信号经过光电隔离、滤波和电平转换等处理,变成CPU能够接收和处理的信号,并送给输入映像寄存器。
PLC输入接口电路有直流输入和交流输入。输入接口的电源可以由外部提供,也可以由PLC内部提供。
图1-12所示为西门子S7-200 SMART PLC的直流输入接口电路,图中只画出对应于一个点的输入电路,各个输入点所对应的输入电路均相同。其中直流电源由外接提供,极性可以为任意极性。
输出接口电路就是PLC的负载驱动回路。为适应实际设备控制的需要,输出接口的形式有继电器输出型和晶体管输出型。为提高PLC抗干扰能力,每种输出电路都采用了光电隔离技术。
电器输出型为有触点的输出方式,既可驱动直流负载,又可驱动交流负载,驱动负载的能力在2A左右。其优点是适用电压范围比较宽、导通压降小、承受瞬时过电压和过电流的能力强。缺点是动作速度较慢、响应时间长、动作频率低。建议在输出量变化不频繁时优先选用,不能用于高速脉冲的输出。其电路工作原理是:当内部电路的状态为“1”时,使继电器线圈通电,产生电磁吸力,触点闭合,则负载得电,同时点亮输出指示灯
灯LED(图1-13a中负载、输出指示灯LED未画出),表示该路输出点有输出;当内部电路的状态为“0”时,使继电器的线圈无电流,触点断开,则负载断电,同时LED熄灭,表示该路输出点无输出。