SIMATIC S7-1200系列PLC通过PROFINET接口与SIMATIC HMI精简系列面板无缝集成,两者间通过集成的PROFINET接口进行物理连接,两者间的通信连接可以集中定义。在同一个项目中组态和编程,人机界面可以直接使用S7-1200系列PLC的变量。变量的交叉引用确保了项目各部分及各种设备中变量的一致性,可以统一在PLC变量表中查看或更新。从应用方面看,SIMATIC HMI精简系列面板处于现场操作和控制的核心位置,根据需要可完成控制系统上层的现场操作和管理,并可上传控制数据。
如果在不同PLC的多个块中及HMI画面中使用了过程变量,则可以在程序中的任意位置创建或修改该变量。项目中的变量可以在Pl的变量表中定义,也可以在HMI编辑器中定义,还可以通过PLC输入和输出的链接来定义。所有已定义的PLC变量都列在PLC变量表中,并可在表中进行编辑。
西门子变频器MM430系列
具有可选的文本显示操作面板。西门子标准系列通用变频器有3种LCD文本显示操作面板可供选择:状态显示面板(SDP)、基本操作面板(BOP)和**操作面板(AOP)。内置RS-232/RS-485接口可与PC相连,三种操作面板可以互相替换,而且与变频器插接非常方便,能够方便地插在变频器前面板上,可以通过电缆连接作为手动终端,也可以利用安装组合件安装在控制柜的柜门上作为简单的人机界面。其中,BOP和AOP为可选件,SDP是标准配置,在标准供货方式时预置。利用SDP能对变频器进行基本操作,但不具有参数设定功能,对于多数情况下的一般用途,利用SDP和制造厂的默认参数设置值就能满足要求。基本操作面板(BOP)用于对单台变频器进行参数调试,利用BOP可以更改变频器的各个参数,BOP具有5位数字显示功能,可以显示参数的序号、数值、报警和故障信息,以及该参数的设定值和实际值,但BOP不能存储参数信息。**操作面板(AOP)可以上传/下载变频器的多组参数值,可通过计算机编程,*多可以存储10组参数设定值,存储的各组数据可以直接或通过USS通信协议装入其他的MM4通用变频器中,还可以用几种语言相互切换显示说明文本,通过USS通信协议连接后,可组态、调试和控制连接在一个网络上的31台变频器。当AOP连接到MM4变频器网络上时,给每台变频器指定唯一的RS-485 USS地址,地址范围为0~30,并有两种操作方式:一种是AOP的主站操作方式,允许AOP访问网络上的每一台变频器,包括对全部控制方式/参数数值的访问;另一种是对网络上所有变频器的广播方式,可同时设定为启动/停止。
S7-200PLC是德国西门子公司生产的一种小型PLC,它以结构紧凑、价格低廉、指令功能强大、扩展性良好和功能模块丰富等优点普遍受到用户的好评,并成为当代各种中小型控制工程的理想设备。它有不同型号的主机和功能各异的扩展模块供用户选择,主机与扩展模块能十分方便地组成不同规模的控制系统。
为了更好地理解和认识S7-200PLC,本节将从硬件系统组成的角度进行介绍。
S7-200PLC的硬件系统由CPU模块、数字量扩展模块、模拟量扩展模块、特殊功能模块、相关设备以及工业软件组成
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CPU模块的组成
CPU模块由中央处理单元、存储器单元、输入输出接口单元以及电源组成。
① 中央处理单元 中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。一般由控制器、运算器和寄存器组成。CPU是PLC的核心,它不断采集输入信号,执行用户程序,刷新系统输出。CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与储存单元、输入输出接口、通信接口、扩展接口相连。CPU按照系统程序赋予的功能接收并存储用户程序和数据,检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并且能够诊断用户程序中的语法错误。当PLC运行时,首先以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,然后分别存入I/O映像区,从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定将逻辑或算数运算的结果送入I/O映像区或数据寄存器内。当所有的用户程序执行完毕之后,将I/O映像区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行直到停止。
② 存储器 PLC的存储器包括系统存储器和用户存储器两种。存放系统软件的存储器称为系统程序存储器;存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。
③ 输入输出接口电路 现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路组成,作用是将按钮、行程开关或传感器等产生的信号输入CPU。
现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路组成,作用是将CPU向外输出的信号转换成可以驱动外部执行元件的信号,以便控制接触器线圈等电器的通、断电。
④电源 PLC一般使用220V交流电源或24V直流电源,内部的开关电源为PLC的中央处理器、存储器等电路提供5V、12V、24V直流电源,使PLC能正常工作。可编程逻辑控制器的电源在整个系统中起着十分重要的作用。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以将PLC直接连接到交流电网上去。
(2)CPU模块的常见的基本型号
CPU模块常见的基本型号有4种,分别为CPU221、CPU222、CPU224、CPU226。
① CPU221 主机有6输入/4输出,数字量I/O点数共计10点,无I/O扩展能力,程序和数据存储空间为6KB,1个RS-485通信接口,4个独立的30kHz高速计数器,2路独立的20kHz高速脉冲输出,具有PPI、MPI通信协议和自由通信功能,适用于小点数控制的微型控制器。
② CPU222 主机具有8输入/16输出,数字量I/O点数共计24点,与CPU221相比可以进行一定的模拟量控制,增加了2个扩展模块,适用于小点数控制的微型控制器。