PLC由于采用现代大规模集成电路集成电路是采用半导体制作工艺,在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件,并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。它在电路中用字母"IC"(也有用文字符号"N"等)表示。技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了的抗***技术,具有很高的可靠性。使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器接触器是一种应用广泛的开关电器。接触器主要用于频繁接通或分断交、直流主电路和大容量的控制电路,可远距离操作,配合继电器可以实现定时操作,联锁控制及各种定量控制和失压及欠压保护,广泛应用于自动控制电路,其主要控制对象是电动机,也可用于控制其它电力负载,如电热器、照明、电焊机、电容器组等。 [全文]系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中,应用者还可以编入器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样,整个系统的可靠性高。2 配套齐全,功能完善,适用性强PLC发展到今天,已经形成了各种规模的系列化产品,可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,PLC大多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。多种多样的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。3 易学易用,深受工程技术人员欢迎PLC是面向工矿企业的工控设备。它接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人从事工业控制打开了方便之门。4 系统设计的工作量小,维护方便,容易改造(1) 设计与维护PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时日常维护也变得容易起来,更重要的是使同一设备经过改变程序而改变生产过程成为可能。特别适合多品种、小批量的生产场合。(2) 安装与布线动力线、控制线以及PLC的电源线电源线是用作电气组件或设备与电源的连接线,通常来说指电线与其一端连接的插头或尾插的体,是电器产品的基本零部件之一。电源线分为电线和插头两部分。和I/O线应分别配线,隔离变压器与PLC和I/O之间应采用双绞线连接。将PLC的I/O线和大功率线分开走线,如必须在同一线槽内,分开捆扎交流线、直流线,若条件允许,分槽走线好,这不仅能使其有尽可能大的空间距离,并能将***降到低限度。PLC应远离强***源如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备,不能与高压电器安装在同一个开关柜内。在柜内PLC应远离动力线(二者之间距离应大于200 mm)。与PLC装在同一个柜子内的电感性负载,如功率较大的继电器、接触器的线圈,应并联RC消弧电路。PLC的输入与输出好采用分开走线,开关量与模拟量也要分开敷设。模拟量***的传送应采用屏蔽线,屏蔽层应一端或两端接地,接地电阻电阻,物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。电阻小的物质称为电导体,简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体,简称绝缘体。 应小于屏蔽层电阻的1/10。交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆电缆是一种用以传输电能信息和实现电磁能转换的线材产品。既有导体和绝缘层,有时还加有防止水份侵入的严密内护层,或还加机械强度大的外护层,结构较为复杂,截面积较大的产品叫做电缆。,输出线应尽量远离高压线和动力线,避免并行。(3)I/O端的接线输入接线:输入接线一般不要太长。但如果环境***较小,电压降不大时,输入接线可适当长些;输入/输出线不能用同一根电缆,输入/输出线要分开;尽可能采用常开触点形式连接到输入端,使编制的梯形图与继电器原理图*,便于阅读。输出连接:输出端接线分为立输出和公共输出。在不同组中,可采用不同类型和电压等级的输出电压,但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上,并且连接至端子端子通常指由铜材等冲制而成的连接器接触件。端子是连接电气线路的常用元件,主要在器件与组件、组件与机柜、系统与子系统之间起电连接和***传递的作用,并且尽量保持系统与系统之间不发生***失真和能量损失的变化.板,若将连接输出元件的负载短路,将烧毁印制电路板。采用继电器输出时,所承受的电感性负载的大小,会影响到继电器的使用寿命,因此,使用电感性负载时应合理选择,或加隔离继电器。PLC的输出负载可能产生***,因此要采取措施加以控制,如直流输出的续流管保护,交流输出的阻容吸收电路
工艺设计及电控触摸屏和PLC控制思路:
1、在本次在离心机热能回收系统的升级改造中,使用了SMART系列PLC的SR60型号CPU作为控制器,通过对现场设备的IO控制以及MODBUS协议通信控制,实现了热回收系统的自动控制功能,并通过以太信实现了与中控室上位机的连接,实现了对温度,压力,流量的显示,以及必要的修改操作。本次改造,充分发挥了SR60型号CPU的系统功能,来实现对设备的控制和,也使我对小型机的功能有了新的认识。
2、IO表设计及PLC选型
根据现场设备,汇总需要输入点13个,输出点12个,其中两个输出点为220V交流输出驱动接触器动作,所以选择继电器输出型的PLC,根据IO点数要求,我们选择了S7-200 SMART系列的SR40型号CPU(实际采用SR60),并根据需求设计了IO表。
3、其它主要电气设备选型4、确定通讯方案
1)、MODBUS通讯方案
①英威腾CH100A变频器提供modbus 协议地址表,能够方便地接入系统。
②英威腾CH100A变频器参数设置
通信种类:2:MODBUS RTU形式
机器地址:1
传送速度:1:9600bps
数据长度:1:8位
校验形式:0:无校验
编程与调试
1、IO控制程序编程与调试
热水回收系统工艺流程比较简单,采用过程和分时段送水控制,这里采用了时序控制。
利用hmi 读取和设定PLC时钟在面板显示,以达到时钟一致不变。设定不同时段的送水激活指令以达到自动满足条件送水的目的。
2、MODBUS通信程序编程与调试:
samrt 200 plc自带modbus 库指令,组态应用变得简
3、上位机组态
上位机首先与PLC通过网线连接,然后在软件中添加新设备。然后建立相关的变量连接
PLC的基本概念
可编程控制装置(Programmable Controller)是电脑家族中的一员,是为工业控制应用所设计制造的。早期的可编程控制装置称作可编程逻辑控制装置(Programmable Logic Controller),一般称作PLC,它通常作为代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,所以,今天这种装置称作可编程控制装置,一般称作PC。但是为了杜绝与个人电脑(Personal Computer)的一般称作混淆,所以将可编程控制装置一般称作PLC
2、PLC的基本结构PLC实质是一种于工业控制的电脑,其硬件结构基本上与微型电脑相同,如图所示:
a. 处理单元(CPU)
处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的客户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,可以诊断客户程序中的语法错误。当PLC投入运行时,首先它以扫描的方法接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从客户程序存储器中逐条读取客户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等全部的客户程序执行完成之后,后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据输送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。
为了进一步提高PLC的可*性,近些年来对大型PLC还采用双CPU产生冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。如此,即便某个CPU发生故障,整个系统依然能正常运行。b、存储器存放系统软件的存储器叫作系统程序存储器。
存放应用软件的存储器叫作客户程序存储器。
C、电源 PLC的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个优良的、可*得电源系统是无法工作正常的,所以PLC的生产商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。
3、PLC的工作方式
一. 扫描技术当PLC投入运行后,其工作流程一般分为三个阶段,即输入采样、客户程序执行和输出刷新三个阶段。完成以上三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行以上三个阶段。(一) 输入采样阶段
在输入采样阶段,PLC以扫描方法顺序地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后,转入客户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即便输入状态和数据发生改变,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不改。所以,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必需超过一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。
扩展模块 EM 订货号
EM DE08 数字量输入模块,8 x 24 V DC 输入6ES7 288-2DE08-0AA0
EM DE16 数字量输入模块, 16×24 V DC 输入6ES7 288-2DE16-0AA0
EM DR08 数字量输出模块,8 x 继电器输出6ES7 288-2DR08-0AA0
EM DT08 数字量输出模块,8 x 24 V DC 输出6ES7 288-2DT08-0AA0
EM QT16 数字量输出模块,16×24 V DC 输出6ES7 288-2QT16-0AA0
EM QR16 数字量输出模块, 16×继电器输出6ES7 288-2QR16-0AA0
EM DR16 数字量输入/输出模块,8 x 24 V DC 输入/8 x 继电器输出6ES7 288-2DR16-0AA0
EM D 数字量输入/输出模块,16×24 V DC 输入/16 x 继电器输出6ES7 288-2D-0AA0
EM DT16 数字量输入/输出模块,8 x 24 V DC 输入/8 x 24 V DC 输出6ES7 288-2DT16-0AA0
EM DT32 数字量输入/输出模块,16 x 24 V DC 输入/16 x 24 V DC 输出6ES7 288-2DT32-0AA0
EM AE04 模拟量输入模块,4 输入6ES7 288-3AE04-0AA0
EM AE08 模拟量输入模块,8输入6ES7 288-3AE08-0AA0
EM AQ02 模拟量输出模块,2 输出6ES7 288-3AQ02-0AA0
EM AQ04 模拟量输出模块,4输出6ES7 288-3AQ04-0AA0
EM AM03 模拟量输入/输出模块,2输入/1输出6ES7 288-3AM03-0AA0
EM AM06 模拟量输入/输出模块,4 输入/2 输出6ES7 288-3AM06-0AA0
EM AR02 热电阻输入模块,2 通道6ES7 288-3AR02-0AA0
EM AR04 热电阻输入模块,4输入6ES7 288-3AR04-0AA0
EM AT04 热电偶输入模块,4通道6ES7 288-3AT04-0AA0
EM DP01 PROFIBUS-DP从站模块6ES7 288-7DP01-0AA0
信号板 SB 订货号
SB CM01 通信信号板,RS485/RS232 6ES7 288-5CM01-0AA0
SB DT04 数字量扩展信号板,2 x 24 V DC 输入/2 x 24 V DC 输出 6ES7 288-5DT04-0AA0
SB AE01 模拟量扩展信号板,1×12位模拟量输入6ES7 288-5AE01-0AA0
SB AQ01 模拟量扩展信号板,1 x 12 位模拟量输出6ES7 288-5AQ01-0AA0
SB BA01 电池信号板,支持 CR1025 纽扣电池(电池单购买) 6ES7 288-5BA01-0AA0
附件订货号
I/O扩展电缆 S7-200 SMART I/O 扩展电缆,长度1米6ES7 288-6EC01-0AA0
PM207 S7-200 SMART 配套电源,24 V DC/3 A 6ES7 288-0CD10-0AA0
PM207 S7-200 SMART 配套电源,24 V DC/5 A 6ES7 288-0ED10-0AA0
PM207 S7-200 SMART 配套电源,24V DC/10A 6ES7 288-0KD10-0AA0
CSM1277 以太网交换机,4 端口6GK7 277-1AA00-0AA0
SCALANCE XB005 以太网交换机,5端口6GK5 005-0BA00-1AB2
USB/PPI 电缆S7-200 SMART 经济型CPU 编程电缆,USB接口6ES7 901-3DB30-0xA0
SIMATIC HMI 订货数据
HMI 面板 订货号
SMART 700 IE V3 新一代SMART LINE触摸屏,7寸,64K色,集成以太网口,USB2.0 host接口,RTC,归档记录功能6AV6 648-0CC11-3AX0
SMART 1000 IE V3 新一代SMART LINE触摸屏,10.2寸,64K色,集成以太网口,USB2.0 host接口,RTC,归档记录功能6AV6 648-0CE11-3AX0
PLC控制系统设计可以按以下步骤进行。
1.熟悉被控对象,制定控制方案 分析被控对象的工艺过程及工作特点,了解被控对象机、电、液之间的配合,确定被控对象对 PLC控制系统的控制要求。
2.确定I/O设备 根据系统的控制要求,确定用户所需的输入(如按钮、行程开关、选择开关等)和输出设备(如接触器、电磁阀、信号指示灯等)由此确定PLC的I/O点数。
3.选择PLC 选择时主要包括PLC机型、容量、I/O模块、电源的选择。
浙江西门子6ES7214-2AS23-0XB8免费咨询西门子PLC的SM322数字量输出模块简介西门子PLC的SM322数字量输出模块(1)DO模板的功能数字量输出模块SM322将S7-300内部信号电平转换成过程所要求的外部信号电平,可直接用于驱动电磁阀、接触器、小型电动机、灯和电动机启动器等。(2)DO模板的类型按负载回路使用的电源不同分为:直流输出模块、交流输出模块和交直流两用输出模块。按输出开关器件的种类不同分为:晶体管输出方式、晶闸管输出方式和继电器触点输出方式。另外,为防止感应雷进入系统,可采用浪涌吸收器。 (3)做好。信号的屏蔽非常关键,一般可采取屏蔽电缆传送模拟信号。注意对多个模拟信号共用一根多芯屏蔽电缆或用两种屏蔽电缆传送时,信号间一定要做好屏蔽。而且电缆的屏蔽层一端(一般在控制柜端)要可靠接地。 (4)当现场没有或无法设置硬点时,可在操作界面上采取软按键的方法解决走向选择或控制方式选择等问题。此外,与变频器、智能仪表等的连接,好还是采用信号线直接相连的方式。
CPU 模式
可从此对话框选择 CPU 启动后的模式。可以选择以下三种模式之一:
● STOP
CPU 在上电或重启后始终应该进入 STOP 模式(默认选项)。
● RUN
CPU 在上电或重启后始终应该进入 RUN 模式。对于多数应用,特别是对 CPU 立运
行而不连接 STEP 7-Micro/WIN SMART 的应用,RUN 启动模式选项是正确选择。
● LAST
CPU 应进入上一次上电或重启前存在的工作模式。此选项可用于程序开发或调试。要
注意运行中的 CPU 会因为很多原因进入 STOP 模式,例如扩展模块故障、扫描看门
狗超时事件、存储卡插入或不规则上电事件。CPU 进入 STOP 模式后,每次上电时
CPU 都会继续进入 STOP 模式。必须通过 STEP 7-Micro/WIN SMART 将 CPU 恢复
到 RUN 模式 (页 48)。
PLC 设备组态
6.1 组态 PLC 系统的运行
S7-200 SMART
158 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
硬件选项
还可组态 CPU 以允许在以下硬件条件下以 RUN 模式运行:
● 缺少在 CPU 中存储的硬件配置内的一台或多台设备。
● CPU 中存储的硬件配置与实际存在的设备之间存在差别,导致配置错误(例如,离散
输入模块取代了组态的离散输出模块)。
如果不选择以上选项之一或全部并有任一禁止条件为真,则禁止 CPU 进入 RUN 模式。
6.1.8 组态模拟量输入
单击“系统块”(System Block) (页 143) 对话框的“模拟量输入”(Analog Inputs) 节点为在顶
部选择的模拟量输入模块组态选项。
模拟量类型组态
对于每条模拟量输入通道,都将类型组态为电压或电流。为偶数通道选择的类型也适用于
奇数通道:为通道 0 选择的类型也适用于通道 1,为通道 2 选择的类型也适用于通道 3。
西门子PLC系列S7-200 smart是西门子PLC S7-200的加强版,与S7-200相比,它在性能上,硬件配置和软件组态方面都有提高,也得到了用户的广泛认可。在实际的工程项目中,客户越来越多地选择S7-200 smart系列PLC,并且在各个工程项目现场S7-200 smart都有良好的表现。在自动化控制系统的通讯过程中,有时会用到USS通信功能。本文下面将针对西门子PLC S7-200 smart的USS通信功能做一个详细说明,供用户在系统设计及调试时进行参考。
二、西门子PLC系列S7-200 smart系列USS通信
西门子PLC S7-200 smart CPU本体集成的RS485通信口可以实现USS通讯。它的功能特点如下:
1. USS (Universal Serial Interface, 即通用串行通信接口) 是西门子专为驱动装置开发的通信协议,多年来也经历了一个不断发展、完善的过程。*初 USS 用于对驱动装置进行参数化操作,即更多地面向参数设置。在驱动装置和操作面板、调试软件的连接中得到广泛的应用。近来 USS 因其协议简单、硬件要求较低,也越来越多地用于和控制器的通信,实现一般水平的通信控制。
2. 需要用户注意的是,USS 提供了一种低成本的,比较简易的通信控制途径,由于其本身的设计,USS 不能用在对通信速率和数据传输量有较高要求的场合。在这些对通信要求高的场合,应当选择实时性更好的通信方式,如 PROFIBUS-DP 等。在进行系统设计时,必须考虑到 USS 的这一局限性。
3. 举例说明,如果在一些速度同步要求比较高的应用场合,对十几甚至数十台变频器采用 USS 通信控制,其效果可能会不太理想。
4. USS 协议的基本特点如下:
(1)支持多点通信(因而可以应用在 RS 485 等网络上)
(2)采用单主站的“主-从”访问机制
(3)一个网络上*多可以有 32 个节点(*多 31 个从站)
(4)简单可靠的报文格式,使数据传输灵活
(5)容易实现,成本较低
5. USS 的工作机制是,通信总是由主站发起,USS 主站不断循环轮询各个从站,从站根据收到的指令,决定是否、以及如何响应。从站不会主动发送数据。从站在以下条件满足时应答:接收到的主站报文没有错误,并且本从站在接收到主站报文中被寻址上述条件不满足,或者主站发出的是广播报文,从站不会做任何响应。对于主站来说,从站必须在接收到主站报文之后的一定时间内发回响应。否则主站将视为出错。
西门子PLC程序优化方法
1,没必要共享信号时,放置在同一网络里的多条指令,会产生额外的进出栈操作(具体可以转成STL来分析),而且如果不是逻辑要求,应避免横向串联,这样至少可以减少一个“与”指令。好处仅仅是放在一个网络里,感觉紧凑一点。
2,合理使用立即IO指令(尽量减少使用)节约PLC处理立即指令的转换时间。
3,计算中尽量使用计算结果存储器,而不用过渡存储器。
4,可以用“字”的时候尽量避免用“双字”,可以用整数时,尽量避免用实数。
5,尽量避免数据类型转换,不得不用时,尽量用AC存放中间变量,减少转换次数。或者编程时先预留出存储空间,比如:用VW2存整数时,VW0空出不用,就可以直接以VD0的形式来进行访问VW2中的数据;
6,减少非必要网络扫描,把可以设条件执行的网络(特别是AIW,AQW),归类到子程序中作条件调用(例如定时中断);
7,在保证工艺要求前提下,适当减小发生中断的频率;
S7-200SMART 参数
S7-200 SMART,CPU SR20,规范型 CPU 模块,继电器输出,220 V AC 供电,12 输入/8 输出
S7-200 SMART,CPU ST20,规范型 CPU 模块,晶体管输出,24 V DC 供电,12 输入/8 输出
S7-200 SMART,CPU SR30,规范型 CPU 模块,继电器输出,220 V AC 供电,18 输入/12 输出
S7-200 SMART,CPU ST30,规范型 CPU 模块,晶体管输出,24 V DC 供电,18 输入/12 输出
S7-200 SMART,CPU SR40,规范型 CPU 模块,继电器输出,220 V AC 供电,24 输入/16 输出
S7-200 SMART,CPU ST40,规范型 CPU 模块,晶体管输出,24 V DC 供电,24 输入/16 输出
S7-200 SMART,CPU SR60,规范型 CPU 模块,继电器输出,220 V AC 供电,36 输入/24 输出
S7-200 SMART,CPU ST60,规范型 CPU 模块,晶体管输出,24 V DC 供电,36 输入/24 输出
S7-200 SMART,CPU CR40,经济型 CPU 模块,继电器输出,220 V AC 供电,24 输入/16 输出
S7-200 SMART,CPU CR60,经济型 CPU 模块,继电器输出,220 V AC 供电,36 输入/24 输出
S7-200 SMART,EM DI08,数字量输入模块,8 x 24 V DC 输入
S7-200 SMART,EM DR08,数字量输出模块,8 x 继电器输出
S7-200 SMART,EM DT08,数字量输出模块,8 x 24 V DC 输出
S7-200 SMART,EM DR16,数字量输入/输出模块,8 x 24 V DC 输入/8 x 继电器输出
S7-200 SMART,EM DT16,数字量输入/输出模块,8 x 24 V DC 输入/8 x 24 V DC 输出
S7-200 SMART,EM D,数字量输入/输出模块,16×24 V DC 输入/16 x 继电器输出
S7-200 SMART,EM DT32,数字量输入/输出模块,16 x 24 V DC 输入/16 x 24 V DC 输出
S7-200 SMART,EM AE04,模仿量输入模块,4 输入
S7-200 SMART,EM AE08,模仿量输入模块,8 输入
S7-200 SMART,EM AQ02,模仿量输出模块,2 输出
S7-200 SMART,EM AQ04,模仿量输出模块,4 输出
S7-200 SMART,EM AM03,模仿量输入/输出模块,2 输入/ 1 输出
S7-200 SMART,EM AM06,模仿量输入/输出模块,4 输入/ 2 输出
S7-200 SMART,EM AR02,热电阻输入模块,2 通道
S7-200 SMART,EM AR04,热电阻输入模块,4 通道
S7-200 SMART,EM AT04,热电偶输入模块,4 通道
S7-200 SMART,EM DP01,Profibus-DP从站伸展模块
PM207电源,输入: 120/230 V AC (88-370 V DC),输出: 24 V DC/3 A
PM207电源,输入: 120/230 V AC (88-370 V DC),输出: 24 V DC/5 A
S7-200 SMART,SB CM01,通信信号板,RS485/RS232
S7-200 SMART,SB DT04,数字量伸展信号板,2 x 24 V DC 输入/2 x 24 V DC 输出
S7-200 SMART,SB AE01,模仿量伸展信号板, 1 路模仿量输入
S7-200 SMART,SB AQ01,模仿量伸展信号板,1 路模仿量输出
S7-200 SMART,SB BA01,电池信号板,扶持等闲纽扣电池
浔之漫智控技术(上海)有限公司经销/CO-TRUST科思创西门子PLC;S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 触摸屏,变频器,6FC,6SNS120 V10 V60 V80伺服数控备件:原装进口电机,电线,电缆,希望能跟您有更多的合作机会。我公司经营西门子全新原装PLC;S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 触摸屏,变频器,6FC,6SNS120 V10 V60 V80伺服数控备件:原装进口电机(1LA7、1LG4、1LA9、1LE1),国产电机(1LG0,1LE0)大型电机(1LA8,1LA4,1PQ8)伺服电机(1PH,1PM,1FT,1FK,1FS)西门子保内全新原装产品‘质保一年。一年内因产品质量问题免费更换新产品;不收取任何费。欢迎致电咨询。