德國西門子(SIEMENS)公司生�(chǎn)的可�程序控制�在我國的�(yīng)用也相當(dāng)廣泛,在冶金、化�、印刷生�(chǎn)線等�(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子(SIEMENS)公司的PLC�(chǎn)品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400�� 西門子S7系列PLC體積�、速度�、標(biāo)�(zhǔn)化,具有�(wǎng)�(luò)通信能力,功能更強,可靠性高。S7系列PLC�(chǎn)品可分為微型PLC(如S7-200�,小�(guī)模性能要求的PLC(如S7-300)和�、高性能要求的PLC(如S7-400)等�
西門子SIMATIC系列PLC,誕生于1958�,經(jīng)歷了C3,S3,S5,S7系列,已成為�(yīng)用非常廣泛的可編程控制器�
1、西門子公司的�(chǎn)品最早是1975年投放市場的SIMATIC S3,它實際上是帶有簡單操作接口的二�(jìn)制控制器�
2�1979�,S3系統(tǒng)被SIMATIC S5所取代,該系統(tǒng)廣泛地使用了微處理器�
3�20世紀(jì)80年代初,S5系統(tǒng)�(jìn)一步升級——U系列PLC,較常用機型:S5-90U�95U�100U�115U�135U�155U�
4�1994�4�,S7系列誕生,它具有更國際化、更高性能等級、安裝空間更�、更良好的WINDOWS用戶界面等優(yōu)�,其機型為:S7-200�300�400�
5�1996�,在過程控制�(lǐng)�,西門子公司又提出PCS7(過程控制系�(tǒng)7)的概念,將其優(yōu)勢的WINCC(與WINDOWS兼容的操作界面)、PROFIBUS(工�(yè)�(xiàn)場總線)、COROS(監(jiān)控系�(tǒng)�、SINEC(西門子工�(yè)�(wǎng)�(luò))及控調(diào)技�(shù)融為一��
6、西門子公司提出TIA(Totally Integrated Automation)概念,即全集成自動化系�(tǒng),將PLC技�(shù)溶于全部自動化領(lǐng)��
由最初發(fā)展至今,S3、S5系列PLC已逐步退出市�,停止生�(chǎn),而S7系列PLC�(fā)展成為了西門子自動化系統(tǒng)的控制核�,而TDC系統(tǒng)沿用SIMADYN D技�(shù)�(nèi)�,是對S7系列�(chǎn)品的�(jìn)一步升級,它是西門子自動化系統(tǒng)最,功能最強的可編程控制器�
可編程控制器是由�(xiàn)代化生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生的,可編程序控制器的分類也必然要符合現(xiàn)代化生產(chǎn)的需��
一般來說可以從三個角度對可編程序控制器�(jìn)行分�。其一是從可編程序控制器的控制�(guī)模大小去分類,其二是從可編程序控制器的性能高低去分類,其三是從可編程序控制器的�(jié)�(gòu)特點去分��
控制�(guī)�
可以分為大型�、中型機和小型機.
小型機:小型機的控制點一般在256點之�(nèi),適合于單機控制或小型系�(tǒng)的控��
西門子小型機有S7-200:處理速度0.8~1.2ms ;存貯器2k ;數(shù)字量248�;模擬量35� �
中型�:中型機的控制點一般不大于2048�,可用于對�(shè)備�(jìn)行直接控�,還可以對多個下一級的可編程序控制器�(jìn)行監(jiān)控,它適合中型或大型控制系統(tǒng)�
西門子中型機有S7-300:處理速度0.8~1.2ms ;存貯器2k ;數(shù)字量1024�;模擬量128� ;網(wǎng)�(luò)PROFIBUS;工�(yè)以太�(wǎng);MPI�
大型機:大型機的控制點一般大�2048�,不僅能完成較�(fù)雜的算術(shù)運算還能�(jìn)行復(fù)雜的矩陣運算。它不僅可用于對�(shè)備�(jìn)行直接控�,還可以對多個下一級的可編程序控制器�(jìn)行監(jiān)��
西門子大型機有S7-400 :處理速度0.3ms / 1k��
存貯�512k ;I/O�12672�
控制性能
可以分為�、中檔機和低檔機�
低檔�
這類可編程序控制�,具有基本的控制功能和一般的運算能力。工作速度比較低,能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)量比較少�
比如,德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-200就屬于這一��
中檔�
這類可編程序控制器,具有較強的控制功能和較強的運算能�。它不僅能完成一般的邏輯運算,也能完成比較復(fù)雜的三角函數(shù)、指�(shù)和PID運算。工作速度比較�,能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量也比較�,輸入和輸出模塊的種類也比較��
比如,德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-300就屬于這一��
�
這類可編程序控制器,具有強大的控制功能和強大的運算能�。它不僅能完成邏輯運算、三角函�(shù)運算、指�(shù)運算和PID運算,還能�(jìn)行復(fù)雜的矩陣運算。工作速度很快,能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量很�,輸入和輸出模塊的種類也很全�。這類可編程序控制器可以完成規(guī)模很大的控制任務(wù)。在�(lián)�(wǎng)中一般做主站使用�
比如,德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-400就屬于這一��
�(jié)�(gòu)
整體�
整體式結(jié)�(gòu)的可編程序控制器把電�、CPU、存儲器、I/O系統(tǒng)都集成在一個單元內(nèi),該單元叫做作基本單元。一個基本單元就是一臺完整的PLC�
控制點數(shù)不符合需要時,可再接擴展單元。整體式�(jié)�(gòu)的特點是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方��
組合�
組合式結(jié)�(gòu)的可編程序控制器是把PLC系統(tǒng)的各個組成部分按功能分成若干個模�,如CPU模塊、輸入模塊、輸出模�、電源模塊等�。其中各模塊功能比較單一,模塊的種類卻日趨豐�。比�,一些可編程序控制器,除了-些基本的I/O模塊�,還有一些特殊功能模�,像溫度檢測模塊、位置檢測模�、PID控制模塊、通訊模塊等等。組合式�(jié)�(gòu)的PLC特點是CPU、輸�、輸出均為獨立的模塊。模塊尺寸統(tǒng)一、安裝整齊、I/O點選型自�、安裝調(diào)�、擴展、維修方��
疊裝�
疊裝式結(jié)�(gòu)集整體式�(jié)�(gòu)的緊�、體積小、安裝方便和組合式結(jié)�(gòu)的I/O點搭配靈�、安裝整齊的�(yōu)點于一身。它也是由各個單元的組合�(gòu)�。其特點是CPU自成獨立的基本單元(由CPU和一定的I/O點組成),其它I/O模塊為擴展單元。在安裝時不用基�,僅用電纜�(jìn)行單元間的聯(lián)�,各個單元可以一個個地疊裝。使系統(tǒng)�(dá)到配置靈�、體積小��
1.SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC,它適用于各行各�(yè),各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制�。S7-200 PLC的強大功能使其無論單機運行,或連成�(wǎng)�(luò)都能實現(xiàn)�(fù)雜的控制功能� S7-200PLC可提�4個不同的基本型號�8種CPU可供選擇使用�
2.SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng),能滿足中等性能要求的應(yīng)�。各種單獨的模塊之間可�(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200 PLC比較,S7-300 PLC采用模塊化結(jié)�(gòu),具備高速(0.6~0.1μs)的指令運算速度;用浮點�(shù)運算比較有效地實�(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運算;一個帶�(biāo)�(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊�(jìn)行參�(shù)賦�;方便的人機界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)�(nèi),人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面(HMI)從S7-300中取得數(shù)�(jù),S7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些�(shù)�(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)�(jù)的傳�;CPU的智能化的診斷系�(tǒng)連續(xù)�(jiān)控系�(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件(例如:超時,模塊更�,等等);多級口令保�(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技�(shù)機密,防止未�(jīng)允許的復(fù)制和修改;S7-300 PLC�(shè)有操作方式選擇開�(guān),操作方式選擇開�(guān)像鑰匙一樣可以拔�,當(dāng)鑰匙拔出�,就不能改變操作方式,這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程�。具備強大的通信功能,S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能,這使得組�(tài)非常容易、簡�。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口,并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工�(yè)以太�(wǎng)總線系統(tǒng);串行通信處理器用來連接點到點的通信系統(tǒng);多點接口(MPI)集成在CPU�,用于同時連接編程�、PC�、人機界面系�(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統(tǒng)�
3� SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、性能范圍的可編程序控制器� S7-400 PLC采用模塊化無�(fēng)扇的�(shè)�,可靠耐用,同時可以選用多種級別(功能逐步升級)的CPU,并配有多種通用功能的模板,這使用戶能根�(jù)需要組合成不同的專用系�(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)�(guī)模擴大或升級時,只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠0?,便能使系統(tǒng)升級和充分滿足需要�
�(dāng)PLC投入運行�,其工作過程一般分為三個階段,即輸入采�、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周�。在整個運行期�,PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)�(zhí)行上述三個階段�
輸入采樣
在輸入采樣階�,PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀�(tài)和數(shù)�(jù),并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后,轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中,即使輸入狀�(tài)和數(shù)�(jù)�(fā)生變�,I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀�(tài)和數(shù)�(jù)也不會改變。因�,如果輸入是脈沖信號,則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周�,才能保證在任何情況下,該輸入均能被讀��
用戶程序�(zhí)�
在用戶程序執(zhí)行階段,PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形�)。在掃描每一條梯形圖時,又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點�(gòu)成的控制線路,并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路�(jìn)行邏輯運�,然后根�(jù)邏輯運算的結(jié)�,刷新該邏輯線圈在系�(tǒng)RAM存儲區(qū)中對�(yīng)位的狀�(tài);或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對�(yīng)位的狀�(tài);或者確定是否要�(zhí)行該梯形圖所�(guī)定的特殊功能指令�
�,在用戶程序�(zhí)行過程中,只有輸入點在I/O映象區(qū)�(nèi)的狀�(tài)和數(shù)�(jù)不會�(fā)生變化,而其他輸出點和軟�(shè)備在I/O映象區(qū)或系�(tǒng)RAM存儲區(qū)�(nèi)的狀�(tài)和數(shù)�(jù)都有可能�(fā)生變�,而且排在上面的梯形圖,其程序�(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)�(jù)的梯形圖起作�;相�,排在下面的梯形圖,其被刷新的邏輯線圈的狀�(tài)或數(shù)�(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作��
輸出刷新
�(dāng)掃描用戶程序�(jié)束后,PLC就�(jìn)入輸出刷新階�。在此期�,CPU按照I/O映象區(qū)�(nèi)對應(yīng)的狀�(tài)和數(shù)�(jù)刷新所有的輸出鎖存電路,再�(jīng)輸出電路�(qū)動相�(yīng)的外�(shè)。這時,才是PLC的真正輸��
同樣的若干條梯形圖,其排列次序不�,執(zhí)行的�(jié)果也不同。另�,采用掃描用戶程序的運行�(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的�(jié)果有所區(qū)�。當(dāng)�,如果掃描周期所占用的時間對整個運行來說可以忽�,那么二者之間就沒有什么區(qū)別了�
�(shè)備定期測�、調(diào)�
�1� 每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況,若�(fā)�(xiàn)松動的地方及時重新堅固連接�
�2� 對柜中給主機供電的電源每月重新測量工作電��
�(shè)備定期清�
�1� 每六個月或季度對PLC�(jìn)行清�,切斷給PLC供電的電源把電源機架、CPU主板及輸�/輸出板依次拆�,�(jìn)行吹�、清掃后再依次原位安裝好,將全部連接恢復(fù)后送電并啟動PLC主機。認(rèn)真清掃PLC箱內(nèi)�(wèi)��
�2� 每三個月更換電源機架下方過濾�(wǎng)�
檢修前準(zhǔn)�
�1� 檢修前準(zhǔn)備好工具�
�2� 為保障元件的功能不出故障及模板不損壞,必須用保護(hù)裝置及認(rèn)真作防靜電準(zhǔn)備工��
�3� 檢修前與�(diào)度和操作工聯(lián)系好,需掛檢修牌處掛好檢修牌�
�(shè)備拆裝順序及方法
�1� 停機檢修,必須兩個人以上�(jiān)�(hù)操作�
�2� 把CPU前面板上的方式選擇開�(guān)從“運行”轉(zhuǎn)到�?!蔽恢茫?/FONT>
�3� �(guān)閉PLC供電的總電源,然后關(guān)閉其它給模坂供電的電源;
�4� 把與電源架相連的電源線記清線號及連接位置后拆�,然后拆下電源機架與機柜相連的螺絲,電源機架就可拆��
�5� CPU主板及I/0板可在旋�(zhuǎn)模板下方的螺絲后拆下�
�6� 安裝時以相反順序�(jìn)��
檢修工藝及技�(shù)要求
�1� 測量電壓時,要用�(shù)字電壓表或精度為1%的表測量
�2)電源機�,CPU主板都只能在主電源切斷時取下�
�3� 在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前,要斷開PC的電�,這樣才能保證�(shù)�(jù)不混��
�4� 在取下RAM模塊之前,檢查一下模塊電池是否正常工�,如果電池故障燈�?xí)r取下模塊RAM�(nèi)容將丟失�
�5� 輸入/輸出板取下前也應(yīng)先關(guān)掉總電源,但如果生產(chǎn)需要時I/0板也可在可編程控制器運行時取�,但CPU板上的QVZ(超時)燈亮�
�6� 撥插模板�,要格外小心,輕拿輕�,并運離�(chǎn)生靜電的物品�
�7� 更換元件不得帶電操作�
�8� 檢修后模板安裝一定要安插到位
�(dāng)PLC的用戶程序要保留在RAM中時,就會用到電�,電池通常�3V�3.6V的不可充電的鋰電池,電池的使用壽命通常是五年左�,電池用久了,電壓就會下�,當(dāng)其下降到不足以保證RAM中數(shù)�(jù)時,RAM中的程序就會丟失。如果用戶沒有備份程�,就會相�(dāng)麻煩�
一般PLC�(nèi)部設(shè)有電池電壓檢測電�,當(dāng)電壓下降到一定程度時,PLC就會報警,提醒更換電�。PLC的使用說明書都有提供更換電池的方�。一般來 �,PLC在斷電后,因為PLC上RAM電源端接有充電電�,即使把電池去掉,電容上充電電量也足夠RAM�(nèi)的數(shù)�(jù)保持一段時�,所以如果取掉電池后在短 時間�(nèi)(通常5分鐘)再將新電池?fù)Q上去,數(shù)�(jù)是不會丟失的�
但用戶實際使用PLC的環(huán)境情況不盡相�,例如電容的容量下降,RAM電源回路� 灰塵、油泥等形成放電回路等,這會加快PLC斷電后電容的放電速度,從而使時間不好把握。如果在帶電的情況下更換電池就可保程序萬無一�。因為電源始終會 有電壓加在RAM芯片的電源腳。當(dāng)然更換時亦要小心�(yīng)�,注意電池的極性以及避免短路情況發(fā)��
是把PLC通電15分鐘(給�(nèi)部電容充電),斷�,在5分鐘�(nèi)換好新的電池,再上電試一��
西門子PLC有帶卡的,有不帶電池�;也有帶卡的,帶電池�。程序存在MMC卡中,如果沒有存儲卡,需要電池保存程序的,更換電池時候務(wù)必注�,帶電的情況下,將舊電池取出�,然后將新電�?fù)Q上即可�
可靠
PLC不需要大量的活動元件和連線電子元件。它的連線大大減少。與此同�,系�(tǒng)的維修簡�,維修時間短。Plc采用了一系列可靠性設(shè)計的方法�(jìn)行設(shè)�。例如:冗余的設(shè)�。斷電保�(hù),故障診斷和信息保護(hù)及恢�(fù)。PLC是為工業(yè)生產(chǎn)過程控制而專門�(shè)計的控制裝置,它具有比通用計算機控制更簡單的編程語言和更可靠的硬�。采用了精簡化的編程語言。編程出錯率大大降低�
易操�
PLC有較高的易操作�。它具有編程簡單,操作方�,維修容易等特點,一般不容易�(fā)生操作的錯誤。對PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操�。程序的輸入直接可接顯示,更改程序的操作也可以直接根�(jù)所需要的地址編號或接點號�(jìn)行搜索或程序?qū)�?,然后�(jìn)行更�。PLC有多種程序設(shè)計語言可供使用。用于梯形圖與電氣原理圖較為接近。容易掌握和理解。PLC具有的自診斷功能對維修人員維修技能的要求降低。當(dāng)系統(tǒng)�(fā)生故障時,通過硬件和軟件的自診�,維修人員可以很快找到故障的部位�
靈活
PLC采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表�、功能模塊和語句描述編程語言。編程方法的多樣性使編程簡單、應(yīng)用面拓展。操作十分靈活方�,監(jiān)視和控制變量十分容易�
西門子PLC S7-300系列PLC安裝及注意事項:
一、輔助電源功率較小,只能帶動小功率的�(shè)�(光電傳感器等);
�� 一般PLC均有一定數(shù)量的占有點數(shù)(即空地址接線端子),不要將線接�;
�� PLC存在I/O響應(yīng)延遲問題,尤其在快速響�(yīng)�(shè)備中�(yīng)加以注意�
�、輸出有繼電器型,晶體管�(高速輸出時宜選�),輸出可直接帶輕�(fù)�(LED指示燈等);
五、輸�/斷開的時間要大于PLC掃描時間;
�、PLC輸出電路中沒有保�(hù),因此應(yīng)在外部電路中串聯(lián)使用熔斷器等保護(hù)裝置,防止負(fù)載短路造成損壞PLC;
七� 不要將交流電源線接到輸入端子�,以免燒壞PLC;
�、接地端子應(yīng)獨立接地,不與其它設(shè)備接地端串聯(lián),接地線裁面不小�2mm2;
�� 輸入、輸出信號線盡量分開走線,不要與動力線在同一管路�(nèi)或捆扎在一�,以免出�(xiàn)干擾信號,產(chǎn)生誤動作;信號傳輸線采用屏蔽線,并且將屏蔽線接�;為保� 信號可靠,輸入、輸出線一般控制在20米以�(nèi);擴展電纜易受噪聲電干�,應(yīng)�(yuǎn)離動力線、高壓設(shè)備等�
維庫電子�,電子知�,一查百��
已收錄詞�168768�