如何快速学习西门子PLC编程?这有5个工控实例,看完的都入门了!
可编程控制器的分类
按组成结构:整体式、模块式和紧凑式
按I/O点数:大 (>1024)、中 (256~1024) 、小型 (<256点)
按功能:低、中、高档.
PLC硬件系统:输入部分;运算控制部分(CPU);运算控制部分(CPU)
可编程控制器的一个机器扫描周期是指用户程序运行一次所经过的时间。它分为执行CPU自诊断、处理通讯请求、读输入(输入采样)、执行程序、写输出(输出刷新)等五个阶段。
S7-200 CPU有两种工作方式:
STOP(停止)。 CPU在停止工作方式时不执行程序,此时可以向CPU装载程序或进行系统设置。
RUN(运行)。 CPU在RUN工作方式下运行用户程序。
在程序编辑、上/下载等处理过程中,必须把CPU置于STOP方式。
改变工作方式的方法:
使用PLC上的方式开关来改变工作方式。
使用STEP7-Micro/WIN32编程软件设置工作方式。
在程序中插入一个STOP指令,CPU可由RUN方式进入STOP工作方式。
使用工作方式开关改变工作状态。
用位于CPU模块的出/入口下面的工作方式开关选择CPU工作方式。工作方式开关有三个挡位:STOP TERM(Terminal)、RUN。
提供参与操作的数据地址的方法,称为寻址方式。
S7-200数据的寻址方式有立即数寻址、直接寻址和间接寻址三大类;有位、字节、字和双字四种寻址格式。用立即数寻址的数据在指令中以常数形式出现。
输入继电器线圈只能由外部信号驱动,不能用程序指令驱动。
输出继电器用来将PLC的输出信号传递给负载,只能用程序指令驱动。
数据存储区及元件功能
(1)输入/输出映像寄存器
(2)变量存储器(V)
(3)内部标志位(M)存储区
(4)顺序控制继电器(S)存储区
(5)特殊标志位(SM)存储器
(6)局部存储器(L)
(7)定时器
(8)计数器
(9)模拟量输入/输出映像寄存器(AI/AQ)
(10)累加器(AC)
(11)高速计数器(HC)
定时器的主要参数有定时器预置值,当前计时值和状态位。
计数器有一个16位的当前值寄存器和一位状态位。当前值寄存器用以累计脉冲个数,其设定值(预置值)在程序中被赋予;当计数器当前值大于或等于预置值时,状态位置1。
S7-200 CPU提供有三种类型的计数器:
增计数,
减计数,
增/减计数。
S7-200系列PLC支持SIMATIC和IEC1131-3两种基本类型的指令集,编程时可任意选择。
SIMATIC指令集是西门子公司PLC专用的指令集,具有专用性强、执行速度快等优点,可提供LAD,STL,FBD等多种编程语言。
IEC1131-3指令集是按国际电工委员会(IEC)PLC编程标准提供的指令系统。该编程语言适用于不同厂家的PLC产品,有LAD和FBD两种编辑器。
LAD图形指令有三个基本形式:触点、线圈和指令盒。
实例编程:
例1
图1.1为三相异步电动机正反转运行电路。起动时,合上QS,引入三相电源。按下正转控制按钮SB2,KMl线圈得电,其常开触点闭合,电动机正转并实现自锁。
图1.1
当电动机需要反转时,按下反转控制按钮SB3,KMl线圈断电,KM2线圈得电,KM2的常开触点闭合,电动机反转并实现自锁,按钮SBl为总停止按钮。
任务要求用PLC来实现上图所示的三相异步电动机的正反转运行电路
(1)I/O(输入/输出)地址分配
由上述控制要求可确定PLC需要3个输入点,2个输出点,其I/0地址分配如下:
I0.0:停止按钮SB1
I0.1:正转起动按钮SB2
I0.2:反转起动按钮SB3
Q0.0:正转运行用交流接触器KM1
Q0.1:反转运行用交流接触器KM2
PLC的外部硬件接线图
1)方案一:直接用“起一保一停”基本电路实现。
2)方案二:利用“置位/复位”基本电路实现。
3)方案三:利用栈操作指令实现梯形图及指令表。
例2
图2.1为两台电动机顺序起动逆序停止的控制电路图。按下起动按钮SB2,第一台电动机M1开始运行,5s之后第二台电动机M2开始运行;按下停止按钮SB3,第二台电动机M2停止运行,10s之后第一台电动机Ml停止运行;SBl为紧急停止按钮,当出现故障时,只要按下SBl,两台电动机均立即停止运行。
图2.1
任务要求用PLC来实现上图所示的两台电动机顺序起动逆序停止的控制电路,其控制时序图如下图所示。
I/O(输入/输出)地址分配
由上述控制要求可确定PLC需要3个输入点,2个输出点,其I/0地址分配如下:
I0.0:紧急停止按钮SB1
I0.1:起动按钮SB2
I0.2:停止按钮SB3
Q0.0:电动机M1运行用交流接触器KM1
Q0.1:电动机M2运行用交流接触器KM2
根据I/0地址分配及控制时序图可知,当起动按钮SB2被按下时,输入继电器I0.1接通,输出继电器Q0.0置1,交流接触器KMl线圈得电并自保,这时第一台电动机M1运行,5s之后输出继电器Q0.1置1,第二台电动机M2。
开始运行;当按下停止按钮SB3时,输入继电器I0.2接通,输出继电器Q0.1置0,第二台电动机M2停止运行,10s之后输出继电器Q0.0置0,第一台电机停止运行。梯形图及语句表如图所示。
例3
图3.1为三相异步电动机Y-△减压起动的原理图。KMl为电源接触器。KM2为△联结接触器,KM3为Y联结接触器,KT为起动时间继电器。其工作原理是:起动时合上电源开关QS,按起动按钮SB2,则KMl、KM3和KT同时吸合并自锁,这时电动机接成Y联结起动。
图3.1
任务要求用PLC来实现图Y-△减压起动的控制电路,其控制时序图如图所示。利用PLC基本指令中的串、并联及输出指令可实现上述控制要求。
例4
如图4.1是一个库门自动控制示意图。当有汽车接近库门时,超声波开关动作(超声波开关为0N),库门打开,直到上限位开关动作,汽车通过库门,红外线光电开关动作(汽车遮断了光束,光电开关为0N),汽车完全进入库门后,库门开始关门,直到下限位开关动作,完成一个自动控制过程。
图4.1
如图4-1所示,设小车在初始位置时停在右边,限位开关SQ2处于“0N”状态。按下起动按钮SB0后,小车向左运动,碰到限位开关SQl时,变为右行;返回限位开关SQ2处变为左行,碰到限位开关SQ0时,变为右行,返回起始位置后停止运动。
任务要求用PLC控制小车往复运动,用单序列的顺序功能图编程。
图4-1
(1)I/O(输入/输出)地址分配
由上述控制要求可确定PLC需要4个输入点,2个输出点,其I/O地址分配如下:
I0.0:限位开天SQ0
I0.1:限位开关SQl
I0.2:限位开关SQ2
I0.3:起动按钮SB0
QO.0:接触器KMl小车左行
QO.1:接触器KM2小车右行
小车往复运动的顺序功能图
小车往复运动的控制梯形图
例5
城市隧道要求24小时不间断照明,有时考虑到要节约用电和延长灯的使用寿命,需要分时控制,同时又要有足够的照明,如隧道中有A、B、C三组灯,每天早7点到晚7点,第1组灯亮,晚7点到晚10点3组灯都亮(车多),晚10点至第二天早7点第2、3组灯亮,要求用一个开关控制三组灯的亮和灭。
(1)I/O(输入/输出)地址分配
I0.0: 控制开关
QO.1、QO.2、QO.3: 三组灯
西门子S7-200PCPPI编程电缆的使用
西门子目前提供两种串口编程电缆,统称为PC/PPI电缆:RS-232/PPI电缆和USB/PPI电缆。我们强烈建议使用西门子生产的上述两种原装电缆,有以下几点好处:
安全:西门子原装PC/PPI电缆的两个通信端口在电气上是隔离的。这就意味着编程计算机和plc通信口之间的共模干扰不会造成双方通信口硬件的损坏,或者通信断续。在必须带电拔插电缆的情况下,原装电缆提供了可靠的保障
稳定:原装电缆针对西门子的通信协议进行了专门设计、优化,其稳定性和抗干扰能力出色
高速:使用原装电缆可以工作在187.5K通信速率下,充分发挥PLC和hmi通信口的潜力,不会制约整个网络的通信速度
完备:原装智能多主站电缆能够完全支持西门子的PPI网络协议,如多主站通信功能,配合西门子的软、硬件使用,不会发生编程、监控时在某些情况下无法通信的问题
S7-200 CPU有其专用的低成本编程电缆,统称为PC/PPI电缆,用于连接PC机和CPU上的RS-485通信口,可用做STEP 7-Micro/WIN对CPU 的编程调试,或与上位机做监控通信、或与其他具有RS-232端口的设备之间作自由口通信。西门子提供的所有用于S7-200的编程电缆,长度都是5米。
目前西门子提供两种PC/PPI编程电缆,它们是:
RS-232/PPI电缆(订货号6ES7 901-3CB30-0XA0):智能多主站电缆,连接S7-200 CPU/EM277通信口和计算机RS-232串口,作为编程或数据通信电缆;同时也可以用于连接TP170 micro和安装了WinCC flexible (micro)的计算机RS-232串口,作为配置画面下载电缆
USB/PPI电缆(订货号6ES7 901-3DB30-0XA0):智能多主站电缆,用于连接计算机的USB通信口与S7-200 CPU/EM277通信口做编程或数据通信电缆
多主站RS-232/PPI电缆(6ES7 901-3CB30-0XA0)如下图。因为此电缆能够管理PPI网络令牌,因而支持多主站PPI网络。
多主站USB/PPI电缆(6ES7 901-3DB30-0XA0)如下图。此种电缆只能工作在STEP 7-Micro/WIN32 V3.2 SP4以上版本下,波特率为自适应(最高可达187.5K)。它只有一种工作模式即PPI模式,无开关设置。此种电缆不支持自由口通信。
以RS232/PPI电缆使用:
第一步:打开Communications(通信)界面
在Micro/WIN主界面的左侧浏览条中用鼠标单击Communications(通信)图标;或者在指令树、View菜单中打开通信设置界面:
第二步:设置PC/PPI电缆属性
鼠标双击图1中的f.图标,打开Set PG/PC Interface界面,检查编程通信设备。如果型号不符合,请重新选择。用鼠标单击“Properties...”按钮,打开PC/PPI电缆的属性设置界面:
第三步:检查本地计算机通信口设置
在Local Connection(本地连接)选项卡中:
第四步:双击图1中的g.图标,开始寻找与计算机连接的S7-200站
找到S7-200站后显示:找到的站点地址,显示找到的S7-200站点参数。鼠标双击可以打开“PLC Information”界面按“OK”键,保存通信设置。
以上就是西门子S7-200PC/PPI编程电缆的使用 相关信息,你学会了吗? 还有很多优质的PLC视频教程 ,有兴趣可以去看看。
若有收获,就点个赞吧!
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