西門子模塊6ES7331-7NF00-0AB0

主要經(jīng)營

德國：SIEMENS西門子：PLC及 模塊：S7-200、S7-200SMART、ET200、S7-1200、S7-300、S7-400、系列，
西門子 DP接頭 ，DP電纜   5611網(wǎng)卡
變頻器;MM420、MM430.MM440、6SE70、6RA70系列，V20,V90 ,G120,S120
觸摸屏;OP27、OP37、OP270、OP370等系列，
數(shù) 控：6SN、1FT、6FC、6FX，6AC ,1FK 等系列

本書力求向讀者介紹西門子公司s7—300／400系列PLC入門*為基礎(chǔ)的知識，并附有比較豐富和典型的程序示例、應(yīng)用實(shí)例和工程案例等，使讀者在學(xué)習(xí)后能夠收到舉一反三的效果，能夠自如地運(yùn)用s7—300／400系列PLC的相關(guān)理論和技術(shù)方法設(shè)計出符合工業(yè)現(xiàn)場控制要求的PLC控制系統(tǒng)。

本書工程性和實(shí)踐性較強(qiáng)，清晰、簡明、實(shí)用，圖文相輔相成，可供從事自動化工程的技術(shù)人員培訓(xùn)和自學(xué)使用，也可作為大中專院校電氣工程及其自動化、自動化、計算機(jī)應(yīng)用、電子信息、機(jī)械設(shè)計制造及其自動化和機(jī)電一體化等相關(guān)*的教學(xué)參考書。西門子模塊6ES7331-7NF00-0AB0

前言
第1章?緒論
1．1?可編程序控制器概述
1．1．1 可編程序控制器的發(fā)展歷史和定義
1．1．2?可編程序控制器的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域
1．1．3?可編程序控制器的發(fā)展趨勢
1．1．4?PLC、dcs、FCS三種控制系統(tǒng)的比較和展望
?1．2 可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
? 1．2．1 可編程序控制器的主要技術(shù)指標(biāo)及其分類
? 1．2．2?可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)
? 1．2．3?可編程序控制器的工作原理
?1．3?西門子中大型PLc——s7．300／400系列PLC概況
? 1．3．1?西門子SIMATIC自動控制系統(tǒng)簡介
? 1．3．2?s7-300／400系列PLC工作原理
? 1．3．3?s7—300／400PLC硬件系統(tǒng)組成和安裝
? 1．3．4?s7-300／400系列PLC的使用軟件
?1．4?s7—300系列PLC的CPU、模塊規(guī)格及性能簡介
? 1．4．1?s7—300系列PLC概況
? 1．4．2?s7—300系列PLC模塊規(guī)格及功能
? 1．4．3?s7—300系列PLC的擴(kuò)展能力及模塊地址確定
? 1．4．4?s7—300系列PLC的通信功能
?1．5?s7-400系列PLC的CPU、模塊規(guī)格及性能簡介
? 1．5．1 S7—400系列PLC概況
? 1．5．2?s7-400系列PLC的安裝和系統(tǒng)擴(kuò)展方式
1．5．3?s7-400系列PLC模塊規(guī)格及功能簡介
1．5．4?s7—400系列PLC的冗余(容錯)功能
第2章?S7-300／400系列PLC程序構(gòu)成
2．1 s7—300／400系列PLC的數(shù)據(jù)類型和尋址方式
2．1．1?S7—300／400系列PLC的數(shù)據(jù)類型
2．1．2?s7-300／400系列PLC的系統(tǒng)存儲區(qū)和尋址方式
2．1．3?狀態(tài)字
2．2?s7—300／400系列PLC用戶程序結(jié)構(gòu)簡介
2．2．1?用戶程序結(jié)構(gòu)
2．2．2?梯形圖的基本概念與編程規(guī)則
第3章?梯形圖和語句表指令簡介
3．1?編程概述
3．1．1 西門子PLC的程序結(jié)構(gòu)和主要編程語言
3．1．2?指令的組成格式和指令的 操作數(shù)
3．2?位邏輯指令
3．2．1?觸點(diǎn)和線圈指令
3．2．2?置位和復(fù)位指令
3．2．3?觸發(fā)器指令
3．2．4?上升沿、下降沿檢測指令
3．2．5?對RL0直接操作指令
3．3?定時器指令
3．4?計數(shù)器指令
3．5?數(shù)字指令
3．5．1?裝載和傳送指令
3．5．2?比較指令
3．5．3?算術(shù)運(yùn)算指令
3．5．4?字邏輯運(yùn)算指令

制電路和控制程序基本被確定了，整個系統(tǒng)的硬件和軟件基本沒有問題了。這時就要全面整流技術(shù)文件，包括整理電路圖、PLC 程序、使用說明及幫助文件。到此工作基本結(jié)束。

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一個聲控開關(guān)控制的照明燈控制程序的梯形圖舉例

 試設(shè)計一個照明燈的控制程序。當(dāng)接在I0.0上的聲控開關(guān)感應(yīng)到聲音信號后，接在Q0.0上的照明燈可發(fā)光30S。如果在這段時間內(nèi)聲控開關(guān)又感應(yīng)到聲音信號，則時間間隔從頭開始。這樣可確保后一次感應(yīng)到聲音信號后，燈光可維持30S的照明。

答案：參考梯形圖

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一些任務(wù)是間歇性的，但他們需要知道操作的后狀態(tài)。這是一種典型的操作。要記住的是，什么構(gòu)成一個模式?程序是怎樣分配使得它滿足兩個要求?使用ALT指令能處理一種簡單的這個/那個的情況。

這種編程形式在很多情況中可以見到。不過經(jīng)常地，使用都略有不同。在某一場合中，一臺機(jī)器可能被起動;在另一場合中，一個排氣扇可能在循環(huán)與排氣間轉(zhuǎn)換。不同情況下，問題的初始表現(xiàn)并不能讓人想起相同的解決方法。

對于本節(jié)的例子黑板擦來說，也是奴此。編程者的初始反應(yīng)是它與起動一臺機(jī)器或改變一個模式不一樣。然而，如果忽略實(shí)際應(yīng)用，只研究對象運(yùn)行所要求的事件或序列，那么在這些不同的應(yīng)用中能提取出相似之處。

這個目的不能獨(dú)立地達(dá)到，因?yàn)閷?shí)際問題確實(shí)訪礙某些理想操作的發(fā)生。要記住的是，觀察一個問題的方法不止一種，這個非常短小精悍的擦黑板程序就是其中一種方法。

PLC執(zhí)行程序的過程分為哪三個階段？

 PLC執(zhí)行程序的過程分為三個階段，即輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段，PLC的掃描工作過程:

    （1）輸入采樣階段。在這一階段中，PLC以掃描方式讀入所有輸入端子上的輸入信號，并將各輸入狀態(tài)存入對應(yīng)的輸入映像寄存器中。此時，輸入映像寄存器被刷斷。在程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段中，輸入映像存儲器與外界隔離，其內(nèi)容保持不變，直至下一個掃描周期的輸入掃描階段，才被重新讀入的輸入信號刷新?？梢姡琍LC在執(zhí)行程序和處理數(shù)據(jù)時，不直接使用現(xiàn)場當(dāng)時的輸入信號，而使用本次采樣時輸入到映像區(qū)中的數(shù)據(jù)。一般來說，輸入信號的寬度要大于一個掃描周期，否則可能造成信號的丟失。

   （2）程序執(zhí)行階段。在執(zhí)行用戶程序過程中，PLC按照梯形圖程序掃描原則，一般來說，PLC按從左至右、從上到下的步驟逐個執(zhí)行程序。但遇到程序跳轉(zhuǎn)指令，則根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來決定程序跳轉(zhuǎn)地址。程序執(zhí)行過程中，當(dāng)指令中涉及輸入、輸出狀態(tài)時，PLC就從輸入映像寄存器中“讀入”對應(yīng)輸入端子狀態(tài)，從輸出映像寄存器“讀入”對應(yīng)元件（“軟繼電器”）的當(dāng)前狀態(tài)。然后進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果再存入輸出映像寄存器中。對輸出映像寄存器來說，每一個元件（“軟繼電器”）的狀態(tài)會隨著程序執(zhí)行過程而變化。

    （3）輸出刷新階段。程序執(zhí)行階段的運(yùn)算結(jié)果被存入輸出映像區(qū)，而不送到輸出端口上。在輸出刷新階段，PLC將輸出映像區(qū)中的輸出變量送入輸出鎖存器，然后由鎖存器通過輸出模塊產(chǎn)生本周期的控制輸出。如果內(nèi)部輸出繼電器的狀態(tài)為“1”，則輸出繼電器觸點(diǎn)閉合，經(jīng)過輸出端子驅(qū)動外部負(fù)載。全部輸出設(shè)備的狀態(tài)要保持一個掃描周期。

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PLC步進(jìn)順控的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖畫法簡介

1．步進(jìn)順控概述：

一個控制過程可以分為若干個階段，這些階段稱為狀態(tài)或者步。狀態(tài)與狀態(tài)之間由轉(zhuǎn)換條件分隔。當(dāng)相鄰兩狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換條件得到滿足時，就實(shí)現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換。狀態(tài)轉(zhuǎn)移只有一種流向的稱作單流程順控結(jié)構(gòu)。

2．FX系列PLC的狀態(tài)元件

S7-200 有兩個 置PTO/PWM 發(fā)生器，用以建立高速脈沖串（PTO）或脈寬調(diào)節(jié)（PWM） 信號波形。

當(dāng)組態(tài)一個輸出為PTO 操作時，生成一個50%占空比脈沖串用于步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的速度和位置的開環(huán)控制。 置PTO 功能提供了脈沖串輸出，脈沖周期和數(shù)量可由用戶控制。但應(yīng)用程序必須通過PLC內(nèi)置I/O 提供方向和限位控制。

為了簡化用戶應(yīng)用程序中位控功能的使用，STEP7--Micro/WIN 提供的位控向?qū)Э梢詭椭趲追昼妰?nèi)全部完成PWM，PTO 或位控模塊的組態(tài)。向?qū)Э梢陨晌恢弥噶?strong>，用戶可以用這些指令在其應(yīng)用程序中為速度和位置提供動態(tài)控制。

2、開環(huán)位控用于步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的基本信息

借助位控向?qū)ЫM態(tài)PTO 輸出時，需要用戶提供一些基本信息，逐項(xiàng)介紹如下：

⑴ *速度 （MAX_SPEED）和啟動/停止速度 （SS_SPEED）

圖1是這2 個概念的示意圖。

MAX_SPEED 是允許的操作速度的*值，它應(yīng)在電機(jī)力矩能力的范圍 。 驅(qū)動負(fù)載所需的力矩由摩擦力、慣性以及加速/減速時間決定。

SS_SPEED：該數(shù)值應(yīng)滿足電機(jī)在低速時驅(qū)動負(fù)載的能力，如果SS_SPEED 的數(shù)值過 低，電機(jī)和負(fù)載在運(yùn)動的開始和結(jié)束時可能會搖擺或顫動。如果SS_SPEED 的數(shù)值過高，電機(jī)會在啟動時丟失脈沖，并且負(fù)載在試圖停止時會使電機(jī)超速。通常，SS_SPEED 值是MAX_SPEED 值的5%至15%。

⑵加速和減速時間

加速時間ACCEL_TIME：電機(jī)從 SS_SPEED速度加速到MAX_SPEED速度所需的時間。 減速時間DECEL_TIME：電機(jī)從MAX_SPEED速度減速到SS_SPEED速度所需要的時間。

加速時間和減速時間的缺省設(shè)置都是1000 毫秒。通常，電機(jī)可在小于1000 毫秒的時間工作。參見圖2。這2 個值設(shè)定時要以毫秒為單位。

注意：電機(jī)的加速和失速時間要 過測試來確定。開始時，您應(yīng)輸入一個較大的值。逐漸減少這個時間值直至電機(jī)開始失速，從而優(yōu)化您應(yīng)用中的這些設(shè)置。

一個包絡(luò)是一個預(yù)先定義的移動描述，它包括一個或多個速度，影響著從起點(diǎn)到終點(diǎn)的移動。一個包絡(luò)由多段組成，每段包含一個達(dá)到目標(biāo)速度的加速/減速過程和以目標(biāo)速度勻速運(yùn)行的一串固定數(shù)量的脈沖。 位控向?qū)峁┮苿影j(luò)定義界面，在這里，您可以為您的應(yīng)用程序定義每一個移動包絡(luò)。PTO 支持*100 個包絡(luò)。

定義一個包絡(luò)，包括如下幾點(diǎn)：①選擇操作模式；②為包絡(luò)的各步定義指標(biāo)。③為包絡(luò)定義一個符號名。

⑴選擇包絡(luò)的操作模式：PTO 支持相對位置和單一速度的 續(xù)轉(zhuǎn)動，如圖3所示，相對位置模式指的是運(yùn)動的終點(diǎn)位置是從起點(diǎn)側(cè)開始計算的脈沖數(shù)量。單速續(xù)轉(zhuǎn)動則不需要提供終點(diǎn)位置，PTO 一直持續(xù)輸出脈沖，直至有其他命令發(fā)出，例如到達(dá)原點(diǎn)要求停發(fā)脈沖。