西門子6ES73271BH000AB0                                                     

今天跟大家一起探討一下具體應(yīng)用程序的編寫方法，我們以運(yùn)料小車控制系統(tǒng)的編程方法為例進(jìn)行講解。

運(yùn)車主要用于搬運(yùn)加工工件，在工礦企業(yè)的生產(chǎn)車間是比較常見的運(yùn)輸設(shè)備。運(yùn)料車由三相交流異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)方向的改變主要是通過電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)?？刂葡到y(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，一般設(shè)為連續(xù)運(yùn)行（自動(dòng)控制）狀態(tài)。但在調(diào)試系統(tǒng)或設(shè)備維修過程中，往往需把系統(tǒng)設(shè)為點(diǎn)動(dòng)控制（手動(dòng)控制），所以運(yùn)料車的控制實(shí)際上就是電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)正反轉(zhuǎn)控制。

運(yùn)料車由三相交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，可左右運(yùn)行，如圖1所示。具體控制要求如下：

圖 1

1、點(diǎn)動(dòng)控制時(shí)，按點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)按鈕，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行，運(yùn)料年左行；按點(diǎn)動(dòng)反轉(zhuǎn)按鈕，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行，運(yùn)料車右行。

2、連續(xù)控制時(shí)，按正轉(zhuǎn)按鈕，電動(dòng)機(jī)連續(xù)正轉(zhuǎn)，運(yùn)科車連續(xù)左行；按反轉(zhuǎn)按鈕，電動(dòng)機(jī)連續(xù)反轉(zhuǎn)，運(yùn)料車連續(xù)右行；按停止按鈕，運(yùn)料車隨時(shí)停止。

3、運(yùn)料車應(yīng)有軟、硬件互鎖控制功能

要求用前面已經(jīng)學(xué)過的編程元件和方法試著編寫PLC控制編程（梯形圖）：

（1）用觸點(diǎn)線圈指令編程；

（2）用置位復(fù)位指令編程;
（3）用跳轉(zhuǎn)與跳轉(zhuǎn)標(biāo)號(hào)指令編程。

一、設(shè)計(jì)電氣原理圖

1、選擇電器元件及PLC型號(hào)

輸入信號(hào)：點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)按鈕1個(gè)、點(diǎn)動(dòng)反轉(zhuǎn)按鈕1個(gè)、連續(xù)正轉(zhuǎn)按鈕1個(gè)、連續(xù)反轉(zhuǎn)按紐1個(gè)、停止按鈕1個(gè)，輸入信號(hào)共5個(gè)，要占用5個(gè)輸入端子，所以PLC輸入至少需5點(diǎn)。（這里說明一下，限位因篇幅的原因，不做考慮）。

輸出信號(hào)：正轉(zhuǎn)接觸器1個(gè)、反轉(zhuǎn)接觸器1個(gè)，占用PLC兩個(gè)輸出端子，所以PLC輸出至少需2點(diǎn)。查西門子PLC用戶手冊(cè)可知，CPU221主機(jī)輸入6點(diǎn)、輸出4點(diǎn)，能滿足實(shí)際需求的輸入5點(diǎn)輸出2點(diǎn)的要求。因PLC控制電動(dòng)機(jī)，所以繼電器輸出型的PLC就能滿足要求，選擇CPU221繼電器輸出型的PLC即可。

2、設(shè)計(jì)電氣原理圖

電氣原理圖見圖2所示。

圖 2

• 集成的背板總線：
  背板總線集成到模塊里。模塊通過總線連接器相連，總線連接器插在外殼的背面。

• 模塊采用機(jī)械編碼，更換極為容易：
  更換模塊時(shí)，必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機(jī)構(gòu)，可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線的連接器錯(cuò)插到其他的模塊上。

• 現(xiàn)場(chǎng)證明可靠的連接：
  對(duì)于信號(hào)模塊，可以使用螺釘型、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。

• TOP 連接：
  為采用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子連接的 1 線 - 3 線連接系統(tǒng)提供預(yù)組裝接線另外還可直接在信號(hào)模塊上接線。

• 規(guī)定的安裝深度：
  所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi)，并有前蓋保護(hù)。因此，所有模塊應(yīng)有明確的安裝深度。

• 無插槽規(guī)則:
  信號(hào)模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統(tǒng)可自行組態(tài)。

擴(kuò)展

若用戶的自動(dòng)化任務(wù)需要 8 個(gè)以上的 SM、FM 或 CP 模塊插槽時(shí)，則可對(duì) S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）進(jìn)行擴(kuò)展：

• 中央控制器和3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架**多可連接32個(gè)模塊：
  總共可將 3 個(gè)擴(kuò)展裝置（EU）連接到中央控制器（CC）。每個(gè) CC/EU 可以連接八個(gè)模塊。

• 通過接口模板連接：
  每個(gè) CC / EU 都有自己的接口模塊。在中央控制器上它總是被插在 CPU 旁邊的插槽中，并自動(dòng)處理與擴(kuò)展裝置的通信。

• 通過 IM 365 擴(kuò)展：
  1 個(gè)擴(kuò)展裝置**遠(yuǎn)擴(kuò)展距離為 1 米；電源電壓也通過擴(kuò)展裝置提供。

• 通過 IM 360/361 擴(kuò)展：
  3 個(gè)擴(kuò)展裝置， CC 與 EU 之間以及 EU 與 EU 之間的**遠(yuǎn)距離為 10m。

• 單獨(dú)安裝：
  對(duì)于單獨(dú)的 CC/EU，也能夠以更遠(yuǎn)的距離安裝。兩個(gè)相鄰 CC/EU 或 EU/EU 之間的距離：長達(dá) 10m。

• 靈活的安裝選項(xiàng)：
  CC/EU 既可以水平安裝，也可以垂直安裝。這樣可以**限度滿足空間要求。

通信

S7-300 具有不同的通信接口：

• 連接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信處理器。

• 用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的通信處理器

• 多點(diǎn)接口 (MPI), 集成在 CPU 中；
  是一種經(jīng)濟(jì)有效的方案，可以同時(shí)連接編程器/PC、人機(jī)界面系統(tǒng)和其它的 SIMATIC S7/C7 自動(dòng)化系統(tǒng)。

PROFIBUS DP進(jìn)行過程通信

SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的 CPU,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。

從用戶的角度來看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

以下設(shè)備可作為主站連接：

• SIMATIC S7-300
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）

• SIMATIC S7-400
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）

• SIMATIC C7
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP）

• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶IM 308

• SIMATIC 505

出于性能原因，每條線路上連接的主站不得超過 2 個(gè)。