西门子模块6ES7355-2SH00-0AE0参数详细
(一)决定系统所需的动作及次序。当使用可编程控制器时,重要的一环是决定系统所需的输入及输出。输入及输出要求:
(1) 步是设定系统输入及输出数目。
(2) 第二步是决定控制先后、各器件相应关系以及作出何种反应。
(二)对输入及输出器件编号
每一输入和输出,包括定时器、计数器、内置寄存器等都有一个唯一的对应编号,不能混用。
(三)画出梯形图。
根据控制系统的动作要求,画出梯形图。
梯形图设计规则
(1)触点应画在水平线上,并且根据自左至右、自上而下的原则和对输出线圈的控制路径来画。
(2)不包含触点的分支应放在垂直方向,以便于识别触点的组合和对输出线圈的控制路径。
(3)在有几个串联回路相并联时,应将触头多的那个串联回路放在梯形图的上面。在有几个并联回路相串联时,应将触点多的并联回路放在梯形图的左面。这种安排,所编制的程序简洁明了,语句较少。
(4)不能将触点画在线圈的右边。
(四)将梯形图转化为程序
把继电器梯形图转变为可编程控制器的编码,当完成梯形图以后,下一步是把它的编码编译成可编程控制器能识别的程序。
这种程序语言是由序号(即地址)、指令(控制语句)、器件号(即数据)组成。(http://www.diangon.com/版权所有)地址是控制语句及数据所存储或摆放的位置,指令告诉可编程控制器怎样利用器件作出相应的动作。
(五)在编程方式下用键盘输入程序。
(六)编程及设计控制程序。
(七)测试控制程序的错误并修改。
(八)保存完整的控制程序。LD动合触点指令,表示一个与输入母线相连的动合触点指令,即动合触点逻辑运算起始。
LDN动断触点指令,表示一个与输入母线相连的动断触点指令,即动断触点逻辑运算起始。
A 与动合触点指令,用于单个动合触点的串联。
AX 与非动断触点指令,用于单个动断触点的串联。
O 或动合触点指令,用于单个动合触点的并联。
ON 或非动断触点指令,用于单个动断触点的并联。
LD、LDN、A、AN、O、ON触点指令中变量的数据类型为布尔(BOOC)型。LD、LDN两条指令用于将接点接到母线上,A、AN、O、ON指令均可多次重复使用,但当需要对两个以上接点串联连接电路块的并联连接时,要用后述的OLD指令。
例子:
用逻辑法设计三相异步电动机Y/△降压起动控制的梯形图。
1) 明确控制任务和控制内容
按下起动按钮SB1,时间继电器KT和起动用接触器KMY线圈得电,之后主接触器KM线圈得电并自锁,进行Y形起动。当KT的延时到达,KMY线圈失电,KM△线圈得电,电动机完成Y形起动,进入△形正常运行。在此过程中,按下停止按钮SB或热继电器FR动作,电动机无条件停止。
2) 确定PLC的软元件,画出PLC的外部接线图
PLC的输入信号:起动按钮SB1(X1),停止按钮SB(X0),热继电器常开触点FR(X2)。PLC的输出信号:主接触器KM(Y0),起动接触器KMY(Y1),运行接触器KM△(Y2)。定时器(T0)。根据上述I/O信号,可画出PLC的外部接线图,如图5所示。
3) 列出真值表
真值表就是根据控制要求,列出的线圈函数和触点变量的取值,即当线圈函数为1时,必须使哪些触点变量为1,当线圈函数为0时,必须使哪些触点变量为0。例如,当起动用接触器为1时,就必须使起动按钮为1或起动接触器为1;当起动用接触器为0时,就必须使停止按钮或热继电器或运行或定时器为0。根据控制要求,可列出其真值表,如图6所示。
触点
线圈
X0
X1
X2
Y0
Y1
Y2
T0
Y1
Y0
Y2
T0
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
图6 电动机Y/△降压起动真值表
4) 列出逻辑函数表达式
将真值表中线圈函数为1的触点变量的逻辑式与上线圈函数为0的各触点变量的反变量,即为线圈函数的逻辑表达式,可列出如下的逻辑函数表达式:
5) 画出梯形图
根据上述逻辑函数表达式以及逻辑函数表达式与梯形图的对应关系,可画出图7所示的梯形图。
6) 优化梯形图
根据图7所示的梯形图,可以采用辅助继电器进行优化,如图8所示。
西门子连接电缆6SL3060-4AB00-0AA0
我们在以PLC为核心的实际控制项目中,绝大多数情况都离不开触摸屏或上位机的配合,因为我们使用PLC做控制,主要的是处理一些模拟量,这些模拟量就是我们要监控的,设备上的压力,温度,流量等这些数值,通过这些检测到的数值,再根据一些条件控制设备上的电动阀,风机,水泵等。但这些数值我们直接从PLC上是看不到的,想要看到这些数值,就要使用触摸屏或工控机(其实就是电脑)。
需要说明一点,这篇文章只是阐述触摸屏的大致的工作原理和流程,不是一步一步教你怎么使用触摸屏(以后会写实际操作的文章),我认为在使用和操作触摸屏以前,明白它的原理和工作流程更重要。
如下面的图1,当我们把触摸屏和PLC连接起来以后,在触摸屏上就能看到我们想看的数据了。除了数据还能通过触摸屏控制现场设备上的各种被控对象。比如我们在触摸屏上组态一个开关,只要触摸屏上点击一下这个开关,就可以让现场设备上的一个电机启动。
图1
那触摸屏和PLC通讯的原理是什么样的呢?看下面的图2,这是一个真实的触摸屏的正面和背面,正面不用说了,就是显示面。主要看一下背面,有3个接口。
1,电源接口:给触摸屏供电的,电压多数都是DC24V。触摸屏的参数标签上都有标明。
2,组态下载接口:就是我们通过触摸屏厂家提供的组态软件,在电脑上把我们想要的画面和功能都设计完成后,通过此接口下载到触摸屏上。各个触摸屏厂家都有各自的软件,是不通用的,但没关系,原理都是一样的,只要学会一种,其他的只要熟悉一下软件界面就可以了。
3,通讯接口:这个接口就是和PLC通讯用的,接口的形式主要分为RS232 ,RS485,以太网这3种(不明白什么是232和485的可以看看我前面的文章,有专门介绍),这里需要注意的是,这个接口的形式必须和PLC的接口形式是一样的。图2中的触摸屏品牌是昆仑通泰的,它的这个接口是RS485的,当和PLC连接时,PLC的接口也必须是RS485的。
图2
看完了触摸屏的外部,我们看一下触摸屏的内部,看下面的图3,是我自己制作的触摸屏内部的一个内部示意图,可能不太全面严谨,但重要的部分已经画出来了,只要你能理解就OK了。
触摸屏的内部大致可以分为:通讯接口单元,驱动单元,内存变量单元,显示单元。除了显示单元,其他3个单元在触摸屏的内部我们是看不见的
一、项目所需设备、工具、材料
见表5-1。
二、 训练内容
按照前面的例子完成接线、输入程序,按照要求进行观察。
1、项目描述
(1)按照提供的PLC原理接线图完成接线;
(2)将提供的参考程序写入PLC;
(3)根据操作步骤操作,观察输入、输出设备的状态。通过计算机监视画面,观察并记录各元件的状态,并画出时序图;
(4)结合PLC程序执行过程,分析程序结果。
2 、实训要求
表5-1 项目所需设备、工具、材料
2.1 接线图与控制程序
按照图5-6,完成PLC控制系统的硬件连接。图中由于脉冲信号发生器的信号与按钮输入信号不同,不能共用一个COM端。
按照图5-7提供的梯形图,利用计算机或手持编程器写入PLC。
2.2 观察要求
利用以上程序观察并认识程序的扫描周期和执行过程。
(1)调整编码器的频率至1KHZ。按下开关SB1,这时,程序中的定时器开始计时,而X0的上升沿使计数器的初始值复位,当前值为0。计数器重新开始计输入的脉冲数。1s钟后,定时时间到,计数停止。观察此时的计数器当前值是多少。从表面看,当前值应在1000左右,但实际上的当前值会少得多,为什么?
(2)调整编码器的频率至20HZ。重复(1)的操作,观察计数器的当前值,与(1)有什么不同?为什么?
(3)断开SB1,关闭编码器电源,按下开关SB2,两个指示灯为什么只亮一个?结合程序执行过程分析原因。
3 时序图分析
按下开关以后,部分继电器时序图如图5-8所示。根据观察结果,补充其他继电器的时序图。
三、 实训报告要求与考核标准
1 实训报告要求
(1)整理实训操作结果,按标准写出实训报告。
a.根据给出的梯形图,写出指令表;
b.回答观察要求中的思考题;
c.补充图5-8中的部分时序;
d.实训操作过程中出现的问题;
e.按照接线示意图画出实际接线图;
f.图5-5的三段程序中,只是改变了执行的前后位置,但结果却不同,结合对应的时序图分析其原因
西门子模块6SL3060-4AC50-0AA0
触摸屏是HMI的简称,也就是人机界面,从名称上看,它是人和机器交互的工具。
触摸屏的实质就是虚拟仪器仪表,用于代替开关按钮,电流表,电压表,温度表等等各种操作和监控设备。特别是开关按钮,监控仪表数量非常多的时候,用触摸屏不但界面清爽,给人赏心悦目的感觉,更重要的是节约布线和元器件成本,让设备看上去更加高大上。
这就是触摸屏的实质,说句题外话,小编我在现场看到有些设备密密麻麻的一排排按钮指示灯,操作人员几只手都忙来,都会对这种LOW逼的设计思想深深的鄙视!而有些设备厂的电气工程师在设计项目时,总说触摸屏不可靠,不如用开关按钮直观,小编也会呵呵一笑,心里默念一句:艾斯比。
普通的开关按钮是通过硬接线来控制PLC,而触摸屏是采用通讯控制PLC。一般触摸屏做主站,PLC做从站。早期都是采用串口通讯如RS232,RS485.随着成本的降低,工业以太网也逐步流行。也有部分是采用总线通讯,比如CANopen,ProfibusDP等,但比较少见,一般是特殊行业或特殊器件上。
触摸屏控制PLC,就和PLC采用通讯控制变频器是一样的,触摸屏作为通讯主站,来读写作为从站的PLC。其实,各个PLC的编程软件也可以理解成触摸屏,它也是通过通讯的方式来操作PLC。搞自动化的一定要搞清楚原理,触类旁通,这样才能事半功倍。
触摸屏实际叫做人机界面,是一种可以与控制设备通讯的人机控制方法。可以想象成按钮指示灯仪表的dao集合。想要了解触摸屏的工作原理就必须要懂得通讯,我们知道一个按钮要控制一个接触器就必须要有电信号的传输,也就是开关量。而触摸屏控制一个接触器则必须通过一个控制器来控制接触器,比如"PLC".触摸屏必须了解所要控制的设备,也就是必须有控制器的通讯协议,例如MODBUS,PROFIBUS,CAN等,正常情况下是触摸屏拥有该PLC的通讯协议就相当于,我(触摸屏)对你(PLC)说你闭合M0.0,你(PLC)就可以正确的识别该命令解释,并执行!
流程是必须在PC机(也就是电脑)上安装该触摸屏的组态软件(各个品牌的屏所对应的组态软件也不相同),打开软件组态,开始组态,也就是绘制画面,并定义连接的地址(这个地址是PLC内部元器件的地址,如西门子的I,Q,V,T,C,三菱的X,Y,M,等等做画面之前好详细的列出PLC需要触摸屏控制的点),当然前提是必须定义与之通讯的通讯协议,也就是定义PLC的类型。(选购触摸屏之前一定要参考样本,知道其是否支持你想使用的PLC控制器)组态完成后下载到触摸屏(各厂家的屏所用的方式不同,有的是USB下载有的是232有的是485),下载完成后用连接线将触摸屏连接到PLC就可以控制PLC动作了!
我们来看一段程序
如图所示,这段程序的意思是,启动一个电机,经过设定的时间后,自动停止。传统的方式,我们是用按钮来实现启动,时间的设置就比较麻烦了,一般是做成的固定的,要修改时间,只能改程序,显然,这是不可能的。触摸屏就在这种情况下诞生了。
如上图所示,我们在组态软件里新增了一个PLC1,就表示,触摸屏和PLC建立一个通讯连接,触摸屏做主站,PLC做从站。触摸屏可以读写PLC的数据。这和PLC做主站,读取变频器的道理是一样的。
触摸屏的控制原理就是对从站地址的读写,同样,这和PLC读写变频器是一样的。搞工控,掌握原理,举一反三是很重要的。
比如,我们要修改设定的时间,d_xT0,我们在PLC的标签里看它的地址
如上图所示,d_xT0的地址是D0,那么,我们只需要在触摸屏里建立一个写入D0的元件即可
如上图所示,我们建立了一个数值输入元件,它的操作地址是D0,那么,当我们在触摸屏上操作时,就等于王PLC的地址D0里写入数值。
这就是触摸屏控制PLC的原理,其他的比如启动停止等为操作,也是如此。学习工控,就是掌握原理,触类旁通,而不是学了几个指令就沾沾自喜