西门子模块6ES7232-0HB22-0XA8库存优势
系统特定的特性,如功能和工程
硬件相关特性,如性能、设计和可扩展性
机械工程需求差异非常大,取决于具体的机器型号。
每个硬件平台在特定应用中使用时都有其优点。
不同的平台之间还可以非常轻松地进行组合,这是模块化机器和设备的突出优点。因为单个的硬件平台总是具有相同的系统特性,即不论使用什么平台,功能和工程总是一样。
PROFIBUS 或 PROFINET 可以用来创建驱动和 I/O 之间的远程连接。
PROFINET/PROFIBUS 还可以用于 HMI 设备(如 SIMATIC HMI 或 SIMATIC S7之类的上位控制器)之间的通信。这就意味着,SIMATIC HMI 面板以及安装有 WinCC 的 PC 可以用作操作员系统。甚至第 3方应用也可以通过 OPC 接口与 SIMOTION 进行通信。
SIMOTION D – 紧凑型,集成在驱动中
在 SIMOTION D 中,SIMOTION 的功能直接集成于 SINAMICS S120驱动系统的闭环控制模块中。整个系统(包括开环控制和驱动)都极其紧凑且响应快速。
SIMOTION D 提供两种型号:
SIMOTION D410-2 单轴系统,也可选配多轴(模块型)
SIMOTION D4x5-2 多轴系统,四种性能型号多提供 128 轴(书本型)
这种性能细分确保大程度的可扩展性和灵活性。应用领域从单轴机器到高性能的多轴机器。为了实现可视化和操作,SIMATIC HMI设备可通过 PROFIBUS、以太网或 PROFINET 进行连接,具体取决于SIMOTION D 的型号。通过 PROFINET 或PROFIBUS 来连接分布式 I/O。
SIMOTION C – 模块化和灵活性
SIMOTION C 是采用 SIMATIC S7-300 设计的运动控制器。
其提供两种型号,接口不同,但运动控制功能或性能都相同。除了已经集成的 I/O 外,两种控制器还可通过 SIMATIC S7-300系列的 I/O 模块加以扩展。
SIMOTION C240是采用模拟量设定值接口和步进驱动器的应用的理想解决方案。它具有四个内置驱动器和编码器接口,非常适合机器改装项目。
SIMOTION C240 PN 可用于基于 PROFINET 的机器自动化项目。这种控制器具有三个PROFINET 端口,除支持 TCP/IP 和 RT 通信外,还支持具有 IRT 功能的 PROFINET。它能够操作采用PROFIdrive 行规的 PROFINET 驱动器以及 PROFINET I/O(如高速SIMATIC ET 200SP)。
两种型号都配备两个 PROFIBUS 接口,通过这两个接口可以连接支持 PROFIdrive 行规和标准 I/O的驱动。除此以外,两个控制器还具有工业以太网接口,从而提供更多的通信选项。
SIMOTION P – 对其他任务开放
SIMOTION P 是基于 PC 的运动控制系统,具有两种型号:
SIMOTION P320-4 E(嵌入式)
处理器:高性能 Intel i3 处理器
存储器:内部 CFast/外部可访问 CFast
操作系统:WINOOWs Embedded Standard 7
SIMOTION P320-4 S(标准型)
处理器:高性能型 Intel i7 处理器
存储器:内置固态硬盘 (SSD)/外部可访问 CFast
操作系统:WINOOWs 7 Ultimate
由于 PC 中不含旋转部件,SIMOTION P320-4 系统适用于恶劣环境中的应用。两个 PC 都配有针对SIMOTION 的常见实时扩展系统。这就意味着,除了 SIMOTION 机器应用程序以外,还可能随时运行其他 PC 应用程序,例如SIMOTION 工程系统、操作员应用程序、过程数据例程或标准的 PC 应用程序。
借助其的处理器性能,SIMOTION P350-4特别适合对性能要求较高的应用(如具有高动态配置和压力控制回路的液压应用)。
SIMOTION P320-4特别适合恶劣的操作环境。由于其尺寸小,对于许多可用空间有限并且需要设计非常坚固的应用均是佳选择。
SIMOTION P320-4 可通过各种不同的 SIMOTION 工业平板显示器来操作(IFP)。提供了不同的屏幕大小,既可以使用键盘和鼠标,也可以使用触摸屏进行操作。
这两个型号都标配有一个现场总线接口,其形式为集成式 PROFINET 接口(3 个端口)。IsoPROFIBUS board板可安装在扩展插槽内以实现 PROFIBUS 应用。IsoPROFIBUS 板具有两个附加 PROFIBUS接口
组态一个到S7-300的服务器连接:
S7-200和S7-300的S7连接通过TSAP来定义。
注意:分别组态S7-200和S7-300时,本地和远程的TSAP号是必须*对应的。通常本地TSAP是默认的,在组态此步骤时,需要两边确认一下。
本地TSAP为12.00无法更改,远程TSAP设置为10.04(这是在STEP7网络组态得到的参数)。激活“接受所有连接请求"复选框,点击“下一步"按钮继续组态。
选择CRC校验,使用缺省的时间间隔30秒,点击下一步按钮。
填写模块所占用的V存储区的起始地址。你也可以通过建议地址按钮来获得系统建议的V存储区的起始地址, 点击下一步按钮。
点击"完成"按钮完成以太网向导设置。
之后功能块ETHx_CTRL 和 ETHx_XFR将被创建,必须在STEP 7-MicroWIN的主循环块MAIN(OB1)中调用这些功能块。
功能块ETHx_CTRL 用于建立通讯。编写图中的通讯程序,保存组态并下载到S7-200 CPU上。
注意:功能块ETHx_XFR 仅在用于客户端进行数据传送时才被调用
西门子PLC模块6ES7315-6FF04-0AB0技术参数
New按钮,新建一个工业以太络,输入该PN模块IP address(IP地址)和Subnetmask(子掩码),一般情况下不设置。
当使是CPU和以太模块通时,双击以太模块,会自动弹以太模块属性信息,设置以太通模块IP地址和子掩码。与PN-IO属性设置相同,如下图所示:注意如果要使TCP/IP通,必须启动IPProtocol being used,设置IP地址与子掩码,如图1-4所示:
图1-4
将组态下载到CPU,则PLC方面设置完成。对于次使以太通,必须保证使MPI或者PROFIBUS通,将设置好参数组态下载到目标PLC,此后即可通过以太进行程序和项目下载。
1.2 设置IP地址与通检测设置安装有WINCC计算机windows操作TCP/IP参数,查看本地卡名称并设置IP地址。
STEP1:开发一个编程软件,所有梯形图的元件或功能块用控件实现,真正要实现的控件只要大概十个左右,如功能块,不同的功能块显示主要通过不同的功能块号或元件(函数号)去ini文件找对应记录。
STEP2:用户在把控件拖上编辑窗口时在控件内将对应的功能块号、参数、变量名写入一个中间文件。
STEP3:通过对中间文件的扫描、语法检查、重定位后生成对应的LD文件,这时所有的变量都是变量区的偏移地址。这个过程一般要三至四次才能完成,如果要优化可能还需要多的处理,如果要做增量编译还要需要做这方面的处理。至于在线编程则需要在生成的中间文件中做更多的标志和处理。
STEP4:将文件下载至plc,这样就会有一个比较完备的通信协议,这方面好一开始就想好,如果不要在线编程可能还简单一点,只是对下载、上载、监视、强制、设置、参数、初始化列表等有比较清楚的概念就行了。
STEP5:程序下至PLC后,PLC在每次上电后要先进行各种软硬件的初始化,包括掉电保持的变量或输入输出口的处理,各种寄存器或标志的初始化。
STEP6:初始化完后进行程序的扫描运行,在扫描时其实是一个很简单的分支程序,这个程序前要进行取指取参再通过分支程序进行跳跳转运算。其实大家都把这一块当作PLC的核心,这一块是简单的,当然如果要做优化倒还是有很多讲究要对CPU的原理、对编译原理有比较清楚的认识。字串4
STEP7:其实下位机就相当于一个软的CPU,包括程序指针、变量指针、堆栈指针等都是应有尽有。
STEP8:每次扫描完毕后要进行IO的处理,这一块是简单但又是复杂的,简单做做谁都能做,但要做到高效和智能化就需要有比较好的规划。
STEP9:通信是通过中断来处理或者在中断中接收发送,但在IO处理后进行帧的处理。
STEP10:在IO处理后可以加一个工程量变换的程序进行模拟量的处理。如果有调试需要的还需要与IO点数一样多位的表来进行处理强制和监视等信息。
STEP11:定时器、高速计数、中断型梯形图、各种通信协议、自定义通信协议、脉冲输出、PWM等,这些是可选项,当然如果没有定时器就不是PLC了。
面对众多生产厂家的各种类型plc,它们各有优缺点,能够满足用户的各种需求,但在形态、组成、功能、网络、编程等方面各不相容,没有一个统一的标准,无法进行横向比较。下面提出在自动控制系统设计中对PLC选型的一些看法,可以在挑选PLC时作为参考。 可以通过以下几方面的比较,挑选到适合的产品。 一、工作量 这一点尤为重要。在自动控制系统设计之初,就应该对控制点数(数字量及模拟量)有一个准确的统计,这往往是选择PLC的首要条件,一般选择比控制点数多10%~30%的PLC。这有几方面的考虑: 1、可以弥补设计过程中遗漏的点; 2、能够保证在运行过程中个别点有故障时,可以有替代点; 3、将来增加点数的需要。 二、工作环境 工作环境是PLC工作的硬性指标。自控系统将人们从繁忙的工作和恶劣的环境中解脱出来,就要求自控系统能够适应复杂的环境,诸如温度、湿度、噪音、信号屏蔽、工作电压等,各款PLC不尽相同。一定要选择适应实际工作环境的产品。 三、通信网络 现在PLC已不是简单的现场控制,PLC远端通信已成为控制系统必须解决的问题,但各厂家制定的通信协议千差万别,兼容性差。主要考虑以下方面: 1、同一厂家产品间的通信。各厂家都有自己的通信协议,并且不止一种。这在大、中型机上表现明显,而在小、微型机上不尽相同,一些厂家出于容量、价格、功能等方面考虑,往往没有或者有与其它协议不同,比较简单的通信。主要考虑的是同一厂家不同类型PLC之间的通信; 2、不同厂家产品间的通信。若所进行的自动控制系统设计属于对已有的自控系统进行部分改造,而所选择的是与原系统不同的PLC,或者设计中需要2个或2个以上的PLC,而选用了不同厂家的产品,这就需考虑不同厂家产品之间的通信问题; 3、是否有利于将来。由于各厂家制定的通信协议各不相同,国际上也无统一标准,在PLC选型上受到很大限制。就要考虑影响面大、有发展的、功能完备、接近通用的通信协议。 四、编程 程序是整个自动控制系统的“心脏”,程序编制的好坏直接影响到整个自动控制系统的运作。编程器及编程软件有些厂家要求额外购买,并且价格不菲,这一点也需考虑在内。 1、编程方法 一种是使用厂家提供的专用编程器。也分各种规格型号,大型编程器功能完备,适合各型号PLC,价格高;小型编程器结构小巧,便于携带,价格低,但功能简单,适用性差;另一种是使用依托个人电脑应用平台的编程软件,现已被大多数生产厂家采用。各生产厂家由于各自的产品不同,往往只研制出适合于自己产品的编程软件,而编程软件的风格、界面、应用平台、灵活性、适应性、易于编程等都只有在用户亲自操作之后才能给予评价。 2、编程语言 编程语言为复杂,多种多样,看似相同,但不通用。常用的可以划分为以下5类编程语言: (1)梯形图 这是PLC厂家采用多的编程语言,初是由继电器控制图演变过来的,比较简单,对离散控制和互锁逻辑为有用; (2)顺序功能图 它提供了总的结构,并与状态定位处理或机器控制应用相互协调; (3)功能块图 它提供了一个有效的开发环境,并且特别适用于过程控制应用; (4)结构化文本 这是一种类似用于计算机的编程语言,它适用于对复杂算法及数据处理; (5)指令表 它为优化编码性能提供了一个环境,与汇编语言非常相似。 厂家提供的编程软件中一般包括一种或几种编程语言,如TE公司的XTEL编程软件可以使用梯形图(Ladder)、顺序功能图(Grafcet)、结构化文本(Literal)3种编程语言;Siemens公司的Step7编程软件可以使用梯形图(Ladder)、指令表(STL)两种编程语言;Modicon公司的Modsoft编程软件只使用梯形图(984梯形)一种编程语言,而另一个Concept编程软件可以使用5种编程语言,依次为梯形图(LD)、顺序功能图(SFC)、功能块图(FBD)、结构化文本(ST)、指令表(IL)。同一编程软件下的编程语言大多数可以互换,一般选择自己比较熟悉的编程语言。 3、存储器 PLC存储器是保存程序和数据的地方,分内制式和外插式两种,存储器容量在512~128M字节之间,一定要根据实际情况选取足够大的存储器,并且要求有一部分空余作为缓存。 PLC存储器按照类型可分随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除只读存储器(EPROM)等。RAM可以任意读写,在掉电后程序只能保持一段时间,适合于在自控系统调试时使用。ROM只能读不能写,程序是由厂家或开发商事先固化的,不能更改,失电也不丢失。EPROM与ROM只是EPROM通过特殊的方式(如紫外线)可以擦除再写,适合于应用在长时间工作而改动不大的系统中。 4、易于更改 PLC较继电器控制的另一个优势在于它可以根据实际需要任意更改控制结构(或控制过程),这就要求更改程序方便快捷。 5、是否有专用模块 部分生产厂家的PLC产品提供一些专用模块,如通信模块、PID控制模块、计数器模块、模拟输入/输出模块等。在软件上也提供了应的程序块,往往只是简单的输入一些参数就能实现,便于用户编程。 五、与监控系统的通信 1、人机对话操作台。这是监控系统的早期产品类型,是生产厂家专为自己的PLC产品设计的,适合于点对点控制。结构简单,功能少,面板控制,操作较易,现仍然广泛地应用于现场控制系统中。其优点是在远端控制失效的时候,仍能很好地控制现场。 2、随着计算机的不断发展,依靠PC(包括工控机)的监控系统越来越多地应用在自控系统中,这种监控系统一种是PLC开发商专为自己的(或特定的)产品量身定做的;另一种是软件开发公司开发的适合大多数PLC产品的监控系统。前一种与PLC产品的相容性强,能够根据PLC产品的特点制定相应的控制方案,应该说仍以PLC为中心;后一种则抛开了PLC产品,注重计算机在图像、动画、声音、网络、数据等方面的优势,给二次开发人员提供了较宽松的开发条件,往往可以制作出的监控系统,只要有相应的通信协议(目前已拥有了绝大多数生产厂家的通信协议),就可以与各种类型PLC相连,是当今自控系统。应考虑所选的PLC与监控系统的通信方式是否可行。 六、可延性 这里包括三个方面含义: 1、产品寿命。大致可以保证所选择的PLC的使用年限,尽量购买生产日期较近的产品; 2、产品连续性。生产厂家对PLC产品的不断开发升级是否向下兼容,这决定是否有利于现系统对将来新增加功能的应用。 3、产品的更新周期。当某一种型号PLC(或PLC模块)被淘汰后,生产厂家是否能够保证有足够的备品(或备件)。这时应考虑选择当时比较新型的PLC。 七、售后服务与技术支持 1、选择好的公司产品; 2、选择信誉好的代理商; 3、是否有较强的售后服务与技术支持。 八、性价比 相对于自控系统性能的好坏优先于价格的选择。只是在前面几项比较接近,又不易选择时,才考虑价格因数,选择性价比比较高的产品。 在实际选型过程中,往往受到多方面的制约,不一定要考虑以上全部方面,但其中有些项是必须考虑的,而存在的问题也必须通过其它替代方式加以解决。 一般来说通过前5项的比较,已可确定2~3种产品,再考虑到后几项,便可选中较满意的PLC。随着科学技术的不断发展,PLC产品也一定会有一个统一的标准。那时,挑选PLC将不再是困难的事情 |
1.分析原有系统的工作原理 了解被控设备的工艺过程和机械的动作情况,根据继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理。 2.plc的I/O分配 确定系统的输入设备和输出设备,进行PLC的I/O分配,画出PLC外部接线图。 3.建立其它元器件的对应关系 确定继电器电路图中的中间继电器、时间继电器等各器件与PLC中的辅助继电器和定时器的对应关系。 以上(2)和(3)两步建立了继电器电路图中所有的元器件与PLC内部编程元件的对应关系,对于移植设计法而言,这非常重要。在这过程中应该处理好以几个问题: 1)继电器电路中的执行元件应与PLC的输出继电器对应,如交直流接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯等; 2)继电器电路中的主令电器应与PLC的输入继电器对应,如按钮、位置开关、选择开关等。热继电器的触点可作为PLC的输入,也可接在PLC外部电路中,主要是看PLC的输入点是否富裕。注意处理好PLC内、外触点的常开和常闭的关系。 3)继电器电路中的中间继电器与PLC的辅助继电器对应; 4)继电器电路中的时间继电器与PLC的定时器或计数器对应,但要注意:时间继电器有通电延时型和断电延时型两种,而定时器只有“通电延时型”一种。 4.设计梯形图程序 根据上述的对应关系,将继电器电路图“翻译”成对应的“准梯形图”,再根据梯形图的编程规则将“准梯形图”转换成结构合理的梯形图。对于复杂的控制电路可划整为零,先进行局部的转换,后再综合起来。 5.仔细校对、认真调试 对转换后的梯形图一定要仔细校对、认真调试,以保证其控制功能与原图相符。 |