生产实际中,许多情况需要自锁控制。在PLC控制系统中,自锁控制可以用置位指令实现。
PLC
1 PLCSET指令
SET指令称为置位指令。其功能是:驱动线圈,使其具有自锁功能,维持接通状态。在图1中,当动合触点X0闭合时,执行SET指令,使Y0线圈接通。在X0断开后,Y0线圈继续保持接通状态,要使Y0线圈失电,则必须使用复位指令RST。
置位指令的操作元件为输出继电器Y、辅助继电器M和状态继电器S。
2 PLCRST指令
RST指令称为复位指令。其功能是使线圈复位。在图1中,当动合触点X1闭合时,执行RST指令,使Y0线圈复位。在X1断开后,Y0线圈继续保持断开状态。
复位指令的操作元件为输出继电器Y、辅助继电器M、状态继电器S、积算定时器T、计数器C。它也可将字元件D、V、Z清零。
SIMATIC S7-1500 系统概述
新型的 SIMATICS7-1500 控制器除了包含多种创新技术之外,还设定了新标准,程度提高生产效率。无论是小型设备还是对速度和准确性要求较高的复杂设备装置,都一一适用。SIMATICS7-1500 无缝集成到 TIA 博途中,提高了工程组态的效率。
与大多数CNC系统的工作流程相同,6系统也经历输入零件程序、译码、数据处理、进给速度控制、插补运算、伺服输出等工作阶段。为了提高刀具运动的线速度,节省CPU的时间,6系统也采用粗插补与精插补结合的方法,粗插补由软件完成,周期为8ms,硬件完成精插补。
和7系统相类似,6系统也是一个大的多重中断系统,共有10级中断优先级,其中0级为优先级,9级为高优先级,除了2级、3级为软件中断外,其余为硬件中断。各级的功能如表3-8所示。由表3-8可见,0级为初始化程序,此时还没有开中断,还没有中断时钟产生,当0级结束时进入1级,开中断。1级是主程序,只要没有其他中断优先级的请求,就总是执行1级程序,即总是执行CRT显示和ROM校验。中断优先级示意图如图3-61所示。其中,1级为主程序, 级为中断服务程序。
西门子通讯模块6ES7541-1AD00-0AB0
表3-8 中断优先级功能表
优先级
主 要 功 能
中 断 源
0
初始化
开机后进入
1
CRT显示,ROM校验,图形显示
主程序
2
数控程序段译码,刀具补偿计算及进给速度控制
16ms
3
数控键盘输入,输入输出信号处理
16ms
4
磁泡存储器传送数据结束处理
硬件
5
插补运算
8ms
6
定时中断,为2,3级中断定时
2ms
7
RS-232C串行通信管理
硬件
8
纸带阅读(并行输入)
硬件
9
串行I/O传送报警处理
硬件
下面对各优先级中断服务程序分别作以介绍。
(1)0级程序——初始化程序。初始化程序的作用是为整个系统的正常工作做准备。
(2)1级程序。1级程序是主程序,当没有优先级中断时,程序始终在1级运行。
(3)2级中断服务程序。2级中断服务程序的主要工作是为插补准备好数据和状态,
(4)3级中断服务程序。对数控操作命令进行处理,包括选择CNC工作方式、选择显示形式等。
(5)4级中断服务程序。当磁泡寄存器与RAM缓冲器之间通过DMA方式传送给数据结束时,调用该子程序作结束处理。
(6)5级中断服务程序。5级中断主要工作是完成插补运算。
(7)6级中断服务程序。6级中断为硬件定时中断,每2ms产生一次中断请求。该级的主要工作是产生2级、3级的16ms软中断定时。
(8)7级中断服务程序。
(9)8级中断服务程序。该程序的主要工作是将零件程序由带卷盘的纸带阅读机送入到字符缓冲器中
在做Profinet通讯时,Control和Device有什图2 RS422/485 串口管脚定义
常用支持协议常用的协议类型
ASCII 协议,又称自由口
Modbus 协议
ASCII 协议通过通讯处理器和通讯伙伴之间的点对点连接控制数据传输。
由于消息的结构*由用户定义,用户可以以 ASCII协议为基础开发自己的消息。在接收方只需要定义接收消息的结束方式,发送接收双方协商一致。
ASCII 驱动程序允许发送和接收任何结构的数据(所有可打印的 ASCII 码表字符符以及从 00 到 FFH[带有 8 个数据位字符帧] 的所有其它字符或从 00 到 7FH [带有 7个数据位字符帧]的所有其它字符)。
ASCII协议适用于与支持串行通信的智能仪表、条形码阅读器、扫描仪、打印机等设备进行通讯。
MODBUS 协议MODBUS RTU通信协议是以主从的方式进行数据传输的,主动方发送请求,被动方响应请求,应答的方式。
在传输的过程中主站是主动方,即主站发送数据请求报文到从站;从站是被动方,即如果正常从站返回正常响应报文,如果故障从站返回异常响应报文,如图3 所示。
图3 MODBUS 请求响应报文格式
MODBUS 系统中,数据交换需要通过功能代码(FunctionCode)来控制的,具体分以下两类。
有些功能码是对位操作的,通信的用户数据是以位为单位的:
FC01读输出位的状态;
FC02读输入位的状态;
FC05写单个输出位;
FC15写多个输出位。
有些功能码是对16位寄存器操作的,通信的用户数据是以字为单位的:
FC03读输出寄存器;
FC04读输入寄存器;
FC06写单个输出寄存器;
FC16写多个输出寄存器。
这些功能码是对四个数据区位输入、位输出、寄存器输入、寄存器输出进行访问的,如图 4 所示。
图4 访问的数据区
Modbus地址由起始的数据类型代号和地址偏移量组成。功能码决定对Modbus地址进行操作类型,其可根据需要传输的数据类型和个数来决定,如图5 所示
SINAMICS
产品系列的优势概览
? 经济型 CPU 模块具有 20 I/O,30 I/O,40 I/O,60 I/O 四种配置
? 高速处理器芯片,位指令执行时间可达 0.15μs
? 支持高速计数功能,可实现单相 4 路100 KHz 或 2 路 A/B相 50 KHz 输入
? 集成断电数据保持功能,无需电池,只需简单设置,轻松实现断电数据*保持
? 本体集成一个 RS485 通信接口,可连接触摸屏或变频器
? 串口隔离,支持 Modbus-RTU、USS、自由口通信
? CPU 模块的输入输出端子可拆卸,CPU 可导轨或螺钉安装
? 220V AC 供电,继电器输出,支持 24V 源型或漏型输入
? 使用 STEP7 Micro/WIN SMART 编程软件,界面更友好,操作更简单,全面支持Windows 10操作系统SIMATIC S7-1200小型可编程控制器充分满足中小型自动化的系统需求。在研发过程中充分考虑了系统、控制器、人机界面和软件的无缝整合和高效协调的需求。SIMATICS7-1200系列的问世,标志着西门子在原有产品系列基础上拓展了产品版图,代表了未来小型可编程控制器的发展方向,西门子也将一如既往开拓创新,*自动化潮流。
SIMATIC S7-1200 具有集成 PROFINET接口、强大的集成工艺功能和灵活的可扩展性等特点,为各种工艺任务提供了简单的通信和有效的解决方案,尤其满足多种应用中*不同的自动化需求。
SINAMICS
产品系列的优势概览
通信模块
SIMATIC S7-1200 CPU * 多 可以添加三个通信模块,支持PROFIBUS 主从站通信,RS485和 RS232通信模块为点对点的串行通信提供连接及 I/O 连接主站。对该通信的组态和编程采用了扩展指令或库功能、USS 驱动协议、ModbusRTU 主站和从站协议,它们都包含在 SIMATICSTEP 7 Basic 工程组态系统中。
简单远程控制应用
新的通信处理器 CP 1242-7 可以通过简单 HUB(集线器)或移动网络或Internet(互联网)监视和控制分布式的S7-1200 单元。
集成 PROFINET 接口
集成的 PROFINET 接口用于编程、HMI 通信和 PLC间的通信。它还通过开放的以太网协议支持与第三方设备的通信。该接口带一个具有自动交叉网线(auto-cross-over)功能的RJ45连接器,提供 10/100 Mbit/s 的数据传输速率,支持以下协议:TCP/IP native、ISO-on-TCP 和 S7通信。
*的连接数为 23 个连接
? 3 个连接用于 HMI 与 CPU 的通信
? 1 个连接用于编程设备(PG)与 CPU 的通信
? 8 个连接用于 Open IE(TCP,ISO-on-TCP)的编程通信,使用 T-block指令来实现,可用于 S7-1200之间的通信,S7-1200 与 S7-300/400的通信
? 3个连接用于 S7 通信的服务器端连接,可以实现与 S7-200,S7-300/400的以太网 S7 通信
? 8 个连接用于 S7 通信的客户端连接,可以实现与 S7-200,S7-300/400的以太网 S7通信
西门子通讯模块6ES7540-1AD00-0AA0
实例特定的参数设置但在某些情况下,设备的操作权限不仅仅基于用户来进行设定,还需基于现场的实际情况来设定。例如,某一个大型的马达控制,基于安全的要求,不允许所有操作员远程控制启动,只允许就地通过就地箱启动,但允许远程停止马达。基于这样的需求,APL加入了通过功能块限定所有上位操作权限的功能,该管脚为OS_Perm(如果命令较多,可能还会有OS1Perm等其他管脚)。该类管脚为32位DWORD型,将其显示后双击打开属性对话框,即可分别对相应位进行设置。不同功能块不同位对应的上位操作权限定义不一样,请参考具体功能块的在线帮助。
通过设置该变量后,即可限制相应的权限。例如上图中设置bit0位(自动模式切换权限)为0则关闭了上位用户切换到自动模式的权限。如下图所示,自动模式按钮为灰色,不能操作。
为了更好的查看权限的定义,功能块的Preview页面中提供详细的权限信息,如下图所示。其中,绿色对勾表示当前状态当前用户可以操作,灰色对勾表示当前状态下不能操作(例如,当前处于手动模式下,则无法再切换到手动模式),褐色的叉 则表示OS_Perm设置不允许上位操作。