6ES7214-1BD23-0XB8接线方式

6ES7214-1BD23-0XB8接线方式

对于众多的PLC初学者而言，大家都会深深的记住师傅的一句话：急停按钮常闭点接入PLC。没错的，有的时候大家在调试设备的时候会发现如果将急停按钮旋开设备不会有输出，拍急停之后就正常了，这与我们的期望恰好这是为什么呢？
急停按钮常闭点接如是在特定情况下的，即急停点作为复位信号接入PLC相关指令的时候是常闭点接入。例如西门子指令当中的RS触发器指令，我们常常使用急停点作为复位信号之一。大家可以考虑一下，硬件按钮的红色端（就是常闭点）接入了PLC的DI，在PLC的梯形图当中我们也用的常闭点。那么我们在系统上电的时候PLC的急停DI点就会得电，那么对于梯形图逻辑而言常闭点就会断开，这样我们就隔离了复位信号。当我们需要急停的时候，拍急停按钮，物理上的常闭点就会打开，梯形图逻辑上打开的常闭点就会重新闭合，这样我们就将复位信号接入了相关指令。这样说来可能比较复杂，起来就是当逻辑上的急停点需要从逻辑母线接入PLC的时候我们在逻辑上采用常闭点（这也只是大多数情况，具体问题具体分析）。
那么还有一种情况就是物理上的急停按钮常闭点接入PLC的DI点，梯形图逻辑上的急停点采用常开点接入。这种情况常用于屏蔽信号。试思考一下，当物理上的常闭点接入PLC的DI时，系统上电之后DI得电，逻辑上的常开点就应该闭合，这样信号流就可以通过相关逻辑行。当我们需要急停动作时候，拍急停按钮分断相关电路，物理上的急停点失电，逻辑上的敞开点就维持常开，这样我们就分断了相关信号，可以屏蔽掉急停点之后的信号流。也就是说当我们在逻辑行当中需要使用急停按钮或其他分断类按钮的时候逻辑上需要常开点接入PLC（这也只是大多数情况，具体问题具体分析）。
这就是急停按钮的两种接法（包括其他分断类或复位类按钮），有的朋友会问急停按钮物理上的常开点为什么不用？这就涉及到保护类器件的使用方法了。保护类器件例如急停按钮，停止按钮，限位传感器等都是对系统起保护作用的。这类器件一旦发生问题就会对系统造成不利影响。大家试思考一下，以急停按钮为例，他一旦发生故障，那么他的常闭点断开更容易些还是常开点闭合更容易些呢？当然是前者，此类器件一旦故障就会使系统停止，这样就可以提醒工程师进行相关检查。对于限位传感器等器件一旦发生故障也会使常闭点断开，同样可以提醒PLC工程师检修。

温度是工业生产对象中主要的被控参数之一，本文以温度监测与控制系统为例，来说明PLC在模拟量信号监测与控制中的应用。该系统具有广泛的应用范围：如大型家禽孵坊、电器生产行业和机械加工的某些工艺流程中……

一、控制要求

将被控系统的温度控制在某一范围之间，当温度低于下限或高于上限时，应能自动进行调整，如果调整一定时间后仍不能脱离不正常状态，则采用声光报警，来提醒操作人员注意，排除故障。
系统设置一个启动按钮来启动控制程序，设置绿、红、黄三台指示灯来指示温度状态。当被控系统的温度在要求范围内，则绿灯亮，表示系统运行正常；当被控系统的温度超过上限或低于下限时，经调整且在设定时间内仍不能回到正常范围，则红灯或黄灯亮，并伴有声音报警，表示温度超过上限或低于下限。
该系统充分利用电气智能平台现有设备，引入PLC和变频器于系统中，将硬件模拟和软件仿真有机结合，有效的运用了平台资源。本文通过对该系统的阐述，详细介绍了PLC和变频器在模拟量信号监控中的运用。
 

二、控制系统原理及框图

该系统共涉及四大部分，包括温度传感器、变送器、PLC温度监控系统和外部温度调节设备。选取监控对象，在其内部（比如孵坊）选取四个采样点，利用四个温度传感器分别采集这四点温度后；通过变送器将采集到的四点温度的采样值转换为模拟量电压信号，从而得到四个采样点所对应的电压值，输入到PLC的四个模拟量输入端口；PLC温度监控系统将这四点温度读入后，取其平均值，作为被控系统的实际温度值，将其与预先设定的正常温度范围上下限相比较，得出系统所处状态，并向外部温度调节设备输出模拟量控制信号；外部温度调节设备根据输出的模拟量的大小来调节温度的上升与下降或保持恒温状态。
本文以0～10V来对应温度0～100℃，设置40～60℃为系统的正常温度范围，对应的模拟量电压为4～6V，也即40℃（4V）为下限，60℃（6V）为上限，调节时间设定为20S。其中，50℃（5V）为我们的温度（电压）基准值。这样，我们就将PLC温度控制系统对温度的监测与控制转变成了PLC对模拟量电压的输入与输出的控制。当被控系统的实际温度低于设定的下限（40℃）时，PLC温度监控系统经过比较运算后，通过其模拟量输出端口向外部温度调节设备输出5-10V的电压，输出的电压会根据被控系统实际温度值的降低而升高，从而改变外部温度调节设备，调节温度的幅度。同理，当被控系统的实际温度高于设定的上限（60℃）时，PLC温度监控系统经过比较运算后，通过其模拟量输出端口向外部温度调节设备输出0~5V的电压，输出的电压会根据被控系统实际温度值的升高而降低，从而改变外部温度调节设备，调节温度的幅度。而当被控系统的实际温度处于设定的温度正常范围（40—60℃）时，PLC温度监控系统经过比较后，通过其模拟量输出端口向外部温度调节设备输出5V恒定的电压，即输出电压的调节基准量，使温度调节设备保持恒温状态。
 

三、控制算法的原理及流程图

PLC温度控制系统规定模拟量输入端取值范围为0～10V，本文设定其对应于温度0～100℃。要求被控系统的温度控制在40～60°C之间，也就是对应模拟量输入端口的电压范围是4～6V。根据控制的需要，设定50℃（对应模拟量输入端口的电压为5V）作为被控系统温度的基准值，对应设定一个输出的电压调节基准量5V。
PLC顺序扫描梯形图程序，扫描的结果有以下几种情形。假如读取到的四个采样点的温度，经过取平均后大于上限60℃（比如70℃），将其与被控系统温度的基准值（50℃）比较，得出两者之间的差值（20℃），也即对应2V，用输出的电压调节基准量5V与之相减，从而得到3V作为控制信号来控制外部的温度调节（降温），接着进入下一个扫描周期，直至被控系统的温度达到正常范围（40-60℃），如果在设定的调节时间（20S）后，未能恢复到正常范围内，则采用声光报警，红灯亮；假如读取到的四个采样点的温度，经过取平均后小于下限40℃（比如20℃），将其与被控系统温度的基准值（50℃）比较，得出两者之间的差值（30℃），也即对应3V，用输出的电压调节基准量5V与之相加，从而得到8V作为控制信号来控制外部的温度调节（升温），接着进入下一个扫描周期，直至被控系统的温度达到正常范围（40-60℃），如果在设定的调节时间（20S）后，未能恢复到正常范围内，则采用声光报警，黄灯亮；假如读取到的四个采样点的温度，经过取平均后处于设定的正常范围40-60℃（比如45℃），则输出调节电压的基准量5V，使被控系统保持恒温状态，绿灯亮，进入下一个扫描周期。
 

四、I/O分配表

输入
输入开关量

功能

%I0.6

实验台/计算机控制切换
 

%I0.1（%M1）

启动开关
 

%I0.2（%M2）

停止开关

输出
 

输出开关量

功能

%Q0.1（%M7）

过低

%Q0.2（%M8）

正常

%Q0.3（%M9）

过高

%Q0.4

过低警鸣

%Q0.5

过高警鸣

%Q0.7

变频器的逻辑输入

五、程序（PLC梯形图）

六、硬件接线图

七、组态王仿真画面

本系统不仅可以通过硬件操作来了解系统的工作原理，也可以通过仿真软件的监控画面来生动、直观的了解系统的工作过程。
 

八、变频器部分

本系统中的变频器是用来代替外部实际的温度调节设备，目的一是介绍变频器的使用；目的二是可以直观的看到，PLC温控系统根据输入温度值的改变也在改变输出的模拟量控制信号。系统中对变频器的应用过程，实际上是应用变频器根据外控电压的变化来改变输出频率的特性。
为了让其可以根据外控电压来改变频率，其参数设置如下：
I—O 菜单中TCC设为“2C”
I—O 菜单中AO设为“rFr”
drc 菜单中OPL设为“NO”
SUP 设为“rFr”
应用PLC的模拟量检测与控制能力，实现对被控过程的温度监测和控制具有广泛的应用场合。本文以工业生产中常见的温度监测、报警与控制功能的实现为例，介绍PLC模拟量控制系统的构成、温度控制流程及程序的设计方法。

有不少帖子提的问题都与PLC地址分配有关系，养成良好的编程习惯，往往事半功倍，便于维护、沟通、合作。
 这里贴出我的一个PLC模拟量地址和PID地址样表，不做范本，只是为大家提供一个参考做法。
 

一、海为PLC通讯特点：

    1、内置多种通讯协议：HaiwellPLC各种型号的主机都内置ModbusRTU/ASCII协议、自由通讯协议以及海为公司的HaiwellBus高速通讯协议；

    2、通讯端口可扩展：HaiwellPLC各种型号的主机均自带2个通讯口（一个为RS-232，另一个为RS-485），用通讯扩展模块可扩展至5个通讯口，每个通讯端口均可用于用于编程和联网，通讯端口相互独立，均可作为主站也可作产从站；

    3、极为便利的通讯指令系统：使您无论使用何种通讯协议都只需一条通讯指令便可完成复杂的通讯功能，编程简单而程序简洁，无须再为通讯端口冲突、发送接收控制、通讯中断处理等问题烦恼，可以在程序中混合使用各种协议轻松完成您所需的各种数据交换；

    二、西门子变频器通讯协议介绍

    西门子变频器采用西门子的USS通讯协议，根据西门子变频器说明书与通讯有关的主要参数如下：

    P0003：=3用户访问级（专家级）

    P0700：=5选择命令源（通过COM链路的USS设置）

    P1000：=5频率设定值的选择（通过COM链路的USS设定）

    P2009：=1USS规格化，使能规格化如果P2009设置为1，数值是以十进制数的形式发送，即4000（十进制）（=0FA0hex）等于40.00Hz。

    P2010：=6USS波特率（9600波特）

    P2011：=1USS地址，为变频器指定一个唯一的串行通讯地址。

    P2012：=2USS协议的PZD(过程数据)长度

    P2013：=127USS协议的PKW长度，可变长度

    通讯报文的结构

    每条报文都是以字符STX（=02hex）开始，接着是长度的说明（LGE）和地址字节（ADR）。是采用的数据字符。报文以数据块的检验符（BCC）结束。

    STXLGEADR12……….NBCC

    |<采用的数据字符>|

    西门子的详细USS通讯协议请参考西门子变频器手册。

    三、海为PLC与西门子变频器通讯程序

    因为西门子变频器采用西门子专用的USS通讯协议，海为PLC采用COMM自由通讯协议与其通讯。

    例子完成3项操作命令，变频器地址设为1，通讯格式9600，8，E，1

    1、停止运行：

    根据西门子变频器说明书，停止运行命令为：020601047A00007B，共8字节，该命令返回8字节。

    命令串放在初始寄存器值表“停止命令”中（V1020-V1027，见下图），采用COMM.LB指令只发送低字节方式发送数据。

命令串放在初始寄存器值表“停止命令”中

    2、改变频率命令：

    根据西门子变频器说明书，改变频率命令为：020601047FxxxxMM，共8字节，该命令返回8字节。因为频率是需要动态改变，BBC码MM由程序运算获得放在V1007中。

    命令串放在初始寄存器值表“改变频率命令”中（V1000-V1006，见下图），采用COMM.LB指令只发送低字节方式发送数据。

命令串放在初始寄存器值表“改变频率命令”中

    3、读运行频率：

    根据西门子变频器说明书，输出频率参数为r0024（变频器实际的输出频率），读运行频率命令为：020A011000001，共12字节，该命令返回16字节。

    命令串放在初始寄存器值表“读运行频率”中（V1050-V1061，见下图），采用COMM.LB指令只发送低字节方式发送数据。

    程序图如下：

命令串放在初始寄存器值表“读运行频率”中

    海为plc与西门子变频器通讯详细介绍：

    一、海为plc通讯特点：

    1、内置多种通讯协议：haiwellplc各种型号的主机都内置modbusrtu/ascii协议、自由通讯协议以及海为公司的haiwellbus高速通讯协议；

    2、通讯端口可扩展：haiwellplc各种型号的主机均自带2个通讯口（一个为rs-232，另一个为rs-485），用通讯扩展模块可扩展至5个通讯口，每个通讯端口均可用于用于编程和联网，通讯端口相互独立，均可作为主站也可作产从站；

    二、西门子变频器通讯协议介绍

    西门子变频器采用西门子的uss通讯协议，根据西门子变频器说明书与通讯有关的主要参数如下：

    p0003：=3用户访问级（专家级）

    p0700：=5选择命令源（通过com链路的uss设置）

    p1000：=5频率设定值的选择（通过com链路的uss设定）

    p2009：=1uss规格化，使能规格化如果p2009设置为1，数值是以十进制数的形式发送，即4000（十进制）（=0fa0hex）等于40.00hz。

    p2010：=6uss波特率（9600波特）

    p2011：=1uss地址，为变频器指定一个唯一的串行通讯地址。

    p2012：=2uss协议的pzd(过程数据)长度

    p2013：=127uss协议的pkw长度，可变长度

    通讯报文的结构

    每条报文都是以字符stx（=02hex）开始，接着是长度的说明（lge）和地址字节（adr）。是采用的数据字符。报文以数据块的检验符（bcc）结束。

    stxlgeadr12……….nbcc

    |<采用的数据字符>|

    西门子的详细uss通讯协议请参考西门子变频器手册。

    三、海为plc与西门子变频器通讯程序

    因为西门子变频器采用西门子专用的uss通讯协议，海为plc采用comm自由通讯协议与其通讯。

    例子完成3项操作命令，变频器地址设为1，通讯格式9600，8，e，1

    1、停止运行：

    根据西门子变频器说明书，停止运行命令为：020601047a00007b，共8字节，该命令返回8字节。

    命令串放在初始寄存器值表“停止命令”中（v1020-v1027，见下图），采用comm.lb指令只发送低字节方式发送数据。

命令串放在初始寄存器值表“停止命令”中

    2、改变频率命令：

    根据西门子变频器说明书，改变频率命令为：020601047fxxxxmm，共8字节，该命令返回8字节。因为频率是需要动态改变，bbc码mm由程序运算获得放在v1007中。

    命令串放在初始寄存器值表“改变频率命令”中（v1000-v1006，见下图），采用comm.lb指令只发送低字节方式发送数据。

命令串放在初始寄存器值表“改变频率命令”中

    3、读运行频率：

    根据西门子变频器说明书，输出频率参数为r0024（变频器实际的输出频率），读运行频率命令为：020a011000001，共12字节，该命令返回16字节。

    命令串放在初始寄存器值表“读运行频率”中（v1050-v1061，见下图），采用comm.lb指令只发送低字节方式发送数据。

    程序图如下：

命令串放在初始寄存器值表“读运行频率”中