西門子USB口編程電纜
西門子USB口編程電纜
【產(chǎn)品名稱】:
【產(chǎn)品規(guī)格】:全新原裝
【產(chǎn)品質(zhì)量】:質(zhì)保保證
【產(chǎn)品價(jià)格】:價(jià)格優(yōu)勢(shì)
【產(chǎn)品貨期】:現(xiàn)貨銷售
【信譽(yù)**、誠(chéng)信交易】【長(zhǎng)期銷售、安全穩(wěn)定】
【稱心滿意、服務(wù)動(dòng)力】【真誠(chéng)面對(duì)、溝通無(wú)限】
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西門子S7-300數(shù)字量輸入輸出模塊代理商 西門子擴(kuò)展模塊 西門子數(shù)字量模塊代理商 西門子模擬量模塊代理商
DI(Digital Input)開(kāi)關(guān)量輸入,亦稱數(shù)字量輸入。以開(kāi)關(guān)狀態(tài)為輸出的傳感器,
如水流開(kāi)關(guān)、風(fēng)速開(kāi)關(guān)、壓差開(kāi)關(guān)等,將高/低電平(相當(dāng)于開(kāi)關(guān))兩種狀態(tài)輸入到控制器,
控制器將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字量1或0,進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行邏輯分析和計(jì)算,這種控制器通道即為DI通道。
DO(Digital Output)開(kāi)關(guān)量輸出,亦稱數(shù)字量輸出,它可由控制軟件將輸出通道變成高電平或低電平
,通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路即可帶動(dòng)繼電器或其他開(kāi)關(guān)元件動(dòng)作,也可驅(qū)動(dòng)指示燈顯示狀態(tài)。
開(kāi)關(guān)量輸出DO信號(hào)可用來(lái)控制開(kāi)關(guān)、交流接觸器、變頻器以及可控硅等執(zhí)行元件動(dòng)作。
AI(Analogy Input)模擬量輸入,模擬量輸入的物理量有溫度、壓力、流量等,
這些物理量由相應(yīng)的傳感器感應(yīng)測(cè)得,往往經(jīng)過(guò)變送器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)送入控制器的模擬輸入口。
AO(Analogy Output)模擬量輸出,
模擬量輸出的信號(hào)是電壓(如0~5V、0~10V間的電壓)或電流(如0~10mA間的電流),
其輸出電壓或電流的大小由控制軟件決定
S7-300 PLC簡(jiǎn)介
2.1 PLC技術(shù)的概念及發(fā)展過(guò)程
西門子模塊詳細(xì)型號(hào)列表
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數(shù)字量輸入模塊 SM 321; DI 16 x UC 24/48 V; (6ES7321-1CH00-0AA0)
數(shù)字量輸入模塊 SM 321;DI 16 x DC 48-125 V;(6ES7321-1CH20-0AA0)
數(shù)字量輸入模塊 SM 321; DI 16 x AC 120/230 V; (6ES7321-1FH00-0AA0)
數(shù)字量輸入模塊 SM 321;DI 8 x AC 120/230 V;(6ES7321-1FF01-0AA0)
數(shù)字量輸入模塊 SM 321; DI 8 x AC 120/230 V ISOL; (6ES7321-1FF10-0AA0)
數(shù)字量輸出模塊 SM 322; DO 64 x DC 24 V/0.3 A,源式;(6ES7322-1BP00-0AA0)
數(shù)字量輸出模塊 SM 322; DO 64 x DC 24 V/0.3 A,漏式 (6ES7322-1BP50-0AA0)
數(shù)字量輸出模塊 SM 322;DO 32 x DC 24 V/ 0.5 A;(6ES7322-1BL00-0AA0)
數(shù)字量輸出模塊 SM 322;DO 32 x AC 120/230 V/1 A;(6ES7322-1FL00-0AA0)
數(shù)字量輸出模塊 SM 322;DO 16 x DC 24 V/ 0.5 A;(6ES7322-1BH01-0AA0)
數(shù)字量輸出模塊 SM 322;DO 16 x DC 24 V/0.5 A: (6ES7322-8BH10-0AB0)
數(shù)字量輸出模塊 SM 322;DO 16 x DC 24 V/0.5 A 高速;(6ES7322-1BH10-0AA0)
數(shù)字輸出模塊 SM 322; DO 16 x UC 24/48 V;(6ES7322-5GH00-0AB0)
數(shù)字量輸出模塊 SM 322;DO 16 x AC 120/230 V/1 A;(6ES7322-1FH00-0AA0)
數(shù)字量輸出模塊 SM 322;DO 8 x DC 24 V/2 A;(6ES7322-1BF01-0AA0)
數(shù)字輸出模塊 SM 322; DO 8 x DC 24 V/0.5 A; 具有診斷中斷;(6ES7322-8BF00-0AB0)
數(shù)字量輸出模塊 SM 322;DO 8 x DC 48-125 V/1.5 A;(6ES7322-1CF00-0AA0)
數(shù)字量輸出模塊 SM 322;DO 8 x AC 120/230 V/2 A;(6ES7322-1FF01-0AA0)
數(shù)字輸出模塊 SM 322; DO 8 x AC 120/230 V/2 A ISOL(6ES7322-5FF00-0AB0)
繼電器輸出模塊 SM 322;DO 16 x Rel. AC 120/230 V;(6ES7322-1HH01-0AA0)
繼電器輸出模塊 SM 322;DO 8 x Rel. AC 230 V;(6ES7322-1HF01-0AA0)
繼電器輸出模塊 SM 322;DO 8 x Rel. 230VAC/5A;(6ES7322-5HF00-0AB0)
繼電器輸出模塊 SM 322;DO 8 x Rel. AC 230 V/5 A;(6ES7322-1HF10-0AA0)
數(shù)字量 IO 模塊 SM 323; DI 16/DO 16 x DC 24 V/0.5 A;(6ES7323-1BL00-0AA0)
數(shù)字量 IO 模塊 SM 323;DI 8/DO 8 x DC 24 V/0.5 A;(6ES7323-1BH01-0AA0)
可編程數(shù)字 IO 模塊 SM 327;DI 8/DO 8 x DC 24 V/0.5 A (6ES7327-1BH00-0AB0)
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模擬量輸入模塊 SM 331;AI 8 x 16 位;(6ES7331-7NF00-0AB0)
模擬輸入模塊 SM 331; AI 8 x 16 位;(6ES7331-7NF10-0AB0)
模擬輸入模塊 SM 331;AI 8 x 14 位高速;同步;(6ES7331-7HF0x-0AB0)
模擬量輸入模塊 SM 331, AI 8 x 13 位;(6ES7331-1KF02-0AB0)
模擬量輸入模塊 SM 331;AI 8 x 12 位;(6ES7331-7KF02-0AB0)
模擬輸入模塊 SM 331; AI 2 x 12 位;(6ES7 331-7KB02-0AB0)
模擬輸入模塊 SM 331; AI 8 x RTD;(6ES7 331-7PF01-0AB0)
模擬輸入模塊 SM 331; AI 8 x TC;(6ES7 331-7PF11-0AB0)
隔離式模擬量輸入模塊 SM 331, AI 6 x TC (6ES7331-7PE10-0AB0)
模擬量輸出模塊 SM 332;AO 8 x 12 位;(6ES7332-5HF00-0AB0)
模擬輸出模塊 SM 332;AO 4 x 16 位;同步;(6ES7332-7ND02-0AB0)
模擬輸出模塊 SM 332; AO 4 x 12 位;(6ES7332-5HD01-0AB0)
模擬輸出模塊 SM 332; AO 2 x 12 位;(6ES7332-5HB01-0AB0)
模擬 IO 模塊 SM 334; AI 4/AO 2 x 8/8 位;(6ES7334-0CE01-0AA0)
模擬 IO 模塊 SM 334; AI 4/AO 2 x 12 位;(6ES7334-0KE00-0AB0)
2.1.1 PLC技術(shù)的概念
PLC即可編程控制器(Programmable logic Controller),是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器,用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。
2.1.2 PLC技術(shù)的發(fā)展歷史
長(zhǎng)期以來(lái),計(jì)算機(jī)控制和傳統(tǒng)PLC控制一直是工業(yè)控制領(lǐng)域的兩種主要控制方法,PLC自1969年問(wèn)世以來(lái),以其功能強(qiáng)、可靠性高、使用方便、體積小等優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域得到迅速推廣,成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中較具競(jìng)爭(zhēng)力的控制工具。但傳統(tǒng)的PLC體系結(jié)構(gòu)是封閉的,各個(gè)PLC廠家的硬件體系互不兼容,編程語(yǔ)言及指令系統(tǒng)各異,用戶選擇了一種PLC產(chǎn)品后,必須選擇與其相應(yīng)的控制規(guī)程,學(xué)習(xí)特定的編程語(yǔ)言,不利于終端用戶功能的擴(kuò)展。近年來(lái),工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大,控制結(jié)構(gòu)較趨于分散化和復(fù)雜化,需要更多的用戶接口。同時(shí),企業(yè)整合和開(kāi)放式體系的發(fā)展要求自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊能力,使企業(yè)能及時(shí)地了解生產(chǎn)過(guò)程中的諸多信息,靈活選擇解決方案,配置硬件和軟件。此外為了擴(kuò)大控制系統(tǒng)的功能,許多新型傳感器被加裝到控制單元上。
我國(guó)工業(yè)控制自動(dòng)化的發(fā)展道路,大多是在引進(jìn)成套設(shè)備的同時(shí)進(jìn)行消化吸收,然后進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。目前我國(guó)工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用都有了很大的發(fā)展,我國(guó)工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)行業(yè)已經(jīng)形成。工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展。
2.1.3 PLC的發(fā)展趨勢(shì)
1、功能向增強(qiáng)化和化的方向發(fā)展,針對(duì)不**業(yè)的應(yīng)用特點(diǎn),開(kāi)發(fā)出化
的PLC產(chǎn)品。以此來(lái)提高產(chǎn)品的性能和降低產(chǎn)品的成本,提高產(chǎn)品的易用性和化水平。
2、規(guī)模向小型化和大型化的方向發(fā)展,小型化是指提高系統(tǒng)可靠性基礎(chǔ)上,產(chǎn)品的體積越來(lái)越小,功能越來(lái)越強(qiáng);大型化是指應(yīng)用在工業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域較大的應(yīng)用市場(chǎng),應(yīng)用的規(guī)模從幾十點(diǎn)擴(kuò)展到上千點(diǎn),應(yīng)用功能從單一的邏輯運(yùn)算擴(kuò)展幾乎能滿足所有的用戶要求。
3、系統(tǒng)向標(biāo)準(zhǔn)化和開(kāi)放化方向發(fā)展,以個(gè)人計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ),在WINOOWs平臺(tái)上開(kāi)發(fā)符合全新一體化開(kāi)放體系結(jié)構(gòu)的PLC。通過(guò)提供標(biāo)準(zhǔn)化和開(kāi)放化的接口,可以很方便地將PLC接入其它系統(tǒng)[2]。
2.2 PLC的功能特點(diǎn)
2.2.1 PLC的功能
隨著自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅速發(fā)展,PLC的功能日益增多。它不僅能實(shí)現(xiàn)單機(jī)控制,而且能實(shí)現(xiàn)多機(jī)群控制;不僅能實(shí)現(xiàn)邏輯控制,還能實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制、運(yùn)動(dòng)控制和數(shù)據(jù)處理等,其主要功能如下:
1、開(kāi)關(guān)量邏輯控制
這是PLC的***基本的功能。PLC具有強(qiáng)大的邏輯運(yùn)算能力,它提供了與、或、非等各種邏輯指令,可實(shí)現(xiàn)繼電器觸點(diǎn)的串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)等各種連接的開(kāi)關(guān)控制,常用于取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。使用PLC提供的定時(shí)、計(jì)數(shù)指令,可實(shí)現(xiàn)定時(shí)、計(jì)數(shù)功能,其定時(shí)值和計(jì)數(shù)值既可由用戶在編程時(shí)設(shè)定,也可用數(shù)字撥碼開(kāi)關(guān)來(lái)設(shè)定,其值可進(jìn)行在線修改,操作十分靈活方便。
2、模擬量控制
在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,有許多連續(xù)變化的量,如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。PLC提供了各種智能模塊,如模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊、熱電阻用模擬量輸入模塊、熱電阻用模擬量輸出模塊等,通過(guò)使用這些模塊,把現(xiàn)場(chǎng)輸入的模擬量經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送CPU處理;而CPU處理的數(shù)字結(jié)果,經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換成模擬量去控制被控設(shè)備,以完成對(duì)連續(xù)量的控制。
3、閉環(huán)過(guò)程控制
使用PLC不僅可以對(duì)模擬量進(jìn)行開(kāi)環(huán)控制,而且還可以進(jìn)行閉環(huán)控制。配置PID
控制單元或模塊,對(duì)控制過(guò)程中某一變量(如速度、溫度、電流、電壓等)進(jìn)行PID控制。
4、定時(shí)、定位、計(jì)數(shù)控制
PLC具有定時(shí)控制的功能,它為用戶提供了若干個(gè)定時(shí)器,定時(shí)器的時(shí)間可以由用戶在編寫(xiě)程序時(shí)設(shè)定,也可以用撥盤開(kāi)關(guān)在外部設(shè)定,實(shí)現(xiàn)定時(shí)或延時(shí)控制。定位控制是PLC不可缺少的控制功能之一。PLC提供了定位模塊、脈沖輸出模塊等智能模塊,以實(shí)現(xiàn)各種需求的定位控制。PLC具有計(jì)數(shù)控制的功能,它為用戶提供了若干個(gè)計(jì)數(shù)器或高速計(jì)數(shù)模塊。計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值可以由用戶在編寫(xiě)程序時(shí)設(shè)定,也可以用撥盤開(kāi)關(guān)在外部設(shè)定,實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)控制。
5、順序(步進(jìn))控制
在工業(yè)控制中,選用PLC實(shí)現(xiàn)順序控制,可以采用IEC規(guī)定的用于順序控制的標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言——順序功能圖進(jìn)行設(shè)計(jì),可以用移位寄存器和順序控制指令編寫(xiě)程序。
6、網(wǎng)絡(luò)通信
現(xiàn)代PLC具有網(wǎng)絡(luò)通信的功能,它既可以對(duì)遠(yuǎn)程I/O進(jìn)行控制,又能實(shí)現(xiàn)PLC與計(jì)算機(jī)之間的通信,從而構(gòu)成“集中管理,分散控制”的分布式控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化。PLC通過(guò)RS232接口可與各種RS232設(shè)備進(jìn)行通信。PLC還可與其它智能控制設(shè)備(如變頻器、數(shù)控裝置)實(shí)現(xiàn)通信。PLC與變頻器組成聯(lián)合控制系統(tǒng),可提高交流電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)化控制水平。
7、數(shù)據(jù)處理
現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算(含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。 這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,或?qū)⑺鼈兇蛴≈票韀2]。
2.2.2 PLC的特點(diǎn)
1、通用性強(qiáng)、靈活性好、功能齊全
PLC是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的,具有面向工業(yè)控制的鮮明特點(diǎn)。通過(guò)選配相應(yīng)的控制模塊便可適用于各種不同的工業(yè)控制系統(tǒng)。同時(shí),由于PLC采用存儲(chǔ)邏輯,其控制邏輯以程序方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中,當(dāng)生產(chǎn)工藝改變或生產(chǎn)設(shè)備較新時(shí),不必改變
PLC的硬件,只需改變程序,改變控制邏輯,其連線少,體積小,加之PLC中每只軟繼電器的觸點(diǎn)數(shù)理論上無(wú)限制,因此,靈活性和擴(kuò)展性都很好。
2、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)
為了確保PLC在惡劣的工業(yè)環(huán)境下能可靠的工作。在設(shè)計(jì)中強(qiáng)化了PLC的抗干擾能力,使之能抗諸如電噪聲、電源波動(dòng)、振動(dòng)、電磁干擾等的干擾。PLC能承受電網(wǎng)電壓的變化,可直接由交流市電供電,直接取自電控箱電源。即使在電源瞬間斷電的情況下,仍可正常工作。PLC在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程中除了對(duì)元器件嚴(yán)格篩選外,硬件和軟件還采用屏蔽、濾波。光電隔離和故障診斷、自動(dòng)恢復(fù)等措施,有的PLC還采用了冗余技術(shù)等,進(jìn)一步增強(qiáng)了PLC的可靠性。
3、編程簡(jiǎn)單、使用方便
PLC在基本控制方面采用梯形圖語(yǔ)言進(jìn)行編程,這種梯形圖是與繼電器控制電路圖相呼應(yīng)的,形式簡(jiǎn)單、直觀性強(qiáng),廣大電氣人員容易接受。用梯形圖編程出錯(cuò)率比匯編語(yǔ)言低得多。梯形圖、流程圖、語(yǔ)句表之間可以有條件的相互轉(zhuǎn)換,使用較其方便。
4、模塊化結(jié)構(gòu)、安裝簡(jiǎn)單、調(diào)試方便
PLC的各個(gè)部件,包括CPU、電源、I/O等均采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),由機(jī)架和電纜將各模塊連接起來(lái),由于配置靈活,使擴(kuò)展、維護(hù)較加方便。另外,PLC的接線十分方便,只需將輸入信號(hào)的設(shè)備(如按鈕、開(kāi)關(guān)等)與PLC的輸入端子相連,將接受控制的執(zhí)行元件(接觸器、電磁閥等)與輸出端子相連即可。調(diào)試工作大部分是室內(nèi)調(diào)試,用模擬開(kāi)關(guān)模擬輸入信號(hào),其輸入狀態(tài)和輸出狀態(tài)可以觀察PLC上相應(yīng)的發(fā)光二極管,可以根據(jù)它進(jìn)行測(cè)試、排錯(cuò)和修改[2]。
2.3 西門子S7-300 PLC
2.3.1 S7-300的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
S7-300 PLC是模擬式中小型PLC,電源、CPU和其他模塊都是立的,可以通過(guò)U形總線把電源(PS)、CPU和其他模塊緊密固定在西門子S7-300的標(biāo)準(zhǔn)軌道上。每個(gè)模塊都有一個(gè)總線連接器,后者插在各模塊的背后。電源模塊總是安裝在機(jī)架的***左邊,CPU模塊緊靠電源模塊。CPU的右邊是可以選擇的IM接口模塊,如果只用主架導(dǎo)軌而沒(méi)有使用擴(kuò)展支架可以不選擇IM接口模塊。
S7編程軟件組態(tài)主架導(dǎo)軌硬件時(shí),電源,CPU和IM分別放在導(dǎo)軌的1號(hào)槽、2號(hào)槽和3號(hào)槽上。一條導(dǎo)軌共有11個(gè)槽號(hào):1號(hào)槽至11號(hào)槽,其中4號(hào)槽至11號(hào)槽可以隨意放置除電源、CPU和IM以外的其他模塊。如:DI(數(shù)字量輸入)、DO(數(shù)字量輸出)、AI(模擬量輸入)、AO(模擬量輸出)、FM(功能模塊)和CP(通信模塊)等[3]。
2.3.2 S7-300 CPU模塊
CPU模塊是控制系統(tǒng)的**,負(fù)責(zé)系統(tǒng)的中央控制責(zé)任,存儲(chǔ)并執(zhí)行程序,實(shí)現(xiàn)通信功能,為U形總線提高5V電源。
CPU有4種操作模式:STOP(停機(jī)),STARTUP(啟動(dòng)),RUN(運(yùn)行)和HOLD(保持)。在所有的模式中,都可以通過(guò)MPI接口與其他設(shè)備通信。
S7-300的CPU模塊大致可以分為以下幾類:
1、6種緊湊型CPU,帶有集成的功能和I/O:CPU 312C、313C、313C-PtP、313C-2DP、314C-PtP和314C-2DP。
2、革新的標(biāo)準(zhǔn)型CPU:CPU 312、314和315-2DP。
3、5種標(biāo)準(zhǔn)的CPU:CPU 313、314、315、315-2DP和316-2DP。
4、戶外型CPU:CPU 312 IFM、314 IFM、314戶外型和315-2DP。
5、大容量**型CPU:317-2DP和CPU 318-2DP。
6、主從接口安全型CPU:CPU 315F-2DP[3]。
2.3.3 S7-300的模擬量輸入模塊
在生產(chǎn)過(guò)程中有大量的連續(xù)變化的模擬量需要用PLC來(lái)測(cè)量或控制。有的是非電量,例如溫度、壓力、流量物體的成分和頻率等。有的是強(qiáng)電量,例如發(fā)電機(jī)組的電流、電壓、有功功率和無(wú)功功率等。變送器用于將傳感器提供的電量或非電量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的量程的直流電流和直流電壓信號(hào),例如DC1~5V和DC4~20mA。
模擬量輸入模塊用于將模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為CPU內(nèi)部處理用的數(shù)字信號(hào),其主要組成部分是A/D轉(zhuǎn)換器。模擬量輸入模塊的輸入信號(hào)一般都是模擬量變送器輸出的標(biāo)準(zhǔn)量程的直流電壓,直流電流信號(hào)。
模擬量輸入/輸出模塊中模擬量對(duì)應(yīng)的數(shù)字稱為模擬值,模擬值用16位二進(jìn)制補(bǔ)碼來(lái)表示位為符號(hào)位。模擬量輸入模塊的模擬值與百分?jǐn)?shù)表示的模擬量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為:雙極性模擬量量程的上下限(**和-**)分別對(duì)應(yīng)模擬值27648和-27648。單極性模擬量量程的上下限(**和0%)分別對(duì)應(yīng)于模擬值27648和0[3]。
2.4 程序設(shè)計(jì)功能模塊
本程序的設(shè)計(jì)主要是針對(duì)水箱液位的在線控制而設(shè)計(jì)的,利用PID控制方式,使下水箱液位達(dá)到控制要求。本人設(shè)計(jì)了兩套系統(tǒng),一個(gè)是單閉環(huán)的一個(gè)是三閉環(huán)的,對(duì)其控制效果進(jìn)行比較,得出兩系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)。下面對(duì)本程序的設(shè)計(jì)作詳細(xì)介紹。在本程序中,使用的主要模塊有:OB35,DB41,DB42, DB43,DB44,DB1,OB1和FB41。
2.4.1 OB35模塊
S7 CPU提供循環(huán)中斷OB,可用于按一定間隔中斷循環(huán)程序的執(zhí)行,循環(huán)中斷按間隔觸發(fā),間隔的時(shí)間是從STOP狀態(tài)到RUN時(shí)開(kāi)始計(jì)算。
時(shí)間間隔不能小于5ms,如果時(shí)間間隔過(guò)短,還沒(méi)有執(zhí)行完循環(huán)中斷程序又開(kāi)始調(diào)用它,將會(huì)產(chǎn)生時(shí)間錯(cuò)誤事件。在本程序中,使用循環(huán)中斷OB35,其默認(rèn)的時(shí)間間隔為100ms,程序運(yùn)行后每隔100ms將自動(dòng)調(diào)用一次OB35,周期性地執(zhí)行閉環(huán)控制系統(tǒng)的PID運(yùn)算程序[3]。
2.4.2 FB41模塊
FB41稱為連續(xù)控制的PID用于控制連續(xù)變化的模擬量,其功能是S7-300提供的標(biāo)準(zhǔn)的已經(jīng)為用戶編制好程序模塊,用戶可以直接調(diào)用它們,以便高效地編制自己的程序,但不能修改這些功能塊。系統(tǒng)功能塊有存儲(chǔ)功能,其變量保存在*給它的背景數(shù)據(jù)塊中。FB41的框圖如圖2.1所示。圖2.1 FB41的框圖
(1) 對(duì)設(shè)定值、過(guò)程變量和誤差的處理
設(shè)定值的輸入:浮點(diǎn)數(shù)格式的設(shè)定值用變量SP_INT(內(nèi)部設(shè)定值)輸入。 過(guò)程變量的輸入:可以用兩種方式輸入過(guò)程變量(即反饋值):
1、用PV_IN(過(guò)程輸入變量)輸入浮點(diǎn)格式的過(guò)程變量,此時(shí)開(kāi)關(guān)量PVPER_ON(外圍設(shè)備過(guò)程變量ON)應(yīng)為0狀態(tài)。
2、用PV_PER(外圍設(shè)備過(guò)程變量)輸入外圍設(shè)備(I/O)格式的過(guò)程變量,即用模擬量輸入輸出的數(shù)字值作為PID調(diào)節(jié)的過(guò)程變量,此時(shí)開(kāi)關(guān)量PVPER_ON應(yīng)為1狀態(tài)。
外圍設(shè)備過(guò)程變量轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù):外圍設(shè)備(即模擬量輸入模塊)正常范圍的輸出值(100.0%)為27648(6C00H),功能CRP_IN將外圍設(shè)備輸入值轉(zhuǎn)換為-100.0%至100.0%之間的浮點(diǎn)數(shù)格式的數(shù)值,CPR_IN的輸出(以%為單位)用下式計(jì)算:
PV_R=PV_PER*100/27648
(2.1)
外圍設(shè)備過(guò)程變量的標(biāo)準(zhǔn)化:PV_NORM功能用下面的公式將CPR_IN的輸出PV_R格式化:
PV_NORM的輸出=PV_R*PV_FAC+PV_OFF (2.2)
式中:PV_FAC —— 過(guò)程變量的系數(shù),默認(rèn)值為1.0;
PV_OFF —— 過(guò)程變量的偏移量,默認(rèn)值為0.0。 PV_FAC和PV_OFF用來(lái)調(diào)節(jié)過(guò)程輸入的范圍。
如果設(shè)定值有物理意義,實(shí)際值(即反饋量)也可以轉(zhuǎn)換為該物理值。 (2) 手動(dòng)模式
參數(shù)MAN_ON(手動(dòng)值ON)為1時(shí)為手動(dòng)模式,為0時(shí)為自動(dòng)模式。在手動(dòng)模式中,控制變量(Manipulated Variable,即控制器的輸出值)被手動(dòng)選擇的值MAN(手動(dòng)值)代替。
在手動(dòng)模式時(shí)如果令微分分項(xiàng)為0,將積分部分(INT)設(shè)置為L(zhǎng)MN-LMN_P-DISV,可以保證手動(dòng)到自動(dòng)的**切換,即切換時(shí)控制器的輸出值不會(huì)突變,DISV為擾動(dòng)輸入變量。 (3) 輸出限幅
LMNLIMIT(輸出量限幅)功能用于將控制器輸出值(Manipulated Value)限幅。 LMNLIMIT功能的輸入量**出控制器輸出值的上極限LMN_HLM時(shí),信號(hào)位QLMN_HLM(輸出**出上限)變?yōu)?狀態(tài);小于下極限值LMN_LLM時(shí),信號(hào)位QLMN_LLM(輸出**出下限)變?yōu)?狀態(tài)。 (4) 輸出量的格式化處理
LMN_NORM(輸出量格式化)功能用下述公式來(lái)講功能LMNLIMIT的輸出量LMN_LIM格式化:
LMN=LMN_LIM×LMN_FAC+LMN_OFF (2.3)
式中:LMN —— 格式化后浮點(diǎn)數(shù)格式的控制器輸出值;
LMN_FAC —— 輸出量的系數(shù),默認(rèn)值為1.0; LMN_OFF —— 輸出量的偏移量,默認(rèn)值為0.0; LMN_FAC和LMN_OFF用來(lái)調(diào)節(jié)控制器輸出量的范圍。 (5) 輸出量轉(zhuǎn)換為外圍設(shè)備(I/O)格式
控制器輸出值如果要送給模擬量輸出模塊中的D/A轉(zhuǎn)換器,需要用“CPR_OUT”功能轉(zhuǎn)換為外圍設(shè)備(I/O)格式的變量LMN_PER。轉(zhuǎn)換公式為:
LMN_PER=LMN×27648/100 (2.4)
用參數(shù)賦值工具可以進(jìn)行參數(shù)檢查,給出錯(cuò)誤信息[3,6]。FB41的輸入?yún)?shù)見(jiàn)表2.1。
詞條
詞條說(shuō)明
西門子S1120變頻器模塊6SL3130-6TE21-6AA4
西門子S1120變頻器模塊6SL3130-6TE21-6AA4? ?西門子S1120變頻器模塊6SL3130-6TE21-6AA4?主要經(jīng)營(yíng)范圍:PLC及?模塊:S7-200、?S7-300、?S7-400、S7-1200,S7-1500,ET-200系列?(包裝拆開(kāi)后將無(wú)法二次銷售,不支持退換貨)?變?&n
西門子6SL3210-1SE26-0UA0主要經(jīng)營(yíng)范圍:PLC及?模塊:S7-200、?S7-300、?S7-400、S7-1200,S7-1500,ET-200系列?(包裝拆開(kāi)后將無(wú)法二次銷售,不支持退換貨)變??頻?器:MM420、?MM430、?MAM440、?6SE70、?6RA7
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