程序编写机器设备主要是用于开展可执行程序编制、存储和体系等,并把可执行程序送进PLC中,在调节环节中,进行监控和故障测试。S7-200 SMART PLC 的数控编程软件为STEP 7-Micro/WIN SMART。
② 人机对战操作面板主要是指专用型操作工页面。比较常见的如触摸面板、plc触摸屏等,用户可以通过此设备快速地完成各种调节与控制每日任务。1.2 S7-200 SMART PLC的CPU控制模块外界结构与外界布线 CPU模块外界构造
S7-200 SMART PLC的CPU模块外界构造如下图1-2所显示,其CPU模块、存储芯片模块、输出模块及开关电源集中化封装形式在同一塑胶外壳内。当操作系统必须拓展时,可以选用所需要的扩展模块与主机连接。
① 输入端子:是外界输入信号与PLC相连的接线端子排,在顶端轴承端盖下边。除此之外,顶端轴承端盖下边也有键入公共性接线端子和PLC工作中电源接线端子。
② 输出端子:输出端子是外界负荷与PLC相连的接线端子排,在底部轴承端盖下边。除此之外,底端轴承端盖下边也有导出公共性接线端子和24V直流电电源端子,24V直流稳压电源为传感器和光电传感器等提供动力。
③ 键入状态灯(LED):键入状态灯用以表明是否存在键入控制信号连接PLC。当电源指示灯亮时,表明有控制信号连接PLC;当电源灯不亮时,表明并没有控制信号连接PLC。
④ 导出状态灯(LED):导出状态灯用以表明是否存在脉冲信号推动外围设备。当电源指示灯亮时,表明有脉冲信号推动外围设备;当电源灯不亮时,表明并没有脉冲信号推动外围设备。
⑤ 运作状态灯:运作状态灯有RUN、STOP、ERROR三个,在其中RUN、STOP显示灯用以表明各项工作方法。当RUN显示灯亮时,表明工作状态;当STOP显示灯亮时,表明终止情况;当ERROR显示灯亮时,表明系统异常,PLC停止运行。
⑥ 内存卡插孔:该插孔插进Micro SD卡,能够烧录和PLC固件升级。
⑦ 拓展数据采集模块:用以联接扩展模块,选用端子式联接,使模块连接更加紧密。
⑧ 挑选元器件:能选信号板或通讯板,完成**化配备的与此同时,又能节省控制箱安装室内空间。
⑨ RS-485串行通讯接口:能够实现PLC与电脑中间、PLC与PLC中间、PLC与另一台间的通讯。
⑩ 千兆以太网:用以系统软件下载及设备组态软件。系统软件下载时,只需1条以太网接口线就可以,不必选购专用系统软件下载线。 CPU模块外界布线
S7-200 SMART PLC的CPU控制模块尽管比较多,但接法类似,因而这书以CPU SR30/ST30为例子,对S7-200 SMART PLC的CPU控制模块外界布线进行介绍。
(1)CPU SR30的布线
CPU SR30的布线如下图1-3所显示。在图1-3中L1、N接线端子接交流电,工作电压容许范围包括85~264V。L 、M为PLC往外导出24V/较大300mA直流稳压电源,L 为开关电源正,M为开关电源负,该开关电源可以作为输入端开关电源应用,也可以作为感应器电源。
① 输入端子:CPU SR30一共有18点键入,接线端子序号选用8进制。输入端子I0.0~I2.1,公共端为1M。
② 输出端子:CPU SR30一共有12点导出,接线端子序号也采用8进制。输出端子共有3组,Q0.0~Q0.3为组,公共端为1L;Q0.4~Q0.7为第二组,公共端为2L;Q1.0~Q1.3为第三组,公共端为3L。依据负荷属性的不一样,导出控制回路开关电源适用交流和直流。
(2)CPU ST30布线
CPU ST30的布线如下图1-4所显示。在图1-4中,开关电源为24V DC,输入点布线与CPU SR30同样。不同之处取决于导出点布线,输出端子共有2组,Q0.0~Q0.7为组,公共端为2L 、2M;Q1.0~Q1.3为第二组,公共端为3L 、3M。依据负荷属性的不一样,导出控制回路开关电源只支持直流稳压电源
(3)CPU控制模块与外场器件的布线
外场元器件包含键入元器件和输出器件。键入元器件可以分为接触点型电子型,接触点型键入元器件如电源开关、按键、限位开关和浮球液位计等,这种元器件多见二线制;电子型键入元器件如限位开关、光电传感器、电感式传感器、电容式传感器和涡轮流量计等,这种元器件多见三线制。导出元器件如交流接触器、电磁阀和继电器等。
① 键入元器件与CPU模块联接 键入元器件假如是二线制,它一端联接CPU模块输入点,另一端经断路器传送到键入控制回路电源正级;键入元器件假如是三线制,二根电源插头正常的供电系统,电源线传送到CPU模块输入点上,② 导出元器件与CPU模块联接 导出器件的一端传送到CPU模块导出地方,另一端传送到导出
(1)开关电源需求和测算简述
S7-200 SMART PLC的CPU控制模块有内部结构开关电源,为CPU控制模块、扩展模块和信号板的正常运转供电系统。
若有扩展模块时,CPU控制模块根据系统总线为扩展模块给予5V DC电源,因而规定每一个扩展模块耗费的5V DC不可超过CPU控制模块自身的供电系统水平。
每一个CPU控制模块都是有1个24V DC电源(L 、M),它能够为该设备和扩展模块的输入点和输出控制回路继电器线圈给予24V DC电源,因而要求所有输入点和输出控制回路继电器线圈耗电量不可超过CPU控制模块自身24V DC电源的送电水平。
根据以上两点考虑到,在PLC控制系统的设计中,必须对S7-200 SMART PLC 开关电源要求来计算。计算出来的理论来源是:CPU供电系统水平报表和扩展模块的耗电量报表。
S7-200 SMART PLC的计算机指令所使用的基本数据类型有:1位布尔型(BOOL)、8位字节数型(BYTE)、16位无符号整数型(WORD)、16位有标记整数型(INT)、32位标记双幕整数型(DWORD)、32位有标记双幕整数型(DINT)和32位实数型(REAL)。
(2)数据长度与数据范围
在S7-200 SMART PLC中,不同类型的基本数据类型有着不同的数据长度和数据范围。一般来说,用位、字节数、字和双幕所占据持续个数表明不一样基本数据类型的数据长度,在其中布尔型的数据长度为1位,字节数的数据长度为8位、字的英语数据长度为16位,双幕的数据长度为32位。
S7-200 SMART PLC的存储芯片有3个存放区,分别是程序流程区、系统软件区与数据区,如下图1-6所显示。S7-200 SMART PLC存放区域区划
程序流程区用于存放可执行程序,存储芯片为EEPROM;系统软件区用于存放PLC配备构造的参数,如PLC服务器和扩展模块I/O配置编写、PLC站详细地址等,存储芯片为EEPROM。
数据区是可执行程序实施过程中的结构办公区域。这个区域用于存放工作中数据与做为存储器应用,存储芯片为EEPROM和RAM。数据区是S7-200 SMART PLC存储芯片的特定区域
(1)键入印象存储器(I)与输入输出印象存储器(Q)
① 键入印象存储器(I)键入印象存储器是PLC用于接受外界输入信号的窗口,工程上常常将其称为键入电磁阀。在每一个扫描周期的开端,CPU都是对的每个输入点进行统一取样,并把对应的采样值载入键入印象存储器中,这一过程能够生动地将键入印象存储器比成键入电磁阀去理解,如下图1-8所显示。在图1-8中,每一个PLC的输入端子与对应的键入继电器线圈相接,若有外界数据信号键入时,相对应的键入继电器线圈得电,即键入印象存储器相对应位载入“1”,系统中相对应的自锁电路关闭、常闭点断掉;当无外界输入信号时,相对应的键入继电器线圈跳停,即键入印象存储器相对应位载入“0”,系统中相对应的自锁电路和常闭点维持原先情况不会改变。
需要注意的是,键入印象存储器里的标值需要由外界数据信号推动,不可以由内部结构命令改变;键入印象存储器有无数开与关和常闭点供程序编写时进行,并且在进行程序编写时,只有发生键入继电器触点,不要出现电磁线圈。
键入印象存储器可采取位、字节数、字和双幕来存储
② 导出印象存储器(Q)导出印象存储器是PLC向外界负荷传出操纵指令的窗口,工程上常常将其称为导出电磁阀。在每一个扫描周期结尾,CPU都是会依据导出印象存储器的数值来驱动负荷,这一过程能够生动地将导出印象存储器比成导出电磁阀,如下图1-9所显示。在图1-9中,每一个导出继电器线圈都和相对应输出端子相接,若有推动数据信号导出时,导出继电器线圈得电,相对应的自锁电路关闭,进而推动了负荷。相反,则无法推动负荷。
需要指出的是,导出继电器线圈的连接情况需要由内部结构命令推动,即导出印象存储器的数值需要由内部结构命令载入;导出印象存储器有无数开与关和常闭点供程序编写时进行,并且在进行程序编写时,导出继电器触点、电磁线圈都可以发生,且线圈的导通情况表明程序流程后的计算结论,这和下边要说的辅助继电器有着明显的差别。
导出印象存储器可采取位、字节数、字和双幕来存储。地址范围如表1-6所显示。
③ PLC原理的认知 下边将会对PLC原理的认知进行表明,闭合电路如下图1-10所显示
(2)内部结构标志寄存器存储芯片(M)
内部结构标志寄存器存储芯片在具体工程项目中常会称之为辅助继电器,其作用等同于继电器控制电路板上的小型继电器,它用以储放正中间操作状态或存放别的统计数据,如下图1-11所显示。内部结构标志寄存器存储芯片在PLC中无对应的键入、输出端子相匹配,协助继电器线圈的导通需要由内部结构命令推动,且每一个辅助继电器都是有成千上万对开与关、常闭点供程序编写应用。辅助继电器不可以直接驱动负荷,它只能依靠自身的接触点与导出继电器线圈相接,由导出电磁阀完成后的输出,以达到推动负荷的效果。
(3)特殊标志位存储芯片(SM)
有一些内部结构标志寄存器存储芯片具备特色功能或用于分布式存储的初始条件及有关主要参数与信息,这种内部结构标志寄存器存储芯片被称作特殊标志位存储芯片。它用以CPU和用户间的数据交换。
(4)次序控制开关存储芯片(S)
次序控制开关用以顺序程序(又称步进电机操纵),与辅助继电器一样都是顺序程序程序编写中的重要编程元器件之一,它通常与次序控制开关命令(又称步进指令)联用于完成顺序程序程序编写。
次序控制开关存储芯片可采取位、字节数、字和双幕来存储,地址范围如表1-6所显示。需要注意的是,次序控制开关存储芯片的顺序功能图与辅助继电器的顺序功能图基本一致,实际如下图1-14所显示。图1-14 次序控制开关存储芯片举例说明