西门子模块6ES331-7KB02-0AB0
一、项目所需设备、工具、材料
见表5-1。
二、 训练内容
按照前面的例子完成接线、输入程序，按照要求进行观察。
1、项目描述
（1）按照提供的PLC原理接线图完成接线；
（2）将提供的参考程序写入PLC；
（3）根据操作步骤操作，观察输入、输出设备的状态。通过计算机监视画面，观察并记录各元件的状态，并画出时序图；
（4）结合PLC程序执行过程，分析程序结果。
2 、实训要求
表5-1 项目所需设备、工具、材料
2.1 接线图与控制程序
按照图5-6，完成PLC控制系统的硬件连接。图中由于脉冲信号发生器的信号与按钮输入信号不同，因此，不能共用一个COM端。
按照图5-7提供的梯形图，利用计算机或手持编程器写入PLC。
2.2 观察要求
利用以上程序观察并认识程序的扫描周期和执行过程。
（1）调整编码器的频率至1KHZ。按下开关SB1，这时，程序中的定时器开始计时，而X0的上升沿使计数器的初始值复位，当前值为0。计数器重新开始计输入的脉冲数。1s钟后，定时时间到，计数停止。观察此时的计数器当前值是多少。从表面看，当前值应在1000左右，但实际上的当前值会少得多，为什么？
（2）调整编码器的频率至20HZ。重复（1）的操作，观察计数器的当前值，与（1）有什么不同？为什么？
（3）断开SB1，关闭编码器电源，按下开关SB2，两个指示灯为什么只亮一个？结合程序执行过程分析原因。
3 时序图分析
按下开关以后，部分继电器时序图如图5-8所示。根据观察结果，补充其他继电器的时序图。
三、 实训报告要求与考核标准
1 实训报告要求
（1）整理实训操作结果，按标准写出实训报告。
a．根据给出的梯形图，写出指令表；
b．回答观察要求中的思考题；
c．补充图5-8中的部分时序；
d．总结实训操作过程中出现的问题；
e．按照接线示意图画出实际接线图；
f．图5-5的三段程序中，只是改变了执行的前后位置，但结果却不同，结合对应的时序图分析其原因
西门子PLC卡件6ES7314-6CH04-0AB0
1 APL库介绍
PCS 7 V7.1 SP1为西门子一代DCS控制平台，为满足不同行业、不同用户 的控制要求，其提供了丰富的控制功能库。功能库有PCS 7 AP Library V71、PCS 7 BasisLibrary V71和PCS 7 Library V71。PCS 7 AP Library（本 文将缩写为APL）为过程库（非**过程控制）， 为V7.1以上版本所提供的全新功能库，其在原 有基本控制算法的基础上，增加了许多新的特性，例如，功能块特性参数（Feature）定制，远程/就地模式控制，面板关联，互锁控制， 辅助值显示等，可以满足不同行业、不同习惯用户的各种不同应用需求。而且过程控制库带有全新V7.1显示风格的图标和面板，显示界面更加 丰富，操作方式更加贴近人体工程学的要求。
图1库 图
关 于APL库的更多信息请参考开始菜单à SIMATIC à documentation à English下的“PCS 7 – Manual for advanced process library V7.1"文档和相关在线帮助。其中为满足不同用户、不同行业的控制习惯 要求，APL库加入的特性参数（Feature）定制功能，请参考上述手册中的1.5章节。
此 文主要将主要介绍APL中的MotL电机块的使用。
附加信息：PCS 7 V7.1 SP1同时提供的另外两个功能库中，PCS 7 BasisLibrary为基本库，提供PCS 7所需的所有诊断功能块，如CPU_RT，SUBNET，OB_BEGIN等系统块。由系统在编译过程中自动调 用，不能在用户程序中人为调用。PCS 7 Library则相当于以前版本的PCS 7 Standard Lib库，包括了原有功能库中除BasisLibrary块之外的其他所有功能块，为兼容原有 版本而保留。
2 MotL块基本特性介绍
PCS 7 V7.1 SP1中，APL库MotL功能块主要用于控制单向启停电机，可以实 现电机的手动控制、自动控制、就地控制等；控制命令可以为单点的高低电平启停也可以为双点的脉冲控制启停；电机启动或运行过程中可以实行安全的连锁保护控 制等。其中MotL块的4种操作模式：就地模式、自动模式、手 动模式、停止服务模式介绍如下。
q 就 地模式：此操作模式下，电机可通过位于“就 地"的 控制箱进行就地启停控制。
q 自 动模式：此操作模式下，电机由程序功能块的输出来自动控制。
q 手 动模式：此操作模式下，电机由操作员通过上位机面板手动控制。
q 停 止运行：“停 止运行"操 作模式适用于所有带操作模式切换的功能块。该 操作模式适用于维护和维修阶段（例如，更换设备）。进 入此模式后，功能块将被禁用，上位机面板、程序自动控制命令等都不能控制电机。此外现场的故障信号也不会生成任何报警消息。在此操作模式下，电机和阀的所 有输出均设置到安全位置。（电机的安全位置始终是电机停止）
以 下是4种模式之间的切换关系，从图中看出除 停止运行模式外，其他各种模式之间可以进行相互的切换。“停止运行 “模式只能从“手动" 模式下向其进行过 渡。
图2操 作模式的切换
下文将通过具体的章节详细介绍上述各 功能的应用。
3 MotL块的基本使用 3.1 MotL块调用及基本管脚介绍
MotL功能块编号为FB1850，通过CFC进行调用，安装在循环中断OB中（OB30~OB38）中。如图，在PCS 7 AP Library V71/Drivers 里找到MotL然后拖入相应CFC中即可。
图3 调 用MotL
功 能块基本管脚如下图，更详细的内容可以参见在线帮助。其中FbkRun管脚连接的是现场电机启动反馈信号，Start连接的是单点高低电平型电机启动输出 信号，该两管脚为基本的信号输入和输出管脚。
图4 MotL电 机块管脚
| 在设计电气接线图时，应参照plc对电气连接的要求进行，并重点注意以下事项： 1、接线图的要求 电气接线图要逐一标明设备上每一走线管、走线槽内的连接线（包括备用线）的数量、规格、长度，所采用的外部的防护措施（如采用金属软管型号、规格、长度等），需要的标准件（如软管接头、管夹的数量、型号、规格等），连接件（如采用插头的型号、规格）等，以便指导施工。 电气接线图应能准确、完整、清晰地反映系统中全部电器元件相互间的连接关系，应能正确指导、规范现场生产与施工，为系统的安装、调试、维修提供帮助。 电气接线图不仅要与原理图相符，而且出各电器元件的实际连接位置与连接要求，如线号、线径、导线的颜色等。 2、外部连接要求 变频电机、伺服电机的电枢连接线应采用屏蔽电缆进行连接，以减小其对其他设备的干扰。 控制系统的电柜与设备间的连线应有良好的防护措施，应用接地良好的金属软管、屏蔽电缆、金属走线槽等进行外部防护，使之既有机械强度、损伤防护措施又有良好屏蔽作用。 电柜与设备间的连接电缆、走线管、走线槽等必须使用安装螺钉、软管接头、管夹等部件进行良好的固定。 系统电柜与设备间的连接应考虑到运输、拆卸等的需要，对于设备中的独立附件，应通过安装插接件、分线盒等措施，保证这些独立附件与主机间分离的需要。 3、内部连接要求 PLC连接线的布置必须合理、规范，以减少、消除线路中的干扰，提高可靠性。连接线、电缆原则上应根据电压等级与信号的类型，采用“分层敷设”等方法进行隔离，通过金属屏蔽密封。当输入／输出连线无法与动力线“分层敷设”时，应尽可能采用屏蔽电缆，并在将屏蔽层接地；同时，输入信号与输出信号不宣布置在同一电缆内，应采用单独的连接电缆。 不同电压、不同类型的信号线，或动力线与信号线，应尽量避免在同一接线端子排、同一插接件上连接；在无法避免时，应通过备用端子、备用引脚将其隔离，以防止连接线间的短路并减小线路间的相互干扰。 用于系统模拟量输入／输出、脉冲输入／输出的连接线必须采用“双绞”屏蔽线，在有条件的场合，好使用“双绞双屏蔽”的电缆进行连接。 系统的接地系统必须完整、规范、合理，连接线应有足够的线径，设备的各控制部分应采用独立的接地方式，不能使用公共地线。PLC控制系统使用的屏蔽线，应通过标准“电缆夹”等器件，将屏蔽层进行良好的接地。 采用隔离变压器时，隔离变压器到PLC电源之间的连线尽可能短，以减小线路中的干扰。PLC的电源连接线应有足够的线径，以减小线路的压降；PLC的电源进线应进行“绞接”处理，防止高频干扰。PLC扩展单元的电缆是容易受到干扰的部位，应保证它与动力线的距离在30～50mm。 |