西门子随州PLC模块总代理

西门子随州PLC模块总代理

SIEMENS用于数控系统的HMI软件
西门子数控系统有很多种型号，首先我们来观察一下802D所构成的实物图，SINUMERIK 802D是个集成的单元，它是由NC以及PLC和人机界面（HMI）组成，通过PROFIBUS总线连接驱动装置以及输入输出模板，完控制功能。
而在西门子的数控产品中有特点，有代表性的系统应该是840D系统。因此，我们可以通过了解西门子840D系统，来了解西门子数控系统的结构。首先通过以下的实物图观察840D系统。
2.2西门子810D系统的结构组成 （请参阅：SINUMERIK 810D 840D 简明调试手册 - 2006版本）
SINUMERIK840D是由数控及驱动单元（CCU或NCU），MMC,PLC模块三部分组成，由于在集成系统时，总是将SIMODRIVE611D驱动和数控单元(CCU或NCU)并排放在一起，并用设备总线互相连接，因此在说明时将二者划归一处。

 1. 人机界面
人机交换界面负责NC数据的输入和显示,它由MMC和OP组成 MMC(Man Machine Communication)包括：OP(Operation panel)单元，MMC,MCP(Machine Control Panel)三部分。MMC实际上就是一台计算机，有自己独立的CPU,还可以带硬盘，带软驱；OP单元正是这台计算机的显示器，而西门子MMC的控制软件也在这台计算机中。
（1）MMC(Man Machine communication)
常用的MMC有两种：MMCC100.2和MMC103,其中MMC100.2的CPU为486,不能带硬盘；而MMC103的CPU为奔腾，可以带硬盘，一般的，用户为SINUMERIK810D配MMC100.2,而为SINUMERIK840D配MMC103.PCU(PC UNIT)是专门为配合西门子新的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、OP15等而开发的MMC模块，目前有三种PCU模块——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20对应于MMC100.2，不带硬盘，但可以带软驱；PCU50、PCU70对应于MMC103,可以带硬盘，与MMC不同的是：PCU50的软件是基于WINDOWS NT的。PCU的软件被称作HMI。
HMI有分为两种：嵌入式HMI和HMI。一般标准供货时，PCU20装载的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70则装载HMI。
（2）OP(Operation pannel)
OP单元一般包括一个10.4〞TFT显示屏和一个NC键盘。根据用户不同的要求，西门子为用户选配不同的OP单元，如： OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031为常用。
（3）、MCP(Machine control pannel)
MCP是专门为数控机床而配置的，它也是OPI上的一个节点，根据应用场合不同，其布局也不同，目前，有车床版MCP和铣床版MCP两种。对810D和840D，MCP的MPI地址分别为14和6，用MCP后面的S3开关设定。
对于SINUMERIK840D应用了MPI（Multiple Point Interface）总线技术，传输速率为187.5k/秒，OP单元为这个总线构成的网络中的一个节点。为提高人机交互的效率，又有OPI（Operator PanelInterface）总线，它的传输速率为1.5M/秒。
2. NCU(Numerical control unit)数控单元
SINUMERIK840D的数控单元被称为NCU（Numenrical Controlunit）单元（在810D中称为CCU（compact control unit））：中央控制单元,负责NC所有的功能,机床的逻辑控制,还有和MMC的通讯 它由一个COM CPU板. 一个PLC CPU板和一个DRIVE板组成.
根据选用硬件如CPU芯片等和功能配置的不同，NCU分为NCU561.2,NCU571.2,NCU572.2,NCU573.2(12轴)，NCU573.2(31轴)等若干种，同样，NCU单元中也集成SINUMERIK840D数控CPU和SIMATIC PLC CPU芯片，包括相应的数控软件和PLC控制软件，并且带有MPI或Profibus接口，RS232接口，手轮及测量接口，PCMCIA卡插槽等，所不同的是NCU单元很薄，所有的驱动模块均排列在其右侧。

西门子PLC的5V电源是PLC内部信号处理用的，比如CPU主板、内部寄存器、扩展模块接口与通信、 IO口的光电耦合器等。而24V电源是用来输入输出用的，所有西门子PLC均不是直接输入到西门子PLC内部或输出到外部控制元器件，而是通过光电耦合、继电器的，从而隔离了CPU226CN内部使用的5V电源和输入输出24V信号。

即使是脉冲输出也是24V的，这个24V输入输出电源，可以使用西门子 PLC提供的24V电源，也可以使用外部提供的24电源，但当扩展IO口比较多的时候，西门子PLC本身的24V电源负载能力有限，就需要外部24V电源了。

因此，可以这么说，5V电源是西门子PLC硬件系统所需的电源，24V电源是PLC的IO口使用的电源

 

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上拉电阻就是让它在没有输出的情况下，保持高电位，并且不出现漂移现象。在有输出的情况下，由于上拉电阻相对输入电路来说，阻值很大，这样在电阻两端形成稳定电压后，就会有输出。 
他是怕你plc没有准确的输出，这是根据电路需要设计的，主要目的是为了防止干扰，增加电路的稳定性。
对于正逻辑的PLC（即24V的负极接PLC输入侧的COM）用集电极开路NPN输出型的编码器，只加上拉电阻是不行的，原因为：编码器输出为1时（即编码器内的晶体管截止），虽然能提供+24V电源电压给PLC的输入端，但集电极的负载电阻（R1）串在其中，使PLC输入点的电压变小：其输入电压 UI0.0 = 24×Rf/(R1+Rf), 即输入给I0.0的脉冲的电压幅度低于24V,不能使PLC内部计数器可靠计数。好采用下右图电路：用一PNP晶体管G3，其发射极接+24V，集电极接I0.0输入端，基极串接一只10K 电阻接编码器的输出端。这样连接PLC就可正常工作。

上拉电阻就是把不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平，此电阻还起到限流的作用。同理，下拉电阻是把不确定的信号钳位在低电平。上拉电阻是指器件的输入电流，而下拉指的是输出电流。
上拉电阻：
1、当TTL电路驱动COMS电路时，如果TTL电路输出的高电平低于COMS电路的低高电平（一般为3.5V），这时就需要在TTL的输出端接上拉电阻，以提高输出高电平的值。
2、OC门电路必须加上拉电阻，才能使用。
3、为加大输出引脚的驱动能力，有的单片机管脚上也常使用上拉电阻。
4、在COMS芯片上，为了防止静电造成损坏，不用的管脚不能悬空，一般接上拉电阻产生降低输入阻抗，提供泄荷通路。
5、芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平，从而提高芯片输入信号的噪声容限增强抗干扰能力。
6、提高总线的抗电磁干扰能力。管脚悬空就比较容易接受外界的电磁干扰。
7、长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰，加上下拉电阻是电阻匹配，有效的抑制反射波干扰。
上拉电阻阻值的选择原则包括:
1、从节约功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大；电阻大，电流小。
2、从确保足够的驱动电流考虑应当足够小；电阻小，电流大。
3、对于高速电路，过大的上拉电阻可能边沿变平缓。综合考虑
　　以上三点,通常在1k到10k之间选取。对下拉电阻也有类似道理
　　对上拉电阻和下拉电阻的选择应结合开关管特性和下级电路的输入特性进行设定，主要需要考虑以下几个因素：
1． 驱动能力与功耗的平衡。以上拉电阻为例，一般地说，上拉电阻越小，驱动能力越强，但功耗越大，设计是应注意两者之间的均衡。
2． 下级电路的驱动需求。同样以上拉电阻为例，当输出高电平时，开关管断开，上拉电阻应适当选择以能够向下级电路提供足够的电流。
3． 高低电平的设定。不同电路的高低电平的门槛电平会有不同，电阻应适当设定以确保能输出正确的电平。以上拉电阻为例，当输出低电平时，开关管导通，上拉电阻和开关管导通电阻分压值应确保在零电平门槛之下。
4． 频率特性。以上拉电阻为例，上拉电阻和开关管漏源级之间的电容和下级电路之间的输入电容会形成RC延迟，电阻越大，延迟越大。上拉电阻的设定应考虑电路在这方面的需求。
　　下拉电阻的设定的原则和上拉电阻是一样的。
　　OC门输出高电平时是一个高阻态，其上拉电流要由上拉电阻来提供，设输入端每端口不大于100uA,设输出口驱动电流约500uA，标准工作电压是5V，输入口的高低电平门限为0.8V(低于此值为低电平)；2V(高电平门限值)。
选上拉电阻时：
　　500uA x 8.4K= 4.2即选大于8.4K时输出端能下拉至0.8V以下，此为小阻值，再小就拉不下来了。如果输出口驱动电流较大，则阻值可减小，保证下拉时能低于0.8V即可。 PLC
　　当输出高电平时，忽略管子的漏电流，两输入口需200uA
200uA x15K=3V即上拉电阻压降为3V，输出口可达到2V，此阻值为大阻值，再大就拉不到2V了。选10K可用。COMS门的可参考
74HC系列.
　　设计时管子的漏电流不可忽略，IO口实际电流在不同电平下也是不同的，上述仅仅是原理，一句话概括为：输出高电平时要喂饱后面的输入口，输出低电平不要把输出口喂撑了（否则多余的电流喂给了级联的输入口，高于低电平门限值就不可靠了）
　　在数字电路中不用的输入脚都要接固定电平，通过1k电阻接高电平或接地。
1. 电阻作用：
接电组就是为了防止输入端悬空
减弱外部电流对芯片产生的干扰
保护cmos内的保护二极管,一般电流不大于10mA
上拉和下拉、限流
1. 改变电平的电位，常用在TTL-CMOS匹配
2. 在引脚悬空时有确定的状态
3.增加高电平输出时的驱动能力。
4、为OC门提供电流

1、I/O区可以对“位”寻址，而PI和PQ区不能，PI和PQ小寻址单位是BYTE，如PIB256、PQW300...
2、I/O区，按西门子的定义应该叫“过程映像区”，本身这个过程映像区自己也是带有外设地址的！比如IB0，它对应一个PIB0， 它俩不同之处在于每个plc扫描周期的开始，系统会将PIB0里的数据刷新到IB0内， 然后在接下来的一个扫描周期之内，IB0的数据均保持不变（当然，如果调用SFC在程序内刷新输入端口，那又当别论），而PIB0则是实时的，即完全物理意义上的端口！  所以我们看到一些S7-300标出大I/O寻址为1024位，算算看，一块CPU带四个机架，每个机架装满八个模块， 每个模块大32点，那么4*8*32=1024位=128BYTE ... ...超过这个以后就是外设通道了，就只能以PI或者Q来表示了，而且这就意味着不对直接对“位”寻址了！ 如果你非要对位寻址，怎么办？  很好办：
L   PIB256
T   MB0
那么MB0里的位就对应了PIB256的八位。
3，I0.0当然使用I/O
是自动对应的，不需要MOVE,但是你硬件组态插入模块的时候，系统已经帮你自动分配好地址了。所以Q0.0不会和SM332模块上任何点冲突。