SIEMENS西门子宜宾代理商
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(1) 确定功能模块。PLC特殊功能模块的选用应根据系统控制的特殊要求确定。但首先需要确定的是为保证实现控制对象基本要求所需要的基本功能模块;其次,根据系统的类型、需要再考虑系统综合与集成所需要的通信与接口等模块。
选择功能模块前需要根据机械要求确定执行装置的类型。如对于需要任意位置定位、且速度可以改变的运动,应选样伺服驱动,并确定伺服驱动器与伺服电机的型号、规格;对于仅需要无级变速的电机控制,应根据调运的要求,选择交流调速装置(如变频器等)或直流调速装置等。
在此基础上,设计人员应根据执行装置的类型与动作要求,决定系统的控制方式与对PLC特殊功能模块(如位置控制模块、脉冲输出模块、模拟量输出模块等)的要求。
在功能模块要求确定后,可以将模块以及要求统一汇总成表格的形式,以便选择模块。表5-2为功能模块要求汇总示例。
表5-2 功能模块要求汇总表

(2) 设计操作界面。在对象的控制要求确定后,应根据控制的需要与操作、显示的要求,设计操作面板,确定使用的按钮、指示灯的数量。
对于系统控制较复杂的情况,还应选择系统中用于数据输入、状态显示的人机信息交换方法,确定系统是否采用文本单元、触摸屏、显示仪表等外围设备。
当外围设备需要配套特殊功能模块(如通信接口、连接电缆、D/A转换模块等)时,应在选择外围设备的同时进行考虑。
在操作界面确定后,可以将用于操作界面的全部器件进行归纳与汇总,以便统计I/O点数。表5-3为操作界面要求汇总示例。
表5-3 操作界面要求汇总表

(3) 统计I/O点数与规格。系统所需要的I/O点数与规格是选择PLC型号、配置I/O模块的依据。如上所述,而向Zui终控制对象的控制要求,可以通过循环图、时序图、控制要求表等得到明确;操作界面所需要的I/O数量,可以从操作界面要求表中进行统计;控制系统(或PLC控制单元)的I/O模块选择与规格确定可以在此基础上进行。
根据控制对象的循环图、时序图、控制要求表、操作界面要求表,将其输入/输出汇总,便可以统计出I/O点数以及规格。
如将图5-3(b)所示的动作循环图、电磁元件动作表,图5-3(b)的时序图,表5-1、表5-3所示的控制要求以及机床其他控制要求进行统一汇总后,可以得到表5-4所示的输入/输出汇总表。
表5-4 输入/输出汇总表

根据以上I/O汇总表,即可着手选择PLC的型号与规格,确定I/O模块。选择PLC功能与I/O点数时,应考虑一定的余量,以便于设计调整、修改与扩展。
(4) 通信模块的确定。通信模块的选择取决于系统的类型。一般而言,作为基本配置大多数PLC都带有RS-232接口,可以用于编程器、触摸屏等常用外部设备的连接。但是,对于分布式PLC控制系统和远程I/0控制系统,通信模块都是必需的;而对于集中控制系统或单机控制系统,通信模块可以根据用户要求、系统扩充的需要与生产制造成本等,进行综合考虑。
分布式PLC控制系统和远程I/O控制系统的通信模块选择与基本PLC的选择、系统采用的总线形式、系统集成软件等因素有关。

S7-300/400的直接寻址方法与S7-200相同。间接寻址方式有“存储器间接寻址”与"寄存器间接寻址"两种。由于S7-300/400具有的指针寄存器AR1、AR2,因此,间接寻址建立“地址指针”的方法与指令的表示方法、寻址的范围等均与S7-200 PLC有较大的区别,其使用更方便,寻址范围也更大。
①存储器间接寻址
S7-300/400与S7-200 PLC两者的存储器间接寻址方式相比,在实际使用中只有两方面明显的区别。
a.在S7-300/400中,间接寻址不需要建立指针的过程,可以直接在寻址对象的前面加"【】"标记,表示该寻址对象为间接寻址。
b.间接寻址可以用于二进制位地址。
【例3-8】通过局部变量LD10,将输入122.2读入,与10.0进行"与"运算,结果输出到Q0.1的程序如下:

②寄存器间接寻址
S7-300/400的寄存器间接寻址是一种利用指针寄存器进行偏移的间接寻址方式,格式为【AR1,m】或【AR2,m】,间接寻址所的存储器地址为指针寄存器AR1或AR2的内容与m之和。
指针寄存器 AR1或 AR2为双字长寄存器,可以同时存储地址、字节、位等信息。因此,寻址不仅可以在存储器自身的区域内进行(如内部标志M之间、输入工之间等),而且可以在不同的区域内进行(如由内部标志M到输入I等)。
寄存器各位所代表的含义如图3-21所示。

地址位(bit31):"0"表示指针寄存器不含地址符,地址符bit24~bit26应为0;
"1"表示指针寄存器含地址符,地址符由bit24~bit26。
地址符(bit24~bit26):地址位(bit31)为“1”时用于存储器地址,地址的编码如下。
000:地址P;
001:地址I;
010:地址Q;
011:地址M;
100:地址DBX;
101:地址DIX;
110:地址L;
111:地址VL。
字节编号(bit18~bit3):存储器的字节地址,范围为0~65535。
位编号(bit2~bit0):存储器的位地址,范围为0~7。
指针寄存器可以不含地址符,此时,指针寄存器只需要写人二进制的字节与位数据,地址由逻辑运算指令。
【例3-9】通过指针寄存器偏移二进制位22.2后,将I32.3读入,与I0.0进行"与"运算,结果输出到Q0.1的程序如下:

在使用二进制位数据时应注意,开关量输入/输出的单位为字节,因此,进行指针寄存器偏移时应利用8进制数进行计算。
【例3-10】通过指针寄存器偏移二进制位数据10.5后,将121.4读入,与10.0进行“与”运算,结果输出到Q0.1的程序如下:

指针寄存器可以含地址符,此时,指针寄存器需要同时写入地址、二进制的字节与位数据,逻辑运算指令不再需要地址。
【例3-11】 将M6.0作为地址指针,将输入IW10的内容写人到MW56中的程序如下:

PLC的六种编程语言简介
(1)梯形图
梯形图编程语言习惯上叫梯形图。梯形图沿袭了继电器控制电路的形式,也可以说,梯形图编程语言是在电气控制系统中常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的,具有形象、直观、实用,电气技术人员容易接受,是目前用得多的一种PLC编程语言。
(2)指令表
这种编程语言是一种与计算机汇编语言相类似的助记符编程方式,用一系列操作指令组成的语句表将控制流程热核出来,并通过编程器送到PLC中去。
(3)顺序功能图
采用IEC标准的SFC(Se Function Chart)语言,用于编制复杂的顺控程序。利用这种的编程方法,初学者也很容易编出复杂的顺控程序,大大提高了工作效率,也为调试、试运行带来许多言传的方便。
(4)状态转移图
类似于顺序功能图,可使复杂的顺控系统编程得到进一步简化。
(5)逻辑功能图
它基本上沿用了数字电路中的逻辑门和逻辑框图来表达。一般用一个运算框图表示一种功能。控制逻辑常用“与”、“或”、“非”三种功能来完成。目前国际电工协会(IEC)正在实施发展这种编程标准。
(6)语言
近几年推出的PLC,尤其是大型PLC,已开始使用语言进行编程采用语言编程后,用户可以象使用PC机一样操作PLC。在功能上除可完成逻辑运算功能外,还可以进行PID调节、数据采集和处理、上位机通信等。

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