S7-200系列PLC的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言
在可編程控制器中有多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,它們是梯形圖、語(yǔ)句表、順序功能流程圖、功能塊圖等。
梯形圖和語(yǔ)句表是基本程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,它通常由一系列指令組成,用這些指令可以完成大多數(shù)簡(jiǎn)單的控制功能,例如,代替繼電器、計(jì)數(shù)器、計(jì)時(shí)器完成順序控制和邏輯控制等,通過(guò)擴(kuò)展或增強(qiáng)指令集,它們也能執(zhí)行其它的基本操作。
供S7-200系列PLC使用的STEP7-Micro/Win32編程軟件支持SIM
2.工業(yè)過(guò)程控制
在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中,存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量(即模擬量),PLC采用相應(yīng)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來(lái)處理模擬量,完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。
3.運(yùn)動(dòng)控制
PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的控制。一般使用的運(yùn)動(dòng)控制模塊,如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊,廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。
4.數(shù)據(jù)處理
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。數(shù)據(jù)處理一般用于如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。
5.通信及聯(lián)網(wǎng)
PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著工廠(chǎng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,現(xiàn)在的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
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PLC的應(yīng)用特點(diǎn)
1.可靠性高,抗干擾能力強(qiáng)
高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù),采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造,內(nèi)部電路采取了*的抗干擾技術(shù),具有很高的可靠性。使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng),和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比,電氣接線(xiàn)及開(kāi)關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能,出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中,應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣,整個(gè)系統(tǒng)將*的可靠性。
2.配套齊全,功能完善,適用性強(qiáng)
PLC發(fā)展到今天,已經(jīng)形成了各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品,可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外,PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力,可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。多種多樣的功能單元大量涌現(xiàn),使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展,使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。
3.易學(xué)易用,深受工程技術(shù)人員歡迎
ATIC和IEC1131-3兩種基本類(lèi)型的指令集,SIMATIC是PLC的指令集,執(zhí)行速度快,可使用梯形圖、語(yǔ)句表、功能塊圖編程語(yǔ)言。IEC1131-3是可編程控制器編程語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn),IEC1131-3指令集中指令較少,只能使用梯形圖和功能塊圖兩種編程語(yǔ)言。SIMATIC指令集的某些指令不是IEC1131-3中的標(biāo)準(zhǔn)指令。SIMATIC指令和IEC1131-3中的標(biāo)準(zhǔn)指令系統(tǒng)并不兼容。我們將重點(diǎn)介紹SIMATIC指令。
西門(mén)子PLC和三菱PLC在編程方式上的區(qū)別
三菱PLC英文名又稱(chēng):Mitsubish Programmable Logic Controller,是三菱電機(jī)在大連生產(chǎn)的主力產(chǎn)品。 它采用一類(lèi)可編程的存儲(chǔ)器,用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序,執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶(hù)的指令,并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。三菱PLC在中國(guó)市場(chǎng)常見(jiàn)的有以下型號(hào): FR-FX1N FR-FX1S FR-FX2N FR-FX3U FR-FX2NC FR-A FR-Q)。
德國(guó)西門(mén)子(SIEMENS)公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國(guó)的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛,在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線(xiàn)等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門(mén)子(SIEMENS)公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7-200、 S7-1200、S7-300、S7-400等。 西門(mén)子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化,具有網(wǎng)絡(luò)通信能力,功能更強(qiáng),可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC(如S7-200),小規(guī)模性能要求的PLC(如S7-300)和中、高性能要求的PLC(如S7-400)等。
三菱plc是日系品牌,編程直觀易懂,學(xué)習(xí)起來(lái)會(huì)比較輕松,但指令較多。而西門(mén)子plc是德國(guó)品牌,指令比較抽象,學(xué)習(xí)難度較大,但指令較少,所以學(xué)習(xí)三菱和學(xué)習(xí)西門(mén)子的周期是一樣的。
三菱(日系的中品牌)PLC的軟件至少落后西門(mén)子5年以上,大中型的暫且不說(shuō),就拿三菱比較有優(yōu)勢(shì)的小型機(jī)FX系列和西門(mén)子S7-200系列相比,西門(mén)子有如下優(yōu)勢(shì):
1、三菱的編程軟件從早期的FXGPWIN到近期的GX8.0(我所知道的),和所有的日系品牌一樣,該軟件的編程思路是自上而下的單一縱向結(jié)構(gòu),而西門(mén)子的MicroWIN則是縱向和橫向兼?zhèn)涞慕Y(jié)構(gòu),而且子程序支持局部變量,相同的功能只需要編一次程序即可,大大減少了開(kāi)發(fā)難度和時(shí)間。
2、S7-200一直以來(lái)支持強(qiáng)大的浮點(diǎn)運(yùn)算,編程軟件直接支持小數(shù)點(diǎn)輸入輸出,而三菱直至近年推出的FX3U系列才有此種功能,以前的FX2N系列的浮點(diǎn)功能都是假的。
3、S7-200的模擬量輸入輸出程序非常簡(jiǎn)單方便,AD、DA值可以不需編程直接存取的,三菱的FX2N及其以前的系列都需要非常繁瑣的FROM TO指令。FX3U如今倒支持此功能了,但足足晚了五年甚至更多。
4、當(dāng)然三菱的FX2N系列也有它自己的優(yōu)勢(shì),一是高速計(jì)數(shù)器指令比S7-200方便,二是422口比西門(mén)子的PPI口皮實(shí)(因?yàn)?00系列的PPI口是非光電隔離的,非規(guī)范操作和仿制的編程電纜可能會(huì)導(dǎo)致串口損壞)。
以上的比較僅僅是小型機(jī),至于西門(mén)子的300和400系列以及更大型的TDC系列,這里就無(wú)需多言了。
學(xué)PLC,三菱是很容易上手的,因?yàn)橹眮?lái)直