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潯之漫 智控技術有限公司 上海詩慕自動化設備有限公司
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更新時間:2020-05-22 11:33:56瀏覽次數(shù):323
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西門子S7200-簡介
S7-200
概述 ---- S7-200 是一種小型的可編程控制器,適用于各行各業(yè),各種場合中的檢測、檢測及控制的自動化。S7-200系列的強大功能使其無論在獨立運行中,或相連成網(wǎng)絡皆能實現(xiàn)復雜控制功能。因此S7-200系列具有*的性能/價格比。
出色表現(xiàn)
S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個方面:
1)*的可靠性。
2)極豐富的指令集。
3)易于掌握。
4)便捷的操作。
5)豐富的內(nèi)置集成功能。
6) 實時特性。
7) 強勁的通訊能力。
8) 豐富的擴展模塊。
適用范圍
----S7-200系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制。應用領域極為廣泛,覆蓋所有與自動檢測,自動化控制有關的工業(yè)及民用領域,包括各種機床、機械、電力設施、民用設施、環(huán)境保護設備等等。如:沖壓機床,磨床,印刷機械,橡膠化工機械,中央空調(diào),電梯控制,運動系統(tǒng)。
CPU單元設計
集成的24V負載電源:可直接連接到傳感器和變送器(執(zhí)行器),CPU 221,222具有180mA輸出, CPU 224,CPU 224XP,CPU 226分別輸出280,400mA??捎米髫撦d電源。
不同的設備類型。
CPU 221~226各有2種類型CPU,具有不同的電源電壓和控制電壓。
本機數(shù)字量輸入/輸出點。
CPU 221具有6個輸入點和4個輸出點,CPU 222具有8個輸入點和6個輸出點,CPU 224具有14個輸入點和10個輸出點,CPU 224XP具有14個輸入點和10個輸出點,CPU 226具有24個輸入點和16個輸出點。
本機模擬量輸入/輸出點。
CPU 224XP具有2個輸入點,1個輸出點。
中斷輸入。
允許以極快的速度對過程信號的上升沿作出響應。
高速計數(shù)器。
若 PLC 控制的系統(tǒng)需要聯(lián)入工廠自動化網(wǎng)絡,則 PLC 需要有通信聯(lián)網(wǎng)功能,即要求 PLC 應具有連接其他 PLC 、上位計算機及 CRT 等的接口。大、中型機都有通信功能,目前大部分小型機也具有通信功能。
( 7 )對 PLC 結構形式的選擇
在相同功能和相同 I/O 點數(shù)據(jù)的情況下,整體式比模塊式價格低。但模塊式具有功能擴展靈活,維修方便(換模塊),容易判斷故障等優(yōu)點,要按實際需要選擇 PLC 的結構形式。
2 .分配輸入 / 輸出點
一般輸入點和輸入信號、輸出點和輸出控制是一一對應的。
分配好后,按系統(tǒng)配置的通道與接點號,分配給每一個輸入信號和輸出信號,即進行編號。
在個別情況下,也有兩個信號用一個輸入點的,那樣就應在接入輸入點前,按邏輯關系接好線(如兩個觸點先串聯(lián)或并聯(lián)),然后再接到輸入點。
( 1 )確定 I/O 通道范圍
不同型號的 PLC ,其輸入 / 輸出通道的范圍是不一樣的,應根據(jù)所選 PLC 型號,查閱相應的編程手冊,決不可“張冠李戴”。必須參閱有關操作手冊。
( 2 )部輔助繼電器
內(nèi)部輔助繼電器不對外輸出,不能直接連接外部器件,而是在控制其他繼電器、定時器 / 計數(shù)器時作數(shù)據(jù)存儲或數(shù)據(jù)處理用。
從功能上講,內(nèi)部輔助繼電器相當于傳統(tǒng)電控柜中的中間繼電器。
未分配模塊的輸入 / 輸出繼電器區(qū)以及未使用 1 : 1 鏈接時的鏈接繼電器區(qū)等均可作為內(nèi)部輔助繼電器使用。根據(jù)程序設計的需要,應合理安排PLC 的內(nèi)部輔助繼電器,在設計說明書中應詳細列出各內(nèi)部輔助繼電器在程序中的用途,避免重復使用。參閱有關操作手冊。
( 3 )分配定時器 / 計數(shù)器
PLC 的定時器 / 計數(shù)器數(shù)量分別見有關操作手冊。
7.3 PLC 軟件系統(tǒng)設計方法及步驟
7.3.1 PLC 軟件系統(tǒng)設計的方法
在了解了 PLC 程序結構之后,就要具體地編制程序了。編制 PLC 控制程序的方法很多,這里主要介紹幾種典型的編程方法。
CPU 221/222
4個高速計數(shù)器(30KHz),可編程并具有復位輸入,2個獨立的輸入端可同時作加、減計數(shù),可連接兩個相位差為90°的A/B相增量編碼器。
CPU224/224XP/226。
6個高速計數(shù)器(30KHz),具有CPU221/222相同的功能。
CPU 222/224/224XP/226。
可方便地用數(shù)字量和模擬量擴展模塊進行擴展??墒褂梅抡嫫鳎ㄟx件)對本機輸入信號進行仿真,用于調(diào)試用戶程序。
CPU221/222 1個。
CPU224/224XP/226 2個。
CPU221/222/224/224XP/226還具有。
2路高頻率脈沖輸出KHz),用于控制步進電機或伺服電機實現(xiàn)定位任務。
例如為信息加注時間標記,記錄機器運行時間或?qū)^程進行時間控制。
EEPROM存儲器模塊(選件)
可作為修改與拷貝程序的快速工具(無需編程器),并可進行輔助軟件歸檔工作。
用于長時間數(shù)據(jù)后備。用戶數(shù)據(jù)(如標志位狀態(tài),數(shù)據(jù)塊,定時器,計數(shù)器)可通過內(nèi)部的超級電容存貯大約5天。選用電池模塊能延長存貯時間到200天(10年壽命)。電池模塊插在存儲器模塊的卡槽中。
STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件可以對所有的CPU 221/222/224/224XP/226功能進行編程。同時也可以使用STEP 7-Micro/WIN16 V2.1軟件包,但是它只支持對S7-21x同樣具有的功能進行編程。
STEP 7-Micro/DOS不能對CPU 221/222/224/224XP/226編程。如果使用PG/PC的串口編程,則需要使用PC/PPI電纜。
如果使用STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件,則也可以通過SIMATIC CP 5511或CP 5611編程。在這種情況下,通訊速率可高達187.5kbit/s。
可以利用PC/PPI 電纜和自由口通訊功能把 S7-200 CPU 連接到許多和RS-232標準兼容的設備。
帶有RS-232口的隔離型 PC/PPI 電纜,用5個DIP開關設置波特率和其它配置項 (見下圖)。
帶有RS-232口的非隔離型 PC/PPI 電纜,用4個DIP開關設置波特率。 有關非隔離型PC/PPI電纜的技術規(guī)范,請參閱S7-200 可編程控制器系統(tǒng)手冊。
當數(shù)據(jù)從RS-232傳送到RS-485口時,PC/PPI 電纜是發(fā)送模式。當數(shù)據(jù)從RS-485傳送到RS-232口時,PC/PPI 電纜是接收模式。當檢測到RS-232的發(fā)送線有字符時,電纜立即從接收模式轉(zhuǎn)換到發(fā)送模式。當RS-232發(fā)送線處于閑置的時間超過電纜切換時間時,電纜又切換到接收模式。這個時間與電纜上的DIP開關設定的波特率選擇有關。
CPU 221
本機集成6輸入/4輸出共10個數(shù)字量I/O點。無I/O擴展能力。6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。4個獨立的30kHz高速計數(shù)器,2路獨立的20kHz高速脈沖輸出。1個RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。非常適合于小點數(shù)控制的微型控制器。
CPU 222
本機集成8輸入/6輸出共14個數(shù)字量I/O點。可連接2個擴展模塊。6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。4個獨立的30kHz高速計數(shù)器,2路獨立的20kHz高速脈沖輸出。1個RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。非常適合于小點數(shù)控制的微型控制器。
CPU 224
本機集成14輸入/10輸出共24個數(shù)字量I/O點??蛇B接7個擴展模塊擴展至168路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O 點。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數(shù)器,2路獨立的20kHz高速脈沖輸出,具有PID控制器。1個RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。是具有較強控制能力的控制器。
CPU 224XP
本機集成14輸入/10輸出共24個數(shù)字量I/O點,2輸入/1輸出共3個模擬量I/O點,可連接7個擴展模塊,擴展值至168路數(shù)字量I/O點或38路模擬量I/O點。20K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間,6個獨立的高速計數(shù)器(100KHz),2個100KHz的高速脈沖輸出,2個RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。本機還新增多種功能,如內(nèi)置模擬量I/O,位控特性,自整定PID功能,線性斜坡脈沖指令,診斷LED,數(shù)據(jù)記錄及配方功能等。是具有模擬量I/O和強大控制能力的新型CPU。
CPU 226
本機集成24輸入/16輸出共40個數(shù)字量I/O 點??蛇B接7個擴展模塊擴展至248路數(shù)字量I/O 點或35路模擬量I/O 點。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數(shù)器,2路獨立的20kHz高速脈沖輸出,具有PID控制器。2個RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統(tǒng),具有更多的輸入/輸出點,更強的模塊擴展能力,更快的運行速度和功能更強的內(nèi)部集成特殊功能。可*適應于一些復雜的中小型控制系統(tǒng)。
S7-200系列PLC是西門子公司的產(chǎn)品,另外,國內(nèi)外還有一些廠家生產(chǎn)與其*兼容的產(chǎn)品,例如德國VIPA公司,中國上海正航電子科技有限公司等。
【西門子電線電纜簡介】
為了構建 PROFIBUS DP 網(wǎng)絡,提供有不同類型的電纜,可滿足不同類型應用的要求。一般地,應該使用所列出的電纜。有關網(wǎng)絡組態(tài)的詳細信息,請參見 PROFIBUS 網(wǎng)絡手冊。
UL 認證
用于網(wǎng)絡電纜的 UL 列表(安全標準)對于美國和加拿大市場尤為必需。根據(jù)電纜敷設在建筑物中位置來決定適當?shù)恼J證要求。這適用所有電纜,這些電纜從一個機器敷設到一遠程控制柜,位于電纜架上并保護著建筑物。通過 UL 認證的電纜在其名稱后面附加字母“GP”(通用)。
Ex認證
用于本質(zhì)安全 PROFIBUS DP 應用的電纜在其名稱后面附加字母“IS”(本質(zhì)安全)
屏蔽的雙絞電纜,圓形截面
所有 PROFIBUS 總線電纜的特點:
電纜類型
全新的快速連接(FC)總線電纜為徑向?qū)ΨQ設計,可使用剝線工具。以此,可以快速、簡便地安裝總線接頭。
不采用快速連接技術的總線電纜(取決于結構類型)
1 引言
sibas 32是德國西門子公司專為鐵路機車動車控制而研制的微機控制系統(tǒng),它的全稱為siemens bahn automatisierungs system (西門子鐵路自動化系統(tǒng))。sibas 32系統(tǒng)針對驅(qū)動裝置控制主要功能的發(fā)展遠景來考慮的,因此對系統(tǒng)提出了極苛刻的要求。sibas 32系統(tǒng)是一種高功能通用計算機系統(tǒng),它通過標準和外圍組件可與任意設備相連,基本能夠完成機車動車所有的控制和監(jiān)控任務。sibas 32系統(tǒng)可根據(jù)司機指令和牽引回路狀態(tài)以及響應信號進行相應的處理,對各接觸器、繼電器、電磁閥、發(fā)光二極管或數(shù)碼管、斬波器等發(fā)出控制信號??刂茊卧瑫r還能夠完成多種監(jiān)測功能,包括對自身功能的診斷和外部數(shù)值的超限監(jiān)測。當牽引電路在運行中超過預先在程序中設置的上 (或下)限值時,系統(tǒng)將根據(jù)故障的嚴重程度做出相應的處理,自動記錄這一故障、產(chǎn)生相應的保護并告知司機。sibas 32系統(tǒng)的優(yōu)點是適用于對各種車輛的控制,不論是相控整流機車、斬波機車還是交流傳動機車都可以在其硬件結構基本不變的情況下,通過簡單地改換相應的控制程序從而實現(xiàn)對機車的控制。
在德國巴伐利亞州東部小城紐倫堡,有一座外形毫不起眼的電子制造工廠,卻被稱為歐洲乃至的工廠之一。
Simatic控制器。攝影:熊少翀
依賴于自動化系統(tǒng)生產(chǎn)效率提升,自投產(chǎn)至今,安貝格在工廠生產(chǎn)面積始終保持約一萬平方米、員工數(shù)量保持約1200名不變的情況下,產(chǎn)能提升了八倍。在三班制生產(chǎn)中,安貝格每年生產(chǎn)約1500萬件Simatic產(chǎn)品。按每年生產(chǎn)230天計算,平均每秒就能生產(chǎn)出一臺控制設備。
產(chǎn)品合格率亦大幅提高。相比于該工廠成每百萬次電子產(chǎn)品加工過程出錯500次,現(xiàn)在出錯率只有12次。
“安貝格是自己生產(chǎn)自己。”該工廠產(chǎn)品工程師ChristophRaum介紹稱,Simatic設備不僅在安貝格工廠被大量生產(chǎn),而且遍布自身生產(chǎn)線,控制Simatic產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,從而實現(xiàn)自身生產(chǎn)的高度自動化。
在安貝格工廠內(nèi)部,所有生產(chǎn)線和員工辦公區(qū)域有機分布其中。尚處于生產(chǎn)過程中的設備工件,在錯綜復雜的自動化傳輸線上有序流轉(zhuǎn),它們像“自然人”一樣,明確知道自己的目的地。在每一個分岔路口,工件會暫停1-2秒,然后選擇正確的去向。
工件在生產(chǎn)線上自動流轉(zhuǎn)。攝影:熊少翀
Christoph解釋稱,生產(chǎn)線上的所有工件都已在虛擬環(huán)境中進行規(guī)劃,有自己的“名稱”和“地址”,具備各自的身份信息,因此“知道”什么時候、哪條生產(chǎn)線或哪個工藝過程需要它們。工件在運輸線分岔路口暫停,是在識別去向信息。
到達加工中心后,工件被識別出來,生產(chǎn)設備實時調(diào)用所需要的全部加工信息,并自動調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)。加工過程中,產(chǎn)品的所有相關數(shù)據(jù),都儲存在自己的“數(shù)字化產(chǎn)品記憶庫”中,以便精確追蹤生產(chǎn)的每個步驟。加工完成后,通過光學設備或其它測量設備對工件自動進行檢測,在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)并剔除不合格的產(chǎn)品。
如果機器設備需要補給或者維護保養(yǎng),則在缺料或故障產(chǎn)生之前發(fā)出請求。系統(tǒng)會記錄所使用的資源數(shù)量,并對庫存及時更新。