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上海騰樺電氣設備有限公司,成立于2018年3月,注冊500萬,是一家從事技術設備銷售的公司。主要從事工業自動化產品銷售和系統集成的高新技術企業
長期與德國SIMATIC(西門子).瑞士ABB.美國羅克韋爾(AB).法國施耐德.美國霍尼韋爾.美國艾默生合作。
公司有專業的技術團隊,銷售團隊,公司成員150于人.為客戶提供專業的技術支持,產品資料,售后。
在工控領域,公司以精益求精的經營理念,從產品、方案到,致力于塑造一個“行業專家”品牌,以實現可持續的發展。
西門子STEP 7中的塊編程的重要知識點
一、塊的作用和分類
二、組織塊
l 啟動組織塊
l 循環的程序執行組織塊
l 定期的程序執行組織塊
l 事件驅動的程序執行組織塊
各種組織塊的作用、功能。
三、功能FC和功能塊FB
二者的功能、使用上的區別。
四、系統功能SFC和系統功能塊SFB
二者的功能、使用上的區別。
五、背景數據塊和共享數據塊
二者的功能、使用上的區別。
六、STEP7的程序結構
l 線性程序結構
l 分塊程序結構
l 結構化程序結構
七、三種編程語言
l 梯形圖LAD(Ladder Logic Programming Language)
l 語句表STL(Statement List Programming Language)
l 功能圖FBD(Function Block Diagram Programming Language)
S7-200系列PLC編程器的使用示例
Siemens編程器S7-200系列用在中小型設備上的自動系統的控制單元,適用于各行各業,各種場合中的檢測,監測及控制。
在這里,和大家一起來討論S7-200幾個使用方面的情況。
1.步進,伺服脈沖定位控制。
在設備的控制系統中,有關運動控制是很重要的,下面我們來看一看西門子S7-200系列PLC怎樣來實現這 個功能。
首先,確定使用哪個端口來發脈沖,如采用Q0.0發脈沖,則它的控制字為SMB67,脈沖同期為SMW68,脈 沖個數存放在SMD72中,
下面是控制字節的說明:
Q0.0 Q0.1 控制字節說明
SM67.0 SM77.0 PTO/PWM更新周期值 0=不更新,1=更新周期值
SM67.1 SM77.1 PWM更新脈沖寬度值 0=不更新,1=脈沖寬度值
SM67.2 SM77.2 PTO更新脈沖數 0=不更新,1=更新脈沖數
SM67.3 SM77.3 PTO/PWM時間基準選擇 0=1微秒值,1=1毫秒值
SM67.4 SM77.4 PWM更新方法 0=異步更新,1=同步更新
SM67.5 SM77.5 PTO操作 0=單段操作,1=多段操作
SM67.6 SM77.6 PTO/PWM模式選擇 0=選擇PTO,1=選擇PWM
SM67.7 SM77.7 PTO/PWM允許 0=禁止PTO/PWM,1=允許
這樣根據以上表格,我們得出Q0.0控制字:SMB67為:10000101
采用PTO輸出,微妙級周期,發脈沖的周期(也就是頻率)與脈沖個數都要重新輸入。10000101轉化為 16進制 為85,有了控制字以后,我們來寫這一段程序:
根據上面這段程序,我們知道了控制字的使用,同時也知道步進電機的脈沖周期與沖個數的存放位置(對 Q0.0來說是SMW68與SMD72)。當然,VW100與VD102內的數據不同的話,步進電機的轉速和轉動圈數就不一樣。
還有一點需要說明得是:M0.0導通---PLC捕捉到上升沿發動脈沖輸出后,想停止的話,只須改變端口脈沖的 控制字,再啟動PLS即可,程序如下:
2.高速計數功能。
西門子S7-200系列PLC具有高速計數的功能;舉一例子來談談高速計數的用途,我們采用普通電機來帶動絲桿轉動,我們想控制轉動距離,怎么來解決這個問題?那么我們可在電機另一頭與一編碼器聯接,電機轉一圈,編碼器也隨之轉一圈,同時根據規格發出不同的脈沖數。當然,這些脈沖數的頻率比較高,PLC不能用普通的上升沿計數來取得這些脈沖,只能通過高速計數功能了。
啟動高速計數功能,也要具有控制字
HSCO HSC1 描述
SM37.0 SM47.0 復位有效電平控制位 0=高電平有效, 1=低電平有效
SM37.1 SM47.1 啟動有效電平控制位于 0=高電平有效, 1=低電平有效
SM37.2 SM47.2 正交計數器速率選擇 0=4X計數率, 1=1X計數率
SM37.3 SM47.3 計數方向控制位 0=減計數, 1=正計數
SM37.4 SM47.4 向HSC中寫入計數方向 0=不更新, 1=更新計數方向
SM37.5 SM47.5 向HSC中寫入預置值 0=不更新, 1=更新預置值
SM37.6 SM47.6 向HSC中寫入當前值 0=不更新, 1=更新當前值
SM37.7 SM47.7 HSC允許 0=禁止HSC, 1=允許HSC
參照上面的表格,我們選擇HSC1高速計數器,控制字為SMB47,現在我們啟動高速計數器HSC1,選擇為增計數,更新計數方向,重新設置值,更新當前值:這樣的話,HSC1的啟動控制高為:11111000轉化為16進制為 F8,將啟動計數器時當前值存放在SMD48中,將預存置放在SMD52中,具體的程序 如下:
同樣的,如果計數器在工作狀態下想停止計數器,也必須改變它的控制字后,啟動HSC具體程序 如下:
3. PID回路控制功能。
西門子S7-200系列PLC的PID控制相當的簡單,可以通過micro/win軟件的一個向導程序,按照提示,一步一步執行您所要求PID控制的屬性即可,在這里談一談PID這三個參數的具體意義:P為增益項,P越大,響應起就快,在調節流量閥時:設定流量為50%,當目前流量接近50%,剛超過,如果P值很大的話,那么流量閥會馬上會關閉,而不會控制在某一區域。這就是增益項太大引起。在調節的過程中應該先將P值調節比較適當了,再去調節I值,它為積分項,是在控制器回路中控制對當前值與設定值相等的偏差范圍。D為微分項,主要作用是避免給定值的微分作用而引起的跳變。
在現場的PID參數的調整過程中,針對西門子S7-200型PLC我的建議是在不同的控制階段,采用不同的PID參數組,具體而言就是當目前距離設定值差距較大時,采用P值較大的一套PID參數,如果當前值快接近設定值范圍時,采用P值較小的一套PID參數。
西門子PLC S7-200的尋址方式
S7-200編程語言的基本單位是語句,而語句的構成是指令,每條指令有兩部分:一部分是操作碼,另一部分是操作數。操作碼是指出這條指令的功能是什么,操作數則指明了操作碼所需要的數據所在。所謂尋址,就是尋找操作數的過程。S7-200 CPU的尋址分三種:立即尋址、直接尋址、間接尋址。
1.立即尋址
在一條指令中,如果操作碼后面的操作數就是操作碼所需要的具體數據,這種指令的尋址方式就叫立即尋址。
如:在傳送指令中:MOV IN OUT——操作碼“MOV”指出該指令的功能把IN中的數據傳送到OUT中,其中IN——源操作數,OUT——目標操作數。
若該指令為:MOVD 2505 VD500
功能:將十進制數2505傳送到VD500中,這里2505就是源操作數。因這個操作數的數值已經在指令中了,不用再去尋找,這個操作數即立即數。這個尋址方式就是立即尋址方式。而目標操作數的數值在指令中并未給出,只給出了要傳送到的地址VD500,這個操作數的尋址方式就是直接尋址。
2.直接尋址
在一條指令中,如果操作碼后面的操作數是以操作數所在地址的形式出現的,這種指令的尋址方式就叫直接尋址。
如:MOVD VD400 VD500
功能:將VD400中的雙字數據傳給VD500
3.間接尋址
在一條指令中,如果操作碼后面的操作數是以操作數所在地址的地址形式出現的,這種指令的尋址方式就叫間接尋址。
如:MOVD 2505 *VD500
*VD500是指存放2505的地址的地址。
如VD500中存放的是VB0,則VD0則是存放2505的地址。
該指令的功能:將十進制數2505傳送給VD0地址中。
SIMATIC S7-1500 軟控制器用于在 SIMATIC IPC 上實現 SIMATIC S7-1500 控制器。
它特別適用于專用機器制造中的控制解決方案,涉及高性能實現復雜控制任務、集成 PC 應用程序或在一臺設備上實現多個任務。
S7-1500 軟控制器是 SIMATIC WinAC RTX 的長期后續產品。它可提供顯著提高的可用性和系統診斷,可在 TIA Portal 中完成全面組態。與 S7-1500 控制器一樣,該軟控制器具有集成運動控制功能以及經過改進的信息安全機制,適合知識產權和復制保護。
S7-1500 軟控制器執行 S7-1500 控制器的功能,作為軟件在 SIMATC IPC 上的 Windows 系統中運行。這樣,SIMATIC IPC 就能用于控制機器設備。
要通過 PROFINET 或 PROFIBUS 連接分布式 I/O,可以使用 SIMATIC IPC 的集成以太網和 PROFIBUS 接口。另外,CPU 通過易組態的塊提供全面控制功能,以及通過標準化 PLC-open 塊 提供連接至驅動器的能力。
當必須使用編程語言 C 或 C++ 來集成特殊自動化功能或需要將 Windows 軟件與軟控制器直接連接時,該軟控制器顯示出特殊優勢。
為此,可使用 SIMATIC ODK 1500S 來開發這種應用程序。這些應用程序可用于接口至 Windows 和 Windows 軟件(例如,數據庫、可視化系統或 Windows 文件系統),或用于實時應用(例如,算法、控制器)。
標準 CPU:
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特點 |
CPU 1507S |
|
程序用工作存儲器,集成 |
5 MB |
|
數據用工作存儲器,集成 |
20 MB |
|
裝載存儲器 |
320 MB |
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命令執行時間(Microbox IPC427D,Core i7,1.7 GHz) |
|
|
0.001 μs |
|
0.002 μs |
|
0.002 μs |
|
0.006 μs |
|
位存儲器、定時器、計數器 |
|
|
S7 計數器/定時器 |
各 2048 |
|
IEC 計數器 |
任意(僅受工作存儲器限制) |
|
IEC 定時器 |
任意(僅受工作存儲器限制) |
|
位存儲器 |
16 KB |
|
I/O 地址范圍 |
|
|
輸入 |
32 KB(所有輸入都保存在過程映像中) |
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輸出 |
32 KB(所有輸出都保存在過程映像中) |
|
運動 |
|
|
軸數 |
多 60 |
|
通信 |
|
|
PROFINET |
√(通過 PC 接口) |
|
PROFIBUS |
√(通過 PC 接口) |
|
Web 器 |
√ |

CPU 運行需要 SIMATIC 微存儲卡 (MMC)。
CPU 312,小的 S7-300 CPU。滿足TIA簡單應用的理想套件,實現諸如集成的通訊、數據管理和診斷等優勢。可使用MPI或CP組網,但標準應用是單機-非組網運行。I/O通常以一個集中式組態結構進行連接。
CPU 312 安裝有:
可參數化的特性
可以使用 STEP 7 對 S7 的組態、屬性以及CPU的響應進行參數設置:
顯示功能與信息功能
集成的通訊功能
系統功能
CPU 具有廣泛的系統功能特性,諸如:診斷、參數賦值、報警、定時和測量等。
詳細信息請參見手冊。
S7-200PLC中斷優先級和排對等候
優先級是指多個中斷事件同時發出中斷請求時,CPU對中斷事件響應的優先次序。S7-200規定的中斷優先由高到低依次是:通信中斷、I/O中斷和定時中斷。每類中斷中不同的中斷事件又有不同的優先權,如表2所示。
一個程序中總共可有128個中斷。S7-200在各自的優先級組內按照先來先的原則為中斷提供。在任何時刻,只能執行一個中斷程序。一旦一個中斷程序開始執行,則一直執行至完成。不能被另一個中斷程序打斷,即使是更高優先級的中斷程序。中斷程序執行中,新的中斷請求按優先級排隊等候。中斷隊列能保存的中斷個數有限,若超出,則會產生溢出。中斷隊列的多中斷個數和溢出標志位如表3所示。
表2中斷事件及優先級
優先級分組
組內優先級
中斷事件號
中斷事件說明
中斷事件類別
通信中斷
0
8
通信口0:接收字符
通信口0
0
9
通信口0:發送完成
0
23
通信口0:接收信息完成
1
24
通信口1:接收信息完成
通信口1
1
25
通信口1:接收字符
1
26
通信口1:發送完成
I/O中斷
0
19
PTO 0脈沖串輸出完成中斷
脈沖輸出
1
20
PTO 1脈沖串輸出完成中斷
2
0
I0.0上升沿中斷
外部輸入
3
2
I0.1上升沿中斷
4
4
I0.2上升沿中斷
5
6
I0.3上升沿中斷
6
1
10.0下降沿中斷
7
3
I0.1下降沿中斷
8
5
I0.2下降沿中斷
9
7
I0.3下降沿中斷
10
12
HSC0當前值=預置值中斷
高速計數器
11
27
HSC0計數方向改變中斷
12
28
HSC0外部復位中斷
13
13
HSC1當前值=預置值中斷
14
14
HSC1計數方向改變中斷
15
15
HSC1外部復位中斷
16
16
HSC2當前值=預置值中斷
17
17
HSC2計數方向改變中斷
18
18
HSC2外部復位中斷
19
32
HSC3當前值=預置值中斷
20
29
HSC4當前值=預置值中斷
21
30
HSC4計數方向改變
22
31
HSC4外部復位
23
33
HSC5當前值=預置值中斷
定時中斷
0
10
定時中斷0
定時
1
11
定時中斷1
2
21
定時器T32 CT=PT中斷
定時器
3
22
定時器T96 CT=PT中斷
表3 中斷隊列的多中斷個數和溢出標志位
隊列
CPU 221
CPU 222
CPU 224
CPU 226和CPU 226XM
溢出標志位
通訊中斷隊列
4
4
4
8
SM4.0
I/O中斷隊列
16
16
16
16
SM4.1
定時中斷隊列
8
8
8
8
SM4.2