西门子模块6ES7211-0BA23-0XB0使用方法
西门子PLC模块
S7-300PLC的数据采集和处系统性能可靠,功能强大,组态灵活,扩展方便. STEP7编程软件是符合国际IEC61131-3标准的编程软件。为用户同时提供了IEC61131-3的所有语言包括:梯形图(LD)、功能块图(FBD)、顺序功能图(SFC)、结构文本图(ST)、指令集(IL)及流程图语言(FC)。STEP7编程具有的编程方式、直观的图形及文本编辑器,使得开发工作变得简和节省时间。在应用程序的调试时,不需调试人员返回初的逻辑,也不必记得编程语法。在开发的各个阶段自动检查程序和语法。所有错误将自动检测并且纠正或用正确的使用方法提示用户。
每个西门子PLC模块的右下角都有个硬件版本十字符,但是具体应该怎么看呢?
答:西门子PLC及其模块除了订货号外,还有硬件版本号和固件版本号,其中模块右下方的十字上字母X与3个数字为硬件版本号,如X2/3/4为V1版本;而6/7/8为V5版本;而软件版本号是你在硬件组态时插入模块时选择的具体模块版本号
西门子在制造业有不可忽视的地位,其产品遍布各个领域,很多人学PLC西门子,但作为德国,它指令虽少但稍微抽象,其难度也让一些人望而却步。
俗话说,难者不会,会者不难,如果你学不会,或者学的很痛苦,那只因为你没有一条科学的方法,西门子PLC的知识点很多,究竟先学哪块?编程?模拟量?还是指令?接线?很多人晕头转向。
咱们就先说说西门子PLC该怎么学,将众多知识点汇成一个合理有序的学习框架体系会让你融会贯通,事半功倍。之前也有文章讲过,学PLC的人无非两种,有基础、无基础。电工基础属于步,其重要性不言而喻,在此略过不再多说。
有了电工基础后,我们将学习PLC的人群分为两种,一种是小型设备项目操作者,另一种是中大型设备操作者,咱们就先说说小型设备项目操作者应该如何循序渐进的掌握西门子PLC。
有了电工基础的你,首先要面对的是PLC编程基础和逻辑控制顺序的设置。其实说白了,就是PLC入门基础知识和PLC编程指令知识。
PLC入门基础知识就是:首先要了解PLC的内部系统和外部设置,比如它的系统构成、通讯和网络、CPU和模块参数以及PLC接线,了解这些,就像你知道了一个陌生人的性别、名字、籍贯、有什么目的。
为了达到基础性的了解,一般推荐比较简单且具有代表性的PLC作为认知对象,比如S7-200PLC或者S7-200 SMART PLC。
接下来要接触的是STEP 7 Micro/WIN软件,这个软件是用来给PLC编程的,算是一个操作平台,通过它把你脑中的思想用梯形图或者其他电气编程语言表达出来,然后被PLC识别,进行操作。知己知彼才能百战不殆~首先你要先把这个软件下载安装好,然后熟悉每个功能的位置和作用,尤其是常用的编程工具,以及程序如何上传下载。
比如PLC这一栏,它的主要功能是对在线连接的S7-200 SMART CPU的操作和控制,比如控制CPU的运行状态、编译和传送项目文件、清除CPU中项目文件、比较离线和在线的项目程序、读取PLC信息以及修改CPU的实时时钟,如下图所示:
其次是了解编程的程序结构、进制数和PLC中的数据类型。比如:电气程序分为几种?PLC是如何识别程序的?子程序如何做成库?数值在PLC中怎么存储?这些知识会让你了解PLC程序的庐山真面目,同时也对电气编程语言在PLC中的识别和应用中有更深的体会。
PLC现场安装的注意事项的安装步骤
到了现场后,进行系统安装前,需要考虑安装环境是否满足PLC的使用环境要求,这一点可以参考各类产品的使用手册。但无论什么PLC,不都能装设在下列场所:含有腐蚀性气体之场所,阳光直接照射到的地方,温度上下值在短时间内变化急遽的地方,油、水、化学物质容易侵入的地方,有大量灰尘的地方,振动大且会造成安装件移位的地方。
如果必须要在上面的环境使用,则要为PLC制作合适的控制箱,采用规范和必要的防护措施。如果需要在野外极低温度下使用,可以使用有加热功能的控制箱。如何做这些防护箱或控制箱,各制造商和和资格的系统集成商将会为客户提供相应的供应和设计。
在使用控制箱时,在控制箱内OpenPLC安装的位置要注意如下事项:控制箱内空气流通是否顺畅(各装置间须保持适当的距离),变压器、马达控制器、变频器等是否与PLC保持适当距离,动力线与信号控制线是否分离配置,组件装设之位置是否利于日后之检修,是否需预留空间,供日后系统扩充使用。
除了上述注意事项之外,还有其它注意事项要留意。
首先比较重要的是静电的隔离。静电是无形的杀手,但可能因为不会对人造成生命危险,所以许多人常常忽视它。在中国的北方、干燥的场所,人体身上的静电都是造成静电损坏电子组件的因素。虽然你被静电打到的话,只不过是轻微的酥麻,但这对PLC和其它任何电子器件就足以致命了。
要避免静电的冲击有下列三种方式:在进行维修或更换组件时,请先碰触接地的金属,以去除身上的静电;不要碰触电路板上的接头或是IC接脚;电子组件不使用时,请用有隔离静电的包装物,将组件放置在里面。想象PLC里的元器件是一个娇嫩的婴儿,而那些静电会导致这个婴儿死亡,你就会更容易以正确的态度对待这个问题了。
基座安装(RACK)时,在决定控制箱内各种控制组件及线槽位置后,要依照图纸所示尺寸,标定孔位,钻孔后将固定螺丝旋紧到基座牢固为止。在装上电源供应模块前,必须同时注意电源线上的接地端有无与金属机壳连结,若无则须接上。接地不好的话,会导致一系列的问题,静电、浪涌、外干扰,等等。由于不接地,往往PLC也能够工作,因此,不少经验不足的工程师就误以为接地不那么重要了。这就像登山的时候,没有系上保护缆绳一样,虽然你正常前进的时候,保护缆绳没有任何作用,但一旦你失足的时候,没有那根绳子,你的生命就完结了。PLC的接地,就相当于给PLC系上保护缆绳。
在I/O模块安装时,须注意如下事项:I/O模块插入机架上的槽位前,要先确认模块是否为自己所预先设计的模块;I/O模块在插入机架上的导槽时,务必插到底,以确保各接触点是紧密结合的;模块固定螺丝务必锁紧;接线端子排插入后,其上下螺丝必须旋紧。由于现场的变压器、电机等影响,多少会有振动,如果这些螺丝钉松动了,会导致模块从机架中松开。
1、西门子公司的产品早是1975年投放市场的SIMATIC S3,它实际上是带有简单操作接口的二进制控制器
西门子PLC模块6ES7515-2AM02-0AB0详细说明
在选择PLC时需考虑哪些因素
跟着自动化行业的迅速发展,PLC产品的需求越来越大,市场上PLC的品种也越来越多。不同型号的PLC,其结构形式、性能、容量、指令体系、编程方法、价格等也各有不同,适用的场合也各有偏重。因而,合理选用PLC,对于提高PLC操控体系的技能经济指标有着重要意义。PLC的挑选首要应从PLC的I/O点数、存储器容量、操控功用等因素加以综合考虑。
一、输入输出(I/O)点数的挑选
I/O点数预算时应考虑适当的余量,一般依据计算的输入输出点数,再添加10%~20%的可扩展余量后,作为输入输出点数预算数据。实践订购时,还需依据制造厂商PLC的产品特点,对输入输出点数进行圆整。
二、存储器容量的预算
存储器容量是可编程序操控器自身能供给的硬件存储单元大小,程序容量是存储器中用户运用项目运用的存储单元的大小,因而程序容量小于存储器容量。规划阶段,由于用户运用程序还未编制,因而,程序容量在规划阶段是未知的,需在程序调试之后才知道。为了规划选型时能对程序容量有必定预算,一般选用存储器容量的预算来替代。
存储器内存容量的预算没有固定的公式,许多文献资料中给出了不同公式,大体上都是按数字量I/O点数的10~15倍,加上模仿I/O点数的100倍,以此数为内存的总字数(16位为一个字),别的再按此数的25%考虑余量
四轴联动简易机械手的各个动作和 状态都由plc控制,不仅能满足机械手的手动、半自动 、自动等操作方式所需的大量按扭、开关、位置检测点的要求,更可通过接口元器件与计算机组成PLC工业局域网,实现网络通信与网络控制。使四轴联动简易机 械手能方便地嵌入到工业生产流水线中。
一 四轴联动简易机械手的结构及动作过程
机械手结构如下图1所示,有气控机械手(1)、XY轴丝杠组(2)、转盘机构(3)、旋转基座(4)等组成。
其运动控制方式为:(1)由伺服 电机驱动可旋转角度为360°的气控机械手(有光电传感器确定起始0点);(2)由步进电机驱动丝杠组件使机械手沿X、Y轴移动(有x、y轴限位开关); (3)可回旋360°的转盘机构能带动机械手
及丝杠组自由旋转(其电气拖动部分由直流电动机、光电编码器、接近开关等组成);(4)旋转基座主 要支撑以上3部分;(5)气控机械手的张合由气压控制(充气时机械手抓紧,放气时机械手松开)。
其工作过程为:当货物到达时,机械手系统开始 动作;步进电机控制开始向下运动,同时另一路步进电机控制横轴开始向前运动;伺服电机驱动机械手旋转到达正好抓取货物的方位处,然后充气,机械手夹住货物。
步进电机驱动纵轴上升,另一个步进电机驱动横轴开始向前走;转盘直流电机转动使机械手整体运动,转到货物接收处;步进电机再次驱动纵轴下 降,到达指定位置后,气阀放气,机械手松开货物;系统回位准备下一次动作。
二 控制器件选型
为达 到**控制的目的,根据市场情况,对各种关键器件选型如下:
1. 步进电机及其驱动器
机械手纵轴(Y轴)和横轴(X轴)选用的是 北京四通电机技术有限公司的42BYG250C型两相混合式步进电机,步距角为0.9°/1.8°,电流1.5A。M1是横轴电机,带动机械手机构伸、缩;M2是纵轴电机,带动机械手机构上升、下降。所选用的步进电机驱动器是SH-20403型,该驱动器采用10~40V直流供电,H桥双极恒相电流驱动,大3A的8种输出电流可选,大64细分的7种细分模式可选,输入信号光电隔离,标准单脉冲接口,有脱机保持功能,半密闭式机壳可适应更恶劣的工况环境,提供节能的自动半电流方式。驱动器内部的开关电源设计,保证了驱动器可适应较宽的电压范围,用户可根据各自情况在10~40VDC之间选择。一般来 说较高的额定电源电压有利于提高电机的高速力矩,但却会加大驱动器的损耗和温升。本驱动器大输出电流值为3A/相(峰值),通过驱动器面板上六位拨码开关的第5、6、7三位可组合出8种状态,对应8种输出电流,从0.9A到3A以配合不同的电机使用。本驱动器可提供整步、改善半步、4细分、8细分、16 细分、32细分和64细分7种运行模式,利用驱动器面板上六位拨码开关的第1、2、3三位可组合出不同的状态。
2. 伺服电机及其驱动器
机械手的旋转动作采用松下伺服电机A系列小惯量 MSMA5AZA1G,其额定输出50W、100/200V共用,旋转编码器规格为增量式(脉冲数2500p/r、分辨率10000p/r、引出线11 线);有油封,无制动器,轴采用键槽连接。该电机采用松下公司独特算法,使速度频率响应提高2倍,达到500Hz ;定位超调整定时间缩短为以往松下伺服电机产品V系列的1/4。具有共振抑制功能、控制功能、全闭环控制功能,可弥补机械的刚性不足,从而实现高速定位,也可通过外接高精度的光栅尺,构成全闭环控制,进一步提高系统精度。具有常规自动增益调整和实时自动增益调整两种自动增益调整方式,还配有RS-485、 RS-232C 通信口,使上位控制器可同时控制多达16个轴。伺服电机驱动器为A系列MSDA5A3A1A,适用于小惯量电动机。
3. 直流电机
可回旋360°的转盘机构有直流无刷电机带动,系统选用的是北京和时利公司生产的57BL1010H1无刷直流电机,其调速范围宽、 低速力矩大、运行平稳、低噪音、效率高。无刷直流电机驱动器使用北京和时利公司生产的BL-0408驱动器,其采用24~48V直流供电,有起停及转向控制、过流、过压及堵转保护,且有故障报警输出、外部模拟量调速、制动快速停机等特点。
4. 旋转编码器
在可回旋360°的转盘机 构上,安装有OMRON公司生产的E6A2增量型旋转编码器,
5. PLC的选型
根据系统的设计要求,选用OMRON公司生产的 CPM2A小型机。CPM2A在一个小巧的单元内综合有各种性能,包括同步脉冲控制、中断输入、脉冲输出、模拟量设定和时钟功能等。CPM2A的CPU单 元又是一个独立单元,能处理广泛的机械控制应用问题,所以它是在设备内用作内装控制单元的理想产品。完整的通信功能保证了与个人计算机、其它OMRON PC和OMRON可编程终端的通信。这些通信能力使四轴联动简易机械手能方便的融合到工业控制系统中。
三 软件编程
1. 软件流程图
流程图是PLC程序设计的基础。只有设计出流程图,才可能顺利而便捷地编写出梯形图并写出语句表,终完成程序的设计。所以写出流程图非常关键也是程序设计首先要做的任务。依据四轴联动简易机械手的控制要求,绘制流程图如图2所示。
软件流程图
2. 程序部分
由于论文篇幅有限,这里只列出了开始两段程序,供读者参阅,见图 3。
程序列表
四 结束语
四轴联动简易机械手的各个动作和 状态都由PLC控制,不仅能满足机械手的手动、半自动 、自动等操作方式所需的大量按扭、开关、位置检测点的要求,更可通过接口元器件与计算机组成PLC工业局域网,实现网络通信与网络控制。使四轴联动简易机 械手能方便地嵌入到工业生产流水线中。