6ES7241-1AA22-0XA0技术数据
6ES7241-1AA22-0XA0技术数据
用PLC控制，首先要了解系统的工作过程及所有功能要求，从而分析被控对象的控制过程，输入/输出量是开关量还是模拟量，明确控制要求，绘出控制系统的流程图。
2、选择PLC机型
PLC在可靠性上是没有问题的，机型的选择主要是考虑在功能上满足系统的要求。
机型的选择依据：控制对象的输入量、输出量
工作电压
输出功率
现场对系统的响应速度要求
控制室与现场的距离等。
3、选择I/O设备，列出I/O地址分配表
输出设备：控制按钮、行程开关、接近开关等
输出设备：接触器、电磁阀、信号灯等
1）确定输入、输出设备的型号和数量；
2）列写输入/输出设备与PLC的I/O地址对照表；
3）绘制接线图及编程。
分配I/O地址时应注意以下几点：
1）把所有按钮、行程开关等集中配置，按顺序分配I/O地址。
2）每个I/O设备占用1个I/O地址。
3）同一类型的I/O点应尽量安排在同一个区。
4）彼此有关的输出器件，如电动机正反转，其输出地址应连续分配。
4、设计电气线路图
1）绘制电动机的主电路及PLC外部的其它控制电路图。
2）绘制PLC的I/O接线图
注：接在PLC输入端的电器元件一律为常开触点，如停止按钮等。
2）绘制PLC及I/O设备的供电系统图
输入电路一般由PLC内部提供电源，输出电路根据负载的额定电压外接电源。
5、程序设计与调试
程序设计可用经验设计法或功能表图设计法，或者是两者的组合。
6、总装调试
接好硬件线路，把程序输入PLC中，联机调试。
1．I/O点数的估算
在选机型时，应保证I/O点数有15～20%的余量。
2．内存容量的估算
用户程序所占内存容量受I/O点数、用户程序编制水平等因素的影响，程序越短，程序执行的扫描周期就越短。
估算内存大小可根据下列方法来确定：
1）开关量I/O点数：
一般PLC的开关量I/O点数的比值为3/2（CPM1A）或1/1（FX2N），因此根据I/O总点数所需的内存容量为：
所需内存步数=I/O开关量总点数×（10～15）
2）模拟量I/O总点数
具有模拟量控制要求的系统要用到数据传送和运算等功能指令，所占内存较多，其内存容量可按下式计算：
所需内存步数=模拟量I/O总点数×（200～250）
3）程序编写的质量
设计人员的编程水平直接影响到程序的长短及运行时间。
，估算PLC所需内存的总容量为：
开关量I/O总点数×（10～15）+模拟量I/O总点数×（200～250）+30%的余量
3、响应时间
系统响应时间：指输入信号产生时刻与输出信号状态发生变化的时间间隔，若输入信号的变化频率快于一个扫描周期，系统就不能可靠地响应每个输入信号，这时应尽量缩短程序，提高响应速度。
4、功能要求与PLC结构的合理性
1）不需要PLC之间通讯，系统规模较小，可考虑用整体式结构的PLC。
2）既有开关量控制，又有模拟量控制，以及通讯要求等大中型控制系统，可考虑用模块式结构，易于功能的扩展，同时模块式结构一旦发生故障比较容易排除。
5、输入/输出模块的选择
输入模块类型分为DC5V、12V、24V、48V和AC110V、220V等。
1）系统现场与主机之间距离<10m，可选择DC5V输入形式；
2）系统现场与主机之间距离为10～30m可用DC12V、24V；
3）系统现场与主机之间距离>30m可用DC48V等
输出模块有继电器输出型、晶体管输出型、晶闸管输出型，可根据不同需要选择输出类型。
6．程序设计方法
1）经验设计法
经验设计法：依据继电器控制线路原理图翻译成梯形图。
经验设计法用于对现有的继电器控制系统进行技术改造时比较方便。
2）顺序控制设计法
顺序控制系统：用功能图设计法可编制出可读性很强的程
序，且可减少编程时间。
3）两种方法的结合
复杂系统：通常用公共程序和手动程序相对较为简单。
手动程序：经验设计法设计，
自动程序：功能图设计法，
如何将电位器连接至MM430/MM440模拟量输入调节变频器频率
使用模拟量输入1做频率给定
接线
如图所示，1、2端子为电位器供电，电位器滑动端连接到3号端子，将2号端子与4号端子短接。
注意：电位器阻值必须大于等于4.7千欧，否则可能损坏10V电源。
电位器选择
DIP开关设置
左面的DIP（DIP1）开关拨到OFF的位置（开关拨到下面）
模拟量输入参数设置
P0756.in000 = 0 ；模拟量输入类型，电压类型
P0757.in000 = 0 ；标定X1值 = 0V
P0758.in000 = 0.0 ；标定Y1值 = 0%
P0759.in000 = 10 ；标定X2值 = 10V
P0760.in000 = 100.0 ；标定Y2值 =
P0761.in000 = 0 ，模拟量输入死区
控制参数设置
P1000 = 2 ，使用模拟量输入1调节变频器输出频率
使用模拟量输入2做频率给定
接线
如图所示，1、2端子为电位器供电，电位器滑动端连接到10号端子，将2号端子与11号端子短接。
DIP开关设置
右面的DIP（DIP2）开关拨到OFF的位置（开关拨到下面）
模拟量输入参数设置
P0756.in001 = 0 ；模拟量输入类型，电压类型
P0757.in001 = 0 ；标定X1值 = 0V
P0758.in001 = 0.0 ；标定Y1值 = 0%
P0759.in001 = 10 ；标定X2值 = 10V
P0760.in001 = 100.0 ；标定Y2值 =
P0761.in001 = 0 ，模拟量输入死区
控制参数设置西门子6SE6430-2UD38-8FB0使用方法
P1000 = 7 ，使用模拟量输入2调节变频器输出频率
以下信息适用范围：MM430/MM440
如何将0~10V模拟量电压信号连接至MM430/MM440模拟量输入调节变频器频率
使用模拟量输入1做频率给定
接线
如图所示，直接将模拟量电压信号的正、负连接至3、4端子即可
DIP开关设置
左面的DIP（DIP1）开关拨到OFF的位置（开关拨到下面）
模拟量输入参数设置
P0756.in000 = 0 ；模拟量输入类型，电压类型
P0757.in000 = 0 ；标定X1值 = 0V
P0758.in000 = 0.0 ；标定Y1值 = 0%
P0759.in000 = 10 ；标定X2值 = 10V
P0760.in000 = 100.0 ；标定Y2值 =
P0761.in000 = 0 ，模拟量输入死区
控制参数设置
P1000 = 2 ，使用模拟量输入1调节变频器输出频率
使用模拟量输入2做频率给定
接线
如图所示，直接将模拟量电压信号的正、负连接至10、11端子即可
DIP开关设置
右面的DIP（DIP2）开关拨到OFF的位置（开关拨到下面）
模拟量输入参数设置
控制参数设置
P1000 = 7 ，使用模拟量输入2调节变频器输出频率
西门子变频器6SE6430-2UD38-8FB0
并行传输是指通信中同时传送构成一个字或字节的多位二进制数据。而串行传输是指通信中构成一个字或字节的多位二进制数据是一位一位被传送的。很容易看出两者的特点，与并行传输相比，串行传输的传输速度慢，但传输线的数量少，成本比并行传输低，故常用于远距离传输且速度要求不高的场合，如计算机与可编程控制器间的通信、计算机USB口与外围设备的数据传送。并行传输的速度快，但传输线的数量多，成本比高，故常用于近距离传输的场合，如计算机内部的数据传输、计算机与打印机的数据传输。
2.异步传输和同步传输
在异步传输中，信息以字符为单位进行传输，当发送一个字符代码时，字符前面都具有自己的一位起始位，极性为0，接着发送5到8位的数据位、1位奇偶校验位，1到2位的停止位，数据位的长度视传输数据格式而定，奇偶校验位可有可无，停止位的极性为1，在数据线上不传送数据时全部为1。异步传输中一个字符中的各个位是同步的，但字符与字符之间的间隔是不确定的，也就是说线路上一旦开始传送数据就必须按照起始位、数据位、奇偶校验位、停止位这样的格式连续传送，但传输下一个数据的时间不定，不发送数据时线路保持1状态。
异步传输的优点就是收、发双方不需要严格的位同步，所谓“异步"是指字符与字符之间的异步，字符内部仍为同步。其次异步传输电路比较简单，链络协议易实现，所以得到了广泛的应用。其缺点在于通信效率比较低。
在同步传输中，不仅字符内部为同步，字符与字符之间也要保持同步。信息以数据块为单位进行传输，发送双方必须以同频率连续工作，并且保持一定的相位关系，这就需要通信系统中有专门使发送装置和接收装置同步的时钟脉冲。在一组数据或一个报文之内不需要启停标志，但在传送中要分成组，一组含有多个字符代码或多个独立的码元。在每组开始和结束需加上规定的码元序列作为标志序列。发送数据前，必须发送标志序列，接收端通过检验该标志序列实现同步。
同步传输的特点是可获得较高的传输速度，但实现起来较复杂。
3.信号的调制和解调
串行通信通常传输是数字量，这种信号包括从低频到高频极其丰富的谐波信号，要求传输线的频率很高。而远距离传输时，为降低成本，传输线频带不够宽，使信号严重失真、衰减，常采用的方法是调制解调技术。调制就是发送端将数字信号转换成适合传输线传送的模拟信号，完成此任务的设备叫调制器。接收端将收到的模拟信号还原为数字信号的过程称为解调，完成此任务的设备叫解调器。实际上一个设备工作起来既需要调制，又需要解调，将调制、解调功能由一个设备完成，称此设备为调制解调器。当进行远程数据传输时，可以将可编程控制器的PC／PPI电缆与调制解调器进行连接以增加数据传输的距离。
一、PLC的特点
PLC技术之所以高速发展，除了工业自动化的客观需要外，主要是因为它具有许多*的优点。它较好地解决了工业领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济等问题。主要有以下特点：
1．可靠性高、抗干扰能力强
可靠性高、抗干扰能力强是PLC重要的特点之一。PLC的平均*时间可达几十万个小时，之所以有这么高的可靠性，是由于它采用了一系列的硬件和软件的抗干扰措施：
（1）硬件方面I/O通道采用光电隔离，有效地抑制了外部干扰源对PLC的影响；对供电电源及线路采用多种形式的滤波，从而消除或抑制了高频干扰；对CPU等重要部件采用良好的导电、导磁材料进行屏蔽，以减少空间电磁干扰；对有些模块设置了联锁保护、自诊断电路等。
（2）软件方面PLC采用扫描工作方式，减少了由于外界环境干扰引起故障；在PLC系统程序中设有故障检测和自诊断程序，能对系统硬件电路等故障实现检测和判断；当由外界干扰引起故障时，能立即将当前重要信息加以封存，禁止任何不稳定的读写操作，一旦外界环境正常后，便可恢复到故障发生前的状态，继续原来的工作。
2．编程简单、使用方便
目前，大多数PLC采用的编程语言是梯形图语言，它是一种面向生产、面向用户的编程语言。梯形图与电器控制线路图相似，形象、直观，不需要掌握计算机知识，很容易让广大工程技术人员掌握。当生产流程需要改变时，可以现场改变程序，使用方便、灵活。同时，PLC编程器的操作和使用也很简单。这也是PLC获得普及和推广的主要原因之一。
许多PLC还针对具体问题，设计了各种编程指令及编程方法，进一步简化了编程。
3．功能完善、通用性强
现代PLC不仅具有逻辑运算、定时、计数、顺序控制等功能，而且还具有A/D和D/A转换、数值运算、数据处理、PID控制、通信联网以等许多功能。同时，由于PLC产品的系列化、模块化，有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，可以组成满足各种要求的控制系统。
4．设计安装简单、维护方便
由于PLC用软件代替了传统电气控制系统的硬件，控制柜的设计、安装接线工作量大为减少。PLC的用户程序大部分可在实验室进行模拟调试，缩短了应用设计和调试周期。在维修方面，由于PLC的故障率极低，维修工作量很小；而且PLC具有很强的自诊断功能，如果出现故障，可根据PLC上指示或编程器上提供的故障信息，迅速查明原因，维修极为方便。
5．体积小、重量轻、能耗低
由于PLC采用了集成电路，其结构紧凑、体积小、能耗低，因而是实现机电一体化的理想控制设备。
二、PLC的应用领域
目前，在国内外PLC已广泛应用冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保及文化娱乐等各行各业，随着PLC性能价格比的不断提高，其应用领域不断扩大。从应用类型看，PLC的应用大致可归纳为以下几个方面：
1.开关量逻辑控制
利用PLC基本的逻辑运算、定时、计数等功能实现逻辑控制，可以取代传统的继电器控制，用于单机控制、多机qunkong制、生产自动线控制等，例如：机床、注塑机、印刷机械、装配生产线、电镀流水线及电梯的控制等。这是PLC基本的应用，也是用领域。
2.运动控制
大多数PLC都有拖动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。这一功能广泛用于各种机械设备，如对各种机床、装配机械、机器人等进行运动控制。
3.过程控制
大、中型PLC都具有多路模拟量I/O模块和PID控制功能，有的小型PLC也具有模拟量输入输出。所以PLC可实现模拟量控制，而且具有PID控制功能的PLC可构成闭环控制，用于过程控制。这一功能已广泛用于锅炉、反应堆、水处理、酿酒以及闭环位置控制和速度控制等方面。
4.数据处理
现代的PLC都具有数学运算、数据传送、转换、排序和查表等功能，可进行数据的采集、分析和处理，同时可通过通信接口将这些数据传送给其它智能装置，如计算机数值控制（CNC）设备，进行处理。
5.通信联网
PLC的通信包括PLC与PLC、PLC与上位计算机、PLC与其它智能设备之间的通信，PLC系统与通用计算机可直接或通过通信处理单元、通信转换单元相连构成网络，以实现信息的交换，并可构成“集中管理、分散控制"的多级分布式控制系统，满足工厂自动化（FA）系统发展的需要
