西门子模块6ES7231-7PD22-0XA8诚信经营
西门子模块6ES7231-7PD22-0XA8诚信经营
随着工业自动化程度的不断提高,可编程序控制器(PLC)正在走入工矿企业的每一个角落,只要有控制要求的场合,就有PLC的应用。PLC常被称为全能“工业电脑”,用它可以方便地对工业现场进行实时控制。在工业电气控制系统中,经常遇到控制常数设定和修改的问题,例如:某加热控制系统加热时间常数的设定和改变问题。PLC改变控制常数的常用方法有两种,其一,通过上位计算机对原程序中控制数据进行修改;其二,利用外部装置输入数据,控制系统运行。即由外设将数据送入PLC,进行数据处理,然后对PLC内部参数进行修改,实现对工业设备的实时控制。第二钟数据输入方法,具有不修改原程序,数据输入方法简单、操作方便,能实现实时控制等优点,不仅适用于计算机设计人员使用,而且还适用于普通操作人员。在电气控制设备上,有着非常广泛的应用,并且许多厂家 PLC产品都具有外部数据输入功能。所以,利用PLC控制技术对外部BCD码数据进行输入,充分发挥工业控制计算机—PLC数值计算和处理能力的编程、控制方法,具有实际应用的推广意义。这里,以SIEMENS公司PLC构成的某加热系统为例,详细、具体地对加热时间常数外部数据输入方法及用户处理程序作以介绍。
1 BCD码数据外部输入应用设计举例
1.1 设计思路
首先介绍SIEMENS(西门子)公司PLC S7—200的物理存储区结构,一般情况下,物理存储区是以字节为单位的,所以存储单元为字节单元,操作数长度是字或双字时,标识符后给出的存储单元参数是字或双字内的低字节单元号。图1(a)给出了字节、字、双字的相互关系及表示方法。当使用数据宽度为字或双字时,应保证没有生成任何重叠的存储器字节分配,例如,字地址编码应采用MW10、MW12、MW14······等偶数字地址或MW11、 MW13、MW15·······等奇数字地址,由于存储器字MW10占用MB10、MB11两个字节,而MW11则要占用MB11、MB12两字节,存在字节地址重叠单元MB11,所以字地址编码时奇偶不能兼用,以免造成数据读写错误。图1(b)给出数据存储结构,数据的高位用MSB表示,低位用LSB 表示。
图1(a) 以字节单元为基准标记存储器单元 图1(b) 存储器中字节、字、双字之间的关系
其次,以德国SIEMENS(西门子)公司的S7—200 PLC为例。构成加热控制系统,加热时间采用三位十进制数的BCD码拨盘从PLC外部输入。PLC输入/输出接点分配如下表所示:
附表:PLC输入/输出接点地址分配
加热系统的加热元件用PLC输出点Q0.0控制,系统起动按钮由I1.4输入,复位按钮由I1.5输入。
图2(a) 主程序流程
图2(b) 子程序流程
这里选择两个字节的PLC输入映象寄存器IB0和IB1作为外部数据输入端,利用三个BCD码拨盘将外部数据分别置入IB0、IB1两个字节中。每个 BCD码拨盘需用四位PLC输入点,如个位BCD码8421端分别接至PLC的I0.3、I0.2、I0.1、I0.0输入接点,分配PLC的输入接点 IB0的低4位为BCD码的个位数、高4位为BCD码的十位数、IB1的低4位为BCD码的百位数、高4位为无效位。利用传送指令分别将个、十、百位数送入三个内部标志寄存器(或内部变量寄存器)保存,并将送入的十位、百位数分别乘以权10和权100,后将处理好的个位、十位、百位数相加,运算结果作为加热器的加热时间常数,PLC在用户程序初始化时,将其送入加热时间定时器中,对加热器加热时间进行实时控制,PLC在每次运行开始初始化程序中读取 BCD码拨盘数据。这样采用改变外部拨盘的数据。即可以灵活地改变加热时间。
后,在图2程序流程中,介绍了外部数据输入处理过程的基本思路。
1.2用户处理程序
用户程序由主程序和初始化子程序组成,根据特殊标志位SMO.1在程序扫描时给出的脉冲信号,调用初始化子程序,实现BCD码的数据输入。这样,在其后的扫描周期中不再会调用该程序,这减少了扫描时间且程序更结构化。用户程序说明:(1)程序段一实现子程序调用功能;(2)段二和段三实现加热器加热控制功能,输出继电器Q0.0由I1.4置位、定时器T37或I1.5复位,定时器T37的计时常数由内部标志寄存器MW8置入;(3)段5—段9为 BCD码数据输入、处理子程序。段六、七分别将个位、十位、百位送MW2、6和VW2保存。段八实现十位乘10,百位乘100,运算结果分别送入VD4和 VD8功能,并且将个位、十位、百位数求和运算结果送入MW8作为加热器加热时间。(4)段九为子程序返回。PLC S7-200梯形图程序如图3所示。
图3(a)主程序
图3(b) 子程序
2 设计关键技巧和注意事项
设计技巧:是用BCD码拨盘,把加热器的加热时间值置成BCD码数,并用PLC的数据传送指令读入输入映象寄存器,进行运算后,作为控制加热定时器的预置值,从而达到实时控制。
注意事项:首先是应特别熟悉PLC物理寄存器内部结构,以便正确地确定BCD码数据输入位与PLC输入接点的关系,使之与定时器的时间常数相对应。其次,本参考程序在PLC由STOP状态进入RUN状态时读入外部数据,故只能在STOP状态修改BCD拨盘数据。若需在程序运行其间更改数据时,只要将子程序调用条件稍加改动即可。
3 结束语
随着PLC技术在现代工业中的广泛应用,利用外部装置输入、修改控制数据的应用场合越来越多,PLC应用技术和技巧应迅速普及,以不断提高工业控制技术水平,提高劳动生产率,提高国民的生活水平和综合国力。以上,我们探讨的是一种简单而可靠的外部数据输入方法,可供专门从事PLC应用技术研究的工程技术人员参考。
本文通过实验介绍了液体混合装置控制的模拟PLCbianchengruanjian/' target='bbbbbb'>PLC编程和程序调试
一、 实验目的
熟练使用置位和复位等各条基本指令,通过对工程实例的模拟,熟练地掌握PLC的编程和程序调试。
二、液体混合装置控制的模拟实验面板图:图下图1所示
液体混合装置控制面板
上图下框中的V1、V2、V3、M分别接主机的输出点Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3;起、停按钮SB1、SB2分别接主机的输入点I0.0、I0.1;液面传感器SL1、SL2、SL3分别接主机的输入点I0.2、I0.3、I0.4。上图中,液面传感器利用钮子开关来模拟,启动、停止用动合按钮来实现,液体A阀门、液体B阀门、混合液阀门的打开与关闭以及搅动电机的运行与停转用发光二极管的点亮与熄灭来模拟。
三、控制要求
由实验面板图可知:本装置为两种液体混合装置,SL1、SL2、SL3为液面传感器,液体A、B阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3控制,M为搅动电机,控制要求如下:
初始状态:装置投入运行时,液体A、B阀门关闭,混合液阀门打开20秒将容器放空后关闭。
启动操作:按下启动按钮SB1,装置就开始按下列约定的规律操作:
液体A阀门打开,液体A流入容器。当液面到达SL2时,SL2接通,关闭液体A阀门,打开液体B阀门。液面到达SL1时,关闭液体B阀门,搅动电机开始搅动。搅动电机工作6秒后停止搅动,混合液体阀门打开,开始放出混合液体。当液面下降到SL3时,SL3由接通变为断开,再过2秒后,容器放空,混合液阀门关闭,开始下一周期。
停止操作:按下停止按钮SB2后,在当前的混合液操作处理完毕后,才停止操作(停在初始状态上)。
四、编制梯形图并写出程序
参考程序 如上表所示
五、程序设计及工作过程分析
启动操作:按下启动按钮SB1,I0.0的动合触点闭合,M10.0产生启动脉冲,M10.0的动合触点闭合,使Q0.0保持接通,液体A电磁阀YV1打开,液体A流入容器。当液面上升到SL3时,虽然I0.4动合触点接通,但没有引起输出动作。当液面上升到SL2位置时,SL2接通,I0.3的动合触点接通,M10.3产生脉冲,M10.3的动合触点接通一个扫描周期,复位指令R Q0.0使Q0.0线圈断开,YV1电磁阀关闭,液体A停止流入;与此同时,M10.3的动合触点接通一个扫描周期,保持操作指令S Q0.1使Q0.1线圈接通,液体B电磁阀YV2打开,液体B流入。
当液面上升到SL1时,SL1接通,M10.2产生脉冲,M10.2动合触点闭合,使Q0.1线圈断开,YV2关闭,液体B停止注入,M10.2动合触点闭合,Q0.3线圈接通,搅匀电机工作,开始搅动。搅动电机工作时,Q0.3的动合触点闭合,启动定时器T37,过了6秒,T37动合触点闭合,Q0.3线圈断开,电机停止搅动。当搅匀电机由接通变为断开时,使M11.2产生一个扫描周期的脉冲,M11.2的动合触点闭合,Q0.2线圈接通,混合液电磁阀YV3打开,开始放混合液。
液面下降到SL3,液面传感器SL3由接通变为断开,使M11.0动合触点接通一个扫描周期,M20.1线圈接通,T1开始工作,2秒后混合液流完,T1动合触点闭合,Q0.2线圈断开,电磁阀YV3关闭。同时T1的动合触点闭合,Q0.0线圈接通,YV1打开,液体A流入,开始下一循环。
停止操作:按下停止按钮SB2,I0.1的动合触点接通,M10.1产生停止脉冲,使M20.0线圈复位断开,M20.0动合触点断开,在当前的混合操作处理完毕后,使Q0.0不能再接通,即停止操作。
参考梯形图如下所示:
液体混合装置梯型图
六、实验设备
1、THSMS-A型、THSMS-B型实验装置或THSMS-1型、THSMS-2型实验箱一台
2、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机一台
3、PC/PPI编程电缆一根
4、锁紧导线若干