S7-200 CPU使用SMB30(对于Port0)和SMB130(对于Port1)定义通信口的工作模式,
采用PLC控制运料小车,可实现运料小车的全自动控制,降低系统运行费用,控制系统连线简单,控制速度快,可靠性及可维护性好。本章通过对运料小车的控制系统设计,引导读者初步了解西门子S7-300/400系列PLC的硬件结构、软件开发平台的构成和操作系统设计的基本思想,并介绍西门子PLC基本控制指令和编程方法。
1.1 系统工艺及控制要求
在自动化生产线上,有些生产机械的工作台需要按一定的顺序实现自动往返运动,并且有的还要求在某些位置有一定的时间停留,以满足生产工艺要求。
运料小车控制系统工艺要求如下。
① 按下开始按钮,小车从起始位置 A 装料。如果小车不在起始位置,则需要先让小车运行到起始位置。
② 装料时间为10s,10s后小车前进驶向1号位,到达1号位后停8s卸料,卸料后小车返回。
③小车返回到起始位置A继续装料10s,10s后小车第二次前进驶向2号位,到达2号位后停8s卸料,卸料后小车返回起始位置A。
④ 开始下一轮循环工作。
⑤ 工作过程中若按下停止按钮,需完成一个工作周期后才停止工作。
1.2 相关知识点
1.2.1 S7-300/400 PLC简介
德国西门子公司是世界上研制和生产PLC的主要厂家,历史悠久,技术雄厚,产品线覆盖广泛。S7系列PLC是在S5系列基础上研制的,由S7-200、S7-300/400组成。
S7-300是模块式的PLC,由电源模块、CPU模块、接口模块、信号模块、功能模块、通信处理模块等组成,安装在DIN标准导轨上,可以根据实际需要任意搭配。背板总线集成在模块上,由安装在模块背后的总线连接器连接,除了CPU模块和电源模块,一个机架上多可并排安装8个模块,系统自行分配各个模块的地址
其中,PS 为电源模块,为 PLC 提供 DC 24V 电源;CPU 模块存储并执行用户程序,为模块背板总线提供 DC 5V电源等;IM为接口模块,可进行多层组态,实现不同导轨之间的总线连接;SM(DI)为数字量输入模块;SM(DO)为数字量输出模块;SM(AI)为模拟量输入模块;SM(AO)为模拟量输出模块;FM为功能模块,可执行如高速计数、定位控制、闭环控制等特殊功能;CP为通信处理器,可提供PROFIBUS、工业以太网、点对点等联网接口。
① 电源模块(PS)为所有模块供电,分 DC24V供电和交流供电两个大类,额定电流有2A、5A、10A3种。比如PS305是直流供电模块,PS307是交流供电模块。
② CPU 模块是决定整个控制系统性能的关键,也是选型时的主要考虑。S7-300 有20多种不同性能、档次的型号可供选择,以满足不同等级和规模的控制要求。CPU模块大致可以分为紧凑型、标准型、户外型和其他特殊设计的型号
③接口模块(IM)在多机架系统中连接主机架(CR)和扩展机架(ER)。装在主机架上的接口为IM360,扩展机架上安装IM361,如果只有两个机架,并且肯定不会再扩展,则可以在主机架和扩展机架上安装IM365,这是牺牲了扩展性的低成本方案。
④ 输入和输出模块都叫信号模块(SignalModel),分为数字量模块和模拟量模块,有单独处理输入和输出的型号,也有输入和输出合在一起的型号,其中数字量模块又有直liuliang和交liuliang的区别。
SIMATIC 管理器窗口是 STEP7中的主窗口,可创建和同时管理多个项目和库、启动STEP7多个工具、在线访问PLC等。该窗口是典型的Windows窗口,从上到下分别是标题栏、菜单栏、工具栏、工作区间、状态栏和任务栏。项目管理的结构为典型的树状结构
工业自动化是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下,按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称。自动化技术就是探索和研究实现自动化过程的方法和技术。它是涉及机械、微电子、计算机等技术领域的一门综合性技术。工业革命是自动化技术的助产士。正是由于工业革命的需要,自动化技术才冲破了卵壳,得到了蓬勃发展。同时自动化技术也促进了工业的进步,如今自动化技术已被广泛应用于机械制造、电力、建筑、交通运输、信息技术等领域,成为tigao劳动生产率的主要手段。
工业控制自动化的三个层次:基础自动化、过程自动化和管理自动化,其核心是基础自动化和过程自动化。
西门子是一家拥有180多年历史的德国企业,以其的制造技术和高质量的产品而在世界各地享有盛誉。作为西门子的品牌代理商,我们很荣幸地向您介绍西门子的一款传动装置产品,这款产品是一款电机,其型号非常适合工业生产线的应用,同时它的产地也在德国。
西门子电机传动装置为工业生产线提供了可靠而高效的动力源,虽然它在市场上的价格相对较高,但是其性能却是非常的。西门子电机传动装置在使用过程中能够稳定输出高扭矩与运行效率,能够适应不同的动力需求。与其他常见的电机传动装置相比,它拥有更佳的安全性能和可靠性,同时其维护和保养也要更加简单方便。
除此之外,作为一款来自德国的产品,西门子电机传动装置的工艺和材料都是非常优质的。西门子公司在制造每一个传动装置产品的时候都非常注重品质,同样在生产过程中也遵守了高标准的环保法律法规。这一点也是西门子产品一贯的风格,正在不断地为该公司赢得更多的信任和赞誉。
1.阶段(20世纪40年代~60年代初期)
需求动力:市场竞争,资源利用,减轻劳动强度,tigao产品质量,适应批量生产需要。
主要特点:此阶段主要为单机自动化阶段,主要特点是:各种单机自动化加工设备出现,并不断扩大应用和向工业自动化纵深方向发展。
典型成果和产品:硬件数控系统的数控机床。2.第二阶段(20世纪60年代中~70年代初期)
需求动力:市场竞争加剧,要求产品更新快,产品质量高,并适应大中批量生产需要和减轻劳动强度。
主要特点:此阶段主要以自动生产线为标志,在单机自动化的基础上,各种组合机床、组合生产线出现,同时软件数控系统出现并用于机床,CAD(Computer-AidedDesign,计算机辅助设计)、CAM(Computer-AidedManagement,计算机辅助管理)等软件开始用于实际工程的设计和制造中,此阶段硬件加工设备适合于大中批量的生产和加工。
典型成果和产品:用于钻、镗、铣等加工的自动生产线。3.第三阶段(20世纪70年代中期至今)
需求动力:市场环境的变化,使多品种、中小批量生产中普遍性问题愈发严重,要求自动化技术向其广度和深度发展,使其各相关技术高度综合,发挥整体佳效能。
⑤数字量输入模块SM321把现场信号数字化为S7-300内部信号电平。这个过程有光电隔离和RC滤波,以抗干扰和误触发,输入电流一般在毫安级。直流输入模块的延迟较短,是选型时的;交流输入模块则适用于恶劣环境,如油雾、粉尘的环境。
⑥ 数字量输出模块SM322把S7-300的内部电平信号转换成控制过程要求的外部电平,并作隔离和功率放大处理,输出电流0.5~2A。输出开关器件有晶体管、晶闸管、继电器 3种,所带负载对应直流负载、交流负载和交/直流两用负载。
⑦ DI/DO 模块 SM323 有8 点和16 点两种型号,I/O 特性相同,额定电压均为 DC24V,输出电路为晶体管,带电子保护。
⑧ 数字量输入/可配置输入、输出模块SM327与SM323类似,有8个输入点,区别在于另外8个点可独立配置成输入或输出。
⑨ 模拟量输入模块SM331按通道数和精度分为多个型号,各型号除了通道数和精度不同外,工作原理、性能、参数等都一样。