西門子模塊6ES7223-1BF22-0XA8

西門子模塊6ES7223-1BF22-0XA8

   X1,XA1,Y,Z,W1,WA1,S軸的驅(qū)動(dòng)參數(shù)配置；X1,XA1,Y,Z,W1,WA1,S軸的驅(qū)動(dòng)優(yōu)化；X1,XA1,Y,Z,W1,WA1軸的螺距補(bǔ)償。通過PROFIBUS總線對(duì)機(jī)床上各個(gè)用戶操作站進(jìn)行硬件組態(tài)聯(lián)機(jī)及設(shè)定。設(shè)頂用戶報(bào)警信息及操作信息的編制和顯示、附件頭裝卸的程序編制、840D控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)功能的實(shí)現(xiàn)。PLC控制程序的設(shè)計(jì)及聯(lián)機(jī)調(diào)試除了設(shè)計(jì)該機(jī)床正常工作所需各種功能的PLC程序外，針對(duì)于該數(shù)控龍門加工中心特殊功能，也作了以下PLC程序設(shè)計(jì)及調(diào)試。利用兩臺(tái)增量編碼器，X軸龍門軸同步功能的PLC程序設(shè)計(jì)及調(diào)試。利用兩根LB382C直線光柵尺，W軸龍門軸同步功能的PLC程序設(shè)計(jì)及調(diào)試。
        從左到右分別為：插入向下直線，插入向上直線，插入左行，插入右行，插入接點(diǎn)，插入線圈，插入指令盒。圖11LAD指令工具條3.瀏覽條（NavigationBar）瀏覽條為編程提供按鈕控制，可以實(shí)現(xiàn)窗口的快速切換，即對(duì)編程工具執(zhí)行直接按鈕存取，包括程序塊（ProgramBlock）、符號(hào)表（SymbolTable）、狀態(tài)圖表（StatusChart）、數(shù)據(jù)塊（DataBlock）、系統(tǒng)塊（SystemBlock）、交叉引用（CrossReference）、和通信（Communication）。單擊上述任意按鈕，則主窗口切換成此按鈕對(duì)應(yīng)的窗口。22用菜單命令“檢視”→“幀”→“瀏覽條”，瀏覽條可在打開（可見）和關(guān)閉（隱藏）之間切。

在可編程邏輯控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是可編程邏輯控制器工程設(shè)計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。可編程邏輯控制器及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用可編程邏輯控制器應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績(jī)、成熟可靠的系統(tǒng)，可編程邏輯控制器的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時(shí)間，因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定可編程邏輯控制器的功能、外部設(shè)備特性等，后選擇有較高性能價(jià)格比的可編程邏輯控制器和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。

        驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及電動(dòng)機(jī)的配置選用了西門子611D數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及1FT6系列交流伺服電動(dòng)機(jī)改造X1軸，XA1軸,Y軸，Z軸，W1軸，WA1軸,S軸，選用西門子611D數(shù)字模塊進(jìn)行控制。PLC部分選用西門子S7－300和S7-ET200B改造原S5-PLC。采用SIEMENS840D標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床控制面板及用戶操作面板實(shí)現(xiàn)機(jī)床的一些輔助動(dòng)作和功能。機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)功能設(shè)置首先通過根據(jù)原機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)功能，自行設(shè)計(jì)電氣原理圖，并組織現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試進(jìn)行PLC、NC聯(lián)機(jī)調(diào)試。通過選用HEIDENHAIN直線光柵尺(LB382C)更換原Y軸、Z軸、W1軸、WA1軸測(cè)量系統(tǒng)。用HEIDENHAIN的增量編碼器(ROD485)更換原X軸位置編碼。
        離線方式：有編程軟件的計(jì)算機(jī)與PLC斷開連接。此時(shí)可進(jìn)行編程、編譯。聯(lián)機(jī)方式和離線方式的主要區(qū)別是：聯(lián)機(jī)方式可直接針對(duì)連接PLC進(jìn)行操作，如上裝、下載用戶程序等。離線方式不直接與PLC聯(lián)系，所有的程序和參數(shù)都暫時(shí)存放在磁盤上，等聯(lián)機(jī)后再下載到PLC中。PLC有兩種操作模式：STOP（停止）和RUN（運(yùn)行）模式。在STOP（停止）模式中可以建立／編輯程序，在RUN（運(yùn)行）模式中建立、編輯、監(jiān)控程序操作和數(shù)據(jù)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試。若使用STEP7-Micro/WIN32軟件控制RUN/STOP（運(yùn)行／停止）模式，在STEP7-Micro/WIN32和PLC之間必須建立通信。另外，PLC硬件模式開關(guān)必須設(shè)為TERM（終端）或RUN（運(yùn)行。
        22工具菜單的選項(xiàng)子菜單可以設(shè)置3種編輯器的風(fēng)格，如字體、指令盒的大小等樣式。（7）窗口窗口菜單可以設(shè)置窗口的排放形式，如層疊、水平、垂直。（8）幫助幫助菜單可以提供S7-200的指令系統(tǒng)及編程軟件的所有信息，并提供在線幫助、網(wǎng)上查詢、訪問等功能。2.工具條（1）標(biāo)準(zhǔn)工具條，如圖4所示。圖4標(biāo)準(zhǔn)工具條各快捷按鈕從左到右分別為：新建項(xiàng)目、打開現(xiàn)有項(xiàng)目、保存當(dāng)前項(xiàng)目、打印、打印預(yù)覽、剪切選項(xiàng)并復(fù)制至剪貼板、將選項(xiàng)復(fù)制至剪貼板、在光標(biāo)位置粘貼剪貼板內(nèi)容、撤消后一個(gè)條目、編譯程序塊或數(shù)據(jù)塊（任意一個(gè)現(xiàn)用窗口）、全部編譯（程序塊、數(shù)據(jù)塊和系統(tǒng)塊）、將項(xiàng)目從PLC上載至STEP7-Micro/WIN從STEP7-Micro/WIN32下載至PLC、符號(hào)表名稱列按照A-Z從小至大排序、符號(hào)表名稱列按照Z-A從大至小排序、選項(xiàng)（配置程序編輯器窗口。

一、輸入輸出(I/O)點(diǎn)數(shù)的估算

I/O點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常根?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再增加10%~20%的可擴(kuò)展余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。實(shí)際訂貨時(shí)，還需根據(jù)制造廠商可編程邏輯控制器的產(chǎn)品特點(diǎn)，對(duì)輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。

西門子模塊6ES7223-1BF22-0XA8

S7-200的功能確實(shí)不夠綠色，定時(shí)器個(gè)數(shù)是有限的，但是可以通過寫程序來實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能，這樣就不存在定時(shí)器被多次調(diào)用的問題了，定時(shí)器實(shí)際上就是讀取CPU內(nèi)部晶振的次數(shù)，可以用定時(shí)器中斷或是SM0.5編寫子程序。

    S7-200是一款通用性很強(qiáng)大的產(chǎn)品，直接提供的功能有限，但是可以不斷的思考，通過編程等方式獲得產(chǎn)品更大的利用空間。

    西門子S7-200PLC的自由口通訊具有非常強(qiáng)大的功能，熟練使用自由口通訊可以很方便的實(shí)現(xiàn)PLC與其他智能設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。使用自由口通訊需要以下幾個(gè)方面的編程設(shè)置：對(duì)SMB30進(jìn)行設(shè)置端口選擇，波特率選擇，校驗(yàn)設(shè)置，對(duì)SMB87,89,90,94進(jìn)行設(shè)置緩沖區(qū)等。通過ATCH指令進(jìn)行中斷設(shè)置，對(duì)中斷狀態(tài)進(jìn)行判斷。通過RCV指令進(jìn)行接收數(shù)據(jù)。

    通訊交換數(shù)據(jù)

    交換數(shù)據(jù)是通過COM口進(jìn)行的，所以一定要注意通訊口的地址使用和時(shí)間使用。另外數(shù)據(jù)緩沖區(qū)定義也非常重要，因?yàn)榻粨Q的數(shù)據(jù)會(huì)直接存儲(chǔ)到這個(gè)緩沖區(qū)里。

    與其他智能設(shè)備通訊

    S7-200與其他智能設(shè)備通訊時(shí)，一般會(huì)采用相應(yīng)的協(xié)議，一般來說一個(gè)網(wǎng)絡(luò)會(huì)有相應(yīng)的站地址，以及主站與從站，一定要區(qū)分好這方面的問題。

PID控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。它是根據(jù)被控過程的特性確定PID控制器的比例系數(shù)、積分時(shí)間和微分時(shí)間的大小。

    PID控制器參數(shù)整定的方法很多，概括起來有兩大類：一是理論計(jì)算整定法。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過理論計(jì)算確定控制器參數(shù)。二是工程整定方法，它主要依賴工程經(jīng)驗(yàn)，直接在控制系統(tǒng)的試驗(yàn)中進(jìn)行，且方法簡(jiǎn)單、易于掌握，在工程實(shí)際中被廣泛采用。

    PID控制器參數(shù)的工程整定方法，一般采用的是臨界比例法。利用該方法進(jìn)行PID控制器參數(shù)的整定步驟如下：(1)首先預(yù)選擇一個(gè)足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作；(2)僅加入比例控制環(huán)節(jié)，直到系統(tǒng)對(duì)輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩，記下這時(shí)的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期；(3)在一定的控制度下通過公式計(jì)算得到PID控制器的參數(shù)。

    PID參數(shù)的設(shè)定：是靠經(jīng)驗(yàn)及工藝的熟悉，參考測(cè)量值跟蹤與設(shè)定值曲線，從而調(diào)整PID的大小。比例I/微分D=2，具體值可根據(jù)儀表定，再調(diào)整比例帶P，P過頭，到達(dá)穩(wěn)定的時(shí)間長(zhǎng)，P太短，會(huì)震蕩，永遠(yuǎn)也打不到設(shè)定要求。

    PID控制器參數(shù)的工程整定,各種調(diào)節(jié)系統(tǒng)中P.I.D參數(shù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)以下可參照：

    溫度T：P=20~60%，T=180~600s，D=3-180s；

    壓力P：P=30~70%，T=24~180s；

    液位L：P=20~80%，T=60~300s；

    流量L：P=40~100%，T=6~60s。

    這里介紹一種經(jīng)驗(yàn)法，方法的基本程序是先根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，確定一組調(diào)節(jié)器參數(shù)，并將系統(tǒng)投入閉環(huán)運(yùn)行，然后人為地加入階躍擾動(dòng)（如改變調(diào)節(jié)器的給定值），觀察被調(diào)量或調(diào)節(jié)器輸出的階躍響應(yīng)曲線。若認(rèn)為控制質(zhì)量不滿意，則根據(jù)各整定參數(shù)對(duì)控制過程的影響改變調(diào)節(jié)器參數(shù)。這樣反復(fù)試驗(yàn)，直到滿意為止。

    西門子S7-200PLC集成有高速計(jì)數(shù)功能，高速計(jì)數(shù)是PLC的一項(xiàng)非常重要的功能，在工業(yè)領(lǐng)域中測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)速度與周期一般都是用脈沖式儀器，例如旋轉(zhuǎn)編碼器。這類儀器的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于PLC的采集頻率，因此使用高速計(jì)數(shù)器顯得尤為重要。S7-200高速計(jì)數(shù)功能的知識(shí)點(diǎn)主要分幾個(gè)部分：一是輸入地址，二是計(jì)數(shù)模式，按有無方向，有無復(fù)位，外部復(fù)位和軟復(fù)位等進(jìn)行分類。三是相應(yīng)的控制特殊功能寄存器。來控制計(jì)數(shù)器的模式和預(yù)置值等。

    高速計(jì)數(shù)器復(fù)位

    高速計(jì)數(shù)的復(fù)位是使用計(jì)數(shù)器時(shí)非常重要的地方。由于外部器件例如編碼器等，一般都會(huì)有累積誤差，那么就需要定期的進(jìn)行復(fù)位。另外編碼器一些功能的實(shí)現(xiàn)也要求它具有復(fù)位功能。

    高速計(jì)數(shù)器測(cè)量轉(zhuǎn)速周期等

    使用編碼器和高速計(jì)數(shù)器，定時(shí)中斷等，可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)體的速度周期等數(shù)據(jù)的測(cè)量，此功能在對(duì)電機(jī)測(cè)量方面有廣泛的應(yīng)用。

   實(shí)數(shù)的格式

    實(shí)數(shù)（浮點(diǎn)數(shù)）由32位單精度數(shù)表示，其格式按照ANSI/IEEE754-1985標(biāo)準(zhǔn)中所描述的形式。實(shí)數(shù)按照雙字長(zhǎng)度來存取。對(duì)于S7-200來說，浮點(diǎn)數(shù)到小數(shù)點(diǎn)后第六位。因而當(dāng)使用一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)常數(shù)時(shí)，多可以到小數(shù)點(diǎn)后第六位。

    實(shí)數(shù)運(yùn)算的精度

    在計(jì)算中涉及到非常大和非常小的數(shù)，則有可能導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果不。

    字符串的格式

    字符串指的是一系列字符，每個(gè)字符以字節(jié)的形式存儲(chǔ)。字符串的*個(gè)字節(jié)定義了字符串的長(zhǎng)度，也就是字符的個(gè)數(shù)。一個(gè)字符串的長(zhǎng)度可以是0到254個(gè)字符，再加上長(zhǎng)度字節(jié)，一個(gè)字符串的大長(zhǎng)度為255個(gè)字節(jié)。而一個(gè)字符串常量的大長(zhǎng)度為126字節(jié)。

    布爾型數(shù)據(jù)（0或1）。

    S7-200CPU不支持?jǐn)?shù)據(jù)類型檢測(cè)

    例如：可以在加法指令中使用VW100中的值作為有符號(hào)整數(shù)，同時(shí)也可以在異或指令中將VW100中的數(shù)據(jù)當(dāng)作無符號(hào)的二進(jìn)制數(shù)。

    S7-200提供各種變換指令，使用戶能方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)制式及表達(dá)方式的變換。

西門子PLC對(duì)檢修工藝及技術(shù)要求見如下，另外我司還舉一個(gè)西門子PLC維修實(shí)例供大家參考：

    （1）測(cè)量電壓時(shí)，要用數(shù)字電壓表或精度為1%的萬能表測(cè)量

    （2）電源機(jī)架，CPU主板都只能在主電源切斷時(shí)取下；

    （3）在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前，要斷開PC的電源，這樣才能保證數(shù)據(jù)不混亂；

    （4）在取下RAM模塊之前，檢查一下模塊電池是否正常工作，如果電池故障燈亮?xí)r取下模塊PAM內(nèi)容將丟失；

    （5）輸入/輸出板取下前也應(yīng)先關(guān)掉總電源，但如果生產(chǎn)需要時(shí)I/0板也可在可編程控制器運(yùn)行時(shí)取下，但CPU板上的QVZ（超時(shí)）燈亮；

    （6）撥插模板時(shí)，要格外小心，輕拿輕放，并運(yùn)離產(chǎn)生靜電的物品；

    （7）更換元件不得帶電操作；

    （8）檢修后模板安裝一定要安插到位

    西門子PLC維修實(shí)例：

    型號(hào)：S7-200(CPU226)

    故障現(xiàn)象：錯(cuò)誤指示燈閃

    故障分析：根據(jù)故障問題通電PLC無法將開關(guān)撥到RUN狀態(tài)，錯(cuò)誤指示燈一直閃爍，斷電復(fù)位后故障依舊，打開外殼測(cè)量電源供電電壓都正常。說明錯(cuò)誤燈閃跟程序和CPU有關(guān)系，先把PLC連接電腦讀出程序正常。把PLC程序清空后上電錯(cuò)誤燈不閃。一切正常。說明程序可能有問題。在檢查程序發(fā)現(xiàn)程序有幾處空白段，初步懷疑是程序問題。把程序段根據(jù)客戶外部信號(hào)條件修改好程序輸入PLC后故障解除。

    故障修復(fù)：修改程序重新輸入后故障解除。

　　一、 S7-200PLC內(nèi)部RS485接口電路圖

　　圖中R1、R2是阻值為10歐的普通電阻，其作用是防止RS485信號(hào)D+和D-短路時(shí)產(chǎn)生過電流燒壞芯片，Z1、Z2是鉗制電壓為6V，大電流為10A的齊納二極管，24V電源和5V電源共地未經(jīng)隔離，當(dāng)D+或D-線上有共模干擾電壓灌入時(shí)，由橋式整流電路和Z1、Z2可將共模電壓鉗制在±6.7V，從而保護(hù)RS485芯片SN75176（RS485芯片的允許共模輸入電壓范圍為：-7V～+12V）。該保護(hù)電路能承受共模干擾電壓功率為60W，保護(hù)電路和芯片內(nèi)部沒有防靜電措施。