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電力用戶曾使用PLC,用以實(shí)時(shí)記錄用戶用電情況,以實(shí)現(xiàn)不同用電時(shí)間、不同計(jì)價(jià)的收費(fèi)辦法,鼓勵(lì)用戶在用電低谷時(shí)多用電,達(dá)到合理用電與節(jié)約用電的目的。集成數(shù)字量和模擬量輸入/輸出各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動(dòng)化控制任務(wù)模擬量輸入模塊 ?。?)過程控制和管理功能。隨著plc、dcs和ipc(工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制用計(jì)算機(jī))之間的競(jìng)爭(zhēng)逐步加強(qiáng),各plc廠家正在逐步將傳統(tǒng)dcs所*的過程控制功能逐步移植到plc中,使其在過程控制領(lǐng)域能夠與dcs進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng),這方面plc已經(jīng)取得了很大的成果。為了滿足生產(chǎn)管理的需要,各plc廠家也在其軟件開發(fā)上增加了管理軟件,通過與其plc 的實(shí)時(shí)通訊采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù) 當(dāng)PLC投入運(yùn)行后,其工作過程一般分為三個(gè)階段,即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。整個(gè)運(yùn)行期間,西門子1500系列PLCCPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 輸入采樣 PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),輸入采樣階段。并將它存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后,轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段,在這兩個(gè)階段中,即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)發(fā)生改變。因此,如果輸入的是脈沖信號(hào),則該脈沖信號(hào)的寬度必需大于一個(gè)掃描周期,才能保證在任何的情況下,該輸入才均能被讀入。 用戶程序執(zhí)行 PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖),每掃描到一條梯形圖時(shí),用戶程序開始執(zhí)行。其總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路,并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算,然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果,刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)?;蛘咚⑿略撦敵鼍€圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài),再確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 用戶程序執(zhí)行過程中,只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化,而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化。而且排在上面的梯形圖,其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起到作用。相反,排在下面的梯形圖,其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。 輸出刷新 當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后,PLC就進(jìn)入了新的輸出階段。在此期間,CPU依照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù),刷新所有的輸出鎖存電路,再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)才是PLC的真正輸出。 根據(jù)其排列次第的不同,同樣的若干條梯形圖,其執(zhí)行的結(jié)果也有所不同。另外,采用掃描用戶程序的運(yùn)行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運(yùn)行的結(jié)果也有所區(qū)別。當(dāng)然,如果掃描周期所占用的時(shí)間對(duì)整個(gè)運(yùn)行來說可以忽略,那么二者之間就沒有什么區(qū)別了。輻射干擾符合 EN 50081-1 和內(nèi)部通信總線(C-bus):UL 認(rèn)證設(shè)計(jì)與操作 4)編程容量增大,從幾K字節(jié)增大到幾十K,甚至上百K字節(jié)。 2、使用威綸觸摸屏MT6100IV3的系統(tǒng)保留寄存器激活穿透功能? 水/污水診斷定期出現(xiàn)高電磁干擾
CPU 1511-1 PN,150 KB 程序,1 MB 數(shù)據(jù);60 ns;集成 2x PN 接口 |
一、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換
(一)字節(jié)與整數(shù)
1、字節(jié)到整數(shù)
BTI,字節(jié)轉(zhuǎn)換為整數(shù)指令。使能輸入有效時(shí),將字節(jié)輸入數(shù)據(jù)IN轉(zhuǎn)換成整數(shù)類型,并將結(jié)果送到OUT輸出。字節(jié)型是無符號(hào)的,所以沒有符號(hào)擴(kuò)展。
使能流輸出ENO斷開的出錯(cuò)條件:SM4.3(運(yùn)行時(shí)間);0006(間接尋址)。
指令格式:BTIIN,OUT
例:BTIVB0,AC0
2、整數(shù)到字節(jié)
ITB,整數(shù)轉(zhuǎn)換字節(jié)指令。使能輸入有效時(shí),將整數(shù)輸入數(shù)據(jù)IN轉(zhuǎn)換成字節(jié)類型,并將結(jié)果送到OUT輸出。輸入數(shù)據(jù)超出字節(jié)范圍(0~255)則產(chǎn)生溢出。
移位指令影響的特殊存儲(chǔ)器位:SM1.1(溢出)。
使能流輸出ENO斷開的出錯(cuò)條件:SM1.1(溢出);SM4.3(運(yùn)行時(shí)間);0006(間接尋址)。
指令格式:ITBIN,OUT
例:ITBAC0,VB10
(二)整數(shù)與雙整數(shù)
1、雙整數(shù)到整數(shù)
DTI,雙整數(shù)轉(zhuǎn)換為整數(shù)指令。使能輸入有效時(shí),將雙整數(shù)輸入數(shù)據(jù)IN轉(zhuǎn)換成整數(shù)類型,并將結(jié)果送到OUT輸出。輸入數(shù)據(jù)超出整數(shù)范圍則產(chǎn)生溢出。
移位指令影響的特殊存儲(chǔ)器位:SM1.1(溢出)。
使能流輸出ENO斷開的出錯(cuò)條件:SM1.1(溢出);SM4.3(運(yùn)行時(shí)間);0006(間接尋址)。
指令格式:DTIIN,OUT
例:DTIAC0,VW20
2、整數(shù)到雙整數(shù)
ITD,整數(shù)轉(zhuǎn)換為雙整數(shù)指令。使能輸入有效時(shí),將整數(shù)輸入數(shù)據(jù)IN轉(zhuǎn)換成雙整數(shù)類型(符號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展),并將結(jié)果送到OUT輸出。
使能流輸出ENO斷開的出錯(cuò)條件:SM4.3(運(yùn)行時(shí)間);0006(間接尋址)。
指令格式:ITDIN,OUT
CPU 1512C-1 PN, 250 KB程序,1 MB數(shù)據(jù);48 ns;集成2x PN接口;集成 32 DI/32 DO, 5 AI/2 AO, 6 HSC@100kHz |
CPU 1511-1 PN,150 KB 程序,1 MB 數(shù)據(jù);60 ns;集成 2x PN 接口 |
一、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換
(一)字節(jié)與整數(shù)
1、字節(jié)到整數(shù)
BTI,字節(jié)轉(zhuǎn)換為整數(shù)指令。使能輸入有效時(shí),將字節(jié)輸入數(shù)據(jù)IN轉(zhuǎn)換成整數(shù)類型,并將結(jié)果送到OUT輸出。字節(jié)型是無符號(hào)的,所以沒有符號(hào)擴(kuò)展。
使能流輸出ENO斷開的出錯(cuò)條件:SM4.3(運(yùn)行時(shí)間);0006(間接尋址)。
指令格式:BTIIN,OUT
例:BTIVB0,AC0
1511C-1PN和1512C-1 PN CPU適用于程序尺寸和處理速度的中等要求的串聯(lián)和機(jī)械制造。
1511C-1PN和1512C-1 PN CPU可用作PROFINET IO控制器或分布式智能(PROFINET I-設(shè)備)。集成PROFINET IO IRT接口支持等時(shí)模式,設(shè)計(jì)為2端口開關(guān),使線性拓?fù)淠軌蛟谙到y(tǒng)中配置。
CPU上的集成數(shù)字和模擬輸入/輸出允許直接連接到進(jìn)程。CPU 1511C-1PN和CPU 1512C-1PN都有5個(gè)模擬輸入,可用于檢測(cè)壓力或溫度等模擬處理信號(hào)。5個(gè)集成模擬輸入中的4個(gè)可用于電流或電壓測(cè)量,一個(gè)輸入可用于電阻測(cè)試。直接集成在CPU上的兩個(gè)模擬輸出將16位數(shù)字值轉(zhuǎn)換為電流或電壓,并將此值輸出到進(jìn)程。例如,它們適用于控制比例閥。
數(shù)字輸入可用于直接在控制器上檢測(cè)來自系統(tǒng)的24V直流信號(hào)。集成計(jì)數(shù)器可檢測(cè)高達(dá)100 kHz的快速信號(hào),無需直接在控制器中添加模塊即可評(píng)估計(jì)數(shù)器讀數(shù)或電流速度。速度可以輸出為頻率,周期或速度標(biāo)準(zhǔn)化的用戶。
集成數(shù)字輸出操作24V直流電壓,從而將內(nèi)部信號(hào)從控制器轉(zhuǎn)發(fā)到系統(tǒng)。
每個(gè)高速計(jì)數(shù)器可以分配一個(gè)數(shù)字輸出。集成比較器根據(jù)計(jì)數(shù)器讀取允許快速響應(yīng)。
CPU的運(yùn)動(dòng)控制功能可以使用積分計(jì)數(shù)器作為位置實(shí)際值,模擬輸出作為速度設(shè)定點(diǎn)輸出。
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S7-200系列小型機(jī),和S7-200SMART為同一系列,因價(jià)格便宜,主要供應(yīng)于中國及一些發(fā)展中國家,歐洲已被淘汰。
2)S7-1200系列1200PLC 比200PLC更緊湊,支持的點(diǎn)數(shù)更多,功能更全面。編程風(fēng)格與200PLC差距很大,和300PLC、400PLC類似。所以200PLC消失后,西門子的PLC編程風(fēng)格即將統(tǒng)一。
3)S7-300系列中型機(jī)
4)S7-1500系列S7-1500PLC相對(duì)與300PLC來講比300PLC高一個(gè)檔次,無論是從速度、處理能力、處理時(shí)間都不錯(cuò),不過由于價(jià)格較300PLC高,所以應(yīng)用不是很廣泛。
5)S7-400系列大型機(jī)
二丶S7-200 PLC面板介紹
三丶S7-200 PLC數(shù)字量輸入/輸出口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
1)S7-200 PLC數(shù)字量輸入輸出口的表示方法
DI輸入地址編號(hào):I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 I1.6 I1.7I2.0。。。。。。。。。
DO輸出地址編號(hào):Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4 Q1.5 Q1.6 Q1.7Q2.0。。。。。。。。。
2) 數(shù)字量輸入接口(DI)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
數(shù)字量(開關(guān)量)輸入口是把現(xiàn)場(chǎng)的開關(guān)量信號(hào)變成PLC內(nèi)部處理的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。數(shù)字量輸入口有直流輸入型、交流輸入型和交流/直流輸入型。其中直流輸入型內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示:
直流、交流為外接電源的類型。數(shù)字量輸入接口中都有濾波電路及耦合隔離電路,濾波有抗干擾的作用,耦合有抗干擾及產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的作用。
3)數(shù)字量輸出接口(DO)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
作用:把PLC內(nèi)部的標(biāo)淮信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的開關(guān)量信號(hào) 。
分類:繼電器型 (交/直流)、晶體管型(直流型)、晶閘管型(交流型)
了黃銅錠、紫銅錠半連鑄生產(chǎn)線,引錠采用的是下引法。
1.引錠系統(tǒng)的主要外部設(shè)備及其工作原理:
此引錠系統(tǒng)包括鑄錠頭、結(jié)晶器、引錠平臺(tái)、引錠油缸、鑄錠小車、振動(dòng)器等,其中:
?。?)鑄錠頭和結(jié)晶器安裝在鑄錠小車上,分別接受從保溫爐里倒出的銅水并通過強(qiáng)制水冷使其冷卻結(jié)晶,結(jié)晶器的窗口大小就是銅錠的斷面形狀;
(2)平臺(tái)在鑄錠小車下方,由引錠油缸牽引其向下移動(dòng),使結(jié)晶后的銅錠隨著引錠平臺(tái)(靠銅自身重力作用)下引,而油缸是由比例伺服閥通過PID調(diào)節(jié)控制其下引速度的,平臺(tái)上聯(lián)結(jié)有一鏈條,鏈條的另一端固定一重物,被拉緊的鏈條中間聯(lián)結(jié)一個(gè)鏈輪,在這個(gè)鏈輪軸上裝有一個(gè)位置旋轉(zhuǎn)編碼器,平臺(tái)的上下移動(dòng)就轉(zhuǎn)化成鏈輪的轉(zhuǎn)動(dòng),也就是轉(zhuǎn)化成了編碼器的脈沖數(shù)了,它就可轉(zhuǎn)化為引錠的長(zhǎng)度;
(3)振動(dòng)器安裝在鑄錠小車上,是使銅在結(jié)晶前性能均勻化之用,它由一臺(tái)直流電機(jī)帶動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng),調(diào)整此電機(jī)的速度即是調(diào)整其振動(dòng)頻率。
2. 控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成:
我們采用西門子S7-200PLC及其擴(kuò)展I/O,AS-I接口模塊,模擬量模塊,配以TD200文本顯示器等進(jìn)行控制。
位置旋轉(zhuǎn)編碼器,用P+F公司的AS-I形式的編碼器,通過AS-I接口模塊獲取計(jì)數(shù)數(shù)據(jù);模擬量模塊EM235為4入/1出,其中一塊輸出接伺服閥放大器去控制伺服閥,另一塊輸出接直流驅(qū)動(dòng)器(歐陸590)速度給定信號(hào),從而控制振動(dòng)器的振動(dòng)頻率。
3. 系統(tǒng)控制思想:
(1) TD200中文顯示及操作界面,可進(jìn)行工藝參數(shù)的設(shè)定:引錠速度(mm/min)、鑄錠長(zhǎng)度(mm)、振動(dòng)頻率(HZ),顯示當(dāng)前工作數(shù)據(jù):實(shí)際引錠速度、平臺(tái)位置、鑄錠當(dāng)前長(zhǎng)度、重量,顯示當(dāng)前工作狀態(tài),全中文報(bào)警顯示等。(2) 通過AS-I接口模塊取得位置旋轉(zhuǎn)編碼器的數(shù)據(jù),后轉(zhuǎn)換為實(shí)際平臺(tái)位置和鑄錠長(zhǎng)度,對(duì)其進(jìn)行定時(shí)中斷處理可算出實(shí)際的引錠速度,根據(jù)設(shè)定的引錠速度進(jìn)行PID調(diào)節(jié),計(jì)算出從模擬量輸出到比例閥上的信號(hào),從而對(duì)引錠過程形成了一個(gè)速度閉環(huán)控制。
(3) 平臺(tái)位置或鑄錠長(zhǎng)度的計(jì)算方法是:在平臺(tái)處于高位置時(shí),把編碼器計(jì)數(shù)值作為參考值,油缸帶動(dòng)平臺(tái)上下移動(dòng),也帶動(dòng)鏈輪上的旋轉(zhuǎn)編碼器旋轉(zhuǎn),此計(jì)數(shù)值相對(duì)參考值就得到了鑄錠的長(zhǎng)度值。
4. 系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):
(1)為適應(yīng)操作方便,在操作面板上安裝了手動(dòng)/自動(dòng)、快速/慢速轉(zhuǎn)換開關(guān),可視實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的操作,使操作具有靈活性;
(2)用鏈條帶動(dòng)鏈輪,使直線行程