西門子CPU模塊6ES7517-3UP00-0AB0技術參數(shù)
PLC的診斷功能的強弱,直接影響對操作和維護人員技術能力的要求,并影響平均維修時間。
(六)處理速度
PLC采用掃描方式工作。從實時性要求來看,處理速度應越快越好,如果信號持續(xù)時間小于掃描時間,則PLC將掃描不到該信
號,造成信號數(shù)據(jù)的丟失。
處理速度與用戶程序的長度、CPU處理速度、軟件質(zhì)量等有關。目前,PLC接點的響應快、速度高,每條二進制指令執(zhí)行時間約
0.2~0.4Ls,因此能適應控制要求高、相應要求快的應用需要。掃描周期(處理器掃描周期)應滿足:小型PLC的掃描時間不大
于0.5ms/K;大中型PLC的掃描時間不大于0.2ms/K。
四、機型的選擇
(一)PLC的類型
PLC按結(jié)構分為整體型和模塊型兩類,按應用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類;按CPU字長分為1位、4位、8位、16位、
32位、64位等。從應用角度出發(fā),通??砂纯刂乒δ芑蜉斎胼敵鳇c數(shù)選型。
整體型PLC的I/O點數(shù)固定,因此用戶選擇的余地較小,用于小型控制系統(tǒng);模塊型PLC提供多種I/O卡件或插卡,因此用戶可
較合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的I/O點數(shù),功能擴展方便靈活,一般用于大中型控制系統(tǒng)。
(二)輸入輸出模塊的選擇
輸入輸出模塊的選擇應考慮與應用要求的統(tǒng)一。例如對輸入模塊,應考慮信號電平、信號傳輸距離、信號隔離、信號供電方
式等應用要求。對輸出模塊,應考慮選用的輸出模塊類型,通常繼電器輸出模塊具有價格低、使用電壓范圍廣、壽命短、響應時
間較長等特點;可控硅輸出模塊適用于開關頻繁,電感性低功率因數(shù)負荷場合,但價格較貴,過載能力較差。輸出模塊還有直流
輸出、交流輸出和模擬量輸出等,與應用要求應*。
可根據(jù)應用要求,合理選用智能型輸入輸出模塊,以便提高控制水平和降低應用成本。
考慮是否需要擴展機架或遠程I/O機架等。
(三)電源的選擇
PLC的供電電源,除了引進設備時同時引進PLC應根據(jù)產(chǎn)品說明書要求設計和選用外,一般PLC的供電電源應設計選用220VAC
電源,與國內(nèi)電網(wǎng)電壓*。重要的應用場合,應采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。
如果PLC本身帶有可使用電源時,應核對提供的電流是否滿足應用要求,否則應設計外接供電電源。為防止外部高壓電源因
誤操作而引入PLC,對輸入和輸出信號的隔離是必要的,有時也可采用簡單的二極管或熔絲管隔離。
(四)存儲器的選擇
由于計算機集成芯片技術的發(fā)展,存儲器的價格已下降,因此,為保證應用項目的正常投運,一般要求PLC的存儲器容量,
按256個I/O點至少選8K存儲器選擇。需要復雜控制功能時,應選擇容量更大,檔次更高的存儲器。
(五)冗余功能的選擇
1.控制單元的冗余
(1)重要的過程單元:CPU(包括存儲器)及電源均應1B1冗余。
(2)在需要時也可選用PLC硬件與熱備軟件構成的熱備冗余系統(tǒng)、2重化或3重化冗余容錯系統(tǒng)等。
2.I/O接口單元的冗余
(1)控制回路的多點I/O卡應冗余配置。
(2)重要檢測點的多點I/O卡可冗余配置。3)根據(jù)需要對重要的I/O信號,可選用2重化或3重化的I/O接口單
(六)經(jīng)濟性的考慮
選擇PLC時,應考慮性能價格比??紤]經(jīng)濟性時,應同時考慮應用的可擴展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素,進行比較和
兼顧,終選出較滿意的產(chǎn)品。
輸入輸出點數(shù)對價格有直接影響。每增加一塊輸入輸出卡件就需增加一定的費用。當點數(shù)增加到某一數(shù)值后,相應的存儲器
容量、機架、母板等也要相應增加,因此,點數(shù)的增加對CPU選用、存儲器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。在估算和選用
時應充分考慮,使整個控制系統(tǒng)有較合理的性能價格比。
PLC基本指令系統(tǒng)特點
PLC的編程語言與一般計算機語言相比,具有明顯的特點,它既不同于高級語言,也不同與一般的匯編語言,它既要滿足易于編
寫,又要滿足易于調(diào)試的要求。目前,還沒有一種對各廠家產(chǎn)品都能兼容的編程語言。如三菱公司的產(chǎn)品有它自己的編程語言,
OMRON公司的產(chǎn)品也有它自己的語言。但不管什么型號的PLC,其編程語言都具有以下特點:
1. 圖形式指令結(jié)構:程序由圖形方式表達,指令由不同的圖形符號組成,易于理解和記憶。系統(tǒng)的軟件*已把工業(yè)控
制中所需的獨立運算功能編制成象征性圖形,用戶根據(jù)自己的需要把這些圖形進行組合,并填入適當?shù)膮?shù)。在邏輯運算部分,
幾乎所有的廠家都采用類似于繼電器控制電路的梯形圖,很容易接受。如西門子公司還采用控制系統(tǒng)流程圖來表示,它沿用二進
制邏輯元件圖形符號來表達控制關系,很直觀易懂。較復雜的算術運算、定時計數(shù)等,一般也參照梯形圖或邏輯元件圖給予表示
,雖然象征性不如邏輯運算部分,也受用戶歡迎
2. 明確的變量常數(shù):圖形符相當于操作碼,規(guī)定了運算功能,操作數(shù)由用戶填人,如:K400,T120等。PLC中的變量和常
數(shù)以及其取值范圍有明確規(guī)定,由產(chǎn)品型號決定,可查閱產(chǎn)品目錄手冊。
3. 簡化的程序結(jié)構:PLC的程序結(jié)構通常很簡單,典型的為塊式結(jié)構,不同塊完成不同的功能,使程序的調(diào)試者對整個程
序的控制功能和控制順序有清晰的概念。
4. 簡化應用軟件生成過程:使用匯編語言和高級語言編寫程序,要完成編輯、編譯和連接三個過程,而使用編程語言,只
需要編輯一個過程,其余由系統(tǒng)軟件自動完成,整個編輯過程都在人機對話下進行的,不要求用戶有高深的軟件設計能力。
5. 強化調(diào)試手段:無論是匯編程序,還是高級語言程序調(diào)試,都是令編輯人員頭疼的事,而PLC的程序調(diào)試提供了完備的
條件,使用編程器,利用PLC和編程器上的按鍵、顯示和內(nèi)部編輯、調(diào)試、監(jiān)控等,并在軟件支持下,診斷和調(diào)試操作都很簡單
西門子CPU模塊6ES7517-3UP00-0AB0技術參數(shù)
連接3個I/O模塊PP72/48。發(fā)展歷史編輯在,西門子的工業(yè)數(shù)控系統(tǒng)在市場上出現(xiàn)。這一代的西門子數(shù)控系統(tǒng)以繼電器控制為基礎,主要以模擬量控制和編碼器為基礎。在1964年,西門子為其數(shù)控系統(tǒng)注冊品牌SINUMERIK.在,西門子以上一代的數(shù)控系統(tǒng)為基礎,推出用于車床,銑床,和磨床的基于晶體管技術的硬件。
SINUMERIK550系統(tǒng)SINUMERIK550系統(tǒng)在,西門子推出在SINUMERIK550系統(tǒng)。這一代系統(tǒng)開始應用微型計算機和微處理器。在此系統(tǒng)中,PLC(可編程邏輯控制器)集成到控制器。SINUMERIK3系統(tǒng)SINUMERIK3系統(tǒng)在,西門子推出SINUMERIK3系統(tǒng)SINUMERIK840C系統(tǒng)SINUMERIK840C系統(tǒng)在,西門子推出SINUMERIK840C系統(tǒng)。
西門子從此時起開始開放NC數(shù)控自定義功能,公布PC和HMI開放式軟件包。此時的西門子敏銳地掌握了數(shù)控機床業(yè)界的顯著趨勢:開放性?;谙到y(tǒng)的開放性,西門子顯著地擴大了其OEM機床制造商定制他們的設備的可能性。
西門子數(shù)控系統(tǒng)所配套的驅(qū)動系統(tǒng)接口采用西門子公司全新設計的可分布式安裝以簡化系統(tǒng)結(jié)構的驅(qū)動技術,這種新的驅(qū)動技術所提供的DRIVE-CLiQ接口可以連接多達6軸數(shù)字驅(qū)動。外部設備通過現(xiàn)場控制總線PROFIBUSDP連接。
這種新的驅(qū)動接口連接技術只需要少數(shù)量的幾根連線就可以進行非常簡單而容易的安裝。SINUMERIK802Dsl為標準的數(shù)控車床和數(shù)控銑床提供了完備的功能,其配套的模塊化結(jié)構的驅(qū)動系統(tǒng)為各種應用提供了*的靈活性。
性能方面經(jīng)過大大改進的工程設計軟件(Sizer,Starter)可以幫助用戶完成從項目開始階段的設計選型,訂貨直到安裝調(diào)試全部過程中的各項任務。售后服務中,西門子維修和保養(yǎng)對于系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)起到非常重要的作用。
發(fā)展/西門子數(shù)控系統(tǒng)編輯在,西門子的工業(yè)數(shù)控系統(tǒng)在市場上出現(xiàn)。這一代的西門子數(shù)控系統(tǒng)以繼電器控制為基礎,主要以模擬量控制和編碼器為基礎。在1964年,西門子為其數(shù)控系統(tǒng)注冊品牌SINUMERIK.在,西門子以上一代的數(shù)控系統(tǒng)為基礎,推出用于車床,銑床,和磨床的基于晶體管技術的硬件。
在,西門子推出在SINUMERIK550系統(tǒng)。這一代系統(tǒng)開始應用微型計算機和微處理器。在此系統(tǒng)中,PLC(可編程邏輯控制器)集成到控制器。在,西門子推出SINUMERIK3系統(tǒng)在,西門子推出SINUMERIK840C系統(tǒng)。
西門子從此時起開始開放NC數(shù)控自定義功能,公布PC和HMI開放式軟件包。此時的西門子敏銳地掌握了數(shù)控機床業(yè)界的顯著趨勢:開放性?;谙到y(tǒng)的開放性,西門子顯著地擴大了其OEM機床制造商定制他們的設備的可能性
產(chǎn)品功能控制類型采用32位微處理器、實現(xiàn)CNC控制,用于完成CNC連續(xù)軌跡控制以及內(nèi)部集成式PLC控制。。機床配置可實現(xiàn)鉆、車、銑、磨、切割、沖、激光加工和搬運設備的控制,備有全數(shù)字化的SIMDRIVE611數(shù)字驅(qū)動模塊:多可以控制31個進給軸和主軸.進給和快速進給的速度范圍為mm/min。
操作方式其操作方式主要有AUTOMATIC(自動)、JOG(手動)、示教(TEACHIN)手動輸入運行(MDA),自動方式:程序的自動運行,加工程序中斷后,從斷點恢復運行;可進行進給保持及主軸停止,跳段功能,單段功能,空運轉(zhuǎn)。
其插補功能有樣條插補、三階多項式插補、控制值互聯(lián)和曲線表插補,這些功能。為加工各類曲線曲面零件提供了便利條件。此外還具備進給軸和主鈾同步操作的功能。輪廓和補償840D可根據(jù)用戶程序進行輪廓的沖突檢測、半徑補償?shù)倪M入和退出策略及交點計算、長度補償、螺距誤差補償棚測量系統(tǒng)誤差補償、反向間隙補償、過象限誤差補償?shù)取?/p>
NC編程840D系統(tǒng)的NC編程符合DIN66025標準(德國工業(yè)標準),具有高級語言編程特色的程序編輯器,可進行公制、英制尺寸或混合尺寸的編程,程序編制與加工可同時進行,系統(tǒng)具備1.5兆字節(jié)的用戶內(nèi)存,用于零件程序、偏置、補償?shù)拇鎯Α?br data-filtered="filtered" style="box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: transparent; appearance: none; margin: 0px;"/>PLC編程840D的集成式PLC*以標準sIMAncs7模塊為基礎,PLC程序和數(shù)據(jù)內(nèi)存可擴展到288KB,u/o模塊可擴展副2048個輸入/輸出點、PLC程序能以*的采樣速率監(jiān)視數(shù)據(jù)輸入,向數(shù)控機床發(fā)送運動停止/起動等指令。
操作部分硬件840D系統(tǒng)提供了標準的PC軟件、硬盤、奔騰處理器,用戶可在Windows98/2000下開發(fā)自定義的界面。此外,2個通用接過RS232可使主機與外設進行通信,用戶還可通過磁盤驅(qū)動器接口和打印機并聯(lián)接口完成程序存儲、讀入及打印工作。
顯示部分840D提供了多言種的顯示功能,用戶只需按一下按鈕.即可將用戶界面從一種語自轉(zhuǎn)換為一種語言,系統(tǒng)提供的話言有中文、英語、德語、西班牙語、法語、意大利語:顯示屏上可顯示程序塊、電動機軸位置、操作狀態(tài)等信息。
2.1西門子數(shù)控系統(tǒng)的基本構成請參閱:SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)操作部件SIEMENS用于數(shù)控系統(tǒng)的HMI軟件西門子數(shù)控系統(tǒng)有很多種型號,首先我們來觀察一下802D所構成的實物圖,SINUMERIK802D是個集成的單元,它是由NC以及PLC和人機界面(HMI)組成,通過PROFIBUS總線連接驅(qū)動裝置。
2.2西門子810D系統(tǒng)的結(jié)構組成(請參閱:SINUMERIK810D840D簡明調(diào)試手冊-2006版本)SINUMERIK840D是由數(shù)控及驅(qū)動單元(CCU或NCU),MMC,PLC模塊三部分組成,由于在集成系統(tǒng)時,總是將SIMODRIVE611D驅(qū)動和數(shù)控單元(CCU或NCU)并排放在一起,并用。
1.人機界面人機交換界面負責NC數(shù)據(jù)的輸入和顯示,它由MMC和OP組成MMC(ManMachineCommunication)包括:OP(Operationpanel)單元,MMC,MCP(MachineControlPanel)三部分。
而在西門子的數(shù)控產(chǎn)品中有特點,有代表性的系統(tǒng)應該是840D系統(tǒng)。因此,我們可以通過了解西門子840D系統(tǒng),來了解西門子數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構。首先通過以下的實物圖觀察840D系統(tǒng)。MMC實際上就是一臺計算機,有自己的CPU,還可以帶硬盤,帶軟驅(qū);OP單元正是這臺計算機的顯示器,而西門子MMC的控制軟件也在這臺計算機中