西門子6SL3130-7TE21-6AA4

西門子6SL3130-7TE21-6AA4

一、項(xiàng)目所需設(shè)備、工具、材料

見表9-1。

表9-1  項(xiàng)目所需設(shè)備、工具、材料

二、訓(xùn)練內(nèi)容

 1、項(xiàng)目描述

某交通信號(hào)燈采用PLC控制。信號(hào)燈分東西、南北兩組，分別有紅黃綠三種顏色，假設(shè)東西方向交通比南北方向繁忙一倍，因此東西方向的綠燈通行的時(shí)間多一倍。其控制要求按照?qǐng)D9-10時(shí)序控制圖所示，按下啟動(dòng)按鈕開始工作，按下停止按鈕停止工作，“白天/黑夜"選擇開關(guān)閉合時(shí)為黑夜工作狀態(tài)，這時(shí)只有黃燈閃爍，斷開時(shí)按時(shí)序控制圖工作。

2、實(shí)訓(xùn)要求

2.1輸入和輸出點(diǎn)分配表

見表9-7 。  

表9-7  輸入和輸出點(diǎn)分配表

2.2  PLC接線圖

見圖9-11。

2.3  程序設(shè)計(jì)

根據(jù)時(shí)序圖，畫出交通燈控制的順序功能圖如圖9-12所示。

當(dāng)PLC進(jìn)入RUN狀態(tài)，M0得電自鎖。當(dāng)白天/黑夜開關(guān)S斷開，此時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)X2閉合，因停止按鈕是斷開的，X1動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合，此時(shí)按下啟動(dòng)按鈕，動(dòng)合觸點(diǎn)X0閉合，因此狀態(tài)由M0轉(zhuǎn)到M1，Y2、Y3得電，紅2、綠1燈亮。延時(shí)20秒后，狀態(tài)由M1轉(zhuǎn)到M2，紅2亮、黃1閃（閃爍由圖9-11中的C16實(shí)現(xiàn)）。又延時(shí)5秒后，狀態(tài)由M2轉(zhuǎn)到M3，紅1、綠2燈亮。延時(shí)40秒后，狀態(tài)由M3轉(zhuǎn)到M4，紅1亮、黃2閃。又延時(shí)5秒后，狀態(tài)由M4轉(zhuǎn)回到M0，執(zhí)行下一循環(huán)。

當(dāng)白天/黑夜開關(guān)S閉合時(shí)，只有黃燈的閃爍，問題是這樣解決的： M8012（PLC機(jī)內(nèi)內(nèi)部產(chǎn)生100ms時(shí)鐘脈沖的特殊輔助繼電器），其線圈由PLC自動(dòng)驅(qū)動(dòng)，即 PLC通電后M8012保持100ms的周期振蕩，利用其動(dòng)合觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)器線圈C16，當(dāng)C16累計(jì)到10個(gè)脈沖時(shí)（1s時(shí)間），計(jì)數(shù)器C16動(dòng)作，C16動(dòng)合觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)間繼電器T4，T4定時(shí)1s后動(dòng)作，T4動(dòng)合觸點(diǎn)閉合將C16復(fù)位，其后周而復(fù)始，使C16線圈接通1s后又?jǐn)嚅_1s，動(dòng)斷觸點(diǎn)C16接到控制線圈Y1和Y4回路，使Y1和Y4時(shí)而接通1s時(shí)而斷開1s，從而產(chǎn)生了在黑夜開關(guān)S閉合時(shí)黃燈閃爍的效果，其梯形圖程序見圖9-13。

當(dāng)按下停止按鈕，X1閉合，其動(dòng)斷觸點(diǎn)X1分別接到Y0~Y5的線圈回路，使Y0~Y5斷電，所有燈滅。同時(shí)使程序從MO后不再執(zhí)行。

2.4 運(yùn)行并調(diào)試程序

(1)將梯形圖程序輸入到計(jì)算機(jī)。

(2)按圖9-11所示連接好PLC的輸入與輸出端，將PLC與計(jì)算機(jī)連接好。

（3）對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行。

將S閉合，按下啟動(dòng)按鈕SB1，觀察HL1～HL6的指示狀態(tài)。

將S打開，按下啟動(dòng)按鈕SB1，觀察HL1～HL6的指示狀態(tài)。按下停止按鈕，再觀察HL1～HL6的指示狀態(tài)

  PC作為ProfibusDP單主站的實(shí)現(xiàn)

Profibus是由SIEMENS公司推出的一種開放式現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，1989年成為德國標(biāo)準(zhǔn)DIN19245，1996年成為歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170，1999年12月被接受為國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158的一部分。Profibus是目前歐洲乃至全球應(yīng)用*泛的總線系統(tǒng)，他速度快成本低，幾乎所有的PLC產(chǎn)品和極多的自動(dòng)化外設(shè)產(chǎn)品都提供Profibus接口。

Profibus根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合提供3個(gè)兼容版本：ProfibusDP，ProfibusFMS和ProfibusPA。

ProfibusDP適用于現(xiàn)場(chǎng)級(jí)分布式自動(dòng)化外設(shè)之間的高速數(shù)據(jù)傳輸（DP的含義為分散的外圍設(shè)備）。他的體系結(jié)構(gòu)包括ISO/OSI參考模型第1，2層以及用戶接口，傳輸技術(shù)使用RS485（稱為H2），這種結(jié)構(gòu)能保證通信的實(shí)時(shí)性和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的低成本。在用戶接口中使用了定義用戶和系統(tǒng)使用的應(yīng)用功能和描述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備行為的行規(guī)。

ProfibusFMS（Fieldbus Message Specification）是現(xiàn)場(chǎng)級(jí)和單元級(jí)通信的通用解決方案，主要解決單元級(jí)主站之間（PLC和PC）的互相通信，因此高級(jí)功能比快速性系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間更重要。FMS使用了ISO/OSI參考模型第1，2，7層，第1，2層與ProfibusDP兼容，第7層包括了應(yīng)用協(xié)議并向用戶提供了廣泛的通信服務(wù)功能。

ProfibusPA是在ProfibusDP的基礎(chǔ)上通過優(yōu)化、擴(kuò)展而來，主要用于化工等對(duì)安全性要求高的場(chǎng)合，通信采用擴(kuò)展的ProfibusDP協(xié)議。傳輸技術(shù)改用IEC11582（稱為H1），可確保本質(zhì)安全性并使現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過總線供電，通過分段耦合器，能方便地和ProfibusDP，ProfibusFMS相連。

二、Profibus通信協(xié)議

Profibus通信協(xié)議通過ISO/OSI參考模型第2層實(shí)現(xiàn)，在Profibus中第2層稱為FDL（Fieldbus Data Link）。

Profibus總線上的設(shè)備包括2類：主站和從站。主站在一個(gè)限定時(shí)間 （令牌持有時(shí)間TokenHoldTime） 內(nèi)對(duì)總線有控制權(quán)，這時(shí)主站可以向從站發(fā)送數(shù)據(jù)或請(qǐng)求從站的數(shù)據(jù)。從站對(duì)總線沒有控制權(quán)，只是響應(yīng)一個(gè)主站的請(qǐng)求或確認(rèn)主站發(fā)送的數(shù)據(jù)。因此Profibus通信協(xié)議包括主站之間的令牌傳遞協(xié)議和主、 從站之間的主從協(xié)議。

令牌傳遞協(xié)議確保每個(gè)主站有足夠的時(shí)間履行他的通信任務(wù)，令牌在所有主站中循環(huán)一周的最長(zhǎng)時(shí)間是一定的。主從協(xié)議保證主站在令牌持有時(shí)間內(nèi)與從站的通信。