西门子PLC中央处理器CPU412-1西门子一级代理

发布时间:2019-07-06

PLC是工业控制不可缺少的自动化核心设备,要想学好PLC就必须要先了解数据类型。数据类型是所有自动化软件的基础,只有熟练掌握,才能随心所欲的驾驭。下面我们就以西门子S7-200为例,详细讲述这些数据类型。

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2、PLC和外围线路,也是需要自己动手去摸索的,因为基本的东西就是通过输入和输出I/O来外边的控制线路关联起来,你要分清楚COM公共端是什么东西,为什么会有NPN和PNP这些输入,晶体管和继电器输出又是什么东西,可以简单找个按钮,按照说明书来接线,形成了单个电气回路,按下按钮,PLC输入对应的I/O的LED灯必须能亮起来,松开按钮,这个灯要能灭掉,这样输入回路才是正常的,你也就顺利的理解了输入回路和PLC之间的关联了。至于输出回路,一开始可以玩继电器输出的,反正是触点,你在外边再接上一个继电器,找一条短线去临时短接PLC内部触点,外边继电器要工作,然后断开这条短线,外边继电器会复位,通过这样的实物操作,你会明白到PLC本质也就是一个复杂点的多组继电器而已。

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3、准备笔记本电脑和下载线,找PLC供应商拿到对应的编辑软件,安装好编辑软件,看编程手册说明或者视频说明,让下载线和PLC的下载口连接起来,一般在PLC通电情况下,连接后,编辑软件会提醒你已经连接好了,这时候,你可以找这款PLC简单的一些案例出来,直接导入,或者试试手工输入,尝试编译了,然后下载到PLC里边,让它能够运行起来,这些小细节虽然听起来简单,但是对于生手,一定要一步一个脚印的试验,一直到完全掌握了,你才算是一只脚划入PLC的门槛里边了。


4、你可以找一个简单的梯形图,比如电机正反转的,不管是什么牌子的,基本上会两头画有两条母线,你可以理解成线下的正极和负极,里边的继电器都是直流的,然后继电器会有非常多个触点,完全是和线下的电机启动线路是一致的,只是这上边的继电器触点可以有无穷多个,换起来太方便了。把这个电机正反转程序下载到PLC里边,然后让PLC的程序跑起来,你观察一下输入的某个按钮按下,输出的LED是否会和你理解的一样亮起来,如果没有达到预计的目标逻辑,那肯定是什么环节出错了,你用维修电工找问题的思路去“顺藤摸瓜”,来逐个排查,一直到程序的运行逻辑和你估计的一样,你才算是理解了PLC编程是什么东西。

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5、有了基本的逻辑编程思路和动手能力了,可以用PLC去控制变频器和一些仪器之类的产品,开始可以用多段速,这样还是I/O开关量输出模式,让变频器能够被PLC控制起来,正常运行了,你会逐渐理解到PLC就是多个软体继电器而已。然后再试试模拟量的编程,这些说明书上有案例,你照着葫芦来画瓢就能解决问题了。然后还可以试试PLC读编码器脉冲,使用高速脉冲指令,看看这些计时和计数器是如何工作的,还可以试试PLC和触摸屏或者其他设备是如何通讯的,会越来越深入理解了。

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6、再玩下晶体管输出类型的,用高速脉冲输出口,去控制伺服或者步进系统,比如控制这些产品如何回原点的,如何算电子齿轮比和脉冲时间的关系,理解PLC是如何控制位置定位的,这时候它才有点像是真正的一个小电脑了吧。


7、如果你都掌握了上边说的小技巧,这时候你要勇敢的去做项目了,可以找一个工控项目公司去上班,或者自己大胆领接一些编程改造项目,只有真正做过两三个项目,接触不同设备的真实编程实践后,你才可以逐渐成长起来,PLC完全是实践类型的应用,项目越多,你的水平会越高,如果只是天天在家里看书玩电脑,恐怕一辈子都会和你无缘了。

在数控机床中,许多功能是由可编程逻辑控制器(PLC,简称可编程控制器)来进行控制的。本单元主要介绍PLC在数控机床中的应用。这样可以让准备从事这一项工作的阅读者,基本了解掌握数控机床PLC的控制对象、了解数控PLC的形式、掌握数控机床常用输入/输出元件的作用和工作原理。
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一、数控机床 PLC 的控制对象

1.数控机床控制部分的分类

数控机床控制由两大部分组成:一部分是坐标轴运动的位置控制,另一部分是数控机床加工过程的顺序控制。 在讨论 PLC、CNC 和机床各机械部件、机床辅助装置、强电线路之间的关系时,常把数控机床分为“NC侧”和“MT侧”(即机床侧)两大部分。“NC侧”包括CNC系统的硬件和软件以及与CNC系统连接的外部设备。“MT侧”包括机床机械部分及其液压、气压、冷却、润滑、排屑等装置,机床操作面板,继电器线路,机车的强电线路等。PLC则处于CNC和MT之间,对NC侧和MT侧的输入、输出信号进行处理。 MT 侧顺序控制的***终对象是随数控机床的类型、结构、辅助装置等的不同而有很大的差别。数控机床机构越复杂,辅助装置越多,则***终受控对象也越多。一般来说,***终受控对象的数量和顺序控制程序的复杂程度从低到高依次为CNC车床、CNC铣床、 加工中心、FMC、FMS。


2.PLC 在数控机床中的配置方式

PLC 在数控机床中有三种不同的配置方式,说明如下。

(1)PIC 在机床一侧,代替了传统的继电器一接触器逻辑控 个输入/输出(IO)点,如下图 1.1 a)所示。


(2)PLC 在电气控制中,PLC有m 个输入/输出(I/O点,如上 图1.1 b)所示。

(3)PLC 在电气控制柜中,而输入/输出接口在机床一侧,如上图1.1 c)所示。这种配置方式使 CNC 与机床接口的电缆大为减少。 下图 1.2 所示为数控机床PC 输人/输出信号示意图。


3.数控机床的输入/输出信号

(1)机床操作面板控制。

将操作面板上的控制信号直接送入数控系统的接口信号区,来控制数控系统的运行,其中包括M、S、T 功能。 1) S 功能处理。主轴的转速可以用S 二位代码或四位代码直接。在PLC中可容易地用四位代码直接转速。例如,某数控机床主轴的***、***低转速分别为 3150r/min和20r/min,CNC送出S四位代码至PLC,将十进制数转换为二进制数后送到限位器,当S大于3150时,限制S为3150;当S 代码小于 20时,限制S为20。此数值送到数字/模拟(D/A)转换器,转换成 20~3150r/min 相对应的输出电压,作为转速指令,以控制机床主轴的转速。


2) T 功能处理。

数控机床可以通过 PIC 管理刀库进行自动刀具交换。处理的信息的内容包括刀库选刀方式、刀具累计使用次数、刀具剩余寿命和刀具刃磨次数等。

3) M 功能处理。

M 功能是辅助功能,根据不同的M 代码,可控制主轴的正、反转和停止,主轴齿轮箱的换挡变速,主轴齿轮箱的换挡变速,主轴准停,切削液的开、关,卡盘的夹紧、松开及换刀机械手的取刀、归刀等动作。


(2)机床外部开关信号的控制。将机床侧的控制开关信号发送至 PLC,经过逻辑运算后,输出给控制对象。这些控制开关包括按钮、行程开关、接近开关、压力开关和温控开关等。

(3)输出信号控制。PIC 输出的信号是经继电器、接触器或液压、气动电磁阀对刀库、机械手和回转工作台等装置进行控制,另外还有冷却、润滑和油泵电动机等的控制。

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1、基本数据类型

基本数据类型由以下几种:

1.1、位(bit)

定义为BOOL(布尔型),只有两个值:0 或 1。如:I0.0,Q0.1,M0.0,V0.1 等。

1.2、字节(Byte)

定义一个字节(Byte)等于8 位(Bit),其中0位为*低位,7 位为*位。

如:IB0(包括 I0.0~I0.7 位),QB0(包括Q0.0~Q0.7 位),MB0,VB0 等。

用十六进制表示的范围为:00~FF,用十进制表示的范围为 0~255。


1.3、字(Word)

定义相邻的两字节(Byte)组成一个字(Word),表示一个无符号整数,所以一个字为16位。

如:IW0 由 IB0 和 IB1 组成的,其中I是输入映象寄存器,W表示字,0是字的起始字节。特别注意的是:起始字节必须是偶数。

字的范围为十六进制的 0000~FFFF,十进制的 0~65536。

在编程时,如果已经使用 IW0,如果想再用 IB0或 IB1,就要特别慎重,避免重复定义。


1.4、双字(DoubleWord)

相邻的两个字(Word)组成一个双字,来表示一个无符号数。因此,双字为 32 位。

如:MD100 是由 MW100 和 MW102 组成的,其中M是位存储区,D表示双字,100是双字的起始字节。特别注意的是:双字的起始字节也必须是偶数。

双字的范围为十六进制的 0000~FFFFFFFF(即十进制的 0~4294967295)。

在编程时如果已经使用了MD100,如果再用 MW100或MW102,就要特别慎重,避免重复定义。


特别注意:以上的字节、字和双字数据类型均为无符号数,即只有正数,没有负数。

1.5、16位整数(INT,Integer)

整数为有符号数,*位为符号位,1表示负数,0表示正数。范围为-32768~32767。


1.6、32 位整数(DINT,DoubleInteger)

32 位整数和16位整数一样,为有符号数,*位为符号位,1表示负数,0表示正数。范围为-2147483648~2147483647。


1.7、浮点数(R,Real)

浮点数为 32 位,可以用来表示小数。浮点数可以为:1.m×2e。


2、复合数据类型

用户通过复合基本数据类型而生成就是复合数据类型。

复合数据类型包括以下几种:

2.1、数组(ARRAY)

将一组同一类型的数据组合在一起组成一个单位就是数组。

2.2、结构(STRUCT)

将一组同不同类型的数据组合在一起组成一个单位就是结构。

2.3、字符串(STRING)

字符串是由*多 254 个字符组成的一维数组。

2.4、日期和时间(DATE-AND-TIME)

用于存储年、月、日、时、分、秒、毫秒和星期的数据。占用 8 个字节,BCD 编码。

星期天代码为1,星期一~星期六代码分别是 2~7。

如:DT#2004_07_15_12:30:15.200 为 2004 年 7 月 15 日 12 时 30 分 15.2 秒。

2.5、用户定义的数据类型(UDT,User-DefinedDataType)

由用户将基本数据类型和复合数据类型组合在一起形成的数据类型。

可以在数据块DB和变量声明表中定义复合数据类型。

3、数据类型汇表格

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4、举例说明

对于有符号的整数来说,*位用作符号位,余下的位才是数值部分。

下面以有符号整数INT来举例说明其数值范围为什么是-32768-32767?

*位是符号位,0为“+”、1为“-,去掉一个符号位后,余下的数据只有15位。

15位二进制1对应的整数*正整数为2^15-1=32767,*值为+32767,对应二进制:0111 1111 1111 1111。即十进制范围:0~32767;

15位二进制1对应的整数*负整数为-2^15=-32768,*值为-32768,对应二进制:1111 1111 1111 1111。即十进制范围:-32768~-1;

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其实,数据类型简单也复杂,尤其是自定义数据类型。看得懂,并不代表你能在编程过程中能正确使用。只有自己动手编程,对不同的数据类型进行定义和使用,才能有深入地理解和掌握。当你对数据类型充分理解后,就可以学数据的寻址。坚持不懈的学和实际编程,才会有可能成为变成*。

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