西门子S120控制器模块6SL3320-1TE33-8AA3

西门子S120控制器模块6SL3320-1TE33-8AA3西门子S120控制器模块6SL3320-1TE33-8AA3
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PLC顺序控制的几种简易设计 引言 在生产机械的自动控制领域，PLC顺序控制的应用量大面广。然而，工艺不同的生产机械要求设计不同的控制梯形图。目前，不少电气设计人员仍然采用设计法来设计PLC顺序控制，不仅设计效率低，容易出差错，而且设计阶段难以发现错误，需要多次调试、修改才符合设计要。本文提出的4种简易设计，能快速地一次设计*PLC顺序控制。 顺序控制的特点及设计思路 1．特点顺序控制是指按照预定的受控执行机构顺序及相应的转步条件，一步一步进行的自动控制。其受控设备通常是顺序不变或相对固定的生产机械。这种控制的转步主令大多数是行程开关（包括有触点或无触点行程开关、光电开关、干簧管开关、霍尔元件开关等位置检测开关），有时也采用压力继电器、时间继电器之类的转换元件作为某些步的转步主令。 为了使顺序控制工作可靠，通常采用步进式顺序控制电路结构。所谓步进式顺序控制，是指控制的任一程序步（以下简称步）的得电必须以前一步的得电并且本步的转步主令已发出为条件。对生产机械而言，受控设备任一步的机械是否执行，取决于控制前一步是否已有输出及其受控机械是否已完成。若前一步的未完成，则后一步的无法执行。这种控制的互锁严密，即便转步主令元件失灵或出现误操作，亦不会顺序错乱。 2．设计思路本文提出的4种简易设计都是先设计步进阶梯，在步进阶梯实现由转步主令控制辅助继电器得失电；然后根据步进阶梯设计输出阶梯，在输出阶梯实现由辅助继电器控制输出继电器得失电。这4种设计法所设计的梯形图电路结构及相应的指令应适用于大多数PLC机型，具有通用性。 由于各种PLC机型的编程元件代号及其编号不尽相同，为便于阐述，本文约定：所有梯形图中的输入继电器、输出继电器、辅助继电器（又称内部继电器）的代号分别为：X、Y、M。设计中所用到的某些功能指令，如置位指令约定为S×，复位指令为R×；移位指指令为SR×。其中的“×”表示编程元件的编号，用十进制数表示。用这些设计实际的控制时，应将编程元件代号和编号变换成所选用的PLC机型对应的代号和编号。 图1 顺序控制流程 下面分别介绍各种设计。其中，前3种的设计依据都是图1所示的顺序控制流程。图中，步1的转步主令X0为连接启动按钮的输入继电器（为简明起见，后述的转步主令均省去“输入继电器”几个字，只提输入），X1为原位开关，X2、X3、X4分别为步2、3、4的转步主令开关。M1～M5分别为各步的受控辅助继电器。Y1～Y4分别为各步受控的输出继电器。 一、逐步得电同步失电型步进顺序控制设计法 如图2所示，这种设计是根据“与”、“或”、“非”的基本逻辑关系，设计成串联、并联或串、并联复合的电路结构。 图2 逐步得电同步失电步进顺控梯形图 1．步进阶梯的设计步进阶梯的结构 如图2a所示。步1的M1得电条件是受控机械原位开关X1处于压合状态（若受控机械有多个执行机构，则要求每个执行机构的原位开关均处于压合状态），原位条件后按起动按钮X0才能得电。M1得电后自锁，并为步2提供步进条件（M1的常开触点）。步1的执行完成时触发的行程开关X2作为步2的转步条件。步2的M2的输入其步进条件和转步条件后得电自锁，并为步3提供步进条件。按此规律即可实现后续每一工作步辅助继电器的得电和自锁。停止步M5的步进条件和转步条件分别为：后一个工作步M4发出的步进条件（M4的常开触点）和该步完成时所触发的转步X1。由于M5的得电令控制失电，所以M5的回路不自锁，而且要将其常闭触点串联在步1回路的左端。从步2起后续各个步的回路构成分支回路。一旦M5得电便使整个失电。如不用分支回路的结构，也可采用图3所示的回路。即把M5常闭触点分别串联在每步辅助继电器的回路上。应该注意的是：无论工作步还是停止步，如果某步的转步主令有多个，则应将多个转步主令互相串联。 图3 逐步得电同步失电梯形图 2．输出阶梯的设计输出阶梯 如图2b所示。其设计是：（1）在控制流程图中，找出某输出继电器M一步开始得电和一步开始失电，以此确定其得电（步进阶梯中使M开始得电的辅助继电器常开触点）和失电（步进阶梯中使M开始失电的辅助继电器常闭触点）；（2）将得电、失电和受控输出继电器线圈串联。如果某个输出继电器在一个工作循环中多次得电失电，则将每次得失电的串联互相并联即可。例如，图1中输出继电器Y1要求在步1和步3得电，在其余步失电。在图2b画其控制回路时，将图1所示的次得电M1和次失电M2串联，第二次得电M4和第二次失电串联，然后将二者并联起来，再与Y1的线圈串联便构成Y1的控制回路。其余依此类推。 二、逐步得电逐步失电型步进顺序控制设计法 1．步进阶梯设计 按图1所示的控制流程，采用逐步得电逐步失电型顺序控制设计法设计的步进阶梯如图4a所示，其电路结构与图3的不同点是每步的失电由下一步辅助继电器的常闭接点控制；之二是步1回路必须串联步2至后工作步4的辅助继电器常闭触点。以防电路工作时，因误操作再次起动而控制顺序错乱。其余的电路结与图3相同。 2．输出阶梯设计输出阶梯如图4b所示，输出继电器的控制回路根据控制流程直观确定。例如，输出继电器Y1要求在步1、3得电，则将步1、3的辅助继电器M1、M3的常开触点并联，再与Y1的线圈串联即可。其余输出继电器的控制回路构成与此相同。 图4 逐步得电逐步失电型顺控梯形图 PLC技术展的终趋势仍然是人们所争论的焦点。大多数人认为，PLC将会继续失去市场份额；更有甚者认为，在工业PC面前，PLC将会一步一步走向死亡；但也有一部分人相信，一些特殊工业应用领域仍将为PLC提供一定的市场份额。本文从11方面介绍了PLC在其上的应用趋势。 S7-200 PLC的定时器操作及使用 在程序中用定时器来控制时间。SIMATIC S7-200系列可编程控制器设置了两种类型的定时器:接通(On-Delay)定时器(TON)，保持接通”(Retentive On-Delay)定时器(TONR)。它们都可工作在三种精度下，即1 msec. 10msec和100msec。 本例说明了每种定时器的操作及使用，重点在于小同精度下，定时器的操作的区别。 例图 说明 一、概述 S7-200定时器由一个单独的使能输入端(IN)来控制，由于定时器是可使能的，因此，能够保留过去了的时间值。定时器还有一个预置时间值(PT)，当前值更新时，它与当前值比较，定时器位(T位)置位/复位(set/reset)就取决于当前值与预置值的比较结果。 若当前值大于或等于预置时问值，定时器位接通(ON）;否则，定时器位断开(OFF）。当前值达到大值时，计时停。 五、举例 在不同的时刻更新1ms. 10ms和100ms定时器所产生的效果，决定了你怎样使用定时器。例如，在下段程序中分析定时器的操作。 用常闭触点Q0.0代替定时器位(T位)作为定时器的使能输入，在一次扫描后定时器达到预定值时可保证接通输出Q0.0.

西门子S120控制器模块6SL3320-1TE33-8AA3西门子S120控制器模块6SL3320-1TE33-8AA3 PLC工作的全——四部分工作介绍 为了工业逻辑控制的要求，同时结合计算机控制的特点，PLC的工作采用不断循环的顺序扫描工作。每一次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。CPU从条指令执行开始，按顺序逐条地执行用户程序直到用户程序结束，然后返回条指令开始新的一轮扫描。PLC就是这样周而复始地重复上述循环扫描的。PLC工作的全可用图1所示的运行框图来表示。整个可分为以下几个部分： 部分是上电处理。PLC上电后对进行一次初始化，包括硬件初始化和初始化，停电保持范围设定及其他初始化处理等。 第二部分是自诊断处理。PLC每扫描一次，执行—次自诊断检查，确定PLC自身的是否正常。如CPU、电池电压、程序存储器、I／O和通讯等是否异常或出错，如检查出异常时，CPU面板上的LED及异常继电器会接通，在特殊寄存器中会存入出错代码。当出现致命错误时，CPU被强制为STOP，所有的扫描便停止。 图1 PLC运行框图 第三部分是通讯服务。PLC自诊断处理完成以后进入通讯服务。首先检查有无通讯任务，如有则调用相应，完成与其他设备的通讯处理，并对通讯数据作相应处理；然后进行时钟、特殊寄存器更新处理等工作。 第四部分是程序扫描。PLC在上电处理、自诊断和通讯服务完成以后，如果工作选择开关在RUN位置，则进人程序扫描工作阶段。先完成输入处理，即把输入端子的状态读入输入映像寄存器中，然后执行用户程序，后把输出处理结果刷新到输出锁存器中。 在上述几个部分中，通讯服务和程序扫描是PLC工作的主要部分，其工作周期称为扫描周期。可以看出扫描周期直接影响控制的实时性和正确性，为了确保控制能正确实时地进行，在每个扫描周期中，通讯任务的作业时间必须被控制在一定范围内。PLC运行正常时，程序扫描周期的长短与CPU的运算速度、与I/O点的情况、与用户应用程序的长短及编程情况等有关。通常用PLC执行l KB指令所需时间来说明其扫描速度，一般为零点几ms到上百ms。值得注意的是，不同指令其执行时间是不同的，从零点几μs到上百μs不等，故选用不同指令所用的扫描时间将会不同。而对于一些需要高速处理的，则需要特殊的软、硬件措施来处理。

西门子S120控制器模块6SL3320-1TE33-8AA3 西门子PLC集成脉冲输出通过步进电机进行定位控制 关于定位控制(Positioning，调节(Regulated)和控制(Controlled)操作之间存在一些区别。步进电机小需要连续的位置控制，而在控制操作中应用。在以下的程序例子中，借助于CPU214所产生的集成脉冲输出，通过步进电机来实现相对的位置控制。虽然这种类型的定位控制小需要参考点，本例还是初略地描述了确定参考点的简单步骤。因为实际上它是相对一根轴确定一个固定的参考点，因此，用户借助于一个输入字节的对偶码(Duul coding)给CPU定位角度。用户程序根据该码计算出所需的定位步数，再由CPU输出相关个数的控制脉冲。 例图 硬件要求 程序框图 程序和注释 一、初始化 在程序的个扫描周期(0.1=1)，初始化重要参数。 二、设置和取消参考点 如果还没有确定参考点，那么参考点曲线(Reference Point Curve)应从按“START"(起动)按钮(I1 .0开始。CPU有可能输出大数量的控制脉冲。在所需的参考点，按“设置/取消参考点”开关((I1.4)后，首先调用停比电机的子程序。然后，将参考点标志位M0.3置成1，再把新的操作“定位控制”显示在输出端Q1.0。 如果I1.4的开关己被，而且“定位控制”也被(M0.3=1)，则切换到“参考点曲线”操作。在子程序1中，将M 0.3置成0，并取消“定位控制”的显示(Q1 .0=0)。此外，控制还为输出大数量的控制脉冲做。当两次I1 .4开关，便在两个之问切换。如果此产生，同时电机在运转，那么电机就自动停机。 实际上，一个与驭动器连接的参考点开关将代替手动操作切换开关的使用，所以，参考点标志能解决切换。 三、定位控制 如果确定了一个参考点(M0.3=1 ），而且没有联锁，那么就执行相对的定位控制。在子程序2中，控制器从输入字节IBO读出对偶码的定位角度后，再存入字节MB11。与此角度有关的脉冲数，根据下面的公式计算: 该示例程序所使用的步进电机采用半步操作((S=1000)。在子程序3中循环计算步数。如果说现在按“START”按钮(I1.0)， CPU将从输出端Q0. 0输出所计算的控制脉冲个数，而且电机将根据相应的步数来转动，并在内部将“电机转动”的标志位M0.1置成1。 在完整的脉冲输出之后，执行中断程序0，此程序将M0.1置成0，以便能够再次起动电机。 四、停止电机 按“STOP"(停止)按钮(I1.1)，可在任何时候停止电机。执行子程序0中与此有关的指令。 本程序长度为147个字。