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发布时间: 2023-04-12 18:01
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西门子S7-200 小型可编程控制器

西门子S7-200针对低性能要求的摸块化小控制系统,它多可有7个模块的扩展能力,在模块中集成背板总线,它的网络联接有rs-485通讯接口和profibus两种,可通过编程器pg访问所有模块,带有电源、cpu和i/o的一体化单元设备。其中的扩展模块(em)有以下几种:数字量输入模块(di)——24vdc和120/230vac;数字量输出(do)——24vdc和继电器;模拟量输入模块(ai)——电压、电流、电阻和热电偶;模拟量输出模块——电压和电流。还有一个比较特殊的模块-通讯处理器(cp)——该块的功能是可以把s7-200作为主站连接到as-接口(传感器和执行器接口),通过as-接口的从站可以控制多达248个设备,这样就可以显着的扩展s7-200的输入和输出点数。

西门子S7-300 中型可编程控制器

 

西门子S7-300相比较s7-200,s7-300针对的是中小系统,他的模块可以扩展多达32个模块,背板总线也在模块内集成,它的网络连接已比较成熟和流行,有mpi、工业以太网,使通讯和编程变得简单,选择性也比较多,并可借助工具进行组态和设置参数。s7-300的模块稍微多一点,除了信号模块(sm)和200的em模块同类型之外,它还有接口模块(im)——用来进行多层组态,把总线从一层传到另一层;占位模块(dm)——为没有设置参数的信号模块保留一个插槽或为以后安装的接口模块保留一个插槽;功能模块(fm)——执行特殊功能,如计数、定位、闭环控制相当于对cpu功能的一个扩展或补充;通讯处理器(cp)——提供点对点连接、profibus和工业以太网。针对cpu设计模式选择器有:mres=模块复位功能;stop=停止模式,程序不执行;run=程序执行,编程器只读操作;run-p=程序执行,编程器可读写操作。状态指示器:sf,batf=电池故障;dc5v=内部5vdc电压指示;frce=表示至少有一个输入或输出被强制;run=当cpu启动时闪烁,在运行模式下常亮;stop=在停止模式下常亮,有存储器复位请求时慢速闪烁,正在执行复位时快速闪烁。mpi接口用来连接到编程设备或其它设备,dp接口用来直接连接到分布式i/o。

西门子S7-400系列可编程控制器

西门子S7-400同300的区别主要在于热启动(wrst)这一部分,其他基本一样。它还有一个外部的电池电源接口,当在线更换电池时可以向ram提供后备电源。编程设备主要有pg720pg740pg760——可以理解成装有编程软件的手提电脑;也可以直接用安装有step7(siemens的编程软件)的pc来完成。而实现通讯(要编程首先要和plc的cpu通讯上)的要求主要在于接口:1.可以在pc上装cp5611卡——上面有mpi口,可用电缆直接连接。2.加个pc适配器,把mpi口转换成rs-232口后接到pc上。3.plc加cp343卡,使它具有以太网口。

西门子S7-1200 小型可编程控制器

西门子SIMATIC S7-1200是一款紧凑型、模块化的PLC,可完成简单逻辑控制、**逻辑控制、HMI 和网络通信等任务 。
单机小型自动化系统的*解决方案。 对于需要网络通信功能和单屏或多屏HMI的自动化系统,易于设计和实施。
具有支持小型运动控制系统、过程控制系统的**应用功能
新的模块化SIMATIC S7-1200控制器是我们新推出产品的核心,可实现简单却高度**的自动化任务。SIMATIC S7-1200 控制器实现了模块化和紧凑型设计,功能强大、投资安全并且*适合各种应用。

可扩展性强、灵活度高的设计,可实现标准工业通信的通信接口以及一整套强大的集成技术功能,使该控制器成为完整、全面的自动化解决方案的重要组成部分。 

使用*集成的新工程组态 SIMATICSTEP 7 Basic,并借助 SIMATIC WinCC Basic 对 SIMATIC S7-1200 进行编程。SIMATIC STEP 7 Basic 的设计理念是直观、易学和易用。这种设计理念可以使您在工程组态中实现效率。一些智能功能,例如直观编辑器、拖放功能和“IntelliSense”(智能感知)工具,能让您的工程进行的更加迅速。这款新软件的体系结构源于对未来创新的不断追求,西门子在软件开发领域已经有很多年的经验,因此 SIMATIC STEP 7 的设计是以未来为导向的 。

SIMATIC S7-1200 系统有五种不同模块,分别为 CPU 1211C、CPU 1212C 、 CPU 1214C、CPU1215C和CPU1217C。其中的每一种模块都可以进行扩展,以*您的系统需要。可在任何 CPU 的前方加入一个信号板,轻松扩展数字或模拟量 I/O,同时不影响控制器的实际大小。可将信号模块连接至 CPU 的右侧,进一步扩展数字量或模拟量 I/O 容量。CPU 1212C 可连接 2 个信号模块,CPU 1214C 、CPU1215C和CPU1217C可连接 8 个信号模块。,所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 控制器的左侧均可连接多达 3 个通讯模块,便于实现端到端的串行通讯。

西门子S7-1500可编程控制器

新型的SIMATICS7-1500控制器除了包含多种创新技术之外,还设定了新标准,提高生产效率。无论是小型设备还是对速度和准确性要求较高的复杂设备装置,都一一适用。SIMATICS7-1500无缝集成到TIA博途中,极大提高了工程组态的效率。

性能:没有快,只有更快!SIMATIC S7-1500的系统性能极大缩短了系统响应时间,进而优化了控制质量并提高了系统性能。

处理速度:SIMATIC S7-1500 的信号处理速度更为快速,极大缩短系统响应时间,进而提高了生产效率。

高速背板总线:新型的背板总线技术采用高波特率和高效传输协议,以实现信号的快速处理。

通信:SIMATIC S7-1500带有多达3个PROFINET接口。
其中,两个端口具有相同的IP地址,适用于现场级通信;第三个端口具有独立的IP地址,可集成到公司网络中。
通过 PROFINET IRT,可定义响应时间并确保高度的设备性能。
集成:无需亲临现场,即可通过Internet浏览器随时查看CPU状态。过程变量以图形化方式进行显示,同时用户还可以自定义网页,这些都极大地简化了信息的采集操作。

西门子SIMATIC HMI 操作面板

西门子操作面板也叫西门子触摸屏,简称西门子HMI,特点显著,能满足用户所有需要,并且所有显示尺寸都有全集成功能,支持的高效率

plc和fx2n-4ad-tc实现pid闭环控制系统的学习 isloaded="true">


风机鼓入的新风经加热交换器、制冷交换器、进入房间。原理说明:进风不断被受热体加温,欲使进风维持一定的温度,这就需要同时有一加热器以不同加热量给进风加热,这样才能保证进风温度保持恒定。

PLC接线图如下,按图接好线。配线时,应使用带屏蔽的补偿导线和模拟输入电缆配合,屏蔽一切可能产生的干扰。FX2N-4AD-TC的特殊功能模块编号为0。

输入和输出点分配表

这里介绍PID控制改变加热器(热盘管)的加热时间从而实现对温度的闭环控制。

在温度控制系统中,电加热器加热,温度用热电耦检测,与热电耦型温度传感器匹配的模拟量输入模块 FX2N-4AD-TC将温度转换为数字输出,CPU将检测的温度与温度设定值比较,通过PLC的PID控制改变加热器的加热时间从而实现对温度的闭环控制。PID控制时和自动调谐时电加热器的动作情况如上图所示。其参数设定内容如下表所示。

三菱PLC和FX2N-4AD-TC实现温度PID闭环控制系统程序设计:



用选择开关置X10作为自动调谐控制后的PID控制,用选择开关置X11作为无自动调谐的PID控制。

当选择开关置X10时,控制用参数的设定值在PID运算前必须预先通过指令写入,见图程序0步开始,M8002为初始化脉冲,用MOV指令将目标值、输入滤波常数、微分增益、输出值上限、输出值下限的设定值分别传送给数据寄存器D500、D512、D515、D532、D533。

程序第26步,使M0得电,使用自动调谐功能是为了得到**PID控制,自动调谐不能自动设定的参数必须通过指令设定,在第29步~47步之间用MOV指令将自动调谐用的参数(自动调谐采用时间、动作方向自动调谐开始、自动调谐用输出值)分别传送给数据寄存器D510、D511、D502。

程序第53步开始,对FX2N-4AD-TC进行确认、模式设定,且在PLC运行中读取来自FX2N-4AD-TC的数据送到PLC的D501中,103步开始对PID动作进行初始化。

第116步开始,X10闭合,在自动调谐后实行PID控制,当自动调谐开始时的测定值达到目标值的变化量变化1/3以上,则自动调谐结束,程序第128步~140步,自动调谐结束,转移到通常动作,M1复位。

第47步,将通常动作的采样时间设定值500ms用脉冲执行型MOV(P)指令送给D510,进行PID控制。


用选择开关置X11作为无自动调谐的PID控制(当选择开关置断开位置时,将PID动作初始化,即D502清零)。

程序116步,执行PID指令。加热器动作周期T246设为2秒,当加热器动作周期2秒钟到,通过复位指令将T246清零,因为M3动作,T246重新计时。通过触点比较指令,控制加热器是否工作,由于PID调节获得需要的加热时间的数据置于D502中,D502不是固定值,靠PID来调节,在PID调节过程中,M3动合触点始终是闭合的,当加热时间通过T246记录的数据小于PID传送的数据D502时,加热器加热,否则停止加热,等待加热器动作周期2秒到,T246清零并重新计时,此时加热器又加热,周而复始。

通过PID控制不断调节加热器的加热时间,从而实现了恒温控制。当控制参数的设定值或PID运算中的数据发生错误时,则运算错误标志辅助继电器M8067变为ON状态,通过Y0输出给故障指示灯显示


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