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CPU224組成的擴(kuò)展

　　由CPU224組成的擴(kuò)展配置可以由CPU224基本單元和zui多7個(gè)擴(kuò)展模塊組成，CPU224可以向擴(kuò)展單元提供的DC5V電流為660mA。

　　例：若擴(kuò)展單元為4個(gè)16DI/16DO繼電器輸出EM223模塊和2個(gè)8DI的EM221模塊組成。查得：EM223繼電器輸出模塊耗DC5V總線電流為150 mA，EM221模塊耗DC5V總線電流為30 mA，總消耗電流為660 mA，等于CPU222可以提供DC5V的電流，所以這種配置還是可行的。

　　S7-200設(shè)置了中斷功能，用于實(shí)時(shí)控制、高速處理、通信和網(wǎng)絡(luò)等復(fù)雜和特殊的控制任務(wù)。中斷就是終止當(dāng)前正在運(yùn)行的程序，去執(zhí)行為立即響應(yīng)的信號(hào)而編制的中斷服務(wù)程序，執(zhí)行完畢再返回原先被終止的程序并繼續(xù)運(yùn)行。

　　中斷源即發(fā)出中斷請(qǐng)求的事件，又叫中斷事件。為了便于識(shí)別，系統(tǒng)給每個(gè)中斷源都分配一個(gè)編號(hào)，稱為中斷事件號(hào)。S7-200系列可編程控制器zui多有34個(gè)中斷源，分為三大類：通信中斷、輸入/輸出中斷和時(shí)基中斷。）通信中斷

　　在自由口通信模式下，用戶可通過(guò)編程來(lái)設(shè)置波特率、奇偶校驗(yàn)和通信協(xié)議等參數(shù)。用戶通過(guò)編程控制通訊端口的事件為通信中斷。

　?。?）I/O中斷

　　I/O中斷包括外部輸入上升/下降沿中斷、高速計(jì)數(shù)器中斷和高速脈沖輸出中斷。S7-200用輸入（I0.0、I0.1、I0.2或I0.3）上升/下降沿產(chǎn)生中斷。這些輸入點(diǎn)用于捕獲在發(fā)生時(shí)必須立即處理的事件。高速計(jì)數(shù)器中斷指對(duì)高速計(jì)數(shù)器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的事件實(shí)時(shí)響應(yīng)，包括當(dāng)前值等于預(yù)設(shè)值時(shí)產(chǎn)生的中斷，計(jì)數(shù)方向的改變時(shí)產(chǎn)生的中斷或計(jì)數(shù)器外部復(fù)位產(chǎn)生的中斷。脈沖輸出中斷是指預(yù)定數(shù)目脈沖輸出完成而產(chǎn)生的中斷。

　?。r(shí)基中斷

　　時(shí)基中斷包括定時(shí)中斷和定時(shí)器T32/T96中斷。定時(shí)中斷用于支持一個(gè)周期性的活動(dòng)。周期時(shí)間從1毫秒至255毫秒，時(shí)基是1毫秒。使用定時(shí)中斷0，必須在SMB34中寫入周期時(shí)間；使用定時(shí)中斷1，必須在SMB35中寫入周期時(shí)間。將中斷程序連接在定時(shí)中斷事件上，若定時(shí)中斷被允許，則計(jì)時(shí)開(kāi)始，每當(dāng)達(dá)到定時(shí)時(shí)間值，執(zhí)行中斷程序。定時(shí)中斷可以用來(lái)對(duì)模擬量輸入進(jìn)行采樣或定期執(zhí)行PID回路。定時(shí)器T32/T96中斷指允許對(duì)定時(shí)間間隔產(chǎn)生中斷。這類中斷只能用時(shí)基為1ms的定時(shí)器T32/T96構(gòu)成。當(dāng)中斷被啟用后，當(dāng)前值等于預(yù)置值時(shí)，在S7-200執(zhí)行的正常1毫秒定時(shí)器更新的過(guò)程中，執(zhí)行連接的中斷程序。 S7-200有PTO、PWM兩臺(tái)高速脈沖發(fā)生器。 PTO脈沖串功能可輸出個(gè)數(shù)、周期的方波脈沖（占空比50%）；PWM功能可輸出脈寬變化的脈沖信號(hào)，用戶可以脈沖的周期和脈沖的寬度。若一臺(tái)發(fā)生器給數(shù)字輸出點(diǎn)Q0.0，另一臺(tái)發(fā)生器則給數(shù)字輸出點(diǎn)Q0.1。當(dāng)PTO、PWM發(fā)生器控制輸出時(shí)，將禁止輸出點(diǎn)Q0.0、Q0.1的正常使用；當(dāng)不使用PTO、PWM高速脈沖發(fā)生器時(shí)，輸出點(diǎn)Q0.0、Q0.1恢復(fù)正常的使用，即由輸出映像寄存器決定其輸出狀態(tài)。

　　由表1可知，CPU 22X 系列具有不同的技術(shù)性能，使用于不同要求的控制系統(tǒng)：

　　CPU 221：用戶程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量較小，有一定的高速計(jì)數(shù)處理能力，適合用于點(diǎn)數(shù)少的控制系統(tǒng)。

　　CPU222：和CPU221相比，它可以進(jìn)行一定模擬量的控制，可以連接2個(gè)擴(kuò)展模塊，應(yīng)用更為廣泛。

　　CPU224：和前兩者相比，存儲(chǔ)容量擴(kuò)大了一倍，有內(nèi)置時(shí)鐘，它有更強(qiáng)的模擬量和高速計(jì)數(shù)的處理能力，使用很普遍。

　　CPU 226：和CPU224相比，增加了通信口的數(shù)量，通信能力大大增強(qiáng)，可用于點(diǎn)數(shù)較多、要求較高的小型或中型控制系統(tǒng)。

　　CPU226XM：它是西門子公司推出的一款增強(qiáng)型主機(jī)，主要在用戶程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量上進(jìn)行了擴(kuò)展，其他指標(biāo)和CPU 226相同

　　中斷指令有4條，包括開(kāi)、關(guān)中斷指令，中斷連接、分離指令。指令格式如表1所示。

　　1. 開(kāi)、關(guān)中斷指令

　　開(kāi)中斷（ENI）指令全局性允許所有中斷事件。關(guān)中斷（DISI）指令全局性禁止所有中斷事件，中斷事件的每次出現(xiàn)均被排隊(duì)等候，直至使用全局開(kāi)中斷指令重新啟用中斷。

　　PLC轉(zhuǎn)換到RUN（運(yùn)行）模式時(shí)，中斷開(kāi)始時(shí)被禁用，可以通過(guò)執(zhí)行開(kāi)中斷指令，允許所有中斷事件。執(zhí)行關(guān)中斷指令會(huì)禁止處理中斷，但是現(xiàn)用中斷事件將繼續(xù)排隊(duì)等候。

　　邏輯運(yùn)算是對(duì)無(wú)符號(hào)數(shù)按位進(jìn)行與、或、異或和取反等操作。操作數(shù)的長(zhǎng)度有B、W、DW。指令格式如表1所示。

　　1. 邏輯與（WAND）指令：將輸入IN1，IN2按位相與，得到的邏輯運(yùn)算結(jié)果，放入OUT的存儲(chǔ)單元。

　　2. 邏輯或（WOR）指令：將輸入IN1，IN2按位相或，得到的邏輯運(yùn)算結(jié)果，放入OUT的存儲(chǔ)單元。

　　3. 邏輯異或（OR）指令：將輸入IN1，IN2按位相異或，得到的邏輯運(yùn)算結(jié)果，放入OUT的存儲(chǔ)單元。

　　4. 取反（INV）指令：將輸入IN按位取反，將結(jié)果放入OUT的存儲(chǔ)單元。

　　本例說(shuō)明了利用S7-200的集成“接通延遲"(ON-Delayed)定時(shí)器，能夠方便地產(chǎn)生斷開(kāi)延遲(OFF-Delay)、脈沖(Pulse)及擴(kuò)展脈沖(Extended Pulse)。

　　為了在輸出端Q0.0得到斷開(kāi)延遲信號(hào)，Q0.0端的輸出信號(hào)的置位時(shí)問(wèn)要比I0.0端的輸入信號(hào)長(zhǎng)一段定時(shí)器的時(shí)間。

　　為了在輸出端Q0.1得到脈沖信號(hào)，I0.1端的輸入信號(hào)被置位之后，信號(hào)會(huì)在輸出端Q0.1停留一段定時(shí)器的時(shí)間;但是，如果輸入I0.1被復(fù)位，那么輸出端Q0.1脈沖信號(hào)也將被復(fù)位。

　　為了在輸出端Q0.2得到擴(kuò)展脈沖信號(hào)，一旦輸入I0.2己經(jīng)置位，無(wú)論輸入I0.2是否復(fù)位，那么在預(yù)置定時(shí)器時(shí)問(wèn)內(nèi)Q0.2端輸出信號(hào)將一自處于置位狀態(tài)。

　　程序和注釋

　　下列程序分為3部分，每部分都相互獨(dú)立，用來(lái)實(shí)現(xiàn)斷開(kāi)延遲(OFF-Delay)、脈沖(Pulse)和擴(kuò)展脈沖(Extended Pulse)。

　　一、斷開(kāi)延遲(OFF-Delay)

　　當(dāng)接通輸入I0.0時(shí)，輸出Q0.0被置位。如果輸入I0.0被復(fù)位(下降沿)，

　　T33，運(yùn)行5秒鐘后，定時(shí)器T33置位，同時(shí)使標(biāo)志位M0.0和輸出Q0.0

　　則啟動(dòng)定時(shí)器復(fù)位。

　　二、脈沖(Pulse)

　　當(dāng)接通輸入I0.1時(shí)，輸出Q0.1和標(biāo)志位M0.1被置位。通過(guò)對(duì)標(biāo)志位M0.1置位使定時(shí)器T34啟動(dòng)，運(yùn)行5秒鐘后或輸入舊.1復(fù)位，就立即使輸出Q0.1復(fù)位。

　　三、擴(kuò)展脈沖(Extended Pulse)

　　當(dāng)接通輸入I0.2時(shí)，輸出Q0.2和標(biāo)志位M0.2被置位。通過(guò)對(duì)標(biāo)志位M0.2置位，使定時(shí)器T35啟動(dòng)，運(yùn)行5秒鐘后，立即使輸出Q0.2復(fù)位

　　Siemens編程器S7-200系列用在中小型設(shè)備上的自動(dòng)系統(tǒng)的控制單元，適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)，監(jiān)測(cè)及控制。

　　在這里，和大家一起來(lái)討論S7-200幾個(gè)使用方面的情況。

　　1.步進(jìn)，伺服脈沖定位控制。

　　在設(shè)備的控制系統(tǒng)中，有關(guān)運(yùn)動(dòng)控制是很重要的，下面我們來(lái)看一看西門子S7-200系列PLC怎樣來(lái)實(shí)現(xiàn)這 個(gè)功能。

　　首先，確定使用哪個(gè)端口來(lái)發(fā)脈沖，如采用Q0.0發(fā)脈沖，則它的控制字為SMB67，脈沖同期為SMW68，脈 沖個(gè)數(shù)存放在SMD72中，

　　下面是控制字節(jié)的說(shuō)明：

　　Q0.0 Q0.1 控制字節(jié)說(shuō)明

　　SM67.0 SM77.0 PTO/PWM更新周期值 0=不更新，1=更新周期值

　　SM67.1 SM77.1 PWM更新脈沖寬度值 0=不更新，1=脈沖寬度值

　　SM67.2 SM77.2 PTO更新脈沖數(shù) 0=不更新，1=更新脈沖數(shù)

　　SM67.3 SM77.3 PTO/PWM時(shí)間基準(zhǔn)選擇 0=1微秒值，1=1毫秒值

　　SM67.4 SM77.4 PWM更新方法 0=異步更新，1=同步更新

　　SM67.5 SM77.5 PTO操作 0=單段操作，1=多段操作

　　SM67.6 SM77.6 PTO/PWM模式選擇 0=選擇PTO，1=選擇PWM

　　SM67.7 SM77.7 PTO/PWM允許 0=禁止PTO/PWM，1=允許

　　這樣根據(jù)以上表格，我們得出Q0.0控制字：SMB67為：10000101

　　采用PTO輸出，微妙級(jí)周期，發(fā)脈沖的周期（也就是頻率）與脈沖個(gè)數(shù)都要重新輸入。10000101轉(zhuǎn)化為 16進(jìn)制 為85，有了控制字以后，我們來(lái)寫這一段程序根據(jù)上面這段程序，我們知道了控制字的使用，同時(shí)也知道步進(jìn)電機(jī)的脈沖周期與沖個(gè)數(shù)的存放位置（對(duì) Q0.0來(lái)說(shuō)是SMW68與SMD72）。當(dāng)然，VW100與VD102內(nèi)的數(shù)據(jù)不同的話，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)就不一樣。

　　還有一點(diǎn)需要說(shuō)明得是：M0.0導(dǎo)通---PLC捕捉到上升沿發(fā)動(dòng)脈沖輸出后，想停止的話，只須改變端口脈沖的 控制字，再啟動(dòng)PLS即可高速計(jì)數(shù)功能。

　　西門子S7-200系列PLC具有高速計(jì)數(shù)的功能；舉一例子來(lái)談?wù)劯咚儆?jì)數(shù)的用途，我們采用普通電機(jī)來(lái)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，我們想控制轉(zhuǎn)動(dòng)距離，怎么來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題？那么我們可在電機(jī)另一頭與一編碼器聯(lián)接，電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，編碼器也隨之轉(zhuǎn)一圈，同時(shí)根據(jù)規(guī)格發(fā)出不同的脈沖數(shù)。當(dāng)然，這些脈沖數(shù)的頻率比較高，PLC不能用普通的上升沿計(jì)數(shù)來(lái)取得這些脈沖，只能通過(guò)高速計(jì)數(shù)功能了。

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PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟1．根據(jù)生產(chǎn)的工藝過(guò)程分析控制要求。如需要完成的動(dòng)作(動(dòng)作順序、動(dòng)作條件、必須的保護(hù)和連鎖等)、操作方式(手動(dòng)、自動(dòng)、連續(xù)、單周期、單步等)。2．根據(jù)控制要求確定系統(tǒng)控制案。3．根據(jù)系統(tǒng)構(gòu)成方案和工藝要求確定系統(tǒng)運(yùn)行方式。4．根據(jù)控制要求確定所需的用戶輸入、輸出設(shè)備，據(jù)此確定PLC的I／0點(diǎn)數(shù)。5．選擇PLC。分配PLC的I／O點(diǎn)，設(shè)計(jì)I／O連接圖6．進(jìn)行PLC的程序設(shè)計(jì)，同時(shí)可進(jìn)行控制臺(tái)(柜)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工。7．聯(lián)機(jī)調(diào)試。如不滿足要求，再返回修改程序或檢查接線，直到滿足要求為止。8．編制技術(shù)文件。交付使用。

PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容1．確定系統(tǒng)運(yùn)行方式與控制方式。PLC可構(gòu)成各種各樣的控制系統(tǒng)，如單機(jī)控制系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)等。在進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要確定系統(tǒng)的構(gòu)成形式。2．選擇用戶輸入設(shè)備(按鈕、操作開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、傳感器等)、輸出設(shè)備(繼電器、接觸器、信號(hào)燈等執(zhí)行元件)以及由輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)的控制對(duì)象(電動(dòng)機(jī)、電磁閥等)。這些設(shè)備屬于一般的電氣元件，其選擇的方法屬于其他課程的內(nèi)容。3．PLC的選。PLC是控制系統(tǒng)的核心部件，正確選擇PLC對(duì)于保證整個(gè)控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)起著重要的作用。選擇PLC應(yīng)包括機(jī)型選擇、容量選擇、I／O模塊選擇、電源模塊選擇等。

　　在一個(gè)網(wǎng)段上可以連接32個(gè)設(shè)備。西門子PLC基本指令功能介紹一、標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn)LD、A、O、LDN、AN、ON、LD，取指令。表示一個(gè)與輸入母線相連的常開(kāi)接點(diǎn)指令，即常開(kāi)接點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始。LDN，取反指令。表示一個(gè)與輸入母線相連的常閉接點(diǎn)指令，即常閉接點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始。A，與指令。用于單個(gè)常開(kāi)接點(diǎn)的串聯(lián)。AN，與非指令。用于單個(gè)常閉接點(diǎn)的串聯(lián)。O，或指令。用于單個(gè)常開(kāi)接點(diǎn)的并聯(lián)。

　　．分配I／0點(diǎn)，繪制I／0連接圖，必要時(shí)還須設(shè)計(jì)控制臺(tái)(柜)。．設(shè)計(jì)控制程序。控制程序是整個(gè)系統(tǒng)工作的軟件，是保證系統(tǒng)正常、安全、可靠的關(guān)鍵。因此控制系統(tǒng)的程序應(yīng)經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試、修改，直到滿足要求為止。．編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件，包括說(shuō)明書、電氣原理圖及電氣元件明細(xì)表、I／0連接圖、I／O地址分配表、控制軟件。

　　登封西門子1200代理商設(shè)置參數(shù) 可連接的包括： SIMATIC S7－300 數(shù)控系列SIMATIC S7－400機(jī)械手控制系統(tǒng)SIMATICS5-115U/H工業(yè)PC機(jī)編程器個(gè)人計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器SIMATICHMI非西門子裝置西門于S7-300系列PLC控制電機(jī)分批啟動(dòng)一、電機(jī)分批自啟動(dòng)技術(shù)在石油化工等連續(xù)生產(chǎn)企業(yè)中有著廣泛的用途。以PLC為核心控制單元的電機(jī)分批自啟動(dòng)系統(tǒng)具有以下功能及特點(diǎn)：1、能夠?qū)崟r(shí)地監(jiān)控電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)；2、記憶電網(wǎng)波動(dòng)前電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，只有在電網(wǎng)波動(dòng)前處于運(yùn)行狀態(tài)而且在電網(wǎng)波動(dòng)時(shí)停機(jī)的電機(jī)才具備電機(jī)啟動(dòng)條件3、準(zhǔn)確及時(shí)地捕獲電網(wǎng)電壓信息。二、Ethernet的擴(kuò)展與進(jìn)一步容納Web技術(shù)當(dāng)前，在所有過(guò)程控制領(lǐng)域，大的發(fā)展趨勢(shì)之一就是Ethernet技術(shù)的擴(kuò)展。PLC也例外，現(xiàn)在，越來(lái)越多的PLC供應(yīng)商開(kāi)始提供Ethernet接口部件。在近的幾年間，我們已經(jīng)看到，發(fā)展比現(xiàn)有普通小快靈PLC更加強(qiáng)大的PLC是種趨勢(shì)。Ethernet將會(huì)成為PLC的通信標(biāo)準(zhǔn)嗎？也許終結(jié)果是這樣的，但現(xiàn)在還為時(shí)尚早。對(duì)于在PLC上提供Ethernet接口將能夠解決所有通信問(wèn)題，人們普遍存在著誤解。