6ES7317-6FF04-0AB0參數(shù)詳細(xì)

PLC 的基本功能

　　邏輯控制功能、定時(shí)控制功能、計(jì)數(shù)控制功能、步進(jìn)控制功能、數(shù)據(jù)處理功能、回路控制功能、通訊聯(lián)網(wǎng)功能、監(jiān)控功能、停電記憶功能、故障診斷功能。

　　單片機(jī)和 PLC 的區(qū)別

　　從本質(zhì)上說(shuō)，PLC 其實(shí)就是一套已經(jīng)做好的單片機(jī)系統(tǒng)。此外：

　　1.PLC 是一種比較成熟的單片機(jī)組成的控制系統(tǒng)。它是一款經(jīng)過(guò)調(diào)試成熟穩(wěn)定的單芯片應(yīng)用系統(tǒng)的產(chǎn)品。具有很強(qiáng)的通用性。

　　2. 微控制器可以形成各種應(yīng)用系統(tǒng)，用途更廣泛。就“單片機(jī)"而言，它只是一個(gè)集成電路，必須與其他組件和軟件結(jié)合才能形成系統(tǒng)。

　　3. 從項(xiàng)目使用的角度來(lái)看，將 PLC 用于單個(gè)項(xiàng)目或幾個(gè)重復(fù)次數(shù)較少的項(xiàng)目是快捷方便的西門(mén)子模塊代理商。成功率高，可靠性好，但成本高。

　　4. 對(duì)于大型配套項(xiàng)目，單片機(jī)系統(tǒng)的使用具有成本低，效率高的優(yōu)點(diǎn)，但必須具有相當(dāng)?shù)难邪l(fā)實(shí)力和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)才能使系統(tǒng)穩(wěn)定。

　　PLC *自學(xué)入門(mén)需要學(xué)什么

　　首先要了解電工知識(shí)、了解電器如果去控制，了解各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)，然后就是了解 PLC 的工作方式，輸入輸出回路，后了解相應(yīng)的工藝。

　　1. 學(xué)習(xí) PLC 首先要選好學(xué)習(xí)那一個(gè)廠(chǎng)家的 PLC，日系的 PLC 內(nèi)部軟件集成度高應(yīng)用簡(jiǎn)單 . 早期的 OMRON、三菱應(yīng) 用比較多、現(xiàn)在由于貿(mào)易和國(guó)際間的合作關(guān)系應(yīng)用西門(mén)子 PLC、羅克韋爾的多一點(diǎn)。

　　2.PLC 并不是一門(mén)單一的編程技術(shù)，它是一門(mén)系統(tǒng)課程。PLC 可以廣義的認(rèn)為是一臺(tái)背嵌入操作系統(tǒng)的高可 靠性 PC 機(jī)。首先需要精深 PLC 本身的編程語(yǔ)言梯形圖等。達(dá)到這個(gè)水平你只能讀懂編好的程序，并可 以設(shè)計(jì)一些工程需要程序。在這行業(yè)還需要應(yīng)用 VB、VC ++實(shí)現(xiàn)串口的通信，集散控制系統(tǒng)。在一些大型程序 中還需要用到數(shù)據(jù)庫(kù)的知識(shí)。

　　3.PLC 是一門(mén)側(cè)重應(yīng)用方向的學(xué)科。所以要多一點(diǎn)實(shí)踐。例如每次到現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，調(diào)用下現(xiàn)場(chǎng)的程序進(jìn)行查看，從中了解下程序的構(gòu)造，和其它的程序有什么不同和特性。

　　。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱(chēng)混淆，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱(chēng) PLC。從產(chǎn)線(xiàn)到控制系統(tǒng)，看PLC可編程控制技術(shù)如何改變食品工業(yè)？2018-05-22 15:35 預(yù)計(jì) 12 分鐘讀完

　　基于監(jiān)控計(jì)算機(jī)（PC），可編程控制器（PLC），人機(jī)界面（HMI），智能儀表，工控通信網(wǎng)絡(luò) DCS（分布式控制系統(tǒng)）和 FCS（現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)）的自動(dòng)化已成為現(xiàn)代工廠(chǎng)的技術(shù)支柱，并在國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)代化生產(chǎn)線(xiàn)廣泛應(yīng)用。據(jù)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)：近年發(fā)運(yùn)的 PLC 中按終用戶(hù)分：汽車(chē)占 23%；食品加工占 16.4%；化工占 14.6%；金屬礦山占 11.5%；造紙占 23.1%，可見(jiàn)，食品加工業(yè) PLC 系統(tǒng)的應(yīng)用僅次于汽車(chē)行業(yè)居第二領(lǐng)域。

　　在我國(guó)石化，冶金，電氣，化肥等行業(yè)已完成了原有繼電器控制系統(tǒng)的自動(dòng)化升級(jí)，相比之下相對(duì)落后的食品工業(yè)是在 90 年代初從國(guó)外成套引進(jìn)面粉加工生產(chǎn)線(xiàn)后，以 PLC，PC 機(jī)為核心的自動(dòng)控制和管理系統(tǒng)才逐步為業(yè)界所了解和推崇?？萍嫉难该桶l(fā)展有力的促進(jìn)食品工業(yè)的技術(shù)改造，食品加工企業(yè)在重組改制中逐步向規(guī)模化，現(xiàn)代化發(fā)展，食品加工向精加工，深加工發(fā)展。尤為引人注意的是 PLC 可編程控制技術(shù)在食品工業(yè)的技改和新建項(xiàng)目中的廣泛應(yīng)用。PLC 控制取代了繼電器控制；工藝流程的計(jì)數(shù)機(jī)終端動(dòng)態(tài)顯示取代了模擬屏顯示；PC 機(jī)與集散控制網(wǎng)絡(luò)使整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)處于計(jì)數(shù)機(jī)控制和管理下，*改變了傳統(tǒng)食品加工的落后面貌，成為行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和方向。

　　本課題主要研究由 PLC，人機(jī)界面組成的自動(dòng)控制系統(tǒng)在一個(gè)蛋黃派自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的應(yīng)用：從用戶(hù)提出的控制要求入手，對(duì)蛋黃派生產(chǎn)線(xiàn)的整理部分的綜合分析，通過(guò) PLC 編程實(shí)現(xiàn)基本控制要求，再通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試對(duì)各部件進(jìn)行定時(shí)和定位，并對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)觸摸屏設(shè)計(jì)一套人性化，簡(jiǎn)單化的人機(jī)界面，終滿(mǎn)足控制要求和工藝要求。本課題內(nèi)容主要為 PLC 在該生產(chǎn)線(xiàn)上的應(yīng)用。

　　1. 生產(chǎn)線(xiàn)控制要求

　?。?）設(shè)備工藝流程攪拌 - 成形 - 烘烤 - 冷卻 - 殺菌 - 包裝

　　（2）整理部分的控制要求如下：

　?、僭诘包S派經(jīng)過(guò)烘烤，甩油，冷卻后進(jìn)入整理部分。

　　其整理部分包括灌奶和刮料。蛋黃派經(jīng)過(guò)吸盤(pán)裝置從吸盤(pán)部分轉(zhuǎn)移到了整理部分。也就是蛋黃派被吸盤(pán)帶到了灌奶輸送傳送帶上，在傳送帶前端有一個(gè)物料檢測(cè)輸送信號(hào) X0，當(dāng) X0 檢測(cè)到有信號(hào)后，經(jīng)過(guò)灌奶輸送延時(shí)，延時(shí)時(shí)間到后灌奶輸送伺服 Y0 運(yùn)行，啟動(dòng)傳送帶。

　?、诠嗄萄b置能分別為左右兩邊的蛋黃派灌奶，當(dāng)左邊檢測(cè)灌奶信號(hào) X1 檢測(cè)到信號(hào)后，灌奶輸送停止，同時(shí)左邊灌奶運(yùn)行電磁閥運(yùn)行，經(jīng)過(guò)灌奶運(yùn)行電磁閥運(yùn)行延時(shí)，延時(shí)時(shí)間到后，左邊灌奶開(kāi)關(guān)口電磁閥打開(kāi)，同時(shí)開(kāi)始抽料，經(jīng)過(guò)左邊灌奶開(kāi)關(guān)口電磁閥開(kāi)延時(shí)，時(shí)間到后，關(guān)上左邊灌奶開(kāi)關(guān)口，同時(shí)左邊灌奶擠料電磁閥運(yùn)行，開(kāi)始擠料，經(jīng)過(guò)左邊灌奶擠料延時(shí)西門(mén)子模塊代理商，時(shí)間到后擠料結(jié)束，灌奶輸送運(yùn)行，經(jīng)過(guò)以后物料延時(shí)，延時(shí)時(shí)間到灌奶輸送停止，重復(fù)第 2 步動(dòng)作，直到完成預(yù)定的排數(shù)。（灌奶運(yùn)行電磁閥，開(kāi)關(guān)口電磁閥，擠料電磁閥都要有運(yùn)行延時(shí)和關(guān)斷延時(shí)）。

　?、郛?dāng)右邊檢測(cè)灌奶信號(hào) X2 檢測(cè)到信號(hào)后，灌奶輸送停止，同時(shí)右邊灌奶運(yùn)行電磁閥運(yùn)行，經(jīng)過(guò)灌奶運(yùn)行電磁閥運(yùn)行延時(shí)，延時(shí)時(shí)間到后，右邊灌奶開(kāi)關(guān)口電磁閥打開(kāi)，同時(shí)開(kāi)始抽料，經(jīng)過(guò)右邊灌奶開(kāi)關(guān)口，電磁閥開(kāi)延時(shí)，時(shí)間到后，關(guān)上右邊灌奶開(kāi)關(guān)口，同時(shí)右邊灌奶擠料電磁閥運(yùn)行，開(kāi)始擠料，經(jīng)過(guò)右邊灌奶擠料延時(shí)，時(shí)間到后擠料結(jié)束，灌奶輸送運(yùn)行，經(jīng)過(guò)以后物料延時(shí)，延時(shí)時(shí)間到灌奶輸送停止，重復(fù)第 3 步動(dòng)作，直到完成預(yù)定的排數(shù)。

　?。ü嗄踢\(yùn)行電磁閥，開(kāi)關(guān)口電磁閥，擠料電磁閥都要有運(yùn)行延時(shí)和關(guān)斷延時(shí)）。

　?、芄瘟纤欧诠嗄梯斔屯Ｖ箷r(shí)（一輪循環(huán)結(jié)束時(shí)的停止）進(jìn)行刮料。

　　⑤整理有 3 組，整理信號(hào)一，整理信號(hào)二，整理信號(hào)三分別對(duì)應(yīng) X3，X4，X5，檢測(cè)到信號(hào)后對(duì)應(yīng)的整理電磁閥動(dòng)作，經(jīng)過(guò)一定延時(shí)后復(fù)位。兩個(gè)下料信號(hào)和檢測(cè)下料信號(hào)對(duì)應(yīng)兩個(gè)下料伺服。

　?、拊O(shè)有整理下料一伺服急停復(fù)位，整理下料二伺服急停復(fù)位，蛋糕輸送急停復(fù)位，刮料急停復(fù)位，灌奶急停復(fù)位。同時(shí)要有信號(hào)報(bào)警系統(tǒng)。

　?、咭惺?/ 動(dòng)切換，按下啟動(dòng)按鈕后知道執(zhí)行自動(dòng)控制。

　?、喔骺倕?shù)要求能在觸摸屏上能顯示并設(shè)置。并設(shè)有出廠(chǎng)值設(shè)定和恢復(fù)出廠(chǎng)值，要有參數(shù)記錄和恢復(fù)上次記錄。

　?、嵋幸粋€(gè)整套流水線(xiàn)的監(jiān)控畫(huà)面，反應(yīng)各個(gè)控制狀態(tài)。

　?、庠O(shè)一個(gè)服務(wù)時(shí)間。能更改服務(wù)時(shí)間控制機(jī)器的有效運(yùn)行時(shí)間，時(shí)間到后禁止所有輸出。

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　　2. 控制系統(tǒng)分析

　　控制系統(tǒng)分析先要根據(jù)控制要求分配 I/O 點(diǎn)數(shù)，根據(jù) I/O 點(diǎn)數(shù)和控制要求選擇 PLC 型號(hào)，再選擇變頻器，觸摸屏，伺服型號(hào)，然后根據(jù)控制要求畫(huà)出程序流程功能框圖。

　　3. 型號(hào)選擇

　　PLC 型號(hào)選擇：根據(jù)輸入輸出點(diǎn)分配情況選擇 60 點(diǎn)的 PLC，再加 1 個(gè)擴(kuò)展模塊，因?yàn)樾枰}沖輸出選擇晶體管型的，所以選擇 PLC 型號(hào)為 XC3-60T-E，外加 1 個(gè)擴(kuò)展模塊 XC- E8X8YR. TP 型號(hào)選擇：10.4 寸大屏幕的 256 色的 TFT 真彩，應(yīng)支持 RS-232/RS485/RS422 通訊，所以選擇 TPA61-T 變頻器選擇：EDS1000-4T0022G/B. 伺服選擇：VEC-VB-R40H21B-M-B. 4 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　（1）PLC 與變頻器的通訊

　　本系統(tǒng)用到了 4 臺(tái)變頻器，即四臺(tái)變頻器與一個(gè) PLC 的通訊。由于其 PLC 為信捷的 XC 系列而變頻器用的是易能的 EDS1000 系列的，它們之間不能通過(guò) MODBUS 通訊進(jìn)行，而要求用自由格式通訊。

　　自由格式通訊是指其通訊格式可根據(jù)用戶(hù)需求自行定義。

　　起始符（1 字節(jié)）數(shù)據(jù)塊（ 128 字節(jié)）終止符（1 字節(jié)）

　　通訊以數(shù)據(jù)塊形式傳送，每塊可傳送 128 字節(jié)，同時(shí)也可根據(jù)實(shí)際運(yùn)用情況給每塊設(shè)置一個(gè)起始 / 終止符，也可不設(shè)。設(shè)置后，PLC 在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，自動(dòng)加上起始 / 終止符，而當(dāng)在接收數(shù)據(jù)時(shí)，則會(huì)去掉起始 / 終止符。

　　因此，當(dāng) PLC 采用自由格式通訊協(xié)議，實(shí)現(xiàn) PLC 與智能儀器儀表的數(shù)據(jù)交換，具有很大的靈活性，避免了 PLC 內(nèi)部協(xié)議的限制。

　　PLC 與 3 臺(tái)變頻器通訊，要把 3 臺(tái)變頻器的地址分別設(shè)為 01，02，03，對(duì)應(yīng)的 ASCII 為 31，32，33，要求對(duì)變頻器進(jìn)行頻率給定，則可以從變頻器手冊(cè)中查到其主機(jī)命令，輔助索引，命令索引分別為 12，00，01，然后再轉(zhuǎn)化成 ASCII 格式。主要的工作就是把輸入的十進(jìn)制頻率轉(zhuǎn)化成 ASCII 碼值，分別寫(xiě)入 4 個(gè)寄存器中，然后對(duì)前面的數(shù)進(jìn)行累加計(jì)算，即把“從機(jī)地址"到“運(yùn)行數(shù)據(jù)"全部字節(jié)的 ASCII 碼值進(jìn)行累加后放入 4 個(gè)寄存器中，幀尾為 0D. 通過(guò)把不變的數(shù)的 ASCII 碼值相加，然后對(duì)頻率進(jìn)行 ASCII 換算，通過(guò)的 00FFH，F(xiàn)F00H 進(jìn)行與運(yùn)算再通過(guò)邏輯位移，然后把各個(gè)數(shù)放入寄存器中。在寫(xiě)變頻器站號(hào)的時(shí)候，通過(guò)一個(gè)定時(shí)器對(duì) D400 進(jìn)行累加，再對(duì) D400 的數(shù)進(jìn)行譯碼送入 M50，通過(guò) M50 對(duì) 3 個(gè)變頻器的站號(hào)和頻率給定。

　　（2）信號(hào)檢測(cè)

　　在信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)中主要的一個(gè)物料檢測(cè)輸送和下料信號(hào)，分別對(duì)應(yīng)了灌奶輸送流程和整理下料一伺服運(yùn)行流程和整理下料二伺服運(yùn)行流程。

　　刮料流程的伺服與灌奶輸送的伺服運(yùn)行類(lèi)似，這里不一一闡述。

　　（5）擠奶檢測(cè)流程

　　當(dāng)左擠奶檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)到有信號(hào)的時(shí)候，打開(kāi)左邊的擠奶流程。（右邊的類(lèi)似）。

　　（6）擠奶流程

　　當(dāng)擠奶流程打開(kāi)，左邊的灌奶運(yùn)行電磁閥隨即打開(kāi)對(duì) Y12 置位，經(jīng)過(guò)左邊灌奶運(yùn)行電磁閥運(yùn)行延時(shí) T200，把左邊灌奶開(kāi)關(guān)口電磁閥打開(kāi)對(duì) Y200 置位，經(jīng)過(guò) T201 延時(shí)后，打開(kāi)左邊擠料電磁閥對(duì) Y201 置位，再經(jīng)過(guò) T202 延時(shí)，關(guān)閉開(kāi)關(guān)口電磁閥，經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)口關(guān)延時(shí) T203 后，關(guān)閉左邊擠料電磁閥，經(jīng)過(guò) T204 延時(shí)，關(guān)閉運(yùn)行電磁閥，經(jīng)過(guò)延時(shí)，退出左擠奶流程。（右邊的類(lèi)似）。