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西門子6ES7223-1PL22-0XA8接線方法
西門子6ES7223-1PL22-0XA8
西門子PLC的分類：
1．S7系列：傳統(tǒng)意義的PLC產(chǎn)品， S7-200是針對低性能要求的小型PLC。S7-300是模塊式中小型PLC，*多可以擴展32個模塊。S7-400是大型PLC，可以擴展300多個模塊。S7-300/400可以組成MPI、PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)等。2．M7-300/400：采用與S7-300/400相同的結(jié)構(gòu)，它可以作為CPU或功能模塊使用。具有AT兼容計算機的功能，可以用C，C＋＋或CFC等語言來編程。3．C7由S7-300 PLC，HMI（人機接口）操作面板、I/O、通信和過程監(jiān)控系統(tǒng)組成。4．WinAC基于Windows和標準的接口(ActiveX，OPC)，提供軟件PLC或插槽PLC。 S7-300系列PLC簡介S7-300的CPU模塊（簡稱為CPU）都有一個編程用的RS-485接口，有的有PROFIBUS-DP接口或PtP串行通信接口，可以建立一個MPI（多點接口）網(wǎng)絡或DP網(wǎng)絡。
1.電源模塊 2.后備電池 3. 24V DC 連接器 4.模式開關(guān) 5.狀態(tài)和故障指示燈功能*強的CPU的RAM為512KB，*8192個存儲器位，512個定時器和512個計數(shù)器，數(shù)字量*65536 I/O點，模擬量通道*為4096。有350多條指令。一個數(shù)字量為1點，一個模擬量為16點。計數(shù)器的計數(shù)范圍為1～999，定時器的定時范圍為10ms～9990s。
多機架的S7-300 PLC只需要擴展一個機架，可以使用價格便宜的IM 365接口模塊對。數(shù)字量模塊：從0號機架的4號槽開始，每個槽位分配4個字節(jié)的地址，32個I/O點。模擬量模塊：一個通道占一個字地址。從I B256開始，給每一個模擬量模塊分配8個字。1．模塊診斷功能可以診斷出以下故障：失壓，熔斷器熔斷，看門狗故障，EPROM、RAM故障。模擬量模塊共模故障、組態(tài)/參數(shù)錯誤、斷線、上下溢出。2．過程中斷數(shù)字量輸入信號上升沿、下降沿中斷，模擬量輸入超限，CPU暫停當前程序，處理OB40。3．狀態(tài)與故障顯示LEDSF（系統(tǒng)出錯/故障顯示，紅色）：CPU硬件故障或軟件錯誤時亮。BATF（電池故障，紅色）：電池電壓低或沒有電池時亮。DC 5V（＋5V電源指示，綠色）： 5V電源正常時亮。FRCE（強制，黃色）：至少有一個I/O被強制時亮。RUN（運行方式，綠色）：CPU處于RUN狀態(tài)時亮；重新啟動時以2 Hz的頻率閃亮； HOLD（單步、斷點）狀態(tài)時以0.5Hz的頻率閃亮。STOP（停止方式，黃色）：CPU處于STOP，HOLD狀態(tài)或重新啟動時常亮。BUSF（總線錯誤，紅色）。
只需要擴展一個機架，可以使用價格便宜的IM 365接口模塊對。數(shù)字量模塊：從0號機架的4號槽開始，每個槽位分配4個字節(jié)的地址，32個I/O點。模擬量模塊：一個通道占一個字地址。從I B256開始，給每一個模擬量模塊分配8個字。1．模塊診斷功能可以診斷出以下故障：失壓，熔斷器熔斷，看門狗故障，EPROM、RAM故障。模擬量模塊共模故障、組態(tài)/參數(shù)錯誤、斷線、上下溢出。2．過程中斷數(shù)字量輸入信號上升沿、下降沿中斷，模擬量輸入超限，CPU暫停當前程序，處理OB40。3．狀態(tài)與故障顯示LEDSF（系統(tǒng)出錯/故障顯示，紅色）：CPU硬件故障或軟件錯誤時亮。BATF（電池故障，紅色）：電池電壓低或沒有電池時亮。DC 5V（＋5V電源指示，綠色）： 5V電源正常時亮。FRCE（強制，黃色）：至少有一個I/O被強制時亮。RUN（運行方式，綠色）：CPU處于RUN狀態(tài)時亮；重新啟動時以2 Hz的頻率閃亮； HOLD（單步、斷點）狀態(tài)時以0.5Hz的頻率閃亮。STOP（停止方式，黃色）：CPU處于STOP，HOLD狀態(tài)或重新啟動時常亮。BUSF（總線錯誤，紅色）。
4．模式選擇開關(guān)
（1）RUN-P(運行-編程)位置：運行時還可以讀出和修改用戶程序，改變運行方式。
（2）RUN (運行)位置：CPU執(zhí)行、讀出用戶程序，但是不能修改用戶程序。
（3）STOP（停止）位置：不執(zhí)行用戶程序，可以讀出和修改用戶程序。
（4）MRES（清除存儲器）：不能保持。將鑰匙開關(guān)從STOP狀態(tài)搬到MRES位置，可復位存儲器，使CPU回到初始狀態(tài)。
復位存儲器操作：通電后從STOP位置扳到MRES位置，“STOP"LED熄滅1s，亮1s，再熄滅1s后保持亮。放開開關(guān)，使它回到STOP位置，然后又回到MRES，“STOP"LED以2Hz的頻率至少閃動3s，表示正在執(zhí)行復位，*“STOP"LED一直亮。
某些CPU模塊上有集成I/O。
PLC使用的物理存儲器：RAM，ROM，快閃存儲器（Flash EPROM）和EEPROM。
用于開關(guān)電機的西門子功率接觸器型號
◆西門子接觸器3RT型號，3極，*250kW
○NC觸點瞬時接觸的數(shù)量：0、1、2、3、4。
○NO觸點瞬間接觸的數(shù)量：1、2、3。
○工作電流為AC-3，電壓為400V（單位A）：7、9、12、16、17、25、32、38、40、51、65、80、95、110、115、150、185、225、265、300、400、500。
○控制版本的開關(guān)操作機構(gòu)：故障安全PLC輸入（F-PLC-IN）、PLC-IN或標準A1-A2（可調(diào)）、標準A1-A2、標準A1-A2可選擇通過功能模塊、沒有運行機制。
○浪涌抑制器的設計：用二極管、帶二極管組件、全波整流、與RC元素、帶抑制二極管、帶壓敏電阻。
○控制電源電壓的類型：AC、AC/DC、DC。
○以50Hz/60Hz的頻率控制AC的供電電壓：20V至600V。
○控制直流電源電壓：12V至600V。
S7-200 PLC的存儲器空間大致分為三個空間，即程序空間、數(shù)據(jù)空間和參數(shù)空間。
1．程序空間
該空間主要用于存放用戶應用程序，程序空間容量在不同的CPU中是不同的。另外CPU中的RAM區(qū)與內(nèi)置EEPROM上都有程序存儲器，但它們互為映像，且空間大小一樣。
2．數(shù)據(jù)空間
該空間的主要部分用于存放工作數(shù)據(jù)稱為數(shù)據(jù)存儲器，另外有一部分作寄存器使用稱為數(shù)據(jù)對象。
（1）數(shù)據(jù)存儲器 它包括變量存儲器（V），輸入信號緩存區(qū)（輸入映象存儲器I），輸出信號緩沖區(qū)（輸出映象存儲區(qū)Q），內(nèi)部標志位存儲器（M）又稱內(nèi)部輔助繼電器，特殊標志位存儲器（SM）。除特殊標志位外，其他部分都能以位、字節(jié)、和雙字的格式自由讀取或?qū)懭搿?/span>
變量存儲器（V）是保存程序執(zhí)行過程中控制邏輯操作的中間結(jié)果，所有的V存儲器都可以存儲在*存儲器區(qū)內(nèi)，其內(nèi)容可在與EEPROM或編程設備雙向傳送。
輸入映象存儲器（I）是以字節(jié)為單位的寄存器，它的每一位對應于一個數(shù)字量輸入結(jié)點。在每個掃描周期開始，PLC依次對各個輸入結(jié)點采樣，并把采樣結(jié)果送入輸入映象存儲器。PLC在執(zhí)行用戶程序過程中，不再理會輸入結(jié)點的狀態(tài)，它所處理的數(shù)據(jù)為輸入映象存儲器中的值。
輸出映象存儲器（Q）是以字節(jié)為單位的寄存器，它的每一位對應于一個數(shù)字輸出量結(jié)點。PLC在執(zhí)行用戶程序的過程中，并不把輸出信號隨時送到輸出結(jié)點，而是送到輸出映象存儲器，只有到了每個掃描周期的末尾，才將輸出映象寄存器的輸出信號幾乎同時送到各輸出結(jié)點。使用映象寄存器優(yōu)點：①同步地在掃描周期開始采樣所有輸入點，并在掃描的執(zhí)行階段凍結(jié)所有輸入值；②在程序執(zhí)行完后再從映象寄存器刷新所有輸出點，使被控系統(tǒng)能獲得更好穩(wěn)定性；⑧存取映象寄存器的速度高于存取I/O速度，使程序執(zhí)行的更快；④I/O點只能以位為單位存取，但映象寄存器則能以位、字節(jié)、雙字進行存取。因此，映象寄存器提供了更高的靈活性。另外對控制系統(tǒng)中個別I/O點要求實時性較高的情況下，可用直接I/O指令直接存取輸入/輸出點。
內(nèi)部標志位（M）又稱內(nèi)部線圈（內(nèi)部繼電器等），它一般以位為單位使用，但也能以字、雙字為單位使用。內(nèi)部標志位容量根據(jù)CPU型號不同而不同。
特殊標志位（SM）用來存儲系統(tǒng)的狀態(tài)變量和有關(guān)控制信息，特殊標志位分為只讀區(qū)和可寫區(qū)，具體劃分隨CPU不同而不同。
高速計數(shù)器與一般計數(shù)器不同之處在于，計數(shù)脈沖頻率更高可達2kHz/7kHz，計數(shù)容量大，一般計數(shù)器為16位，而高速計數(shù)器為32位，一般計數(shù)器可讀可寫，而高速計數(shù)器一般只能作讀操作。
在S7-200CPU中有4個32位累加器，即AC0～AC3，用它可把參數(shù)傳給子程序或任何帶參數(shù)的指令和指令塊。此外，PLC在響應外部或內(nèi)部的中斷請求而調(diào)用中斷服務程序時，累加器中的數(shù)據(jù)是不會丟失的，即PLC會將其中的內(nèi)容壓入堆棧。因此，用戶在中斷服務程序中仍可使用這些累加器，待中斷程序執(zhí)行完返回時，將自動從堆棧中彈出原先的內(nèi)容，以恢復中斷前累加器的內(nèi)容。但應注意，不能利用累加器作主程序和中斷服務子程序之間的參數(shù)傳遞。
S7-200系列PLC是模塊式結(jié)構(gòu)，可以通過配接各種擴展模塊來達到擴展功能、擴大控制能力的目的。目前S7-200主要有三大類擴展模塊。
S7-200的擴展配置是由S7-200的基本單元和擴展模塊組成。其擴展模塊的數(shù)量受兩個條件約束：一個是基本單元能帶擴展模塊的數(shù)量；另一個是基本單元的電源承受擴展模塊消耗DC5V總線電流的能力。
編址舉例
由CPU222組成的擴展
由CPU222組成的擴展配置可以由CPU222基本單元和多兩個擴展模塊組成，CPU222可以向擴展單元提供的DC5V電流為340mA。
例1：若擴展單元為16DI/16DO的EM223模塊，查得該模塊耗DC5V總線電流為150/160 mA。小于CPU222可以提供DC5V的電流，所以這種配置是可行的。
一節(jié) PLC概念1、PLC的基本概念可編程控制器(Programmable Controller)是計算機家族中的一員，是為工業(yè)控制應用而設計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機(Personal Computer)的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC 2、PLC的基本結(jié)構(gòu) PLC實質(zhì)是一種于工業(yè)控制的計算機，其硬件結(jié)構(gòu)基本
上與微型計算機相同，如圖所示：a. 處理單元(CPU)處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當PLC投入運行時，首先它以掃描的接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。
為了進一步PLC的可*性，近年來對大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余，或采用三CPU的表決式。這樣，即使某個CPU出現(xiàn)故障，整個仍能正常運行。b、存儲器存放的存儲器稱為程序存儲器。存放應用的存儲器稱為用戶程序存儲器。C、電源 PLC的電源在整個中起著十分重要得作用。如果沒有一個良好的、可*得電源是無常工作的，因此PLC的制造商對電源的設計和制造也十分。一般交流電壓波動在+10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。3、PLC的工作原理一. 掃描技術(shù)當PLC投入運行后，其工作一
般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。(一) 輸入采樣階段在輸入采樣階段，PLC以掃描依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖，則該脈沖的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。(二) 用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總.
是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在RAM存儲區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶程序執(zhí)行中，只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區(qū)或RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作
用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。(三) 輸出刷新階段當掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應的外設。這時，才是PLC的真正輸出。比較下二個程序的異同：程序1：程序2：這兩段程序執(zhí)行的結(jié)果*一樣，但在PLC中執(zhí)行的卻不一樣。※ 程序1只用一次掃描周期，就可完成對%M4的刷新；※ 程序2要用四次掃描周期，才能完成對%M4的刷新。這兩個例子說明：同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執(zhí)
行的結(jié)果也不同。另外，也可以看到：采用掃描用戶程序的運行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結(jié)果有所區(qū)別。當然，如果掃描周期所占用的時間對整個運行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區(qū)別了。一般來說，PLC的掃描周期包括自診斷、通訊等，如下圖所示，即一個掃描周期等于自診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新等所有時間的總和。二. PLC的I/O響應時間為了增強PLC的抗能力，其可*性，PLC的每個開關(guān)量輸入端都采用光電隔離等技術(shù)。為了能實現(xiàn)繼電器控制線路的硬邏輯并行控制，PLC采用了不同于一般微型計算機的運行(掃描技術(shù))。以上兩個主要原因，使得PLC得I/
O響應比一般微型計算機構(gòu)成的工業(yè)控制滿的多，其響應時間至少等于一個掃描周期，一般均大于一個掃描周期甚至更長。所謂I/O響應時間指從PLC的某一輸入變化開始到有關(guān)輸出端的改變所需的時間。其短的I/O響應時間與長的I/O響應時間如圖所示： 第(n-1)個掃描周期短I/O響應時間：長I/O響應時間SIEMENS PLC在的產(chǎn)品，根據(jù)規(guī)模和性能的大小，主要有 S7-200 S7-300 和S7-400三種，下面就簡單介紹一下該三種產(chǎn)品的一些特性。S7-200針對低性能要求的摸塊化小控制，它多可有7個模塊的擴展能力，在模塊中集成背板總線，
它的網(wǎng)絡聯(lián)接有RS-485通訊接口和Profibus兩種，可通過編程器PG訪問所有模塊，帶有電源、CPU和I/O的一體化單元設備。其中的擴展模塊（EM）有以下幾種：數(shù)字量輸入模塊（DI）——24VDC 和 120/230VAC；數(shù)字量輸出（DO）——24VDC 和 繼電器；模擬量輸入模塊（AI）——電壓、電流、電阻和熱電偶；模擬量輸出模塊——電壓和電流。 還有一個比較特殊的模塊-通訊處理器（CP）——該塊的功能是可以把S7-200作為主站連接到AS-接口（傳感器和執(zhí)行器接口），通過AS-接口的從站可以控制多達248個設備，這樣就可以顯著的擴展S7-200的輸入和輸出點數(shù)。
