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西門子

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西門子模塊6ES7222-1BD22-0XA0現(xiàn)貨充足

閱讀：427 發(fā)布時(shí)間：2021-9-8

西門子模塊6ES7222-1BD22-0XA0

S7-200的工作和CPU的工作
1) S7-200在掃描循環(huán)中完成一系列任務(wù)。任務(wù)循環(huán)執(zhí)行一次稱為一個(gè)掃描周期。S7-200的工作如圖4所示。在一個(gè)掃描周期中，S7-200主要執(zhí)行下列五個(gè)部分的操作：
（Ⅰ）讀輸入：S7-200從輸入單元讀取輸入狀態(tài)，并存入輸入映像寄存器中。
（Ⅱ）執(zhí)行程序：CPU根據(jù)這些輸入控制相應(yīng)邏輯，當(dāng)程序執(zhí)行時(shí)刷新相關(guān)數(shù)據(jù)。程序執(zhí)行后，S7-200將程序邏輯結(jié)果寫到輸出映像寄存器中。
（Ⅲ）處理通訊請(qǐng)求：S7-200執(zhí)行通訊處理。
（Ⅳ）執(zhí)行CPU自診斷：S7-200檢查固件、程序存儲(chǔ)
器和擴(kuò)展模塊是否工作正常
（Ⅴ）寫輸出：在程序結(jié)束時(shí)，S7-200將數(shù)據(jù)從輸出映像寄存器中寫入把輸出鎖存器，后到物理輸出點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。
（2）、S7-200 CPU的工作
S7-200有兩種操作：停止和運(yùn)行。CPU面板上的LED狀態(tài)燈可以顯示當(dāng)前的操作。
在停止下，S7--200不執(zhí)行程序，您可以下載程序和CPU組態(tài)。在運(yùn)行下，S7-200將運(yùn)行程序。
S7-200提供一個(gè)開關(guān)來改變操作。您可以用開關(guān)（位于S7-200前蓋下面）手動(dòng)選擇操作：當(dāng)開關(guān)撥在停止，停止程序執(zhí)行；當(dāng)開關(guān)撥在運(yùn)行，啟動(dòng)程序的執(zhí)行；也可以將開關(guān)撥在TERM（終端）（暫態(tài)），允許通過編程來切換CPU的工作，即停止或運(yùn)行。
如果開關(guān)打在STOP或者TERM，且電源狀態(tài)發(fā)生變化，則當(dāng)電源恢復(fù)時(shí)，CPU會(huì)自動(dòng)進(jìn)入STOP。如果開關(guān)打在RUN，且電源狀態(tài)發(fā)生變化，則當(dāng)電源恢復(fù)時(shí)，CPU會(huì)進(jìn)入RUN。

一、外部輸入設(shè)備的選用與PLC輸入繼電器的使用

1. 外部輸入信號(hào)的采集

PLC的外部設(shè)備主要是指控制系統(tǒng)中的輸入輸出設(shè)備，其中輸人設(shè)備是對(duì)系統(tǒng)發(fā)出各種控制信號(hào)的主令電器，在編寫控制程序時(shí)必須注意外部輸入設(shè)備使用的是常開還是常閉觸點(diǎn)，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行程序編制。否則易出現(xiàn)控制錯(cuò)誤。

在PLC內(nèi)部存儲(chǔ)器中有于輸入狀態(tài)存儲(chǔ)的輸入繼電器區(qū)，各輸入設(shè)備（開關(guān)、按鈕、行程開關(guān)或傳感器信號(hào)）的狀態(tài)經(jīng)由輸入接口電路存儲(chǔ)在該區(qū)域內(nèi)，每個(gè)輸入繼電器可存儲(chǔ)一個(gè)輸入設(shè)備狀態(tài)。PLC中使用的"繼電器"并非實(shí)體繼電器，而是"軟繼電器"，可提供無數(shù)個(gè)常開、常閉觸點(diǎn)用于編程。每個(gè)"軟繼電器"僅對(duì)應(yīng)PLC存儲(chǔ)單元中的一位（bit），該位狀態(tài)為"1"，表示該"軟繼電器線圈"通電，則程序中所有該繼電器的觸點(diǎn)都動(dòng)作。輸入繼電器作為PLC接收外部主令信號(hào)的器件，通過接線與外部輸入設(shè)備相聯(lián)系，其"線圈"狀態(tài)只能由外部輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)。輸入信號(hào)的采集工作示意圖如圖1。

輸入繼電器線圈其狀態(tài)取決于外部設(shè)備狀態(tài)

PLC輸入信號(hào)采集示意圖

圖1中，輸入設(shè)備選用的是按鈕SB0的常閉觸點(diǎn)，輸入繼電器X0的線圈狀態(tài)取決于SB0的狀態(tài)。該按鈕未按下時(shí)，輸入繼電器X0線圈狀態(tài)為"1"通電狀態(tài)，程序中所有X0觸點(diǎn)均動(dòng)作，即常開觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開；若按下該按鈕，則輸入繼電器X0線圈狀態(tài)為"0"斷電狀態(tài)，程序中所有X0觸點(diǎn)均恢復(fù)常態(tài)。如果輸入繼電器連接的輸入設(shè)備是按鈕SB0的常開觸點(diǎn)，則情況恰好相反：在該按鈕未按下時(shí)，輸入繼電器X0線圈狀態(tài)為"0"斷電狀態(tài)，程序中所有X0觸點(diǎn)均不動(dòng)作；若按下該按鈕，輸入繼電器X0線圈狀態(tài)為"1"通電狀態(tài)，程序中所有X0觸點(diǎn)均動(dòng)作。

2. 停車按鈕使用常閉型

由于PLC在運(yùn)行程序判別觸點(diǎn)通斷狀態(tài)時(shí)，只取決于其內(nèi)存中輸入繼電器線圈的狀態(tài)，并不直接識(shí)別外部設(shè)備，因此編程時(shí)，外部設(shè)備的選用與程序中的觸點(diǎn)類型密切相關(guān)。這是一個(gè)在對(duì)照電氣控制原理圖進(jìn)行PLC編程時(shí)易出現(xiàn)的問題。典型的例子是基本控制--"起保停控制"中的停車控制。

圖2 "起保?？刂?電氣原理圖

圖2為"起保?？刂?電氣原理圖，在該系統(tǒng)中，按鈕SB0用于停車控制，因此使用其常閉觸點(diǎn)串聯(lián)于控制線路。SBl為起動(dòng)按鈕，使用其常開觸點(diǎn)。若使用相同的設(shè)備（即停車SB0用常閉觸點(diǎn)，起動(dòng)SBl用常開觸點(diǎn)），利用PLC進(jìn)行該控制，則需編程梯形圖程序（圖3）：

圖3 "起保停控制"梯形圖程序（停車按鈕使用常閉觸點(diǎn)）

I/O分配：SB0--X0，SBl--Xl，輸出Y0

該梯形圖中停車信號(hào)X0使用的是常開觸點(diǎn)串聯(lián)在控制線路中，這是因?yàn)橥獠客＼囋O(shè)備選取按鈕常閉觸點(diǎn)所致，不操作該按鈕，則輸出Y0正常接通，若按下該按鈕，輸出Y0斷電。

3. 停車按鈕使用常開型

若希望編制出符合我們平時(shí)閱讀習(xí)慣的梯形圖程序（圖4），則在選用外部停車設(shè)備時(shí)需使用按鈕SB0的常開觸點(diǎn)與X0相連。

圖4 "起保?？刂?梯形圖程序（停車按鈕使用常開觸點(diǎn)）

I/O分配：SB0--X0，SBl--Xl，輸出Y0

圖3、4梯形圖完成相同的控制功能，程序中停車信號(hào)X0使用的觸點(diǎn)類型卻不相同，其原因就是連接在輸入繼電器X0上的外部停車按鈕觸點(diǎn)類型選用不同。圖4所示梯形圖程序更加符合我們的閱讀習(xí)慣，也更易分析其邏輯控制功能，因此在PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)中，外部開關(guān)、按鈕無論用于起動(dòng)還是停車，一般都選用常開型，這是一個(gè)在使用PLC時(shí)需要格外注意的問題。

二、PLC的"串行"運(yùn)行方式與控制程序的編制

PLC與繼電接觸器控制的重要區(qū)別之一就是工作方式不同。繼電接觸器控制系統(tǒng)是按"并行"方式工作的，也就是說是按同時(shí)執(zhí)行的方式工作的，只要形成電流通路，就可能有幾個(gè)電器同時(shí)動(dòng)作。而PLC是以"串行"方式工作的，PLC在循環(huán)執(zhí)行程序時(shí)，是按照語句的書寫順序自上而下進(jìn)行邏輯運(yùn)算，而前面邏輯運(yùn)算的結(jié)果會(huì)影響后面語句的邏輯運(yùn)算結(jié)果。因此梯形圖編程時(shí)，各語句的位置也會(huì)對(duì)控制功能產(chǎn)生關(guān)鍵影響。例如：

5 程序1

程序1調(diào)試結(jié)果：X0接通3次，Y3接通，X0再接通1次，Y3斷開。

6 程序2

程序2程序調(diào)試結(jié)果．X0接通3次，Y3接通即斷開。

上面兩個(gè)程序中，輸出Y3、計(jì)數(shù)器CTl02及內(nèi)部通用繼電器R0前面的邏輯條件均相同，僅僅是計(jì)數(shù)器CTl02所在語句位置發(fā)生了變化，而兩段程序的運(yùn)行結(jié)果就截然不同。這是因?yàn)镃Tl02對(duì)輸出Y3的影響方式發(fā)生了變化。執(zhí)行段程序時(shí)，將首先判斷輸出Y3的狀態(tài)，再判斷CTl02的狀態(tài)，CTl02的狀態(tài)變化只能在下一個(gè)掃描周期對(duì)Y3產(chǎn)生影響；而執(zhí)行第二段程序時(shí)，將首先判斷CTl02的狀態(tài)，再判斷輸出Y3的狀態(tài)，CTl02的狀態(tài)變化將在該掃描周期直接影響Y3的狀態(tài)。

從以上討論可以得出，由于PLC采用"串行"工作方式，所以即使是同一元件，在梯形圖中所處的位置不同，其工作狀態(tài)也會(huì)有所不同，因此在利用梯形圖進(jìn)行控制程序編制時(shí)，應(yīng)對(duì)控制任務(wù)進(jìn)行充分分析，合理安排各編程元件的位置，才能夠更為準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)控制

STEP 7- Micro/WIN SMART 是專門為S7-200 SMART 開發(fā)的編程軟件，能在WINOOWs XP SP3/WINOOWs 7 上運(yùn)行，支持LAD、FBD、STL語言。安裝文件小于100 MB。在沿用STEP 7- Micro/WIN 編程理念的同時(shí)，更多的人性化設(shè)計(jì)使編程更容易上手，項(xiàng)目開發(fā)更加高效。

全新菜單設(shè)計(jì)
摒棄了傳統(tǒng)的下拉式菜單，采用了新穎的帶狀式菜單設(shè)計(jì)，所有菜單選項(xiàng)一覽無余，形象的圖標(biāo)顯示，操作更加方便快捷。
雙擊菜單即可隱藏，給編程窗口提供更多的可視空間。
全移動(dòng)式窗口設(shè)計(jì)
軟件界面中的所有窗口均可隨意移動(dòng)、并提供八種拖拽放置方式。
主窗口、程序編輯窗口、輸出窗口、變量表、狀態(tài)圖等窗口均可按照用戶的習(xí)慣進(jìn)行組合，最大限度的提高編程效率。
變量定義與程序注釋
用戶可根據(jù)工藝需求自定義變量名，并且直接通過變量名進(jìn)行調(diào)用，*享受高級(jí)編程語言的便利。根據(jù)實(shí)現(xiàn)的功能，特殊功能寄存器調(diào)用后自動(dòng)命名，更加便捷。
STEP 7- Micro/WIN SMART 提供了完善的注釋功能，能為程序塊、編程網(wǎng)絡(luò)、變量添加注釋，大幅提高程序的可讀性。當(dāng)鼠標(biāo)移動(dòng)到指令塊時(shí)，自動(dòng)顯示各管腳支持的數(shù)據(jù)類型。
強(qiáng)大的密碼保護(hù)
STEP 7- Micro/WIN SMART 不僅對(duì)計(jì)算機(jī)中的程序源提供密碼保護(hù)，同時(shí)對(duì)CPU 模塊中的程序也提供密碼保護(hù)，滿足用戶對(duì)密碼保護(hù)的不同需求，保護(hù)用戶的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
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向?qū)гO(shè)置支持以下功能：
• HSC（高速計(jì)數(shù)）
• 運(yùn)動(dòng)控制
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• PWM（脈寬調(diào)制）
• 文本顯示
狀態(tài)監(jiān)控
在STEP 7- Micro/WIN SMART 狀態(tài)圖中，可監(jiān)測(cè)PLC 每一路輸入/ 輸出通道的當(dāng)前值，同時(shí)可對(duì)每路通道進(jìn)行強(qiáng)制輸入操作來檢驗(yàn)程序邏輯的正確性。
狀態(tài)監(jiān)測(cè)值既能通過數(shù)值形式，也能通過比較直觀的波形圖來顯示，二者可相互切換。
另外，對(duì)PID 和運(yùn)動(dòng)控制操作，STEP 7- Micro/WIN SMART 通過專門的操作面板可對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
便利的指令庫
在PLC 編程中，一般將多次反復(fù)執(zhí)行的相同任務(wù)編寫成一個(gè)子程序，將來可以直接調(diào)用。使用子程序可以更好地組織程序結(jié)構(gòu)，便于調(diào)試和閱讀。
STEP 7- Micro/WIN SMART 提供便利的指令庫功能，將子程序轉(zhuǎn)化成指令塊，與普通指令塊一樣，直接拖拽到編程界面就能完成調(diào)用。指令庫功能提供了密碼保護(hù)功能，防止庫文件被隨意查看或修改。
另外，西門子公司提供了大量完成各種功能的指令庫，均可輕松添加到軟件中。

網(wǎng)絡(luò)配置，組態(tài) S7 連接

在“設(shè)備組態(tài)"中，選擇“網(wǎng)絡(luò)視圖"欄進(jìn)行配置網(wǎng)絡(luò)，點(diǎn)中左上角的“連接"圖標(biāo)，連接框中選擇“S7連接"，然后選中client v4.1 CPU（客戶端），右鍵選擇“添加新的連接"，在創(chuàng)建新連接對(duì)話框內(nèi)，選擇連接對(duì)象“server v2.0 CPU"，選擇“主動(dòng)建立連接"后建立新連接，如圖 2 所示。