西門子S7-400中央控制器CPU412-2 西門子S7-400中央控制器CPU412-2
1 5 6 1 8 7 2 2 0 5 7 號 碼 1 5 6 1 8 7 2 2 0 5 7
潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司 上海詩慕自動化設(shè)備有限公司
本公司銷售西門子自動化產(chǎn)品，*，質(zhì)量保證，價格優(yōu)勢
西門子PLC,西門子觸摸屏，西門子數(shù)控系統(tǒng)，西門子軟啟動，西門子以太網(wǎng)
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SIMATIC HMI - 樹立效率新標(biāo)竿
面向機(jī)器級和 SCADA 解決方案的創(chuàng)新、高效、可擴(kuò)展和開放式軟件
通過 SIMATIC WinCC (TIA Portal)、SIMATIC WinCC 和 SIMATIC WinCC Open Architecture 產(chǎn)品系列，SIMATIC HMI 提供了適用于從機(jī)器級直至 SCADA 系統(tǒng)的整個 HMI 產(chǎn)品系列的可視化和組態(tài)軟件：
SIMATIC WinCC (TIA Portal)
WinCC (TIA Portal) 基于中央工程組態(tài)框架 Totally Integrated Automation Portal（TIA 博途），該框架為用戶提供了用于完成所有自動化任務(wù)的統(tǒng)一、高效和直觀的解決方案。SIMATIC WinCC（TIA 博途）覆蓋機(jī)器級區(qū)域中的應(yīng)用程序和過程可視化中的應(yīng)用程序或 SCADA 環(huán)境。WinCC（TIA 博途）提供統(tǒng)一的可擴(kuò)展組態(tài)工具 WinCC Basic、Comfort、Advanced 和 Professional，用于組態(tài)當(dāng)前的 SIMATIC 操作員面板：
另外，WinCC（TIA 博途）還提供：
SIMATIC SCADA 系統(tǒng)
現(xiàn)代工廠中的數(shù)據(jù)量在不斷增長，隨之而來的是所用的 SCADA 解決方案面臨面對的挑戰(zhàn)：必須對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行長期管理和歸檔。這導(dǎo)致對性能的要求不斷提升。另外，來自客戶環(huán)境的各種工藝也正在*地進(jìn)入到各種工業(yè)應(yīng)用中。 化趨勢需要將在 范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用的更高級 SCADA 系統(tǒng) – 對工廠信息的移動訪問需求也隨之不斷上升。在所有這些要求中，面對不斷攀升的能源成本，***需要提高的是能源效率和生產(chǎn)效率
SIMATIC SCADA 憑借其*的創(chuàng)新性 ，*滿足未來的需求
效率
效率：作為提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素，SIMATIC SCADA 結(jié)合了高效的工程組態(tài)、強(qiáng)大的歸檔功能以及***強(qiáng)的數(shù)據(jù)安全性。這些功能特性是高效運(yùn)行管理和智能生產(chǎn)分析的基礎(chǔ)。
可伸縮性
西門子提供了可滿足日益增長的需求并能保證數(shù)據(jù)安全的固定式和移動式解決方案。為此，我們使用了 SCADA 專有技術(shù)，該技術(shù)由西門子精心開發(fā)并具有超過 15 年的跨行業(yè)資深經(jīng)驗(yàn)。無論用戶的需求大小，我們都可提供正確的解決方案。
創(chuàng)新性
通過移動式 SCADA 解決方案，可隨時隨地掌握***新信息– 包括采用現(xiàn)今的平板電腦和智能手機(jī)硬件。工業(yè)環(huán)境中的多點(diǎn)觸控手勢操作開辟了現(xiàn)代操作方式的新途徑。
開放性
得益于化標(biāo)準(zhǔn)的支持以及系統(tǒng)內(nèi)部腳本和編程接口，可輕松響應(yīng)特殊請求。
SIMATIC WinCC V7 SCADA 系統(tǒng)
西門子S7-400中央控制器CPU412-2
安裝一個典型的S7-300PLC硬件系統(tǒng)的步驟講解
1. 實(shí)訓(xùn)目的
①熟悉S7-300常用模塊
②掌握S7-300常用模塊安裝規(guī)范
2. 實(shí)訓(xùn)任務(wù)和要求
安裝一個單導(dǎo)軌PLC控制系統(tǒng)，包含一個數(shù)字量模塊，一個模擬量模塊，一個仿真模塊。要求各模塊安裝符合安裝規(guī)范，
3. 實(shí)訓(xùn)設(shè)備
電源模塊PS 307（10A）、CPU模塊313C-2DP、數(shù)字量模塊SM322、模擬量模塊SM334、仿真模塊SM374、連接器、導(dǎo)軌、螺釘、螺絲刀、導(dǎo)線若干。
4. 安裝步驟
①對照部件清單檢查部件是否齊備；
②安裝導(dǎo)軌
③安裝電源
④把總線連接器連到CPU，并安裝模塊；
⑤把總線連接器連到 I/O 模塊，并安裝模塊；
⑥連接前連接器，并插入標(biāo)簽條和槽號；
⑦給模塊配線（電源，CPU 和 I/O 模塊）。
一、 S7-300PLC指令結(jié)構(gòu)和尋址方式
1. 指令結(jié)構(gòu)：操作碼+操作數(shù)
2. 尋址方式：立即尋址、直接尋址、間接尋址
二、 位邏輯運(yùn)算類指令
與和與非指令，或喝或非指令，異或和異或非指令
三、 位操作指令
輸出指令，置位/復(fù)位指令，RS觸發(fā)器，對RLO的直接操作指令
四、 位測試指令
對RLO的跳變沿指令，對觸點(diǎn)跳變沿直接檢測的梯形圖方塊指令
節(jié)省PLC I/O點(diǎn)的實(shí)用技術(shù)
1 引言
在設(shè)計PLC控制系統(tǒng)或?qū)显O(shè)備進(jìn)行PLC技術(shù)改造時，設(shè)計人員經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的輸入/輸出信號太多，需占用大量的PLC輸入/輸出點(diǎn)，在原先預(yù)計的輸入/輸出點(diǎn)不夠用的情況下，當(dāng)然可以通過I/O擴(kuò)展單元或I/O模塊來解決，被迫提高PLC的選用檔次，進(jìn)而使系統(tǒng)的硬件配置增加，體積變大，設(shè)備初投資也隨之大大增加。筆者認(rèn)為在對不是需要增加很多輸入/輸出點(diǎn)的情況下，可以通過一定的設(shè)計技術(shù)來擴(kuò)展輸入/輸出點(diǎn)的數(shù)量，而又不降低PLC系統(tǒng)的可靠性，從而達(dá)到降低設(shè)備初投資成本的目的。
2 對輸入點(diǎn)的擴(kuò)展技術(shù)
2.1 合并輸入擴(kuò)展技術(shù)
一臺棉紡織設(shè)備中常常有幾個起動控制按鈕和幾個停止控制按鈕，且它們分別設(shè)置在機(jī)臺的不同位置，形成一種多地控制系統(tǒng)。圖1為三地控制的繼電器控制線路，從圖1中可以看出:在不同的地方裝有3只停止按鈕SB1、SB2、SB3，按下其中任一按鈕都使KM失電，電動機(jī)停轉(zhuǎn);有3只起動按鈕SB4、SB5、SB6，按下其中任一按鈕都使KM得電并自保持，使電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn);還有一過載檢測元件FR，只要主電路有過負(fù)荷故障，其串聯(lián)在圖1中的FR常閉觸點(diǎn)斷開，也使KM失電，電動機(jī)停轉(zhuǎn)，從而切斷過負(fù)荷故障。
圖1 三地控制的繼電器控制線路
若對該設(shè)備進(jìn)行PLC改造，對輸入信號不加任何處理，將有SB1～SB6、FR共7個輸入信號要占用PLC 7個輸入點(diǎn)，在輸入／輸出點(diǎn)相對緊張時，對輸入信號可以采取圖2所示合并輸入擴(kuò)展技術(shù):即在PLC外部將4個常閉(動斷)觸點(diǎn)串聯(lián)，3個常開(動合)觸點(diǎn)并聯(lián)后再分別接入PLC的輸入端子，這樣只需占用2個輸入點(diǎn)，節(jié)省了5個輸入點(diǎn)，同樣能達(dá)到對其7個輸入信號的處理目的。轉(zhuǎn)化為梯形圖如圖３所示即可。
圖2 合并輸入擴(kuò)展技術(shù)線路圖
圖3 采取合并輸入擴(kuò)展技術(shù)的梯形圖 圖4 油泵電機(jī)起?？刂频奶菪螆D
2.2 狀態(tài)變換擴(kuò)展技術(shù)
通常對于工作狀態(tài)屬于0/1或者開/關(guān)量變化的動作(如油泵電機(jī)的起停、冷卻液的開關(guān)、燈的亮熄等)進(jìn)行PLC控制時,一般情況下要由2個按鈕分別控制它們的開和關(guān)。
圖4為某機(jī)床油泵電機(jī)起?？刂频奶菪螆D，占用了PLC 2個輸入點(diǎn)X0、X1，其中X0為油泵電機(jī)開按鈕輸入信號，X1為油泵電機(jī)關(guān)按鈕輸入信號，Y0為油泵電機(jī)開輸出信號。
對圖4采用狀態(tài)變換擴(kuò)展技術(shù)，則只需一個按鈕X0即可，每按一下按鈕X0，就將當(dāng)前的油泵電機(jī)的工作狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次，其實(shí)現(xiàn)的PLC梯形圖程序有三種電路，分別如圖5、圖6、圖7所示。
圖5 用計數(shù)器的梯形圖 圖6 不用計數(shù)器的梯形圖
圖7 用功能指令的梯形圖
圖5為用計數(shù)器進(jìn)行控制的狀態(tài)變換技術(shù)。從圖5可以看出，當(dāng)次按下X0時，使Y0=1且自保持，油泵電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時X0的下降沿啟動C0計數(shù)一次;當(dāng)?shù)诙伟聪?/span>X0又松開時，它的下降沿又使C0計數(shù)一次，此時的計數(shù)值達(dá)到C0的設(shè)定值(K2)，計數(shù)器C0動作，其動斷觸點(diǎn)斷開Y0回路，油泵電機(jī)停轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了輸出狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)，在接下來的一個掃描周期內(nèi)，計數(shù)器的動合觸點(diǎn)使C0復(fù)位，為下次計數(shù)做準(zhǔn)備，從而實(shí)現(xiàn)了用一只按鈕啟停的單數(shù)次計數(shù)、雙數(shù)次計數(shù)復(fù)位的控制。
圖6為不用計數(shù)器進(jìn)行控制的狀態(tài)變換技術(shù)。從圖6可以看出，初始運(yùn)行時，M0=M1=Y0=0，當(dāng)次按下X0時，其上升沿即使Y0=1且自保持，油泵電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，此時M0=1，M1=0;當(dāng)?shù)诙伟聪?/span>X0時的掃描周期內(nèi)，M0=1，M1=1，Y0=0，油泵電機(jī)停轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了輸出狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)，在接下來的一個掃描周期內(nèi)，M0=M1=Y0=0，又恢復(fù)為初始狀態(tài)，為下一次的狀態(tài)變換作好了準(zhǔn)備。從而也實(shí)現(xiàn)了用一只按鈕啟停的單數(shù)次運(yùn)轉(zhuǎn)、雙數(shù)次停轉(zhuǎn)的控制[1>。
圖7為用功能指令進(jìn)行控制的狀態(tài)變換技術(shù)。圖7中，ALT為交替輸出指令，其實(shí)際上是一個二分頻電路，每執(zhí)行一次ALT指令，目標(biāo)元件的輸出狀態(tài)取反，即目標(biāo)元件的狀態(tài)在ON和OFF之間交替變換。初始運(yùn)行時，Y0=0，當(dāng)次按下X0時，其上升沿即使Y0=1且自保持，油泵電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)诙伟聪?/span>X0時的掃描周期內(nèi)，Y0＝0，油泵電機(jī)停轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了輸出狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)[2>。
2.3 條件分隔擴(kuò)展技術(shù)
在各種數(shù)控裝置中，自動和手動是***常用的兩種控制方式。手動工作方式的大量按鈕，占用了很多的輸入點(diǎn)，操作面板上的控制按鈕大多是為手動方式準(zhǔn)備的，仔細(xì)分析會發(fā)現(xiàn)有些手動控制中使用的按鈕在自動方式中根本就不會出現(xiàn)。因此，我們可將這些不會同時出現(xiàn)的輸入信號按工作方式分成兩組，使它們在不同的工作方式中接入相同的輸入點(diǎn)，從而達(dá)到節(jié)省輸入點(diǎn)的目的，這種方法即為條件分隔擴(kuò)展技術(shù)。具體方法如圖８所示。
圖8中，HK為工作方式轉(zhuǎn)換開關(guān)(如1位為自動，2位為手動方式)，必須占用一個點(diǎn)X0，以便在梯形圖中區(qū)分不同的作用;X1、X2、X3為重復(fù)使用的輸入點(diǎn)，這3個點(diǎn)分別接不同作用的開關(guān)，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)方式的選擇，使點(diǎn)在不同時期起不同的作用，又為了避免寄生電路引起各點(diǎn)互相牽扯，各開關(guān)必須通過二極管或門再接到輸入點(diǎn)上。像圖８所示電路可節(jié)省6－4=2個輸入點(diǎn)，達(dá)到了節(jié)省輸入點(diǎn)的目的。
