產品詳情
PLC控制系統(tǒng)程序結構設計
1.當成分A(B)泵工作時要求:1)成分A(B)的進料閥已開,出料閥已開;2)攪拌桶未滿,攪拌的出料閥關閉;3)泵的驅動電機無故障,沒有緊急停止動作。
2.拌電機工作時的條件:1)攪拌桶未空,攪拌桶的出料閥關閉;2)攪拌馬達無故障,緊急停止沒有動作。
3.開排放閥的條件:攪拌馬達停止,緊急停止沒有動作。
系統(tǒng)中的液位開關讓操作者了解攪拌桶內的液位情況,并且提供輸送泵和攪拌電機之間的連鎖關系。
一、線性化編程
線性化編程就是將用戶程序連續(xù)放置在一個指令塊內,即一個簡單的程序塊內包含系統(tǒng)的所有指令。線性化編程不帶分支,通常是OB1程序按順序執(zhí)行每一條指令,軟件管理的功能相對簡單。
二、分部編程
分部式編程是把一項控制任務分成若干個獨立的塊,每個塊用于控制一套設備或一系列工作的邏輯指令,而這些塊的運行靠組織塊OB內指令來調用。
三、結構化編程
結構化程序把過程要求的類似或相關的功能進行分類,并試圖提供可以用于幾個任務的通用解決方案。向指令塊提供有關信息(以參數(shù)形式),結構化程序能夠重復利用這些通用模塊。
概述
適用于具有中等要求的應用的 CPU,用于 S7-1500 控制器產品系列中的程序/數(shù)據(jù)存儲
具有高處理速度,適用于二進制和浮點運算
在具有集中式和分布式 I/O 的生產線上作為集中式控制器使用
PROFINET IO IRT 接口,帶 2 端口交換機
PROFINET I/O 控制器,用于在 PROFINET 上運行分布式 I/O
用于連接 CPU 作為 SIMATIC 或非西門子 PROFINET IO 控制器下的 PROFINET 設備的 PRIFINET I-Device
作為運行系統(tǒng)選件的 OPC UA 服務器和客戶端,用于方便地將 SIMATIC S7-1500 連接到非西門子設備/系統(tǒng),具有以下功能:
OPC UA Data Access
OPC UA Security
OPC UA Methods Call
支持 OPC UA Companion Specifications。
集中式和分布式等時同步模式
集成運動控制功能,用于控制速度控制軸和定位軸,支持外部編碼器,輸出凸輪/凸輪軌道和探頭
用于診斷集成 Web 服務器,帶有創(chuàng)建用戶定義的 Web 站點的選項
注意:
CPU 的運行需要 SIMATIC 存儲卡
概述
S7-1500 控制器產品系列中的入門級 CPU
適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用
在具有集中式和分布式 I/O 的生產線上作為集中式控制器使用
PROFINET IO IRT 接口,帶 2 端口交換機
PROFINET I/O 控制器,用于在 PROFINET 上運行分布式 I/O
用于連接 CPU 作為 SIMATIC 或 非西門子 PROFINET I/O 控制器下的 PROFINET 設備的PRIFINET 智能設備
OPC UA 服務器(數(shù)據(jù)訪問)作為運行時選件,可輕易將 SIMATIC S7-1500 連接至第三方設備/系統(tǒng)
等時同步模式
集成運動控制功能,用于控制速度控制軸和定位軸,支持外部編碼器,凸輪/凸輪軌道和探頭
用于診斷集成 Web 服務器,帶有創(chuàng)建用戶定義的 Web 站點的選項
注:
SIMATIC 存儲卡(用來運行 CPU)
應用
CPU 1511-1 PN 是經濟型入門級CPU,用于不連續(xù)生產技術中對處理速度和響應速度要求不高的應用。 CPU 1511-1 PN/DP 可以用作 PROFINET IO控制器,也可以用作分布式智能設備 (PROFINET 智能設備)。 集成式 PROFINET IO IRT 接口設計為2-端口交換機以便在系統(tǒng)中設立總線型拓撲。 另外,CPU 通過易組態(tài)的塊提供全面控制功能,以及通過標準化 PLC-open 塊提供連接至驅動器的能力。
設計與操作
配備顯示器的 CPU,可顯示純文本信息(因特網上的顯示仿真工具):
可顯示所有連接模塊的訂貨號、固件版本和序列號信息
直接在現(xiàn)場設置 CPU 的 IP 地址以及進行其它網絡設置,無需使用編程設備
直接以普通文本形式顯示錯誤消息,可縮短停機時間
所有模塊采用統(tǒng)一的前連接器,并具有用于靈活形成電壓組的集成式電壓橋接件,從而簡化了庫存,減少了布線
S7-1500 導軌上集成有 DIN 導軌:
快速、方便地安裝小型斷路器、繼電器等附加組件
通過信號模塊進行集中擴展:
可根據(jù)任何應用的要求進行靈活調整
數(shù)字量信號模塊的系統(tǒng)電纜連接:
可快速、清晰地進行安排,以連接至現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)行器并在控制柜中進行簡便接線
電源:
負載電源模塊(電源模塊)為模塊提供 24 V 電源
電源模塊可通過背板總線向模塊內部電路供電
用于在控制器上永久性存儲整個工作存儲器內容的系統(tǒng)電源模塊
分布式擴展:
通過 PROFINET 接口模塊 IM 155-5,可針對 ET 200MP I/O 系統(tǒng)使用最多 30 個信號模塊、通信模塊和工藝模塊
在集中和分布式運行的操作和系統(tǒng)功能方面沒有差別
PLC控制系統(tǒng)設計的基本內容
1.確定系統(tǒng)運行方式與控制方式。PLC可構成各種各樣的控制系統(tǒng),如單機控制系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)等。在進行應用系統(tǒng)設計時,要確定系統(tǒng)的構成形式。
2.選擇用戶輸入設備(按鈕、操作開關、限位開關、傳感器等)、輸出設備(繼電器、接觸器、信號燈等執(zhí)行元件)以及由輸出設備驅動的控制對象(電動機、電磁閥等)。這些設備屬于一般的電氣元件,其選擇的方法屬于其他課程的內容。
3.PLC的選。PLC是控制系統(tǒng)的核心部件,正確選擇PLC對于保證整個控制系統(tǒng)的技術經濟指標起著重要的作用。選擇PLC應包括機型選擇、容量選擇、I/O模塊選擇、電源模塊選擇等。
4.分配I/0點,繪制I/0連接圖,必要時還須設計控制臺(柜)。
5.設計控制程序??刂瞥绦蚴钦麄€系統(tǒng)工作的軟件,是保證系統(tǒng)正常、安全、可靠的關鍵。因此控制系統(tǒng)的程序應經過反復調試、修改,直到滿足要求為止。
6.編制控制系統(tǒng)的技術文件,包括說明書、電氣原理圖及電氣元件明細表、I/0連接圖、I/O地址分配表、控制軟件。
來自PLC系統(tǒng)內部的干擾
主要由系統(tǒng)內部元器件及電路間的相互電磁輻射產生,如邏輯電路
互輻射及其對模擬電路的影響,模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。這都屬于PLC制造廠對系統(tǒng)內部進行電磁兼容設計的內容,比較復雜,作為應用部門是無法改變,可不必過多考慮,但要選擇具有較多應用實績或經過考驗的系統(tǒng)。
4.怎樣才能更好、更簡單解決PLC系統(tǒng)干擾?
1)選用隔離性能較好的設備、選用優(yōu)良的電源,動力線和信號線走線要更加合理等等,也能解決干擾,但是比較煩瑣、不易操作而且成本較高
2)利用信號隔離器這種產品解決干擾問題。只要在有干擾的地方,輸入端和輸出端中間加上這種產品,就可有效解決干擾問題。
5.為什么解決PLC系統(tǒng)干擾都選信號隔離器呢?
1)使用簡單方便、可靠,成本低廉。
2)可大量減輕設計人員、系統(tǒng)調試人員工作量,即使復雜的系統(tǒng)在普通的設計人員手里,也會變的非??煽?。
- 電源:
- 負載電源模塊(電源模塊)為模塊提供 24 V 電源
- 電源模塊可通過背板總線向模塊內部電路供電
- 用于在控制器上久性存儲整個工作存儲器內容的系統(tǒng)電源模塊
- 通過 PROFINET 接口模塊 IM 155-5,可針對 ET 200MP I/O 系統(tǒng)使用多 30 個信號模塊、通信模塊和工藝模塊
- 在集中和分布式運行的操作和系統(tǒng)功能方面沒有差別
- 分布式擴展:
集成系統(tǒng)診斷
- CPU 的集成系統(tǒng)診斷,默認情況下已激活:
- 在顯示屏上以及 TIA Portal、HMI 和 Web 服務器中以普通文本形式一致地顯示系統(tǒng)診斷信息,甚至可顯示變頻器消息。即使 CPU 處于停止狀態(tài),也會更新消息。
- 系統(tǒng)診斷功能集成在 CPU 固件中。無需由用戶進行組態(tài)。組態(tài)發(fā)生改變時,會自動對診斷信息進行更新。
對 SIMATIC ProDiag S7-1500 的支持能力
- ProDiag 是一種便于創(chuàng)建機器設備診斷的工具它可以提高可用性,通過故障分析并在現(xiàn)場消除故障來提供支持。