发表于:2005-11-17 21:14:00
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第一章 S7-300/400的基本结构
1、 S7-300/400属于模块式PLC,主要由机架、CPU模块、信号模块、功能模块、接口模块、通信处理器、电源模块和编程设备(工程师、操作员站和操作屏)组成。
图1-1 PLC控制系统示意图
PLC的主要生产厂家:德国的西门子(Siemens)公司,美国Rockwell公司所属的AB公司,GE-Fanuc公司,法国的施耐德(Schneider)公司,日本的三菱和欧姆龙(OMRON)公司。
PLC的工作过程
表1-1 逻辑运算关系表
与 或 非
Q4.0=I0.0*I0.1 Q4.1 = I0.2+I0.3 Q4.2 =/I0.4
I0.0 I0.1 Q4.0 I0.2 I0.3 Q4.1 I0.4 Q4.2
0 0 0 0 0 0 0 1
0 1 0 0 1 1 1 0
1 0 0 1 0 1
1 1 1 1 1 1
在CPU模块上有存储器(用来存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其它一些信息),包括ROM和RAM。可通过扩展槽扩展用户RAM。
l RAM:主程序区OB1+子程序区(FB、FCB、定时中断块等)断电时由锂电池供电(几年)以免RAM中信息丢失。锂电池电压< 规定值,灯报警,换电池(期间靠电容充电几分钟)。
l PLC采用循环执行用户程序的方式。
OB1是用于循环处理的组织块(主程序),它可以调用别的逻辑块,或被中断程序(组织块)中断。在起动完成后,不断地循环调用OB1,在OB1中可以调用其它逻辑块(FB, SFB, FC或SFC)。
循环程序处理过程可以被某些事件中断。
在循环程序处理过程中,CPU并不直接访问I/O模块中的输入地址区和输出地址区,而是访问CPU内部的输入/输出过程映像区。批量输入、批量输出。
梯形图中Q4.0的线圈(称为内部线圈)“通电”时,对应的输出过程映像位为1状态。信号经输出模块隔离和功率放大后,继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈(外部线圈)通电,其常开触点闭合,使外部负载通电工作。
外部输入电路接通时,对应的输入过程映像位(例如I0.0)为1状态,梯形图中对应的输入位的常开触点接通,常闭触点断开。
某一编程元件对应的过程映像位为1状态时,称该编程元件为ON,过程映像位为0状态时,称该编程元件为OFF。
循环时间(Cycle time): 是指操作系统执行一次图1-4所示的循环操作所需的时间,又称为扫描循环时间(Scan Cycle Time)或扫描周期。如0.7ms、1.7ms等
l 性能指标:
I/O点数、扫描周期、指令数目、功能模块多少、
A(
O I0.1 // 接在左侧母线上的I0.1的常开触点
O Q4.0 // 与I0.1的常开触点并联的Q4.0的常开触点
)
AN I0.2 // 与并联电路串联的I0.2的常闭触点
= Q4.0 // Q4.0的线圈
梯形图对应的逻辑表达式: Q4.0 = (I0.1+Q4.0)
l PLC性能指标:
第二章 西门子PLC的分类
1.S7系列:传统意义的PLC产品, S7-200是针对低性能要求的小型PLC。S7-300是模块式中小型PLC,最多可以扩展32个模块。S7-400是大型PLC,可以扩展300多个模块。S7-300/400可以组成MPI、PROFIBUS和工业以太网等。
2.M7-300/400:采用与S7-300/400相同的结构,它可以作为CPU或功能模块使用。具有AT兼容计算机的功能,可以用C,C++或CFC等语言来编程。
3.C7由S7-300 PLC,HMI(人机接口)操作面板、I/O、通信和过程监控系统组成。
4.WinAC基于Windows和标准的接口(ActiveX,OPC),提供软件PLC或插槽PLC。
S7-300系列PLC简介
S7-300的CPU模块(简称为CPU)都有一个编程用的RS-485接口,有的有PROFIBUS-DP接口或PtP串行通信接口,可以建立一个MPI(多点接口)网络或DP网络。
1.电源模块 2.后备电池 3. 24V DC 连接器 4.模式开关 5.状态和故障指示灯
6.存储器卡(CPU 313 以上) 7. MPI多点接口 8.前连接器 9.前盖
图2-2 S7-300 PLC
功能最强的CPU的RAM为512KB,最大8192个存储器位,512个定时器和512个计数器,数字量最大65536