| 詳細(xì)參數(shù) | |||
|---|---|---|---|
| 品牌 | SIEMENS | 型號(hào) | 西門子PLC模塊6ES7322-1BP00-0AA |
| 結(jié)構(gòu)形式 | 模塊式 | 安裝方式 | 控制室安裝 |
| LD指令處理器 | 軟PLC | 加工定制 | 否 |
968年美國通用汽車公司提出取代繼電器控制裝置的要求;
1969 年，美國數(shù)字設(shè)備公司研制出了臺(tái)可編程邏輯控制器PDP-14 ，在美國通用汽車公司的生產(chǎn)線上成功，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這是代可編程邏輯控制器，稱Programmable Logic Controller，簡稱PLC，是上公認(rèn)的臺(tái)PLC。
1969年，美國研制出臺(tái)PDP-14;
1971年，日本研制出臺(tái)DCS-8;
1973年，德國西門子公司(SIEMENS)研制出臺(tái)PLC，型號(hào)為SIMATIC S4;
1974年，研制出臺(tái)PLC，1977年開始工業(yè)應(yīng)用。
發(fā)展 折疊
剪切/復(fù)制/粘貼：可以在STEP7-Micro/WIN32項(xiàng)目中剪切下列條目：文本或數(shù)據(jù)欄，指令，單個(gè)網(wǎng)絡(luò)，多個(gè)相鄰的網(wǎng)絡(luò)，POU中的所有網(wǎng)絡(luò)，狀態(tài)圖行、列或整個(gè)狀態(tài)圖，符號(hào)表行、列或整個(gè)符號(hào)表，數(shù)據(jù)塊。不能同時(shí)選擇多個(gè)不相鄰的網(wǎng)絡(luò)。不能從一個(gè)局部變量表成塊剪切數(shù)據(jù)并粘貼至另一局部變量表中，因?yàn)槊總€(gè)表的只讀L內(nèi)存賦值必須惟一。插入：在LAD編輯器中，可在光標(biāo)上方插入行（在程序或局部變量表中），在光標(biāo)下方插入行（在局部變量表中），在光標(biāo)左側(cè)插入列（在程序中），插入垂直接頭（在程序中，）在光標(biāo)上方插入網(wǎng)絡(luò)，并為所有網(wǎng)絡(luò)重新編號(hào)，在程序中插入新的中斷程序，在程序中插入新的子程序。查找/替換/轉(zhuǎn)至：可以在程序編輯器窗口、局部變量。
導(dǎo)入：若從STEP7-Micro/WIN32編輯器之外導(dǎo)入程序，可使用“導(dǎo)入”命令導(dǎo)入ASCII文本文件。導(dǎo)出：使用“導(dǎo)出”命令創(chuàng)建程序的ASCII文本文件，并導(dǎo)出至STEP7-Micro/WIN32外部的編輯器，上載：在運(yùn)行STEP7-Micro/WIN32的個(gè)人計(jì)算機(jī)和PLC之間建立通訊后，從PLC將程序上載至運(yùn)行STEP7-Micro/WIN32的個(gè)人計(jì)算機(jī)。下載：在運(yùn)行STEP7-Micro/WIN32的個(gè)人計(jì)算機(jī)和PLC之間建立通訊后，將程序下載至該P(yáng)LC。下載之前，PLC應(yīng)位于“停止”模式。（2）編輯（Edit）編輯菜單提供程序的編輯工具：撤消（Undo）、剪切（Cut）、復(fù)制（Copy）、粘貼（Paste）、全選（SelectAll）、插入（Insert）、刪除（Delete）、查找（Find）、替換（Replace）、轉(zhuǎn)至（GoTo）等項(xiàng)。
不需要其他的硬件設(shè)備。如圖1所示。PC/PPI電纜的兩端分別為RS-232和RS-485接口，RS-232端連接到個(gè)人計(jì)算機(jī)RS-232通信口COM1或COM2接口上，RS-485端接到S7-200CPU通信口上。PC/PPI電纜中間有通信模塊，模塊外部設(shè)有波特率設(shè)置開關(guān)，有5種支持PPI協(xié)議的波特率可以選擇，分別為：1.2K，2.4K，9.6K，19.2K，38.4K。系統(tǒng)的默認(rèn)值為9.6Kb/s。PC/PPI電纜波特率設(shè)置開關(guān)（DIP開關(guān)）的位置應(yīng)與軟件系統(tǒng)設(shè)置的通信波特率相一致。DIP開關(guān)如圖2所示，DIP開關(guān)上有5個(gè)扳鍵，3號(hào)鍵用于設(shè)置波特率，4號(hào)和5號(hào)鍵用于設(shè)置通信方式。通信速率的默認(rèn)值為9600bit/。
20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程邏輯控制器，使可編程邏輯控制器增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。此時(shí)的可編程邏輯控制器為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)展起來后，為了方便和反映可編程控制器的功能特點(diǎn)，可編程邏輯控制器定名為Programmable Logic Controller(PLC)。
20世紀(jì)70年代中末期，可編程邏輯控制器進(jìn)入實(shí)用化發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運(yùn)算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計(jì)、模擬量運(yùn)算、PID功能及極高的性價(jià)比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。
20世紀(jì)80年代初，可編程邏輯控制器在先進(jìn)工業(yè)中已獲得廣泛應(yīng)用。上生產(chǎn)可編程控制器的日益增多，產(chǎn)量日益上升。這標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段。
20世紀(jì)80年代至90年代中期，是可編程邏輯控制器發(fā)展快的時(shí)期，年增長率一直保持為30~40%。在這時(shí)期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，可編程邏輯控制器逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。
20世紀(jì)末期，可編程邏輯控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)、誕生了各種各樣的特殊功能單元、生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程邏輯控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。
系統(tǒng)集成折疊編輯本段
在制造工業(yè)中存在大量的開關(guān)量為主的開環(huán)的順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作號(hào)按照時(shí)序動(dòng)作;另外還有與順序、時(shí)序無關(guān)的按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制;以及大量的開關(guān)量、脈沖量、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)器、模擬量的越限報(bào)警等狀態(tài)量為主的-離散量的數(shù)據(jù)采集監(jiān)視。由于這些控制和監(jiān)視的要求，使PLC發(fā)展成了取代繼電器線路和進(jìn)行順序控制為主的產(chǎn)品。PLC廠家在原來CPU模板上提逐漸增加了各種通訊接口，現(xiàn)場總線技術(shù)及以太網(wǎng)技術(shù)也同步發(fā)展，使PLC的應(yīng)用范圍越來越廣泛。 PLC具有穩(wěn)定可靠、價(jià)格便宜、功能齊全、應(yīng)用靈活方便、操作維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，這是它能持久的占有市場的根本原因。
PLC控制器本身的硬件采用積木式結(jié)構(gòu)，有母板，數(shù)字I/O模板，模擬I/O模板，還有特殊的定位模板，條形碼識(shí)別模板等模塊，用戶可以根據(jù)需要采用在母板上擴(kuò)展或者利用總線技術(shù)配備遠(yuǎn)程I/O從站的方法來得到想要的I/O數(shù)量。
PLC在實(shí)現(xiàn)各種數(shù)量的I/O控制的同時(shí)，還具備輸出模擬電壓和數(shù)字脈沖的能力，使得它可以控制各種能接收這些信號(hào)的伺服電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)，變頻電機(jī)等，加上觸摸屏的人機(jī)界面支持，施耐德的PLC可以滿足您在過程控制中任何層次上的需求。
選型規(guī)則折疊編輯本段
MMC軟件版本為5.3版本,WINDOWS95操作系統(tǒng),“3.5"軟驅(qū)，R232標(biāo)準(zhǔn)通訊口。NCU為572.3系統(tǒng)，軟件版本為840D的5.3版本。PLC采用S7-300輸入/輸出模塊，同時(shí)利用840數(shù)控系統(tǒng)的PROFIBUS接口加裝13個(gè)S7-ET200BPLC模塊(其中兩塊模擬輸出模塊)，建立4個(gè)遠(yuǎn)程控制分站。該接口數(shù)據(jù)傳輸速度為1.5Mbaudrate,遠(yuǎn)高于X122接口187.5Kbaudrate的傳輸速度,提高了數(shù)據(jù)傳輸速度。各分站之間采用西門子通訊電纜,與CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,這樣即節(jié)省控制電纜使用數(shù)量,也降低了電氣故障率。該機(jī)床還具有龍門軸功能及主-從功能(主要解決XXA1,WWA1同步運(yùn)行)以及五軸聯(lián)動(dòng)功能,中文顯示,標(biāo)準(zhǔn)的固定循環(huán),具有840D標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)功。
每個(gè)POU注解可允許使用的字符數(shù)為4096?？梢晻r(shí)，始終位于POU頂端，在個(gè)網(wǎng)絡(luò)之前顯示。如圖7所示。圖9網(wǎng)絡(luò)的符號(hào)信息表網(wǎng)絡(luò)注解：單擊該按鈕，在光標(biāo)所在的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)下方出現(xiàn)灰色方框中，輸入網(wǎng)絡(luò)注解。再單擊該按鈕，網(wǎng)絡(luò)注解關(guān)閉。如圖8所示。檢視／隱藏每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的符號(hào)信息表：單擊該按鈕，用所有的新、舊和修改符號(hào)名更新項(xiàng)目，而且在符號(hào)信息表打開和關(guān)閉之間切換。如圖9所示。切換書簽：設(shè)置或移除書簽，單擊該按鈕，在當(dāng)前光標(biāo)的程序網(wǎng)絡(luò)設(shè)置或移除書簽。在程序中設(shè)置書簽，書簽便于在較長程序中的網(wǎng)絡(luò)之間來回移動(dòng)。如圖10所示。下一個(gè)書簽：將程序滾動(dòng)至下一個(gè)書簽，單擊該按鈕，向下移至程序的下一個(gè)帶書簽的網(wǎng)絡(luò)。圖3-10網(wǎng)絡(luò)設(shè)置書簽前一個(gè)書簽：將程序滾動(dòng)至前一個(gè)書。
回到STOP方式，可以觀察到首次掃描后的狀態(tài)。PLC必須位于STOP（停止）模式，通過菜單“調(diào)試”→“單次掃描”操作。多次掃描：調(diào)試時(shí)可以PLC對程序執(zhí)行有限次數(shù)掃描（從1次掃描到65,535次掃描）。通過選擇PLC運(yùn)行的掃描次數(shù)，可以在程序過程變量改變時(shí)對其進(jìn)行監(jiān)控。PLC必須位于STOP（停止）模式時(shí)，通過菜單“調(diào)試”→“多次掃描”設(shè)置掃描次數(shù)。（6）工具22工具菜單提供復(fù)雜指令向?qū)В≒ID、HSC、NETR/NETW指令），使復(fù)雜指令編程時(shí)的工作簡化。22工具菜單提供文本顯示器TD200設(shè)置向?qū)А?2工具菜單的定制子菜單可以更改STEP7-Micro/WIN32工具條的外觀或內(nèi)容，以及在“工具”菜單中增加常用工。
在可編程邏輯控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是可編程邏輯控制器工程設(shè)計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。可編程邏輯控制器及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用可編程邏輯控制器應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績、成熟可靠的系統(tǒng)，可編程邏輯控制器的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時(shí)間，因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定可編程邏輯控制器的功能、外部設(shè)備特性等，后選擇有較高性能價(jià)格比的可編程邏輯控制器和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。
編譯（Compile）：用來檢查用戶程序語法錯(cuò)誤。用戶程序編輯完成后通過編譯在顯示器下方的輸出窗口顯示編譯結(jié)果，明確指出錯(cuò)誤的網(wǎng)絡(luò)段，可以根據(jù)錯(cuò)誤提示對程序進(jìn)行修改，然后再編譯，直至無錯(cuò)誤。全部編譯（CompileAll）：編譯全部項(xiàng)目元件（程序塊、數(shù)據(jù)塊和系統(tǒng)塊）。信息（Inbation）：可以查看PLC信息，例如PLC型號(hào)和版本號(hào)碼、操作模式、掃描速率、I/O模塊配置以及CPU和I/O模塊錯(cuò)誤等。電源起動(dòng)重置（Power-UpReset）：從PLC清除嚴(yán)重錯(cuò)誤并返回RUN（運(yùn)行）模式。如果操作PLC存在嚴(yán)重錯(cuò)誤，SF（系統(tǒng)錯(cuò)誤）指示燈亮，程序停止執(zhí)行。必須將PLC模式重設(shè)為STOP（停止。
W軸橫梁自動(dòng)、手動(dòng)調(diào)平PLC程序設(shè)計(jì)及調(diào)試。主軸及附件銑頭的功率限制的PLC程序設(shè)計(jì)及調(diào)試。根據(jù)滑枕上安裝的接近開關(guān)與附件銑頭上安裝的接近開關(guān)組合不同，各種附件銑頭的自動(dòng)識(shí)別及裝卸的PLC程序設(shè)計(jì)及調(diào)試；刀具輔助銑頭裝卸故障時(shí)的手動(dòng)緊急處理的PLC程序設(shè)計(jì)及調(diào)試；橫梁前傾后傾的(掃刀裝置)PLC程序設(shè)計(jì)及調(diào)試；對各個(gè)座標(biāo)軸限位的PLC程序，各個(gè)坐標(biāo)軸Reference程序設(shè)計(jì)及調(diào)試；根據(jù)機(jī)床要求的用戶報(bào)警信息及操作信息的PLC程序設(shè)計(jì)及調(diào)試。數(shù)控機(jī)床故障報(bào)警對機(jī)床操作者及維修技術(shù)人員，在操作和維修起很大作用，因此該機(jī)床故障報(bào)警劃分級(jí)別設(shè)計(jì)為：機(jī)床緊急停止、相應(yīng)及相關(guān)動(dòng)作停止、報(bào)警提示延時(shí)后停止相應(yīng)動(dòng)作、報(bào)警提。
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及電動(dòng)機(jī)的配置選用了西門子611D數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及1FT6系列交流伺服電動(dòng)機(jī)改造X1軸，XA1軸,Y軸，Z軸，W1軸，WA1軸,S軸，選用西門子611D數(shù)字模塊進(jìn)行控制。PLC部分選用西門子S7－300和S7-ET200B改造原S5-PLC。采用SIEMENS840D標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床控制面板及用戶操作面板實(shí)現(xiàn)機(jī)床的一些輔助動(dòng)作和功能。機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)功能設(shè)置首先通過根據(jù)原機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)功能，自行設(shè)計(jì)電氣原理圖，并組織現(xiàn)場安裝調(diào)試進(jìn)行PLC、NC聯(lián)機(jī)調(diào)試。通過選用HEIDENHAIN直線光柵尺(LB382C)更換原Y軸、Z軸、W1軸、WA1軸測量系統(tǒng)。用HEIDENHAIN的增量編碼器(ROD485)更換原X軸位置編碼。
一、輸入輸出(I/O)點(diǎn)數(shù)的估算
I/O點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常根?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再增加10%~20%的可擴(kuò)展余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。實(shí)際訂貨時(shí)，還需根據(jù)制造廠商可編程邏輯控制器的產(chǎn)品特點(diǎn)，對輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。
二、存儲(chǔ)器容量的估算
存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲(chǔ)單元的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)器容量。設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)能對程序容量有一定估算，通常采用存儲(chǔ)器容量的估算來替代。
存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)的10~15倍，加上模擬I/O點(diǎn)數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)(16位為一個(gè)字)，另外再按此數(shù)的25%考慮余量。
三、控制功能的選擇
該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。
