西门子PLC模块6GK7443-1EX20-0XE0

DP-SEND（发送块）和DP-RECV（接收块）结构

DP-RECV（接收块）各端子参数的类型及功能

DP-SEND（发送块）各端子参数的类型及功能

3.  PROFIBUS DP之三：带智能从站的DP。

智能从站的主要特点是：DP主站需要的输入／输出数据不是直接来自于真正的输入输出口，而是来自于预处理的CPU。

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西门子PLC系列产品的特点简介

PLC控制设计的一般流程与要求PLC控制设计的一般步骤与的继电器——器控制的设计相比较，组件的选择代替了原来的器件选择，程序设计代替了原来的逻辑电路设计。 　　（1）根据工艺流程分析控制要求，明确控制任务，拟定控制设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个设计的依据。工艺流程的特点和要求是PLC控制的主要依据，所以必须详细分析、认真研究，从而明确控制任务和范围。 　　（2）确定所需的用户输入设备（按钮、操作开关、限位开关、传感器等）、输出设备（继电器、器、灯等执行元件）以及由输出设备驱动的控制对象（电动机、电磁阀等），估算PLC的I/O点数；分析控制对象与PLC之间的关系，性质，根据控制要求的复杂程度，控制精度估算PLC的用户存储器容量。 　　如需要完成的（时顺、条件，相关的保护和联锁等）和应具备的操作（手动、自动、连续、单周期，单步等）。（3）选择PLC。PLC是控制的核心部件，正确选择PLC对于保证整个控制的各项技术、经济指标起着重要的作用，PLC的选择包括机型的选择、容量的选择、I/O模块的选择、电源模块的选择等。 　　选择PLC的依据是输入输出形式与点数，控制与速度、控制精度与分辨率，用户程序容量。（4）分配、定义PLC的I/O点，绘制I/O连接图。根据选用的PLC所给定的元件地址范围（如输入、输出、辅助继电器、定时器、计数器。 　　数据区等），对控制使用的每一个输入、输出及内部元件定义**的名和地址，在程序设计中使用哪些内部元件，执行什么功能格都要做到清晰，无误。（5）PLC控制程序设计。包括设计梯形图、编写语句表、绘制控制流程图。 　　控制程序是控制整个工作的，是保证工作正常，安全。可靠的关键，因此，控制程序的设计必须经过反复。修改，直到要求为止。（6）控制柜（台）设计和现场施工。在进行控制程序设计的同时，可进行硬件配备工作，主要包括强电设备的安装、控制柜（台）的设计与制作、可编程序控制器的安装、输入输出的连接等。 　　在设计继电器控制时，必须在控制线路设计完成后，才能进行控制柜（台）设计和现场施工。可见，采用PLC控制，可以使设计与硬件配备工作平行进行，缩短工程周期。如果需要的话，尚需设计操作台、电气柜、模拟显示盘和非电器元部件。 　　（7）试运行、验收、交付使用，并编制控制的技术文件。编制控制的技术文件包括说明书、设计说明书和使用说明书、电器图及电器元件明细表等。的电器图，一般包括电器原理图、电器布置图及电器安装图。在PLC控制中，这一部分图可以统称为“硬件图”。 　　它在电器图的基础上了PLC部分，因此在电器原理图中应PLC的I/O连接图。此外，在PLC控制的电器图中还应包括程序图（梯形图），可以称它为“图”。向用户提供“图”，可便于用户发展或工艺进时修改程序，并有利于用户在维修时分析和排除故障。 　　根据具体任务，上述内容可适当。

数控机床所受控制中与PLC相关的内容--顺序控制数控机床作为自动化控制设备，是在自动控制下进行工作的，数控机床所受控制可分为两类：一类是终实现对各坐标轴运动进行的“数字控制”。 　　对数控机床来说，“顺序控制”是在数控机床运行中，以CNC内部和机床各行程开关、传感器、按钮、继电器等的开关量状态为条件，并按照预先规定的逻辑顺序对诸如主轴的起停、换向，的更换，工件的、松开，液压、冷却、的运行等进行的控制。 　　如：对CNC车床X轴和Z轴，CNC铣床X轴，Y轴和Z轴的距离，各轴运行的插补、补偿等的控制即为“数字控制”。另一类是“顺序控制”。与“数字控制”比较，“顺序控制”的信息主要是开关量。可编程控制器(PLC)具有如下特点(1)PLC是一种**于工业顺序控制的微机。 　　(2)PLC是专为在恶劣的工业下使用而设计的，所以具有很强的抗能力。(3)结构紧凑、体积小，很容易装入机床内部或电气箱内，便于实现复杂的控制逻辑和数控机床的机电一体化。(4)采用梯形图编程。 　　从数控机床应用的角度分，可编程控制器可分为两类：一类是CNC的生产厂家将数控装置(CNC)和PLC综合起来而设计的“内装型”(Build—inType)PLC；另一类是专业的PLC生产厂家的产品，它们的输入／输出接术规范、输入／输出点数、程序存储容量以及运算和控制功能均能数控机床的控制要。 　　(5)PLC可与编程器、个人计算机等连接，可以很方便地实现程序的显示、编辑、诊断、存储和传送等操作。PLC的产品很多，型号规格也不统一，可以从结构、原理、规模等方面分类。

机床刀架运动控制的设计（附PLC接线图和梯形图）图1给出了钻削加工时刀架的运动示意图。 　　刀架开始时在限位开关X4处，按下起动按钮X0，刀架左行，开始钻削加工，到达限位开关X3所在位置时停止进给，钻头继续转动，进行无进给切削，6s后定时时间到，刀架自动返回起始位置。在电动机正反转控制梯形图的基础上，设计出要求的PLC外部接线图和梯形图（见图2和图1）。 　　为使刀架的进给运动自动停止，将左限位开关X3的常闭触点与控制进给的Y0的线圈串联。为了在左限位开关X3处进行无进给切削，用X3的常开触点来控制定时器T0的线圈，T0的定时时间到时，其常开触点闭合，给控制Y1的起保停电路提供起动，使Y1的线圈通电，刀架自动返回。 　　刀架离开X3所在位置后，X3的常开触点断开，T0被复位。刀架回到X4所在位置时，X4的常闭触点断开，使Y1的线圈断电，刀架停在起始位置。

除控制字节以及新预设值和当前值保持字节外，还可以使用数据类型HC（高速计数器当前值）加计数器号码（0、1、2、3、4或5）读取每台高速计数器的当前值。因此，读取操作可直接读取当前值，但只有用上述HSC指令才能执行写入操作。

（2）执行HDEF指令之前，必须将高速计数器控制字节的位设置成需要的状态，否则将采用默认设置。默认设置为：复位和起动输入高电平有效，正交计数速率选择4×。执行HDEF指令后，就不能再改变计数器的设置，除非CPU进入停止。

（3）执行HSC指令时，CPU检查控制字节和有关的当前值和预置值。

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西门子S7-200 PLC的安装、安装和安装注意事项

西门子S7-200 PLC安装：
（1）安装

S7-200的安装有两种：底板安装和DIN导轨安装。底板安装是利用PLC机体外壳四个角上的安装孔，用螺钉将其固定在底版上。DIN导轨安装是利用模块上的DIN夹子，把模块固定在一个的DIN导轨上。导轨安装既可以水平安装，也可以垂直安装。

（2）安装

PLC适用于工业现场，为了保证其工作的可靠性，PLC的使用寿命，安装时要注意周围条件：温度在0～55℃范围内；相对湿度在35%～85%范围内（无结霜），周围无易燃或腐蚀性气体、过量的灰尘和金属颗粒；避免的震动和冲击；避免太阳光的直射和水的溅射。

（3）安装注意事项

除了因素，安装时还应注意：PLC的所有单元都应在断电时安装、拆卸；切勿将导线头、金属屑等杂物落入机；模块周围应留出一定的空间，以便于机体周围的通风和散热。此外，为了防止高电子噪声对模块的，应尽可能将S7-200模块与产生高电子噪声的设备（如变频器）分隔开。

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西门子SIMATIC系列PLC的子系列的功能和适用范围

SIMATIC S7-200系列PLC

SIMATIC S7-200系列PLC适用于各行各业，各种中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有较高的性价格比。S7-200系列在集散自动化中充分发挥其强大功能。   

SIMATIC S7-300系列PLC

S7-300是SIMATIC控制器中销售量多的产品，它已成功地用于范围广泛的自动化领域。S7-300 的重点在于为生产制造工程中的解决方案提供一个通用的自动化平台，是用于集中式或分布式结构的解决方案。模块化设计，安装简单、方便。

按钮式人行横道PLC控制为按钮式人行横道控制示意图。图1按钮式人行道控制示意图图2为按钮式人行横道控制的状态转移图。 　　PLC在停机转入运行时，初始状态S0，通常为车道＝绿，人行道＝红（通过M8002）。若按人行横道按钮X0或X1，则状态S21为车道＝绿，S30为人行道＝红，红绿灯状态不变化。30秒后车道＝黄，再过10秒车道＝绿。 　　然后定时器T2（5秒）启动，5秒后T2触点接通人行道＝绿。15秒后人行道绿灯开始闪烁（S32＝灭，S33＝亮）。闪烁中S32、S33的反复进行，计数器C0（设定值为5次）触点一接通，状态向S34转移，人行道＝红，5秒后，返回初始状态。 　　在状态转移中，即使按动人行横道按钮X0，X1也无效。图1所示为用机械手移送工件的机械。左上为原点，工件按下降→→1工件移送示意图上升→右移→下降→松开→上升→左移的次序依次运行。下降/上升，左移/右移中使用双线圈的电磁阀。 　　使用的是单线圈电磁阀。该的初始化电路状态转移图如图2所示图3为自动运行的状态转移图，图中S2为自动的初始状态。图3机械手控制的程序

西门子PLC模拟量输入EM235的处理本示例描述了模拟量模块EM2353A1/1AQ与CPU-212或CPU-214一起使用的一种探讨。本例中模拟量输入值是给定采样的采样平均值，然后试验决定怎样设置输出。 　　EM235配置成士10V。程序结构程序和注解本程序描述了模拟量模块EM235(3A1/1A0)的功能，从AIWO中取输入值，为了性而求多次采样值的平均值，再依据计算出的平均值在AOWO中输出模拟电压。 　　模拟量模块经过可提供模块错误信息。如果个扩展模块小是模拟量模块，01.0接通。另外模拟量模块检查到的错误是电源出错，则将CPU上01.1接通。模拟量模块上有EXTF字样。本程序中所用除法是简单的移位除法(用采样的2的方次)。 　　因为移位只花费较短的扫描时问，该数能从2变化到32768。输入字是12位长。如果采样大于16(2的4次方)，那么和的长度将大于一个字(16位)。于是需要用双字(32位)存贮采样和。为把输入值加到采样和中，你应当把它转成双字。 　　

PLC编程的一般步骤是什么。1．对于较复杂，需要绘制的功能图；对于简单的控制也可省去这一步。2．设计梯形图程序。3．根据梯形图编写指令表程序。4．对程序进行模拟调试及修改，直到控制要求为止。 　　调试中，可采用分段调试的，并利用编程器的监控功能。1、数据传送指令数据传送指令包括MOV（传送）、OV（BCD码移位传送）、CML（取反传送）、BMOV（数据块传送）、FMOV（多点传送）、XCH（数据交换）。 　　传送指令MOV将源操作数据传送到目标，其指令代码为FNC12，源操作数[S·]可取所有的数据类型，即K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z，其目标操作数[D·]为KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z。 　　如图1所示，，当X0为ON时，执行连续执行型指令，数据100被自动转换成二进制数且传送给D10，当X0变为OFF时，不执行指令，但数据保持不变；当X1为ON时，T0当前值被读出且传送给D20；当X2为ON时，数据100传送给D30，定时器T20的设定值被间接为10秒，当M0闭合时，T20开始计时。 　　这里主要介绍MOV（传送）指令。注意：运算结果以32位输出的应用指令、32位二进制立即数及32位高速计数器当前值等数据的传送，必须使用（D）MOV或（D）MOV（P）指令。如图2所示，可用MOV指令等效实现由X0～X3对Y0～Y3的顺序控制。 　　2、比较指令比较指令有比较（CMP）、区域比较（ZCP）两种，CMP的指令代码为FNC10，ZCP的指令代码为FNC11，两者待比较的源操作数[S·]均为K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z,其目标操作数[D·]均为Y、M、S。 　　在图3中，当X0为ON时，将十进制数100与计数器C2的当前值比较，比较结果送到M0～M2中，若100＞C2的当前值时，M0为ON，若100=C2的当前值时，M1为ON，若100＜C2的当前值时，M2为ON。 　　CMP指令的功能是将源操作数[S1·]和[S2·]的数据进行比较，结果送到目标操作元件[D·]中。当X0为OFF时，不进行比较，M0～M2的状态保持不变。ZCP指令的功能是将一个源操作数[S·]的数值与另两个源操作数[S1·]和[S2·]的数据进行比较，结果送到目标操作元件[D·]中，源数据[S1·]不能大于[S2·]。 　　在图4中，当X1为ON时，执行ZCP指令，将T2的当前值与10和150比较，比较结果送到M0～M2中，若10＞T2的当前值时，M0为ON，若10≤T2的当前值≤150时，M1为ON，若150＜T2的当前值时，M2为ON。 　　当X1为OFF时，ZCP指令不执行，M0～M2的状态保持不变。3、加1指令和减1指令加1指令INC和减1指令DEC的操作数均可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、，它们不影响零标志、借位标志和进位标志。 　　INC指令的功能是将的目标操作元件[D·]中二进制数自动加1，DEC指令的功能是将的目标操作元件[D·]中二进制数自动减1，如图5所示，当X0每次由OFF变为ON时，D20中的数自动1，当X1每次由OFF变为ON时，D21中的数自动减1。 　　INC的指令代码为FNC24，DEC的指令代码为FNC25。若用连续执行型加1指令INC或连续执行型减1指令DEC，当条件成立时，在每个扫描周期内的目标操作元件[D·]中数据要自动加1或自动减1。16位数据运算时，+32767再加1就变为-32768，-32768再减1就变为+32767。 　　32位数据运算时，+再加1就变为，再减1就变为+。

 S7系列PLC分为S7-200小型机、 S7-300中型机、S7-400大型机。S7-200系列PLC是西门子公司20世纪90年代推出的整体式小型机，其结构紧凑、功能强，具有很高的性能价格比，在中小规模控制中应用广泛。

S7-200系列PLC的外形图

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西门子S7-200 CPU的类型

从CPU模块的功能来看，SIMATIC S7-200系列小型PLC发展至今，大致经历了两代：

     代产品，其CPU模块为CPU 21X，主机都可进行扩展，它具有四种不同配置的CPU单元：CPU 212，CPU 214，CPU 215和CPU 216，本书不介绍该产品。

     *二代产品，其CPU模块为CPU 22X，主机都可进行扩展，它具有五种不同配置的CPU单元：CPU 221，CPU 222，CPU 224和CPU 226和CPU226XM，除CPU 221之外，其它都可加扩展模块，是目前小型PLC的主品。本书将介绍CPU22X系列产品。

     对于每个型号，西门子厂家都提供有产品货号，根据产品货号可以购买到类型的PLC。

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