西门子PLC中央处理单元CPU314C-2DP 西门子PLC中央处理单元CPU314C-2DP
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上海隆彦自动化科技有限公司 在经营活动中精益求精,具备如下业务优势:
SIEMENS 可编程控制器
1、 SIMATIC S7 系列PLC:S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200
2、 逻辑控制模块 LOGO!230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、 SITOP直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并联.
4、HMI 触摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,
SIEMENS 交、直流传动装置
1、 交流变频器 MICROMASTER系列:MM420、MM430、MM440、G110、G120.
MIDASTER系列:MDV
2、全数字直流调速装置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列
SIEMENS 数控 伺服
SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120
西门子PLC中央处理单元CPU314C-2DP
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西门子是全球较大的电气化公司自1872年进入中国以来卓越的解决方案和产品坚持不懈地对中国的发展提供全面支持,目前西门子在中国已经有6家分公司如:苏州电器、南京电机、上海、武汉、大连、成都西门子在中国已拥有64个办事处,2014年西门子在中国的销售额就高达720亿人民币不包括(中国香港,中国澳门,中国**)的销售额。
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1、 SIMATIC S7 系列PLC、S7-200、s7-1200、S7-300、S7-400、ET200
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SIEMENS 交、直流传动装置
1、 交流变频器 MICROMASTER系列:MM、MM420、MM430、MM440、ECO
MIDASTER系列:MDV
6SE70系列(FC、VC、SC)
2、全数字直流调速装置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70 系列
SIEMENS 数控 伺服
1、840D、802S/C、802SL、828D 801D :6FC5210,6FC6247,6FC5357,6FC5211,6FC5200,6FC5510,
2、伺服驱动: 6SN1123,6SN1145,6SN1146,6SN1118,6SN1110,6SN1124,6SN1125,6SN1128
3、1FT5/1FK6/1FT6/1FK7/1PH系列等伺服电机
本公司代理西门子工控产品, DP总线电缆接头、PLC系列:S7-200、S7-200CN、S7-200Smart、S7-300、S7-400、S7-1200,触摸屏、变频器、伺服电机、数控系统、开关电源
6ES7312-1AE14-0AB0
相似图像 SIMATIC S7-300, CPU 312 CPU WITH MPI INTERFACE, INTEGRATED 24 V DC POWER SUPPLY 32 KBYTE WORKING MEMORY, MICRO MEMORY CARD NECESSARY
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(SIEMENS) 诚信走天下,走遍天下有朋友;虚伪的人,踏破铁鞋无知己。
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西门子CPU312模块
通过控制面板可与运动轴进行交互,您可以更改速度和方向、停止和启动运动以及使工具
点动运行(如果 CPU 已停止)。
说明
在 CPU 运行时无法执行运动控制命令。 CPU 必须处于 STOP 模式才能要更改速度和方
向、停止和启动运动以及使用点动工具。
说明
运动命令激活时,退出运动控制面板或失去通信会使该轴在 5 秒超时过后停止运动。
扩展
若用户的自动化任务需要 8 个以上的 SM、FM 或 CP 模块插槽时,则可对 S7-300(除 CPU 312 和 CPU 312C 外)进行扩展:
-
中央控制器和3个扩展机架**多可连接32个模块:
总共可将 3 个扩展装置(EU)连接到中央控制器(CC)。每个 CC/EU 可以连接八个模块。 -
通过接口模板连接:
每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在中央控制器上它总是被插在 CPU 旁边的插槽中,并自动处理与扩展装置的通信。-
通过 IM 365 扩展:
1 个扩展装置**远扩展距离为 1 米;电源电压也通过扩展装置提供。 -
通过 IM 360/361 扩展:
3 个扩展装置, CC 与 EU 之间以及 EU 与 EU 之间的**远距离为 10m。
-
通过 IM 365 扩展:
-
单独安装:
对于单独的 CC/EU,也能够以更远的距离安装。两个相邻 CC/EU 或 EU/EU 之间的距离:长达 10m。 -
灵活的安装选项:
CC/EU 既可以水平安装,也可以垂直安装。这样可以**限度满足空间要求。
机械装置 | |
连接技术 | 螺栓连接 |
接口/电源输入 | L, N, PE: 每 0.5 ... 2.5 mm2 1个螺钉型端子 单芯/多股 |
接口/输出 | L+, M: 每 0.5... 2.5 mm2 3个螺钉型端子 |
接口/辅助触点 | - |
宽度 / 外壳的 | 60 mm |
高度 / 外壳的 | 125 mm |
深度 / 外壳的 | 120 mm |
安装宽度 | 60 mm |
安装高度 | 205 mm |
重量,大约 | 0.6 kg |
产品特点 / 外壳的 / 可顺序排列的壳体 | 是 |
固定类型 / 墙壁安装 | 否 |
固定类型 / 导轨安装 | 否 |
固定类型 / S7-300 异型汇流排安装 | 是 |
安装 | 可安装在S7 导轨上 |
机械附件 | 标准导轨安装适配器 (6EP1971-1BA00) |
其他说明 | 在额定输入电压和环境温度25℃的参数(除非另有规定) |
西门子PLC中央处理单元CPU314C-2DP
PLC节省输入点数的方法
一般认为输入点数是按系统输入信号的数量来确定的。但在实际应用中,通过以下措施可达到节省PLC输入点数的目的,下面以FX1N系列PLC来介绍。
(1)分组输入 如图1所示,系统有“手动”和“自动”两种工作方式。用X000来识别使用“自动”还是“手动”操作信号,“手动”时的输入信号为SB0~SB3,“自动”时的输入信号为S0~S3,如果按正常的设计思路,那么需要X000~X007一共8个输入点,若按图1的方法来设计,则只需X001~X004一共4个输入点。图中的二极管用来切断寄生电路。如果图中没有二极管,系统处于自动状态,SB0、SB1、S0闭合S1断开,这时电流从COM端子流出,经SB0、SB1、S0形成寄生回路流入X000端子,使输入位X002错误地变为ON。各开关串联了二极管后,切断了寄生回路,避免了错误的产生。但使用该方法应考虑输入信号强弱。
图1 分组输入
(2)矩阵输入 如图2所示为4×4矩阵输入电路,它使用PLC的四个输入点(X000~X003)和四个输出点(Y000~Y003)来实现16个输入点的功能,特别适合PLC输出点多而输入点不够的场合。当Y000导通时,X000~X003接受的是Q1~Q4送来的输入信号;当Y001导通时,X000~X003接受的是Q5~Q8送来的输入信号;当Y002导通时,X000~X003接受的是Q9~Q12送来的输入信号;当Y003 导通时,X000~X003接受的是Q13~Q16送来的输入信号。将Y000的常开点与X000~X003串联即为输入信号Q1~Q4;将Y1的常开点与X000~X003串联即为输入信号Q5~Q8;将Y002的常开点与X000~X003串联即为输入信号Q9~Q12;将Y003的常开点与X000~X003串联即为输入信号Q13~Q16。
图2 矩阵输入
使用时应注意的是除按图2进行接线外,还必须有对应的软件来配合,以实现Y000~Y003轮流导通;同时还要保证输入信号的宽度应大于Y000~Y003轮流导通一遍的时间,否则可能丢失输入信号。该方法的缺点是使输入信号的采样频率降低为原来的三分之一,而且输出点Y000~Y003不能再使用。
(3)组合输入 对于不会同时接通的输入信号,可采用组合编码的方式输入。如图3所示,三个输入信号SB0~SB2只占用两个输入点,M0~M2图3 组合输入
分别代表SB0~SB2。
(4)输入设备多功能化 在传统的继电控制系统中,一个主令(按钮、开关等)只产生一种功能的信号。在PLC控制系统中,一个输入设备在不同的条件下可产生不同的信号,如一个按钮既可用来产生启动信号,又可用来产生停止信号。如图4所示,只用一个按钮通过X000去控制Y000的“通”与“断”。即**次接通X000时Y000“通”再次接通X000时Y000“断”。
图4 用一个按钮控制的启动、保持、停止电路
(5)输入触点的合并 将某些功能相同的开关量输入设备合并输入(常闭触点串联输入、常开触点并联输入)。一些保护电路和报警电路常常采用此法。
如果外部某些输入信号总是以某种“与或非”组合的整体形式出现在梯形图中,可以将它们对应的某些触点在可编程序控制器外部串并联后作为一个整体输入可编程序控制器,只占可编程序控制器的一个输入点。
例如某负载可在多处启动和停止,可以将多个启动信号并联,将多个停止信号串联,分别送给可编程序控制器的两个输入点,如图5所示。与每一个启动信号和停止信号占用一个输入点的方法相比,不仅节约了输入点,还简化了梯形图电路。
图5 输入触点的合并
(6)某些输入信号不进入PLC 系统中有些信号功能简单、涉及面窄,如图6中的手动按钮、过载保护的热继电器触点等,有时就没有必要作为PLC的输入,将它们设计在PLC外围的硬件电路中同样可以满足控制要求。如果外部硬件电路过于复杂,则应考虑仍将有关信号送入可编程序控制器,
图6 输入信号设在PLC外部用梯形图来实现连锁。
(7)利用RUN口 大多PLC有RUN口,而且只有该口接通(RUN到COM之间用导线短接)时,PLC才能运行,因此,可将某些输入信号送入RUN口。在进行电梯控制系统的设计时,曾将电梯牵引电动机进行过载保护的热继电器常闭触点、安全窗开关的常开触点、安全钳开关的常开触点、上下限位开关的常闭触点等串入到RUN口到COM之间的连线上。当出现牵引电动机过载、安全窗被打开、安全钳动作及冲顶和沉底等故障情况时,RUN口被切断,PLC停止运行,既保证了电梯和乘客的安全,又可以督促维修人员进行维修。这样做有以下两点好处,一是牵引电动机过载、安全窗被打开等故障信号不送到PLC内,也就不占用PLC的输入口;二是不通过软件实现保护,可以简化控制程序。
PLC的扫描周期
PLC在RUN工作模式时,执行一次图1-5所示的扫描操作所需的时间称为扫描周期,其典型值约为1~l00ms。扫描周期与用户程序的长短、指令的种类和CPU执行指令的速度有很大的关系。当用户程序较长时,指令执行时间在扫描周期中占相当大的比例。有的编程软件或编程器可以提供扫描周期韵当前值,有的还可以提供扫描周期的**值和**小值。
CPU模块相当于人的大脑和心脏,它不断地采集输入信号,执行用户程序,刷新系统的输出;存储器用来储存程序和数据。
1.CPU芯片
CPU模块主要由CPU芯片和存储器组成。PLC使用以下几类CPU芯片:
(1)通用微处理器,如Intel公司的8086,80186到Pentium系列芯片;
(2)单片微处理器(单片机),如Intel公司的MCS51/96系列单片机;
(3)位片式微处理器,如AMD 2900系列位片式微处理器。
2.存储器
PLC的存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器。系统程序相当于个人计算机的操作系统,它使PLC具有基本的智能,能够完成PLC设计者规定的各种工作。系统程序由PLC生产厂家设计并固化在ROM内,用户不能直接读取。PLC的用户程序由用户设计,它决定了PLC的输入信号与输出信号之间的具体关系。用户程序存储器的容量一般以字(每个字由16位二进制数组成)为单位,三菱的FX系列PLC将用户程序存储器的单位称为步(Step,即字)。小型PLC的用户程序存储器容量在lK字左右,大型PLC的用户程序存储器容量可达数M(兆)字。
PLC常用以下几种存储器:
(1)随机存取存储器:(RAM)
用户可以用编程器读出RAM中的内容,也可以将用户程序写入RAM,因此RAM又叫读/写存储器。它是易失性的存储器,将它的电源断开后,储存的信息将会丢失。
RAM的工作速度高,价格低,改写方便。为了在关断PLC外部电源后,保存RAM中的用户程序和某些数据(如计数器的计数值),为RAM配备了一个锂电池。现在有的PLC仍用RAM来储存用户程序。
锂电池可用2~5年,需要更换锂电池时,PLC面板上的“电池电压过低”发光二极管亮,同时有一个内部标志位变为l状态,可以用它的常开触点来接通控制屏面板上的指示灯或声光报警器,通知用户及时更换锂电池。
(2)只读存储器(ROM)
ROM的内容只能读出,不能写入。它是非易失的,它的电源消失后,仍能保存储存的内容。ROM—般用来存放PLC的系统程序。
(3)可电擦除的EPROM(EEPROM或E2PROM)
它是非易失性的,但是可以用编程器对它编程,兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取优点。但是写入信息所需的时间比RAM长得多,EEPROM用来存放用户程序。有的PLC将EEPROM作为基本配置,有的PLC将EEPROM作为可选件。
国际电工委员会给PLC下的定义及PLC的特点
1.PLC概念
PLC问世以来,尽管时间不长,但发展迅速。为了使其生产和发展标准化,国际电工委员会(IEC)先后颁布了PLC标准的草案**稿,第二稿,并在1987年2月通过了对它的定义:
“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备,都按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。”
为了避免与个人计算机PC(Personal Computer)相混淆,所以改为PLC(Programmable Logic Controller)即可编程逻辑控制器,但从功能上讲,现在的PLC早已不是原来意义上的“PLC”了。
总之,可编程控制器是一台计算机,它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入、输出接口,并且具有较强的驱动能力。但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用,在实际应用时,其硬件需根据实际需要进行选用配置,其软件需根据控制要求进行设计编制。
2.PLC特点
(1)可靠性高,抗干扰能力强
工业生产一般对控制设备要求很高,应具有很强的抗干扰能力和高的可靠性,能在恶劣的环境中可靠地工作,平均故障间隔时间长,故障修复时间短。这是PLC控制优于微机控制的一大特点。例如日本的三菱公司F1、F2系列平均故障间隔时间长达30万h,而A系列的可靠性比F1、F2系列更高。
PLC控制系统的故障通常有两种:一种是偶发性故障,即由于恶劣环境(电磁干扰、超高温、过电压、欠电压)引起的,这类故障只要不引起系统部件的损坏,一旦环境条件恢复正常,系统本应随之恢复正常,但因PLC受外界影响后,内部存储的信息被破坏,必须从初始状态重新起动。另一类是**性故障,是由于元器件不可恢复的损坏引起的。
在PLC设计中,可以从硬件和软件两方面采取措施,防止以上故障的发生,以提高其可靠性。主要措施有:
①硬件措施有:
屏蔽:对电源变压器、CPU编程器等主要部件,采用导电、导磁良好的材料进行屏蔽,以防外界干扰。
滤波:对供电系统及输入/输出线路采用多种形式的滤波,如LC式π型滤波网络,以消除高频干扰和削弱各种模块之间的相互影响。
电源的调整与保护:对微处理器这个核心部件所需的+5V电源,采用多级滤波,并用集成电压调整器进行调整,以适应交流电网的波动和过电压、欠电压影响。
隔离:在微处理器与输入/输出电路之间,采用光电隔离,有效地隔离输入/输出间电的联系,减少故障和误动作的可能。
联锁:所有输出模块都受开门信号控制,而这个信号只在规定的各种条件都满足时才有效,这样就有效地防止了产生不正常输出的可能性。
采用模块式结构:这种结构有助于故障情况下短时修复。
设置环境检测和诊断电路:这种分电路与软件配合,可以实现灵活保护与故障指示等功能。
②软件措施有:
故障检测:软件定期地检测外界环境,对诸如掉电、强干扰信号等情况能及时进行处理。
信息保护和恢复:对偶发性故障只要故障条件出现时,不破坏PLC内部的信息,一旦故障条件消失,就可恢复正常,继续原来的工作。
设置了警戒时钟WDT:如果程序每循环执行时间超过了WDT规定时间,预示了程序进入死循环,立即报警。
加强对程序的检查和检验:一旦程序有错,立即报警并停止执行。
对程序及动态数据进行电池后备:停电后,利用后备电池供电,有关状态及信息就不会因此而丢失。
这样,PLC的可靠性、抗干扰能力大大提高。例如美国通用电气公司制成的PC控制模块平均无故障率可达1千万小时之多,组成系统后的平均无故障率可达4至5千万小时。
(2)编程简单,使用方便
这是PLC优于微机的另一个特点。目前大多数PLC采用继电控制形式的“梯形图编程方式”,即有传统控制线路的清晰直观,又适合电气技术人员的读图习惯和微机应用水平,易于接受,与常用的汇编语言相比,更受欢迎。
这了进一步简化编程,当今的PLC还针对具体问题设计了诸如步进梯形指令、功能指令等。PLC是为车间操作人员而设计的,一般只要很短时间的训练即能学会使用。而微电脑控制系统则要求具有一定知识的人员操作。当然,PLC的功能开发,需要有软件**的帮助。
(3)控制程序可变,具有很好的柔性
在生产工艺流程改变或生产线设备更新的情况下,不必改变PLC的硬设备,只要改变程序就可以满足要求。所以PLC取代继电器控制,而且具有继电器所不具备的无可比拟的优点。因此PLC除应用于单机控制外,在柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS),以至工厂自动化(FA)中也被大量采用。
(4)功能完善
现代PLC具有数字和模拟量输入输出、逻辑和算术运算、定时、计数、顺序控制、功率驱动、通信、人机对话、自检、记录和显示功能,使用设备水平大提高。
(5)扩充方便,组合灵活
PLC产品具有各种扩充单元,可以方便地适应不同工业控制需要的不同输入输出点及不同输入输出方式的系统。
(6)减少了控制系统设计及施工的工作量
由于PLC采用软件编程来达到控制功能,而不同于继电器控制采用接线来达到控制功能,同时PLC又能率**行模拟调试,并且操作化功能和监视化功能很强,这些都减少了许多的工作量。
(7)体积小、重量轻,是“机电一体化”特有的产品
一台收录机大小的PLC具有相当于1.8m高的继电器控制柜的功能,一般节电50%以上。
由于PLC是工业控制的专用计算机,其结构紧密、坚固、体积小巧,并由于具备很强的抗干扰能力,使之易于装入机械设备内部,因而成为实现“机电一体化”较理想的控制设备。
由于PLC具备了以上特点,它把微计算机技术与继电器控制技术很好地融合在一起,**发展的PLC产品,还把直接数字控制(DDC)技术加进去,并具有监控计算机联网的功能。因而它的应用几乎覆盖了所有的工业企业,既能改造传统机械产品成为机电一体化的新一代产品,又适用于生产过程控制,实现工业生产的**、高产、节能与降低成本。
总之,PLC技术代表了当前电气控制的****水平,PLC与数控技术和工业机器人已成为机械工业自动化的三大支柱。
西门子S7-300PLC的逻辑“与”操作指令及示例
当所有的输入信号都为“1”,则输出为“1”;只要输入信号有一个不为“1”,则输出为“0”。
例3.1.1:功能图(FBD)语言如下:
梯形图(LAD)语言如下:
语句表(STL)语言如下:
A I 0.0
A I 0.1
= Q 4.0
只要有一个输入信号为“1”,则输出为“1”;所有输入信号都为“0”,输出才为“0”。
例3.1.2:功能图(FBD)语言如下:
当输入信号I 0.0 和 I 0.1有一个以上为“1”时,输出信号Q 4.0为“1”。当输入信号I 0.0 和 I 0.1都为“0”时,输出信号Q 4.0 才为“0”。
梯形图(LAD)语言如下:
语句表(STL)语言如下:
O I 0.0
O I 0.1
= Q 4.0
当两个输入信号其中一个为“1”而另一个为“0”时,输出信号为“1”;当两个输入信号都为“0”或者都为“1”时,输出信号为“0”。
例3.1.3:功能图(FBD)语言如下:
当输入信号I 0.0 为“1”而 I 0.2为“0”或者I 0.0 为“0”而 I 0.2为“1”时,输出信号Q3.1 为“1”。当输入信号I 0.0 和 I 0.2都为“0”或者I 0.0 和 I 0.2都为“1”时,输出信号Q 3.1为“0”。
梯形图(LAD)语言如下:
语句表(STL)语言如下:
X I 0.0
X I 0.2
= Q 3.1
PLC延时控制阶梯灯梯形图编程举例
阶梯灯的定时点亮的应用
本例程序是用来点亮阶梯灯。不同层上的ON按钮都被接到控制输入端I0.0。当按下I0.0的ON按钮,则输出端Q0.0的灯发光30秒,如果在这段时间内又一次按ON按钮,则时间间隔又得从头开始。这样可确保在**后一次按ON按钮,在30秒内灯光小会熄灭。
程序框图
程序和注释
如果按ON按钮,使输入I0.0的ON信号有效(I0.0=1),则定时器位T37复位(T37=0)。因而定时器T37从头开始计时。与此同时,输出Q0.0被置位(Q0.0=1,灯亮)。当计足30秒,定时器位T37置位(T37=1),那将又一次使输出Q0.0为off (Q0.0=0,灯灭)。
本程序的长度为17个字。