西門子CPU224XP模塊6ES7 214-2BD23-0XB8

CPU 221 安裝有：

• 集成式 24 V 編碼器/負(fù)載電源:
  用于直接連接傳感器和編碼器。 用 180 mA 時(shí)，它也可用作負(fù)載電源。
• 2種型號：
  帶多種電源和控制電壓
• 內(nèi)置數(shù)字量輸入/輸出：
  6個(gè)輸入和 4 個(gè)輸出。
• 1 個(gè)通訊接口:
  可選
  • 作為 PPI接口，用于編程功能、HMI 功能（TD 200、OP），S7-200 內(nèi)部 CPU / CPU 通信（9.6/19.2/187.5 kbps），或作為 MPI從站，用于和 MPI 主站（S7-300 / -400、OP、TD、按鈕板）進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
  • 用戶可編程接口（FreePort），帶中斷能力，用于和非西門子設(shè)備進(jìn)行串行數(shù)據(jù)交換，例如在 ASCII 協(xié)議下、波特率為 1.2/2.4/4.8/9.6/19.2/38.4/57.6/115.2 Kbit/s時(shí)，可將 PC / PPI 電纜用作為 RS 232/ RS 485 適配器。

程序應(yīng)用舉例，將AC0中的字循環(huán)右移2位，將VW200中的字左移3位。程序及運(yùn)行結(jié)果如圖所示。

用I0.0控制接在Q0.0～Q0.7上的8個(gè)彩燈循環(huán)移位，從左到右以0.5s的速度依次點(diǎn)亮，保持任意時(shí)刻只有一個(gè)指示燈亮，到達(dá)zui右端后，再從左到右依次點(diǎn)亮。

分析：8個(gè)彩燈循環(huán)移位控制，可以用字節(jié)的循環(huán)移位指令。根據(jù)控制要求，首先應(yīng)置彩燈的初始狀態(tài)為QB0=1，即左邊*盞燈亮；接著燈從左到右以0.5s的速度依次點(diǎn)亮，即要求字節(jié)QB0中的“1”用循環(huán)左移位指令每0.5s移動(dòng)一位，因此須在ROL-B指令的EN端接一個(gè)0.5s的移位脈沖（可用定時(shí)器指令實(shí)現(xiàn)）。梯形圖程序和語句表程序如圖1所示。

西門子CPU224XP模塊6ES7 214-2BD23-0XB8

SIMATICS7—300可編程控制器的I/O地址

請?zhí)顚懸韵屡渲玫腟IMATICS7—300可編程控制器的I/O地址

   答：模擬輸入：IW256、IW258、IW260、IW262、IW264、IW266、IW268、IW270模擬輸出QW272、QW274、QW276、QW278、QW280、QW282、QW284、QW286數(shù)字輸入：IB8、IB9、IB10、IB11、IB12、1B13 數(shù)字輸出：QB16、QB17、QB18、QB19 。

一、基本數(shù)據(jù)類型

基本數(shù)據(jù)類型的長度不超過32位。

位（BOOL），字節(jié)（BYTE），字（WORD），雙字（DOUBLE WORD），整數(shù)（INT），

雙整數(shù)（DOUBLE INT）,浮點(diǎn)數(shù)（REAL），S5TIME(SIMATIC時(shí)間)，IEC時(shí)間（TIME），IEC日期（date），日計(jì)時(shí)（TIME_OF_DAY）, 字符（CHAR），

重點(diǎn)： S5TIME和IEC時(shí)間數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)，二者區(qū)別

二、復(fù)雜數(shù)據(jù)類型

復(fù)雜數(shù)據(jù)類型是由其他基本數(shù)據(jù)類型組合而成的，長度超過32位的數(shù)據(jù)類型。

1．日期時(shí)間數(shù)據(jù)類型（ Data_And_Time ）：

2．字符串類型（String）：

3．?dāng)?shù)組類型Array

4．結(jié)構(gòu)（STRUCT）：

5．用戶定義類型（UDT）：

三、參數(shù)數(shù)據(jù)類型

用于功能FC或功能塊FB的數(shù)據(jù)類型

1. Pointe指針類型，6字節(jié)指針類型，傳遞數(shù)據(jù)塊號和數(shù)據(jù)地址

2. Any指針類型，10字節(jié)指針類型，傳遞數(shù)據(jù)塊號、數(shù)據(jù)地址、數(shù)據(jù)數(shù)量以及數(shù)據(jù)類型

西門子CPU224模塊6ES7214-1BD23-0B8
 

西門子PLC字節(jié)型數(shù)據(jù)與字整數(shù)之間轉(zhuǎn)換的指令格式

字節(jié)型數(shù)據(jù)與字整數(shù)之間轉(zhuǎn)換指令

BCD碼與整數(shù)之間的轉(zhuǎn)換的指令

注意：（1）數(shù)據(jù)長度為字的BCD格式的有效范圍為：0～9999（十進(jìn)制），0000～9999（十六進(jìn)制）0000 0000 0000 0000～1001 1001 1001 1001（BCD碼）。

（2）指令影響特殊標(biāo)志位SM1.6（無效BCD）。

（3）在表5-10的LAD和STL指令中，IN和OUT的操作數(shù)地址相同。若IN和OUT操作數(shù)地址不是同一個(gè)存儲(chǔ)器，對應(yīng)的語句表指令為： MOV  IN  OUT 

西門子PCL的4級線繞轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)起動(dòng)程序

這個(gè)示例程序說明了4級線繞轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)起動(dòng)過程。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子為滿電阻。經(jīng)過一定時(shí)問后，*個(gè)轉(zhuǎn)子觸點(diǎn)閉合并短接部分轉(zhuǎn)子電阻。又經(jīng)過一定時(shí)問后，后續(xù)觸點(diǎn)逐步受到控制，而轉(zhuǎn)子電阻每次都減小自至其*短接，zui終電動(dòng)機(jī)以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行。

按接在輸入端I0.0的點(diǎn)動(dòng)開關(guān)ON即可開始平穩(wěn)地啟動(dòng)電機(jī)。再按接在輸入端I0.1的點(diǎn)動(dòng)開關(guān)OFF即可停比電機(jī)。電機(jī)電路斷路器接在輸入端I0.2，當(dāng)電機(jī)過載時(shí)輸入端I0.2打開，電機(jī)停止。

例圖

程序框圖

程序和注釋

下述兩種情況之一，可將中問結(jié)果內(nèi)存標(biāo)志位M 2.0置位:一種是按接在輸入端I0.0的點(diǎn)動(dòng)開關(guān)ON，并且4個(gè)轉(zhuǎn)子接觸器都未被激活;另一種是電機(jī)接觸器己動(dòng)作(Q0.0=1)}這是為了鎖定起動(dòng)。這個(gè)中問結(jié)果內(nèi)存標(biāo)志位用來設(shè)置電機(jī)接觸器內(nèi)存標(biāo)志位Q0.0(運(yùn)行電機(jī))，另外還必須同時(shí)滿足3個(gè)條件:OFF點(diǎn)動(dòng)開關(guān)未動(dòng)作，電機(jī)電路斷路器未動(dòng)作，無互鎖。當(dāng)ON和OFF點(diǎn)動(dòng)開關(guān)同時(shí)動(dòng)作時(shí)，將互鎖內(nèi)存標(biāo)志位M10.0置位，自到這兩個(gè)點(diǎn)動(dòng)開關(guān)重新回到初始位置，才能將互鎖內(nèi)存標(biāo)復(fù)位。

當(dāng)控制電淚L接觸器的輸出Q0.0被置位后，*個(gè)定時(shí)器T37開始計(jì)時(shí)，2秒鐘后，控制*個(gè)轉(zhuǎn)子接觸器的輸出QO門被置位。然后第二個(gè)定時(shí)器T38起動(dòng)，又過2秒鐘后，控制第二個(gè)轉(zhuǎn)子接觸器的輸出Q0.2被置位。T39和T40重復(fù)上述步驟，它們靠設(shè)置相應(yīng)的輸出Q0.3和Q0.4來分別起動(dòng)轉(zhuǎn)子接觸器3和4。這樣，電機(jī)zui終按額定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)輸入I0.1和10.2小再有任何電壓時(shí)，也就是OFF點(diǎn)動(dòng)開關(guān)打開或電機(jī)電路斷路器打開時(shí)，電機(jī)關(guān)閉。

PLC控制系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試步驟（以西門子S7為例）

一、信號模擬 二、尋找/替換與換線 三、 變量監(jiān)控與修改   四、 輸出/輸入強(qiáng)制

PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循的主要步驟和內(nèi)容

（1）工藝分析

深入了解控制對象的工藝過程、工作特點(diǎn)、控制要求，并劃分控制的各個(gè)階段，歸納各個(gè)階段的特點(diǎn)，和各階段之間的轉(zhuǎn)換條件，畫出控制流程圖或功能流程圖。

（2）選擇合適的PLC類型

在選擇PLC機(jī)型時(shí)，主要考慮下面幾點(diǎn)：

1 功能的選擇。 對于小型的PLC主要考慮I/O擴(kuò)展模塊、A/D與D/A模塊以及指令功能（如中斷、PID等）。

2 I/O點(diǎn)數(shù)的確定。 統(tǒng)計(jì)被控制系統(tǒng)的開關(guān)量、模擬量的I/O點(diǎn)數(shù)，并考慮以后的擴(kuò)充（一般加上10%～20%的備用量），從而選擇PLC的I/O點(diǎn)數(shù)和輸出規(guī)格。

3 內(nèi)存的估算。 用戶程序所需的內(nèi)存容量主要與系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)、控制要求、程序結(jié)構(gòu)長短等因素有關(guān)。一般可按下式估算：存儲(chǔ)容量=開關(guān)量輸入點(diǎn)數(shù)×10+開關(guān)量輸出點(diǎn)數(shù)×8+模擬通道數(shù)×100+定時(shí)器/計(jì)數(shù)器數(shù)量×2+通信接口個(gè)數(shù)×300+備用量。

（3）分配I/O點(diǎn)。 分配PLC的輸入/輸出點(diǎn)，編寫輸入/輸出分配表或畫出輸入/輸出端子的接線圖，接著就可以進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)，同時(shí)進(jìn)行控制柜或操作臺的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場施工。

（4）程序設(shè)計(jì)。 對于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，畫出控制流程圖或功能流程圖，然后設(shè)計(jì)出梯形圖，再根據(jù)梯形圖編寫語句表程序清單，對程序進(jìn)行模擬調(diào)試和修改，直到滿足控制要求為止。

（5）控制柜或操作臺的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場施工。 設(shè)計(jì)控制柜及操作臺的電器布置圖及安裝接線圖；設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)各部分的電氣互鎖圖；根據(jù)圖紙進(jìn)行現(xiàn)場接線，并檢查。

（6）應(yīng)用系統(tǒng)整體調(diào)試。如果控制系統(tǒng)由幾個(gè)部分組成，則應(yīng)先作局部調(diào)試，然后再進(jìn)行整體調(diào)試；如果控制程序的步序較多，則可*行分段調(diào)試，然后連接起來總調(diào)。

（7）編制技術(shù)文件。技術(shù)文件應(yīng)包括：可編程控制器的外部接線圖等電氣圖紙，電器布置圖，電器元件明細(xì)表，順序功能圖，帶注釋的梯形圖和說明。

S7-400 是 SIMATIC 控制器家族能zui為強(qiáng)大的 PLC。它可以成功實(shí)現(xiàn)全集成自動(dòng)化 (TIA) 解決方案。S7-400 是一個(gè)用于制造業(yè)和過程工業(yè)系統(tǒng)解決方案的自動(dòng)化平臺，其主要特點(diǎn)是具有模塊化的結(jié)構(gòu)并擁有性能儲(chǔ)備。

S7-400

• 中端到性能范圍內(nèi)功能強(qiáng)大的 PLC
• 可滿足要求極為苛刻的任務(wù)的解決方案
• 全面的模塊和各種性能等級 CPU 可針對具體自動(dòng)化任務(wù)進(jìn)行*調(diào)整
• 可實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)，適用十分靈活
• 連接方便
• *通信和聯(lián)網(wǎng)功能
• 操作方便，設(shè)計(jì)簡單，不含風(fēng)扇
• 任務(wù)增加時(shí)可順利擴(kuò)展
• 多重計(jì)算：
  多個(gè) CPU 在一個(gè) S7-400 *控制器中同時(shí)運(yùn)行。
  多重計(jì)算功能可對 S7-400 的總體性能進(jìn)行分配。例如，可將復(fù)雜的技術(shù)任務(wù)（如開環(huán)控制、計(jì)算或通信）進(jìn)行拆分并分配給不同的 CPU?？梢詾槊總€(gè) CPU 分配自己的 I/O。
• 模塊化：
  通過功能強(qiáng)大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口，可實(shí)現(xiàn)許多大量通信線路的高性能操作。例如，這樣可以擁有一條用于 HMI 和編程任務(wù)的通信線路、一條用于高性能等距運(yùn)動(dòng)控制組件的通信線路和一條“正常”I/O 現(xiàn)場總線。另外，還可以實(shí)現(xiàn)額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)或 Internet 的連接。
• 工程組態(tài)和診斷：
  結(jié)合使用 SIMATIC 工程組態(tài)工具，可極為高效地對 S7-400 進(jìn)行組態(tài)和編程，尤其對于采用高性能工程組件的廣泛自動(dòng)化任務(wù)。為此，可以使用高級語言（如 SCL）以及用于順序控制、狀態(tài)圖和工藝圖的圖形化組態(tài)工具。

S7-400H

• 具有冗余設(shè)計(jì)的高可用性自動(dòng)化系統(tǒng)。
• 用于具有很高故障安全要求的應(yīng)用：
  重新啟動(dòng)成本很高、停產(chǎn)代價(jià)高昂、幾乎不需要監(jiān)視且維護(hù)選項(xiàng)較少的過程。
• 冗余設(shè)計(jì)的集能
• 提高 I/O 的可用性：切換式 I/O 配置
• 也可使用具有標(biāo)準(zhǔn)可用性的 I/O：單側(cè)配置
• 熱后備：發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切換到備用設(shè)備。
• 包含 2 個(gè)單獨(dú)機(jī)架或一個(gè)分隔式*機(jī)架的配置
• 通過冗余 PROFIBUS DP 或系統(tǒng)冗余 PROFINET I/O 來連接切換式 I/O。

S7-400F/FH

• 故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)，適用于具有很高安全要求的工廠
• 符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的安全要求（IEC 61508 的 SIL 3、DIN V 19250 的 AK6 以及EN 954-1 的 Cat.4）
• 如果需要，也可通過冗余設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)
• 不對安全相關(guān) I/O 進(jìn)行額外接線
• 通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 實(shí)現(xiàn)安全通信
• 基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和分布式 ET 200 I/O
• 適用于非安全相關(guān)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)模塊也可以在自動(dòng)化系統(tǒng)中使用
• 隔離模塊用于在一個(gè) ET 200M 的安全模式下組合使用故障安全模塊和標(biāo)準(zhǔn)模塊。