西门子S7-1200 控制器是我们新推出产品的核心,可实现简单却高度精确的自动化任务。西门子S7-1200 控制器实现了模块化和紧凑型设计,功能强大、投资安全并且*适合各种应用。可扩展性强、灵活度高的设计,可实现标准工业通信的通信接口以及一整套强大的集成技术功能,使该控制器成为完整、全面的自动化解决方案的重要组成部分。
产品简介
详细介绍
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PLC有哪些常用的网络组态
PLC控制系统
现在,以监控软件如Wince,MCGS为上位机软件,PLC为下位机而组成的操控体系,已成为广泛应用的操控模式,它结合了计算机的界面友好,直观和PLC安稳、编程灵活的长处,主导计算机操控体系的流行趋势,因此,对PLC的数据交互,组网功用提出了更高的要求,如PLC与PLC之间,PLC与计算机、PLC与智能设备等都需求进行数据交互,特别是在某些远程操控,操控点分散等场合,PLC的网络功用显得尤为重要
常用PLC组网方式大致可归纳为根据通用串口、根据总线及根据以太网三种。
1通用串口模块
根据串口通讯模块来完成网络衔接,网络结构如图1所示,采用了计算机链接的方式,在上位机的组态软件中进行相应的设置,无需编程,即可与多台PLC进行通讯,以三菱公司的FXlS系列的PLC为例,RS232C/485转换适配器选用FX-485PC—IF,RS-485通讯板选用FXlN-485一BD即可完成,这种方法运用较为便利,性能也很好,关键是串口通讯模块的本钱相对较高。
2根据总线
现在,PLC厂商如OMRON,Siemens等,对其旗下的PLC产品都供给了的网络体系,如OMRON公司的ControllerLink网,DeviceNet网络等,这种网络体系由于厂商产品的专属性,不同厂家的设备无法互通,基本上选定一个厂家的PLC,其他配套设备设备也必须为该厂家的,本钱相对较高,所以应用时有必定的局限。
3根据规范工业以太网
根据规范工业以太网方式进行组网,体系一般分为三个层次:*层为工控机组成的上位机监控站;第二层为由集线器、双绞线和收发器等组成的工业以太网;第三层为操控站,选择TCP/IP作为通讯协议,并采用C/S模式使操控站和监控站完成面向衔接的通讯。
采用此种方式组网,大的长处在于可以运用现有的工厂局域网,进步综合利用率,且速度快,以太网通讯速率可达100Mbps;若采用光纤传输,则抗干扰才能大大增强,且传输间隔可达数十公里,但是,以太网无法和PLC等串口设备进行直接通讯,需配以相关设备完成通讯,运用上增加了本钱。在一般小中型操控体系中并不多见。
PLC串口通讯如何使用
电力作业人员在使用PLC的时候会接触到很多的通讯协议以及通讯接口,那么你是否了解基本的PLC串口通讯和通讯接口呢?
一、什么是串口通讯
串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议(不要与通用串行总线Universal Serial Bus或者USB混淆)。大多数计算机包含两个基于RS232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议;很多GPIB兼容的设备也带有RS- 232口。同时,串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。
二、串口通讯的使用
串口通讯使用3根线完成:(1)地线,(2)发送,(3)接收。由于串口通信是异步的,端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手,但是不是必须的。
串口通信重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通行的端口,这些参数必须匹配:
a、停止位:用于表示单个包的后一位。典型的值为1,1.5和2位。由于数据是在传输线上定时的,并且每一个设备有其自己的时钟,很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束,并且提供计算机校正时钟同步的机会。适用于停止位的位数越多,不同时钟同步的容忍程度越大,但是数据传输率同时也越慢。
b、数据位:这是衡量通信中实际数据位的参数。当计算机发送一个信息包,实际的数据不会是8位的,标准的值是5、7和8位。如何设置取决于你想传送的信息。比如,标准的ASCII码是0~127(7位)。扩展的ASCII码是0~255(8位)。如果数据使用简单的文本(标准ASCII码),那么每个数据包使用7位数据。每个包是指一个字节,包括开始/停止位,数据位和奇偶校验位。由于实际数据位取决于通信协议的选取,术语“包”指任何通信的情况。
c、奇偶校验位:在串口通信中一种简单的检错方式。有四种检错方式:偶、奇、高和低。当然没有校验位也是可以的。对于偶和奇校验的情况,串口会设置校验位(数据位后面的一位),用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。例如,如果数据是011,那么对于偶校验,校验位为0,保证逻辑高的位数是偶数个。如果是奇校验,校验位位1,这样就有3个逻辑高位。高位和低位不真正的检查数据,简单置位逻辑高或者逻辑低校验。这样使得接收设备能够知道一个位的状态,有机会判断是否有噪声干扰了通信或传输和接受的数据不同步。
d、波特率:这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表示每秒钟发送300个bit。当我们提到时钟周期时,我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率,那么时钟是4800Hz。这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz。通常电话线的波特率为14400,28800和36600。波特率可以远远大于这些值,但是波特率和距离成反比。高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通讯。
三、常用PLC基本通讯接口
a、什么是RS-232?
RS-232 (ANSI/EIA-232标准)是IBM-PC及其兼容机上的串行连接标准。可用于许多用途,比如连接鼠标、打印机或者Modem,同时也可以接工业仪器仪表。用于驱动和连线的改进,实际应用中RS-232的传输长度或者速度常常超过标准的值。
RS-232只限于PC串口和设备间点对点的通信。RS- 232串口通信远距离是50英尺。
b、什么是RS-485
RS -485(EIA-485标准)是RS-422的改进,因为它增加了设备的个数,从10个增加到32个,同时定义了在大设备个数情况下的电气特性,以保证足够的信号电压。有了多个设备的能力,你可以使用一个单个RS-422口建立设备网络。出色抗噪和多设备能力,在工业应用中建立连向PC机的分布式设备网络、其他数据收集控制器、HMI或者其他操作时,串行连接会选择RS-485。
RS-485是RS-422的超集,因此所有的RS-422设备可以被RS-485控制。RS-485可以用超过4000英尺的线进行串行通行。
c、什么是RS-422?
RS -422(EIA RS-422-A Standard)是Apple的Macintosh计算机的串口连接标准。
RS-422使用差分信号,RS-232使用非平衡参考地的信号。差分传输使用两根线发送和接收信号,对比RS-232,它能更好的抗噪声和
什么是PLC串口通讯
电力作业人员在运用PLC的时候会接触到许多的通讯协议以及通讯接口,基本的PLC串口通讯你都了解吗?
1、什么是串口通讯
串口是核算机上一种十分通用设备通讯的协议(不要与通用串行总线UniversalSerialBus或许USB混淆)。大多数核算机包含两个基于RS232的串口。串口一起也是仪器仪表设备通用的通讯协议;许多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。一起,串口通讯协议也能够用于获取长途收集设备的数据。
2、串口通讯的运用
串口通讯运用3根线完结:(1)地线,(2)发送,(3)接纳。因为串口通讯是异步的,端口能够在一根线上发送数据一起在另一根线上接纳数据。其他线用于握手,可是不是有必要的。
串口通讯重要的参数是波特率、数据位、中止位和奇偶校验。关于两个进行通行的端口,这些参数有必要匹配:
a,波特率:这是一个衡量通讯速度的参数。它表明每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表明每秒钟发送300个bit。当咱们提到时钟周期时,咱们就是指波特率例如假如协议需求4800波特率,那么时钟是4800Hz。这意味着串口通讯在数据线上的采样率为4800Hz。一般电话线的波特率为14400,28800和36600。波特率能够远远大于这些值,可是波特率和距离成反比。高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通讯。
b,数据位:这是衡量通讯中实践数据位的参数。当核算机发送一个信息包,实践的数据不会是8位的,规范的值是5、
7和8位。怎么设置取决于你想传送的信息。比方,规范的ASCII码是0~127(7位)。扩展的ASCII码是0~255(8位)。假如数据运用简略的文本(规范ASCII码),那么每个数据包运用7位数据。每个包是指一个字节,包括开始/中止位,数据位和奇偶校验位。因为实践数据位取决于通讯协议的选取,术语“包”指任何通讯的情况。
c,中止位:用于表明单个包的终一位。典型的值为1,1.5和2位。因为数据是在传输线上定时的,而且每一个设备有其自己的时钟,很可能在通讯中两台设备间呈现了小小的不同步。因而中止位不仅仅是表明传输的结束,而且供给核算机校对时钟同步的机会。适用于中止位的位数越多,不一起钟同步的容忍程度越大,可是数据传输率一起也越慢。
d,奇偶校验位:在串口通讯中一种简略的检错方法。有四种检错方法:偶、奇、高和低。当然没有校验位也是能够的。关于偶和奇校验的情况,串口会设置校验位(数据位后边的一位),用一个值确保传输的数据有偶个或许奇个逻辑高位。例如,假如数据是011,那么关于偶校验,校验位为0,确保逻辑高的位数是偶数个。假如是奇校验,校验位位1,这样就有3个逻辑高位。高位和低位不真正的查看数据,简略置位逻辑高或许逻辑低校验。这样使得接纳设备能够知道一个位的状况,有机会判别是否有噪声搅扰了通讯或传输和接受的数据不同步。
如何用PLC实现电机的分批自启动
电机分批自发动技术在石油化工等连续生产企业中有着广泛的用途。以PLC为中心操控单元的电机分批自发动体系具有以下功用及特点:
1、可以实时地监控电机的运转状况;
2、回忆电网动摇前电机的运转状况,只有在电网动摇前处于运转状况并且在电网动摇时停机的电机才具有电机自发动条件;
3、准确及时地捕获电网电压信息。
4、分批自发动的电机依照工艺流程需求,在PLC中预先设置,一起为避免多台电机在自发动中对电网的影响、电机分批自发动中选用分批延时处理方法;
5、具有多路输入和多路输出功用,完结多台电机自发动集中操控;
6、具有长途通讯接口,完结与上位机或DCS体系的通讯,在上位机或DCS体系中方便地对该体系进行监控和保护。
洛阳石油化工总厂的2套PLC电机分批自发动设备,选用西门于S7-300系列PLC,它以CPU313为*处理单元,每执行1000条二进制指令约需0.7ms。S7—300一起具有128点数字量输入/输出和32路模拟量输入/输出,12KB的RAM,20KB的负载存储器;*可以满足电机状况和体系电压的实时监控和及时完结电机分批自发动的要求。
二、体系组成
2套PLC电机分批自发动体系依据变电所供电方法,每一段低压母线选用l台PLC。体系硬件首要分为外围电路和中心单元2部分。外围电路首要完结母线电压、电机运转状况等信号的采集、处理和转换以及电机发动指令的驱动等。中心单元(即PLC)首要完结信号处理,宣布电机驱动指令。
2.1外围电路
外围电路首要包括以下几个部分:
1、母线电压采样监测。它经过1个电流型电压变送器将0—380V沟通母线电压转换为4*20mA直流信号。
2、电机运转状况信号监控。电机运转状况信号经过电机操控回路中的1个干接点输入到PLC的输入模块。所有信号的输入都经过光藕阻隔,以提高抗干扰才能。
3、电机驱动单元。电机发动信号由PLC宣布,输出单元不直接驱动电机,而是经过1个220V、10AAC的中间继电器带动电机操作回路。这样一方面提高了驱动才能,另一方面使得电气操作回路和PLC操控回路分隔,提高了体系的安全可靠性。
2.2中心单元
依据体系的要求,其中心PLC首要有以下几部分:
1、CPU313及体系软件。它完结电压和电机运转状况监测,实时进行逻辑判别,宣布电机分批自发动指令。CPU313有4种操作选择:RUN—P、RUN、STOP和MRES运转方法。
2、模拟量输入模块SM331(8路输入)。它把电压变送器输入的4-20mA的模拟量转换为数字信号,并将数字信号送到PI,C的操控单元,以供PLC做出电压判别。
3、数字量输入模块SM321。16路输入2个,32路输入1个,完结62台电机运转状况监测和PLC电机分批自发动体系运转、调试状况监侧,电机运转状况信号经过电机操作回路中的接触器辅佐接点接至该模块。
4、数字量输出模块SM322(输出8路)。承受PLC操控单元的指令,完结电机驱动信号输出,经过出口中间继电器,驱动电机操作回路,完结电机分批自发动。
三、体系软件设计
电机分批自发动体系软件首要任务为:
1、完结体系初始化;
2、正常状况下的数据监测;
3、电网电压出现动摇后,即电网电压降至70%,所有电机都会由于电气保护装置而强制退出运转,在此之前,程序已经做出判别并锁存电机状况信号;
4、当电力体系康复正常(3s内,母线电压康复至95%)时,程序依据毛病前保存的电机状况信号、对具有白发动条件的电机。依照顺序分批宣布发动信号,使其康复运转;
5、无论在正常状况下或是在电机自发动过程中,PLC均实时监侧母线电压;
6、通讯接口程序。包括体系监测数据和毛病信息,PLC将采集的母线电压信息、电机发动状况信息传输到上位机或DCS体系,便于保护人员实时了解设备运转状况。
西门子PLC中各个组织块OB的用途
PLC功能模块
1、自在循环组织块OB1
S7CPU发动完成后,操作体系循环履行OB1,OB1履行完成后,操作体系再次发动OB1。在OB1中能够调用FB、SFB、FC、SFC等用户程序使其循环履行。除OB90以外,OB1优先级低,能够被其他OB中止。OB1默认扫描监控时刻为150ms(可设置),扫描超时,CPU主动调用)B80报错,假如程序中没有树立OB80,CPU进入中止形式。
2、日期中止组织块OB10~OB17
在CPU特点中,能够设置日期中止组织块OB10~OB17触发的日期、履行形式(抵达设定的触发日期后,OB只履行一次或按每分、每小时、每周、每月周期履行)等参数,当CPU的日期值大于设定的日期值时,触发相应的OB并按设定的形式履行。在用户程序中也能够经过调用SFC28体系函数设定CPU日期中止的参数,调用SFC30激活日期中止投入运转,与在CPU特点中的设置比较,经过用户程序,能够在CPU运转时灵敏地修正设定的参数,两种方法能够恣意挑选,也能够同时对一个OB进行设置。
3、时刻推迟中止组织块OB20~OB23
时刻推迟中止组织块OB20~OB23的优先级及更新进程映像区的参数需求在CPU特点中设置,经过调用体系函数SFC32触发履行,OB号及推迟时刻在SFC32参数中设定,推迟时刻为1~60000ms,大大优于定时器精度。
4、循环中止组织块OB30~OB38
循环中止组织块OB30~OB38按设定的时刻距离循环履行,循环中止的距离时刻在CPU特点中设定,每一个OB默认的时刻距离不同,例如)B35默认的时刻距离为100ms,在OB35中的用程序将每隔100ms调用一次,时刻距离能够自在设定,小时刻距离不能小于55ms。OB中的用户程序履行时刻必须小于设定的时刻距离,假如距离时刻较短,因为循环中止OB没有完成程序扫描而被再次调用,然后造成CPU毛病,触发OB80报错,假如程序中没有创立OB80,CPU进入中止形式。经过调用SFC39~SFC42体系函数能够禁止、推迟、使能循环中止的调用。循环中止组织块一般处理需求固定扫描周期的用户程序,例如PID函数块一般需在循环中止中调用以处理积分时刻的计算。
5、硬件中止组织块OB40~OB47
硬件中止也叫进程中止,由外部设备发生,例如功用模块FM、通讯处理器CP及数字量输入、输出模块等。一般运用具有硬件中止的数字量输入模块触发中止呼应,然后为每一个模块装备相应的中止OB(一个模块只能良一个中止OB,S7-300系列PLCCPU只能触发硬件中止OB40),在模块装备中能够挑选输入点的上升沿、下降沿或悉数作为触发中止OB的事情。装备中的中止事情呈现,中止主程序,履行中止OB中的用户程序一个周期,然后跳回中止处持续履行主程序。运用中止与一般输入信号比较,没有主程序扫描和进程映像区更新时刻,合适需求快速呼应的运用。
假如输入模块中的一个通道触发硬件中止,操作体系将辨认模块的槽号及触发相应的OB,中止OB履行之后发送与通道相关的承认。在辨认和承认进程中,该通道再次触发的中止事情将丢掉;假如模块其他通道触发中止事情,中止不会丢掉,在当前正在运转的中止承认之后触发;假如是不同的模块触发的中止事情,中止请求被记录,中止OB在闲暇(没有模块其他通道的中止请求)时触发。经过调用SFC39~SFC42体系函数能够禁止、推迟、使能硬件中止的调用。
6、DPV1中止组织块OB55~OB57
CPU呼应PROFIBUS-DPV1从站触发的中止信息。
7、多处理器中止组织块OB60
用于S7-400系列PLC多CPU(一个机架中多刺进4个CPU完成同一个杂乱使命)处理功用,经过调用SFC35,能够触发OB60在多个CPU中同时履行。
8、时钟同步中止组织块OB61~OB64
用于处理PROFIBUS-DPV1等时钟同步,从收集各个从站的输入到逻辑结果输出,需求经过从站输入信号采样循环(信号转换)、从站背板总线循环(转换的信号从模块传递到从站接口)、PROFIBUS-DP总线循环(信号自从站传递到主站)、程序履行循环(信号的程序处理)、PROFIBUS-DP总线循环(信号从主站传递到从站)、从站背板总线循环(信号从从站接口传递到输出柜块)及模块输出循环(信号转换)7个循环,时钟同步中止将7个循环同步,优化数据的传递并确保PROFIBUS-DP各个从站数据处理的同步性。PROFIBUS时钟同步中止只能用于S7-400系列PLCCPU(具有DPV2功用)。
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