西门子6ES7322-5FF00-0AB0

西门子6ES7322-5FF00-0AB0

西门子PLC控制系统的设计步骤

1．根据生产的工艺过程分析控制要求。如需要完成的动作(动作顺序、动作条件、必须的保护和连锁等)、操作方式(手动、自动、连续、单周期、单步等)。
 
 2．根据控制要求确定系统控制案。
 
 3．根据系统构成方案和工艺要求确定系统运行方式。
 
 4．根据控制要求确定所需的用户输入、输出设备，据此确定PLC的I／0点数。

  5．选择PLC。分配PLC的I／O点，设计I／O连接图
 
 6．进行PLC的程序设计，同时可进行控制台(柜)的设计和现场施工。
 
 7．联机调试。如不满足要求，再返回修改程序或检查接线，直到满足要求为止。
 
 8．编制文件。交付使用。

西门子PLC控制系统程序结构设计

1．当成分A（B）泵工作时要求：1）成分A（B）的进料阀已开，出料阀已开；2）搅拌桶未满，搅拌的出料阀关闭；3）泵的驱动电机*，没有紧急停止动作。

2．拌电机工作时的条件：1）搅拌桶未空，搅拌桶的出料阀关闭；2）搅拌马达*，紧急停止没有动作。

3．开排放阀的条件：搅拌马达停止，紧急停止没有动作。

系统中的液位开关让操作者了解搅拌桶内的液位情况，并且提供输送泵和搅拌电机之间的连锁关系。

电源模板  
 

通信

S7-300 具有不同的通信接口：

• 连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。
• 用于点到点连接的通信处理器
• 多点接口 (MPI), 集成在 CPU 中；
  是一种经济有效的方案，可以同时连接编程器/PC、人机界面系统和其它的 SIMATIC S7/C7 自动化系统。

PROFIBUS DP进行过程通信

SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。通过带有 PROFIBUS DP 主站/从站接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。

从用户的角度来看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。

以下设备可作为主站连接：

• SIMATIC S7-300
  （通过带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC S7-400
  （通过带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC C7 
  （通过带 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，带IM 308
• SIMATIC 505

出于性能原因，每条线路上连接的主站不得超过 2 个。

以下设备可作为从站连接：

• ET 200 分布式 I/O 设备
• S7-300，通过 CP 342-5
• CPU 313C-2 DP, CPU 314C-2 DP, CPU 314C-2 PN/DP, CPU 315-2 DP, CPU 315-2 PN/DP, CPU 317-2 DP, CPU 317-2 PN/DP and CPU 319-3 PN/DP
• C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP, C7-635, C7-636
• 现场设备

虽然带有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站，但是只使用 MPI 功能，另外通过 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。

通过 PROFINET IO 进行过程通信

SIMATIC S7-300 通过通信处理器或通过配备集成 PROFINET 接口的 CPU 连接到 PROFINET IO 总线系统。通过带有 PROFIBUS 接口的 CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。

从用户的角度来看，PROFINET IO 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。

可将下列设备作为 IO 控制器进行连接：

• SIMATIC S7-300
  （使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC ET 200
  （使用配备 PROFINET 接口的 CPU）
• SIMATIC S7-400
  （使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

可将下列设备作为 IO 设备进行连接：

• ET 200 分布式 I/O 设备
• ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
• SIMATIC S7-300
  （使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• 现场设备

通过 AS-Interface 进行过程通信

S7-300 所配备的通信处理器 (CP 342-2) 适用于通过 AS-Interface 总线连接现场设备（AS-Interface 从站）。

更多信息，请参见通信处理器。

通过 CP 或集成接口（点对点）进行数据通信

通过 CP 340/CP 341 通信处理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可经济有效地建立点到点连接。有三种物理传输介质支持不同的通信协议：

• 20 mA (TTY)（仅 CP 340/CP 341）
• RS 232C/V.24（仅 CP 340/CP 341）
• RS 422/RS 485

可以连接以下设备：

• SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统
• 打印机
• 机器人控制
• 扫描器，条码阅读器，等

特殊功能块包括在通信功能手册的供货范围之内。

使用多点接口 (MPI) 进行数据通信

MPI（多点接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于简单的网络任务。

• MPI 可以同时连接多个配有 STEP 7 的编程器/PC、HMI 系统（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。MPI（多点接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于简单的网络任务。
  • MPI 可以同时连接多个配有 STEP 7 的编程器/PC、HMI 系统（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。
  • 全局数据：
    “全局数据通信”服务可以在联网的 CPU 间周期性地进行数据交换。 一个 S7-300 CPU 可与多达 4 个数据包交换数据，每个数据包含有 22 字节数据，可同时有 16 个 CPU 参与数据交换（使用 STEP 7 V4.x）。 
    例如，可以允许一个 CPU 访问另一个 CPU 的输入/输出。只可通过 MPI 接口进行全局数据通信。
  • 内部通信总线(C-bus)：
    CPU 的 MPI 直接连接到 S7-300 的 C 总线。因此，可以通过 MPI 从编程器直接找到与 C 总线连接的 FM/CP 模块的地址。
  • 功能强大的通信技术：
    • 多达 32 个 MPI 节点。
    • 使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每个 CPU 有多个通信接口。
    • 使用编程器/PC、SIMATIC HMI 系统和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每个 CPU 有多个通信接口。
    • 数据传输速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
  • 灵活的组态选项：
    可靠的组件用于建立 MPI 通信： PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的总线电缆、总线连接器和 RS 485 中继器。使用这些组件，可以根据需求实现设计的化调整。例如，任意两个MPI节点之间多可以开启10个中继器，以桥接更大的距离。

  通过 CP 进行数据通信

  SIMATIC S7-300 通过 CP 342 和 CP 343 通信处理器可以连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线系统。

•  西门子6ES7322-5FF00-0AB0

•  

  硬件要求

  ? CPU 支持等时模式
  ? 主站或Profinet 主站支持等距总线周期
  ? IM151 支持等时模式
  特性
  1SSI 模块可以根据不同的系统参数分配，工作在非等时和等时模式下
  在等时模式下，主站和1SSI模块的数据交换和总线周期是同步的
  在等时模式下，所有的反馈字节具有*性

  
  3．模块接线图

  接线规则

  电缆（端子1和5/端子4和8）必须是屏蔽双绞线。

  端子图如下：

  
  图1

  注：1当连接编码器时，接线的极性要正确，否则会报编码器错误

  2短路电流保护-大0.5A

  4. 配置标准模式和快速模式

  简介

  为了充分的利用SSI模块的功能，根据不同的自动化任务，可以选择标准和快速两种模式。
  应拥领域 模式

  应拥领域	模式
  ¨位置点的监控和检测 长度测量、沿检测、工件同步	标准
  闭环控制应用，如作为实际值的路径位置控制 快速检测编码器值	快速

  表1

   

  STEP 7 HW Config 组态1SSI
  (等时/非等时模式)
  从硬件目录中选择要使用的功能模块
  对于标准模式，选择订货号6ES7138-4DB03-0AB0	对于快速模式，选择订货号6ES7138-4DB03-0AB0 Fast
  托拽1SSI模块到相应的槽中
  配置参数

  西门子6ES7322-1BL00-0AA0

  表2

   

  GSD 文件 组态1SSI
  (仅非等时模式)
  选择1SSI模块的GSD 文件
  对于标准模式，选择订货号6ES7138-4DB03-0AB0	对于快速模式，选择订货号6ES7138-4DB03-0AB0 Fast
  配置参数

  表3

   

  5．1SSI 功能

  5.1 编码器值检测

  值编码器传送信息侦中的编码器值到1SSI 模块。信息贞的传送由1SS1进行初始化。如下的方法可以使用：

  ? Free-wheeling
  ? Synchronous
  ? Isochronous
  在硬件配置的“Detection”参数中设置Free-wheeling 和synchronous 模式。这个参数只能工作在非等时模式下。

  
  图2

  Free-Wheeling 方式
  在该模式下使用latch功能，能获得大精确的数值。在每次的单稳态触发时间结束时，模块开始传送报文数据。与模块的周期更新编码器值是非同步的

  Synchronous 方式
  在该模式下可以检测编码器的实际值，能获得大精确的数值。数据报文的传送和模块的更新周期是同步的

  Isochronous
  在该方式下，当等距总线周期激活时，编码器值的检测是自动进行的，DP 主战和DP从占对于总线是同步的。

  5.2 格雷码/二进制码 转换
  当设定为格雷码时，值编码器的格雷码值被模块转化为二进制值；当设定为二进制码时，值编码器的值不进行转换

  5．3 传送编码器值和标准化
  1SSI模块确定的位置值，与下列相关：

  ? 编码器类型
  ? Trailing 位的个数
  ? 编码器总的步数
  如：一个单圈的9位编码器=512 步/转设置如下的参数:
  编码器类型：SSI-13 位
  Trailing 位个数：4
  编码器总的步数：512

  
  图3

  当不激活Scaling 选项时，按照下图来评估位置：

  
  图4

  当激活Scaling 选项时，按照下图来评估位置：

  
  图5

  5.4 检测方向和反转旋转方向

  方向检测：运动方向的检测可以由模块的LED灯来显示
  UP LED：编码器的值由低到高
  DN LED：编码器的值由高到低

  方向反转：调整编码器的运动方向（轴的运动方向）
  ? Off
  保持编码器位置值传送的方向
  ? On
  反转编码器的位置值的传送方向。如：虽然编码器的实际值在增加，但显示的值在递减

  5.5 比较器（仅在标准模式）
  编码器的值可以与多两个装载的值进行比较，比较结果存储在模块的反馈接口中。可以设定两个比较值，在硬件组态中参数如下：

  
  图6

  设定	比较结果（CMPx）
  inactive	编码器值不进行比较 反馈位CMPx=0
  Forward direction	编码器值在上升的方向进行比较（UP） 如果编码器值≥比较值   CMPx=1 如果编码器值<比较值   CMPx=0 如果方向向下，则CMPx保持不变 如果编码器值没有变化，则CMPx保持不变
  Backward direction	编码器值在下降的方向进行比较（DN） 如果编码器值≤比较值   CMPx=1 如果编码器值>比较值   CMPx=0 如果方向向上，则CMPx保持不变 如果编码器值没有变化，则CMPx保持不变
  In both directions	编码器值在两个方向进行比较 如果方向向上： 如果编码器值≥比较值   CMPx=1 如果编码器值<比较值   CMPx=0 如果方向向下： 如果编码器值≤比较值   CMPx=1 如果编码器值>比较值   CMPx=0 如果编码器值没有变化，则CMPx保持不