机电一体化控制和动作原理

1、机电一体化控制和动作机电一体化控制和动作原理原理S7-300: CPU介绍CPU314SIEMENSSFBATFDC5VFRCERUNSTOPRUN-PRUNSTOPM RESSIMATIC S7-300BatterieMPICPU315-2 DPSIEMENSRUN-PRUNSTOPM RESSIMATIC S7-300BatterieDPSFBATFDC5VFRCERUNSTOPMPISF DPBUSF模式选择器MRES =模块复位功能 STOP= 停止模式：程序不执行 RUN = 程序执行，编程器只读操作 RUN-P = 程序执行，编程器读写操作状态指示器SF = 组错误：CPU内部错误

2、或带诊断功能模块错误(LED) BATF = 电池故障：电池不足或不存在DC5V = 内部 5 V DC 电压指示FRCE = 指示至少有一个输入或输出被强制RUN = 当CPU启动时闪烁，在运行模式下常亮STOP= 在停止模式下常亮，有存储器复位请求时慢速闪烁正在执行存储器复位时快速闪烁由于存储器卡插入需要存储器复位时慢速闪烁存储器卡 为存储器卡提供一个插槽。当发生断电时利用存储器卡可以不需要电池就可以保存程序。电池盒在前盖下有一个装锂电池的空间，当出现断电时锂电池用来保存RAM中的内容。MPI连接用MPI接口连接到编程设备或其它设备DP 接口分布式 I/O 直接连接到CPU的接口。 最大扩

3、展能力上面的幻灯片给出了S7-300/CPU314/315的最大扩展能力。最多可以扩展到32个模板，每个机架（层）安装8个模板。对于信号模板、功能模板和通讯处理器没有插槽限制，也就是说它们可以插到任何一个槽位。接口模板（IM）接口模板（IM 360/361）用来在机架之间传递总线。IMS 接口代表发送，IMR 接口代表接收。接口模板必须安装到特定的插槽。如果需要，在扩展机架可以安装辅助电源。对于双层组态，硬连线的IM 365 接口模板较为经济（不需要辅助电源，在扩展机架上不能使用CP模板）。槽号槽 1 到 3 （= 固定分配）：槽 1：PS （电源），如果存在槽 2：CPU （中央处理器），如

4、果存在槽 3：IM （接口模板），如果存在槽4 到 11 （自由分配）：SM、FM、CP可以插入这八个槽中的任何一个 距离两层机架之间的电缆长度：采用IM 365 的两层之间最大长度：1m采用IM360/361的多层组态之间最大长度：10mS7-300 培训设备的组态PS1CPU2DI 1640DI 1654DO 1668DO 16712DI 16816DO 16920AI/AO410352模块-槽号-I/O 地址- A版(16 通道I/O 模块)PS1CPU2DI 3240DO 3254DI8/DO868AI 27304模块-槽号-I/O 地址- B版(32 通道I/O 模块)A版组态可编程

5、控制器按照如下模块组态：1号槽:电源 24V/5A2号槽:CPU 314 或 CPU 315-2 DP4号槽:数字量输入16x24V从模拟器来5号槽:数字量输入16x24V 拨轮按钮6号槽:数字量输出16x24V 0.5A输出到模拟器7号槽:数字量输出16x24V 0.5A数码显示8号槽:数字量输入16x24V传送带模型输入 9号槽:数字量输出16x24V 0.5A传送带模型输出10号槽:模拟量模块 4AI/4 AO 来自模拟器的模拟量B版组态可编程控制器按照如下模块组态： 1号槽:电源 24V/5A2号槽:CPU 314 或 CPU 315-2 DP 4号槽:数字量输入 32x24V来自模拟

6、器和拨轮按钮5号槽:数字量输出 32x24V/0.5A输出到模拟器和数码显示6号槽:数字量输入/输出传送带模型8X24V/ 8x24V 0.5A7号槽:模拟量输入2 AI模拟器的模拟量区地址 S7-300 (CPU 312-314)采用固定槽编址，模块地址如幻灯片所示。在 CPU 315-2DP 上可以利用参数配置来设定模块的起始地址。更换S7-300的后备电池S7-300电池的更换1.打开CPU前盖。2.用螺丝刀把旧的后备电池拉出电池盒。3.凹槽向左把新的电池的连接器插入电池盒，并把电池推入电池盒。 4.盖上CPU前盖。注意：当PLC POWER指示灯报警时，表明PLC的备用电力不足，需要更

7、换电池。只能在系统通电时才能更换电池，否则，用户存储器区的数据就会丢失。 PLC的所有数据都存储在RAM里，如果PLC掉电以后，备用电池的电力又不够， 那么这些数据都将丢失。所以在更换电池的时候需要在30秒内完成CPU属性1.在站窗口中选择模块2.双击模块打开“属性”对话窗。3.这个对话窗包含9个标签，在其中为CPU的不同特性分配参数（见下页）。CPU属性：启动设定特性 (保护级别1，不分配口令)：CPU上钥匙开关的位置决定保护：钥匙开关在RUN-P 位置或STOP位置：没有限制钥匙开关在RUN 位置：只读访问！如果用口令分配一个保护等级（直到存储器复位一直有效），只有知道口令的人员才能进行读

8、写访问。 不知道口令的人员有如下的限制：保护 1级：和设定的特性一致保护 2级： 只读访问，不管钥匙开关位置如何保护 3级： 禁止读写，不管钥匙开关位置如何上载硬件实际组态到编程器上载到 PG有两个方法把实际的组态上载到编程器PG:1.在SIMATIC 管理器中：通过选择菜单 PLC - Upload Station.2.在硬件组态工具中：通过菜单 PLC - Upload 或单击 图标保存在 PG上从硬件读出的实际组态插入到所选择的一个新站中。监视与修改变量监视用下面的两个方法可以监视变量： 选择菜单命令Variable - Update Monitor Values 或单击图标 可以刷新变

9、量一次。 选择菜单命令Variable - Monitor 或单击图标 可以每个扫描周期刷新变量一次。修改修改变量的步骤如下：1.用鼠标左键点击“Modify Value”列中要修改变量的行。2.按照正确的数据类型输入值。3a.选择菜单命令Variable - Activate Modify Values 或单击图标 激活修改的值一次。3b.选择菜单命令Variable - Modify 或单击图标 ，每个扫描周期激活激活修改值。4.利用“Monitor”测试功能检查修改值是否被传递到到相应变量。修改值生效点击图标 可以使输入的修改值有效。无效的值看起来象注释，再点击一 次图标可以再次使修改值

10、“有效”。只能激活有效值。网络布置分布图操作显示操作显示七段码显示意义七段码显示意义备注备注1工序定位夹紧固定工件2滑台进退左右滑台前进3缩紧块锁紧左右侧锁紧块动作4夹紧1（左右）人工上前围上部总成、后围板焊接总成，人工夹紧5夹紧2（左右）人工上顶盖一号横梁总成，夹紧行李箱主盖板总成6夹紧3（左右）夹紧左右侧围，焊接与行李箱主盖板总成搭接处A夹紧7（左右）夹紧后围板焊接总成B夹紧8（左右）翻转后围板焊接总成C夹紧9（左右）夹紧顶盖后横梁7夹紧4夹紧顶盖一号横梁总成8夹紧5人工上顶盖后横梁9夹紧6夹紧侧围尾灯支架定位孔，开始焊接1113原位自动焊(左右)现已取消1417原位自动焊(左右)分别选择

11、序号(左右)，按夹紧按钮后开始焊接自动焊原位打四点人工焊接完毕后依次松开夹具。从操作显示9-8-6-A-C-B-5-7-4- 3-2-1分别按“松开”按钮。异常排故电磁阀的机能 机能机能控制内容控制内容符号符号2位置单线圈 断电后，恢复原来位置如下图12位置双线圈每一侧面供电时，则阀芯切换至该侧的位置，若断电时，能保持断电前的位置。如下图23位置（中位封闭）（中位封闭）双线圈两侧同时不供电时，供气口及气缸口同时封堵，气缸内的压力便不能排放出来。如下图33位置（中位排气）（中位排气）双线圈两侧同时不供电时，供气口被封堵，从气缸口向大气排放。如下图43位置（中位加压）（中位加压）双线圈两侧同时不供

12、电时，供气口同时向两个气缸通气。如下图5方向方向控制元件控制元件2.电磁阀的符号图1R2 P R1 B A2位置单线圈R2 P R1B A图3 3位置 (中位封闭)双线圈R2 P R1B A图43位置 (中位排气)双线圈R2 P R1 B A图2 2位置双线圈B AR2 P R1图53位置 (中位加压)双线圈1.气缸类型 双作用式 气缸动作方式 单作用式/弹簧压回2.选择气缸行程 确认工件的移动距离，各种产品系列的标准行程可由行程表得知，把超过工件移动距离的最小标准行程，作为气缸行程来选择。 行程100mm 移动距离93mm执行执行元件元件 单作用式/弹簧压伸典型典型气路分析气路分析 排气节流阀1 排气节流阀2气缸磁性开关电磁阀在该气路中，用到了2位5通电磁阀，排气节流式速度控制阀，气缸以及磁性开关。此时电磁阀处于失电状态