《自动化生产线安装与调试》-1.6可编程控制器技术认知

单元目标可编程控制器技术认知了解西门子编程软件的基本使用方法S7-300由多种模块部件所组成，各种模块能以不同方式组合在一起，如图所示，从而可使控制系统设计更加灵活，满足不同的应用需求。各模块安装在DIN标准导轨上，并用螺丝固定。这种结构形式既可靠，又能满足电磁兼容要求。背板总线集成在各模块上，通过将总线连接器插在模块的背后，使背板总线联成一体。在一个机架上最多可并排安装8个模块（不包括CPU模块和电源模块）。一、S7-300系列PLCS7-300有各种不同性能挡次的CPU模块可供使用。标准CPU提供范围广泛的基本功能，如指令执行、I/O读写、通过MPI和CP模块的通讯，紧凑型CPU本机集成I/O，并带有高速计数、频率测量、定位和PID调节等技术功能。部分CPU还集成了点到点或PROFIBUS通信接口。S7-300的指令集包含350多条指令，包括了位指令、比较指令、定时指令、计数指令、整数和浮点数运算指令等。CPU的集成系统功能提供了例如中断处理和诊断信息等这样一类系统功能，由于它们是集成在CPU的操作系统中，因此也省了很多RAM空间。一、S7-300系列PLC常用对S7-300进行编程的软件为STEP7，通过STEP7科研简单方便地将S7-300全部功能加以利用。该软件包含自动化项目中从项目的启动、实施到测试以及服务，每一阶段所需的全部功能。但是随着博途(TIAPorta)软件的出现，对于博途软件它是一款面向工业自动化领域的新一代工程软件平台，它包括SIMATIC、STEP7、SIMATICWinCC和SIMATICSStartDrive，可以用于组态S7-1200、S7-1500和S7-300/400这种比较新型的PLC，这种博途的编程软件主要用于工程的组态，可以与变频器、触摸屏等进行组态使用，更适合现在工业集成控制的发展趋势。博途软件是一种用项目树的方式来管理程序的，各种“块”概念的引入使参数配置更加灵活，使用编程方法也是多样化的。二、TIAPorta软件STEP7与博途(TIAPorta)软件界面对比图二、TIAPorta软件三、应用领域SIMATICS7-300是一种通用型PLC，能适合自动化工程中的各种应用场合，尤其在生产制造工程中的应用。模块化、无风扇结构、易于实现分布式的配置及易于掌握等特点，使S7-300在以下上业领域中实施各种控制任务时，成为一种既经济又切合实际的解决方案。1）生产制造工程；2）通用机械制造·专用机械制造；3）各种类型的专用机床，如OEM；4）塑料加工·包装工业；5）食品和饮料工业；6）工艺过程工程（如供水、排水、建筑服务设施等）。四、特点S7-300具有以下显著特点：1）循环周期短、处理速度高；2）指令集功能强大、可用于复杂功能；3）产品设计紧凑、可用于空间有限的场合；4）模块化结构、适合密集安装；5）有不同档次的CPU、各种各样的功能；6）模块和I/O模块可供选择；7）无需电池备份，免维护；8）可在恶劣气候条件下露天使用的模块类型（SIPI.US）。五、西门子编程规范一套完整的PLC程序，并不仅仅是使系统能够运行起来这么简单，它也需要完整的注释、精良的架构、良好的可扩展性、完备的报警保护系统、运行前的模拟系统。1）简单性：简单的含义就是尽可能的使用标准化的程序框架，尽可能使用简单的指令。从大的方面讲，要优化程序结构，用流程控制指令简化程序，从小的方面讲还要用功能强的指令取代功能单一的指令，以及注意指令的安排顺序等。五、西门子编程规范2）可读性：这不仅便于程序设计者加深对程序的理解，便于调试，而且，还要便于别人读懂你的程序，便于使用者维护。必要时，也可使程序推广。要使程序可读性好，所设计的程序就要尽可能清晰。要注意层次，实现模块化，以至于用面向对象的方法进行设计。要多用一些标准的设计。可读性在程序设计开始时就要注意。这不易完全做到。因为在程序调试的过程中，指令的增减，内部器件的使用变化，可能使原较清晰的程序，变的有些乱。所以在设计时就对调试增减留有一定的余地，然后调试完毕后再做一下整理，这样所设计的程序具有更高的质量。3）正确性：PLC的程序一定要正确，并要经过实际工作验证，证明其能够正确工作。这是对PLC程序的最根本的要求，若这一点做不到，其它的再好也没有用。要准确的使用指令，正确使用内部器件，使所编的程序能正确要作，这是对PLC程序最根本的要求。比如，西门子的上升沿和下降沿需要使用带存储功能的变量作为中间变量，比如M点或者DB点，如果使用FC的temp变量就会出问题的。五、西门子编程规范4）可靠性：程序不仅要正确，还要可靠。可靠反映着PLC程序的稳定性，这也是对PLC程序的基本要求。一个可靠的PLC程序对非正常工作条件出现，能予以识别，并能使其与正常条件衔接，可使程序适应于多种情况。可靠的PLC程序对非法操作能予以拒绝，且不留下“痕迹”。只接受合法操作。联锁是拒绝非法操作常用的手段，继电电路常用这个方法，PLC也可继承这个方法。五、西门子编程规范5）易改性：PLC的特点之一就是方便，可灵活地适用于各种情况。其办法就是靠修改或重新设计程序。重新设计程序用于改变PLC工艺的用途要求的情况，不仅程序重编，而且I/O也要重新分配。多数情况下不需要重编程序，作一些修改就可以了。这就要求程序具有易性，便于修改。易改也就是弹性，要求只要作很少的改动，即可达到改变参数或理改动作的目的。五、西门子编程规范6）扩展性：许多程序可能在进现场之前都已经编好，但是到了现场，可能还需要添加另外的程序，为了避免打乱整套系统的结构，需要在每个功能区预留一定的空间作为备用。硬件上留出足够的余量，软件在编写的时候把手动，自动，半自动考虑好，位置留出来。7）完备报警系统：PLC系统往往用于工业环境中，每一次的事故都会造成或大或小的损失，为了做到事故预处理或者在事故中将损失降到最小，必须重视PLC的报警和保护，在此将其摘出来作为系统的一个重要组成部分。五、西门子编程规范单元习题简述在使用PLC编程时应注意哪些问题查阅相关的资料西门子在自动化的应用中还有哪些型号的PLC，分别说明应用领域查阅相关的资料S7-300PLC可以组态哪些模块单元小结PLC是以计算机技术为基础的新型工业控制装置，作为一名自动化的技术人员熟练掌握PLC的编程是必备技能之一。单元习题1.简述在使用PLC编程时应注意哪些问题。