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前言
??西門西PLC、臺達觸摸屏、法蘭克機床等等多年以前玩得比較多,改造機床、維修機床、給機床編程等等,沒事還能扯個零件啥的,之前也沒總結過,有時間就重新整理下,
??本章后面以西門1200實物為例,下載一個基本程式,
??
相關博客
??《案例分享:Qt西門子PLC通訊除錯和模擬工具(包含PLC上位機通訊,PLC服務器)》
PLC
??玩得比較多的就是西門PLC,單個模塊就是3K起,一個24V電源也是3K,不是土豪真心玩不起,國產機床用的比較多的就是三菱PLC、臺達觸摸屏這些,技術過硬,主要也是便宜點,兼容性也強,
PLC的發展歷程
??在工業生產程序中,大量的開關量順序控制,它按照邏輯條件進行順序動作,并按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制,及大量離散量的資料采集,傳統上,這些功能是通過氣動或電氣控制系統來實作的,1968年美國GM(通用汽車)公司提出取代繼電氣控制裝置的要求,第二年,美國數字公司研制出了基于集成電路和電子技術的控制裝置,首次采用程式化的手段應用于電氣控制,這就是第一代可編程式控制器,稱Programmable Controller(PC),
??個人計算機(簡稱PC)發展起來后,為了方便,也為了反映可編程控制器的功能特點,可編程式控制器定名為Programmable Logic Controller(PLC),
??上世紀80年代至90年代中期,是PLC發展最快的時期,年增長率一直保持為30~40%,在這時期,PLC在處理模擬量能力、數字運算能力、人機介面能力和網路能力得到大幅度提高,PLC逐漸進入程序控制領域,在某些應用上取代了在程序控制領域處于統治地位的DCS系統,
??PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點,PLC在工業自動化控制特別是順序控制中的地位,在可預見的將來,是無法取代的,
PLC的構成
??從結構上分,PLC分為固定式和組合式(模塊式)兩種,固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、記憶體塊、電源等,這些元素組合成一個不可拆卸的整體,模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、記憶體、電源模塊、底板或機架,這些模塊可以按照一定規則組合配置,
CPU的構成
??CPU是PLC的核心,起神經中樞的作用,每套PLC至少有一個CPU,它按PLC的系統程式賦予的功能接收并存貯用戶程式和資料,用掃描的方式采集由現場輸入裝置送來的狀態或資料,并存入規定的暫存器中,同時,診斷電源和PLC內部電路的作業狀態和編程程序中的語法錯誤等,進入運行后,從用戶程式存貯器中逐條讀取指令,經分析后再按指令規定的任務產生相應的控制信號,去指揮有關的控制電路,
??CPU主要由運算器、控制器、暫存器及實作它們之間聯系的資料、控制及狀態總線構成,CPU單元還包括外圍芯片、總線介面及有關電路,記憶體主要用于存盤程式及資料,是PLC不可缺少的組成單元,
??在使用者看來,不必要詳細分析CPU的內部電路,但對各部分的作業機制還是應有足夠的理解,CPU的控制器控制CPU作業,由它讀取指令、解釋指令及執行指令,但作業節奏由震蕩信號控制,運算器用于進行數字或邏輯運算,在控制器指揮下作業,暫存器參與運算,并存盤運算的中間結果,它也是在控制器指揮下作業,
??CPU速度和記憶體容量是PLC的重要引數,它們決定著PLC的作業速度,IO數量及軟體容量等,因此限制著控制規模,
I/O模塊
??PLC與電氣回路的介面,是通過輸入輸出部分(I/O)完成的,I/O模塊集成了PLC的I/O電路,其輸入暫存器反映輸入信號狀態,輸出點反映輸出鎖存器狀態,輸入模塊將電信號變換成數字信號進入PLC系統,輸出模塊相反,I/O分為開關量輸入(DI),開關量輸出(DO),模擬量輸入(AI),模擬量輸出(AO)等模塊,
常用的I/O分類如下:
- 開關量:按電壓水平分,有220VAC、110VAC、24VDC,按隔離方式分,有繼電器隔離和晶體管隔離,
- 模擬量:按信號型別分,有電流型(4-20mA,0-20mA)、電壓型(0-10V,0-5V,-10-10V)等,按精度分,有12bit,14bit,16bit等,
除了上述通用IO外,還有特殊IO模塊,如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊,
按I/O點數確定模塊規格及數量,I/O模塊可多可少,但其最大數受CPU所能管理的基本配置的能力,即受最大的底板或機架槽數限制,
電源模塊
??PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供作業電源,同時,有的還為輸入電路提供24V的作業電源,電源輸入型別有:交流電源(220VAC或110VAC),直流電源(常用的為24VDC),
底板或機架
??大多數模塊式PLC使用底板或機架,其作用是:電氣上,實作各模塊間的聯系,使CPU能訪問底板上的所有模塊,機械上,實作各模塊間的連接,使各模塊構成一個整體,
PLC系統的其它設備
??編程設備:編程器是PLC開發應用、監測運行、檢查維護不可缺少的器件,用于編程、對系統作一些設定、監控PLC及PLC所控制的系統的作業狀況,但它不直接參與現場控制運行,小編程器PLC一般有手持型編程器,目前一般由計算機(運行編程軟體)充當編程器,也就是我們系統的上位機,
??人機界面:最簡單的人機界面是指示燈和按鈕,目前液晶屏(或觸摸屏)式的一體式操作員終端應用越來越廣泛,由計算機(運行組態軟體)充當人機界面非常普及,
PLC的通信聯網
??依靠先進的工業網路技術可以迅速有效地收集、傳送生產和管理資料,因此,網路在自動化系統集成工程中的重要性越來越顯著,甚至有人提出"網路就是控制器"的觀點說法,
??PLC具有通信聯網的功能,它使PLC與PLC之間、PLC與上位計算機以及其他智能設備之間能夠交換資訊,形成一個統一的整體,實作分散集中控制,多數PLC具有RS-232介面,還有一些內置有支持各自通信協議的介面,PLC的通信現在主要采用通過多點介面(MPI)的資料通訊、PROFIBUS 或工業以太網進行聯網,
硬體設備
西門子電源(220VAC轉24VDC)
??
西門子S1200
??
接線
??
??L與N就無所謂,220VAC正負無所謂,
??PLC下有網口,接入到PC機局域網內,
S7-1200PLC編程軟體
下載安裝軟體
??編程電腦用普通的網線即可,
??安裝的是:
??
??Step7是必選的,其他看著吧,去掉wincc,這是觸摸屏組態的,筆者只是需要連接和編程PLC,
??
??時間會突然小于1分鐘,提示重啟,弄了好多次,發現不是正常重啟,要洗掉注冊表項:
計算機\HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager
??以上項的PendingFileRemameOpeaations鍵值(注意:是重啟后,立馬打開注冊表,安裝程式運行的時候回自己建立,所以一直刷注冊表,等出現了該項,就立馬洗掉!!!),通過以上操作,就真正開始安裝了,
??
??安裝完成后,如下圖:
??
設備連接
??西門子PLC下面有2個網口,將網口連接到PC機同一網段即可,
??經過后面論證,2個網口插哪一個都是一樣的,可能是西門子為了接設備方便,多機串聯,省路由器,
開始運行查找設備
??(注意:雙網口,插左邊的網口掃描)
?? 
??(注意:雙網口,插右邊的網口掃描)
??
查看設備并連接設備
??
??
??點擊后發現,PLC沒有設定自己的地址,反倒是把上位機PC的ip地址添加了PLC網段的了(此時,PC以太網設定上面還是顯示自動獲取),如下圖:
??
??
S7-1200專案測驗編程
新建專案
??
??
??
添加設備
??
??
??
??
編程
添加DB塊

下載到設備
??
??(注意:開始下載失敗,是因為組態部件問題,需要清空組態,不然顯示組態少了部件,無法正常運行,且error燈一直閃)
S7-PLC仿真軟體
??
??
??
??安裝完成后如下圖,必選現狀STEP 7 V15.
??
??接下來,讀者可以自己創仿真專案了,
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