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6ES7314-6BH04-0AB0

简要描述:6ES7314-6BH04-0AB0 S7-200的扩展配置是由S7-200的基本单元和扩展模块组成。其扩展模块的数量受两个条件约束:一个是基本单元能带扩展模块的数量;另一个是基本单元的电源承受扩展模块消耗DC5V总线电流的能力。

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  • 更新时间:2023-08-13
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6ES7314-6BH04-0AB0

CPU224组成的扩展

  由CPU224组成的扩展配置可以由CPU224基本单元和zui多7个扩展模块组成,CPU224可以向扩展单元提供的DC5V电流为660mA。

  例:若扩展单元为4个16DI/16DO继电器输出EM223模块和2个8DI的EM221模块组成。查得:EM223继电器输出模块耗DC5V总线电流为150 mA,EM221模块耗DC5V总线电流为30 mA,总消耗电流为660 mA,等于CPU222可以提供DC5V的电流,所以这种配置还是可行的。

  S7-200设置了中断功能,用于实时控制、高速处理、通信和网络等复杂和特殊的控制任务。中断就是终止当前正在运行的程序,去执行为立即响应的信号而编制的中断服务程序,执行完毕再返回原先被终止的程序并继续运行。

  中断源即发出中断请求的事件,又叫中断事件。为了便于识别,系统给每个中断源都分配一个编号,称为中断事件号。S7-200系列可编程控制器zui多有34个中断源,分为三大类:通信中断、输入/输出中断和时基中断。)通信中断

  在自由口通信模式下,用户可通过编程来设置波特率、奇偶校验和通信协议等参数。用户通过编程控制通讯端口的事件为通信中断。

  (2)I/O中断

  I/O中断包括外部输入上升/下降沿中断、高速计数器中断和高速脉冲输出中断。S7-200用输入(I0.0、I0.1、I0.2或I0.3)上升/下降沿产生中断。这些输入点用于捕获在发生时必须立即处理的事件。高速计数器中断指对高速计数器运行时产生的事件实时响应,包括当前值等于预设值时产生的中断,计数方向的改变时产生的中断或计数器外部复位产生的中断。脉冲输出中断是指预定数目脉冲输出完成而产生的中断。

  )时基中断

  时基中断包括定时中断和定时器T32/T96中断。定时中断用于支持一个周期性的活动。周期时间从1毫秒至255毫秒,时基是1毫秒。使用定时中断0,必须在SMB34中写入周期时间;使用定时中断1,必须在SMB35中写入周期时间。将中断程序连接在定时中断事件上,若定时中断被允许,则计时开始,每当达到定时时间值,执行中断程序。定时中断可以用来对模拟量输入进行采样或定期执行PID回路。定时器T32/T96中断指允许对定时间间隔产生中断。这类中断只能用时基为1ms的定时器T32/T96构成。当中断被启用后,当前值等于预置值时,在S7-200执行的正常1毫秒定时器更新的过程中,执行连接的中断程序。 S7-200有PTO、PWM两台高速脉冲发生器。 PTO脉冲串功能可输出个数、周期的方波脉冲(占空比50%);PWM功能可输出脉宽变化的脉冲信号,用户可以脉冲的周期和脉冲的宽度。若一台发生器给数字输出点Q0.0,另一台发生器则给数字输出点Q0.1。当PTO、PWM发生器控制输出时,将禁止输出点Q0.0、Q0.1的正常使用;当不使用PTO、PWM高速脉冲发生器时,输出点Q0.0、Q0.1恢复正常的使用,即由输出映像寄存器决定其输出状态。

  由表1可知,CPU 22X 系列具有不同的技术性能,使用于不同要求的控制系统:

  CPU 221:用户程序和数据存储容量较小,有一定的高速计数处理能力,适合用于点数少的控制系统。

  CPU222:和CPU221相比,它可以进行一定模拟量的控制,可以连接2个扩展模块,应用更为广泛。

  CPU224:和前两者相比,存储容量扩大了一倍,有内置时钟,它有更强的模拟量和高速计数的处理能力,使用很普遍。

  CPU 226:和CPU224相比,增加了通信口的数量,通信能力大大增强,可用于点数较多、要求较高的小型或中型控制系统。

  CPU226XM:它是西门子公司推出的一款增强型主机,主要在用户程序和数据存储容量上进行了扩展,其他指标和CPU 226相同

  中断指令有4条,包括开、关中断指令,中断连接、分离指令。指令格式如表1所示。

  1. 开、关中断指令

  开中断(ENI)指令全局性允许所有中断事件。关中断(DISI)指令全局性禁止所有中断事件,中断事件的每次出现均被排队等候,直至使用全局开中断指令重新启用中断。

  PLC转换到RUN(运行)模式时,中断开始时被禁用,可以通过执行开中断指令,允许所有中断事件。执行关中断指令会禁止处理中断,但是现用中断事件将继续排队等候。

  逻辑运算是对无符号数按位进行与、或、异或和取反等操作。操作数的长度有B、W、DW。指令格式如表1所示。

  1. 逻辑与(WAND)指令:将输入IN1,IN2按位相与,得到的逻辑运算结果,放入OUT的存储单元。

  2. 逻辑或(WOR)指令:将输入IN1,IN2按位相或,得到的逻辑运算结果,放入OUT的存储单元。

  3. 逻辑异或(OR)指令:将输入IN1,IN2按位相异或,得到的逻辑运算结果,放入OUT的存储单元。

  4. 取反(INV)指令:将输入IN按位取反,将结果放入OUT的存储单元。

  本例说明了利用S7-200的集成“接通延迟"(ON-Delayed)定时器,能够方便地产生断开延迟(OFF-Delay)、脉冲(Pulse)及扩展脉冲(Extended Pulse)。

  为了在输出端Q0.0得到断开延迟信号,Q0.0端的输出信号的置位时问要比I0.0端的输入信号长一段定时器的时间。

  为了在输出端Q0.1得到脉冲信号,I0.1端的输入信号被置位之后,信号会在输出端Q0.1停留一段定时器的时间;但是,如果输入I0.1被复位,那么输出端Q0.1脉冲信号也将被复位。

  为了在输出端Q0.2得到扩展脉冲信号,一旦输入I0.2己经置位,无论输入I0.2是否复位,那么在预置定时器时问内Q0.2端输出信号将一自处于置位状态。

  程序和注释

  下列程序分为3部分,每部分都相互独立,用来实现断开延迟(OFF-Delay)、脉冲(Pulse)和扩展脉冲(Extended Pulse)。

  一、断开延迟(OFF-Delay)

  当接通输入I0.0时,输出Q0.0被置位。如果输入I0.0被复位(下降沿),

  T33,运行5秒钟后,定时器T33置位,同时使标志位M0.0和输出Q0.0

  则启动定时器复位。

  二、脉冲(Pulse)

  当接通输入I0.1时,输出Q0.1和标志位M0.1被置位。通过对标志位M0.1置位使定时器T34启动,运行5秒钟后或输入旧.1复位,就立即使输出Q0.1复位。

  三、扩展脉冲(Extended Pulse)

  当接通输入I0.2时,输出Q0.2和标志位M0.2被置位。通过对标志位M0.2置位,使定时器T35启动,运行5秒钟后,立即使输出Q0.2复位

  Siemens编程器S7-200系列用在中小型设备上的自动系统的控制单元,适用于各行各业,各种场合中的检测,监测及控制。

  在这里,和大家一起来讨论S7-200几个使用方面的情况。

  1.步进,伺服脉冲定位控制。

  在设备的控制系统中,有关运动控制是很重要的,下面我们来看一看西门子S7-200系列PLC怎样来实现这 个功能。

  首先,确定使用哪个端口来发脉冲,如采用Q0.0发脉冲,则它的控制字为SMB67,脉冲同期为SMW68,脉 冲个数存放在SMD72中,

  下面是控制字节的说明:

  Q0.0 Q0.1 控制字节说明

  SM67.0 SM77.0 PTO/PWM更新周期值 0=不更新,1=更新周期值

  SM67.1 SM77.1 PWM更新脉冲宽度值 0=不更新,1=脉冲宽度值

  SM67.2 SM77.2 PTO更新脉冲数 0=不更新,1=更新脉冲数

  SM67.3 SM77.3 PTO/PWM时间基准选择 0=1微秒值,1=1毫秒值

  SM67.4 SM77.4 PWM更新方法 0=异步更新,1=同步更新

  SM67.5 SM77.5 PTO操作 0=单段操作,1=多段操作

  SM67.6 SM77.6 PTO/PWM模式选择 0=选择PTO,1=选择PWM

  SM67.7 SM77.7 PTO/PWM允许 0=禁止PTO/PWM,1=允许

  这样根据以上表格,我们得出Q0.0控制字:SMB67为:10000101

  采用PTO输出,微妙级周期,发脉冲的周期(也就是频率)与脉冲个数都要重新输入。10000101转化为 16进制 为85,有了控制字以后,我们来写这一段程序根据上面这段程序,我们知道了控制字的使用,同时也知道步进电机的脉冲周期与冲个数的存放位置(对 Q0.0来说是SMW68与SMD72)。当然,VW100与VD102内的数据不同的话,步进电机的转速和转动圈数就不一样。

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西门子S7-200系列PLC的PID控制相当的简单,可以通过micro/win软件的一个向导程序,按照提示,一步一步执行您所要求PID控制的属性即可,在这里谈一谈PID这三个参数的具体意义:P为增益项,P越大,响应起就快,在调节流量阀时:设定流量为50%,当目前流量接近50%,刚超过,如果P值很大的话,那么流量阀会马上会关闭,而不会控制在某一区域。这就是增益项太大引起。在调节的过程中应该先将P值调节比较适当了,再去调节I值,它为积分项,是在控制器回路中控制对当前值与设定值相等的偏差范围。D为微分项,主要作用是避免给定值的微分作用而引起的跳变。

  在现场的PID参数的调整过程中,针对西门子S7-200型PLC我的建议是在不同的控制阶段,采用不同的PID参数组,具体而言就是当目前距离设定值差距较大时,采用P值较大的一套PID参数,如果当前值快接近设定值范围时,采用P值较小的一套PID参数。


S7-200 PLC的存储器空间大致分为三个空间,即程序空间、数据空间和参数空间。

  1.程序空间

  该空间主要用于存放用户应用程序,程序空间容量在不同的CPU中是不同的。另外CPU中的RAM区与内置EEPROM上都有程序存储器,但它们互为映像,且空间大小一样。

  2.数据空间

  该空间的主要部分用于存放工作数据称为数据存储器,另外有一部分作寄存器使用称为数据对象。

  (1)数据存储器 它包括变量存储器(V),输入信号缓存区(输入映象存储器I),输出信号缓冲区(输出映象存储区Q),内部标志位存储器(M)又称内部辅助继电器,特殊标志位存储器(SM)。除特殊标志位外,其他部分都能以位、字节、和双字的格式自由读取或写入。

  变量存储器(V)是保存程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果,所有的V存储器都可以存储在*存储器区内,其内容可在与EEPROM或编程设备双向传送。

  输入映象存储器(I)是以字节为单位的寄存器,它的每一位对应于一个数字量输入结点。在每个扫描周期开始,PLC依次对各个输入结点采样,并把采样结果送入输入映象存储器。PLC在执行用户程序过程中,不再理会输入结点的状态,它所处理的数据为输入映象存储器中的值。

  输出映象存储器(Q)是以字节为单位的寄存器,它的每一位对应于一个数字输出量结点。PLC在执行用户程序的过程中,并不把输出信号随时送到输出结点,而是送到输出映象存储器,只有到了每个扫描周期的末尾,才将输出映象寄存器的输出信号几乎同时送到各输出结点。使用映象寄存器优点:①同步地在扫描周期开始采样所有输入点,并在扫描的执行阶段冻结所有输入值;②在程序执行完后再从映象寄存器刷新所有输出点,使被控系统能获得更好稳定性;⑧存取映象寄存器的速度高于存取I/O速度,使程序执行的更快;④I/O点只能以位为单位存取,但映象寄存器则能以位、字节、双字进行存取。因此,映象寄存器提供了更高的灵活性。另外对控制系统中个别I/O点要求实时性较高的情况下,可用直接I/O指令直接存取输入/输出点。

  内部标志位(M)又称内部线圈(内部继电器等),它一般以位为单位使用,但也能以字、双字为单位使用。内部标志位容量根据CPU型号不同而不同。

  特殊标志位(SM)用来存储系统的状态变量和有关控制信息,特殊标志位分为只读区和可写区,具体划分随CPU不同而不同。

  (

  高速计数器与一般计数器不同之处在于,计数脉冲频率更高可达2kHz/7kHz,计数容量大,一般计数器为16位,而高速计数器为32位,一般计数器可读可写,而高速计数器一般只能作读操作。

  在S7-200CPU中有4个32位累加器,即AC0~AC3,用它可把参数传给子程序或任何带参数的指令和指令块。此外,PLC在响应外部或内部的中断请求而调用中断服务程序时,累加器中的数据是不会丢失的,即PLC会将其中的内容压入堆栈。因此,用户在中断服务程序中仍可使用这些累加器,待中断程序执行完返回时,将自动从堆栈中弹出原先的内容,以恢复中断前累加器的内容。但应注意,不能利用累加器作主程序和中断服务子程序之间的参数传递。

  S7-200系列PLC是模块式结构,可以通过配接各种扩展模块来达到扩展功能、扩大控制能力的目的。目前S7-200主要有三大类扩展模块。

  S7-200的扩展配置是由S7-200的基本单元和扩展模块组成。其扩展模块的数量受两个条件约束:一个是基本单元能带扩展模块的数量;另一个是基本单元的电源承受扩展模块消耗DC5V总线电流的能力。




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