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PLC工程师需知道的多种工作方式SFC的编程

  自动化设备的多种工作方式

  在工业生产中，有很多生产设备是根据某种特定要求设计制造的，例如，动力头，机械手、各式各样的非标设备和生产线专用机械等，这些工业专机设备是机械、电动、气动、液压和电气控制相结合的一体化产品，它们的共同特点是自动化程度高，半自动化或全自动化地完成特定的控制任务，无须人工干预。从控制的角度来看，它们基本上都属于顺序控制系统，有的是单流程顺序控制，有的是有分支的顺序控制，都可以成为PLC的应用控制对象。

  在工作方式上，它们也有控制的共同点，这些共同点可以通过如图6.4-1 所示的钻孔动力头控制进行说明。

  集中式简易扩展方式具有如下特点：

  1) 中央控制单元与扩展单元间用IM460-1/IM461-1扩展接口模块连接。

  2)扩展接口模块IM460-1/IM461-1间只连接PLC的并行I/O连接总线(P)，不连接通信总线(Communicationbus，简称C总线)。

  3) 中央控制单元*大只能安装2个IM460-1模块。

  4)每个IM460-1模块带有2个相同的扩展接口，2接口均可通过468-3连接电缆与扩展单元的接口模块IM461-1连接。

  5)扩展单元接口模块IM461-1具有输入与输出2个接口，输入接口通过468-3连接电缆与中央单元的接口模块M460-1连接;输出接口上安装461-1“终端连接器”。

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钻孔动力头控制示意图及流程图

  图中，M1为主电动机，M2为钻头快进快退电动机，YV为钻头工进电磁阀，其控制原理与控制流程要求见图(a)，顺序控制流程见图(b)，控制流程比较简单，不再详细说明。

  钻孔动力头简单，但却可以说明以它为代表的工业自动化专用生产设备的控制方式，下面分别给予介绍。

  1)原点回归工作方式

  打开在线窗口后，可以用管理器工具栏上的图按钮和三按钮，或者用“窗口”菜单中的命令来切换在线窗口和离线窗口。单击右上角的×按钮，关闭在线窗口后，离线窗口仍然存在。

  打开在线窗口后，执行菜单命令“窗口”→“排列”→“水平”，将会显示在线窗口和离线窗口。可以用拖放的方法，将离线窗口中的块拖到在线窗口的块工作区(下载块)，也可以将在线窗口中的块拖到离线窗口的块工作区(上载块)。

  如果PLC与STEP7中的程序和组态数据是一致的，在线窗口显示的是PLC与STEP7中的数据的组合。例如在线打开一个S7块，将显示来自CPU的块的指令代码部分，以及来自编程计算机数据库的注释和符号。

  用CPU的模式选择开关不能删除下载到MMC的系统数据和程序。为了完成上述操作，建立好PLC与计算机之间的通信连接，点击SIMATIC管理器工具栏上的在线按钮照，打开在线视图，选中块文件夹中需要删除的块，按计算机的(Delete)键删除它们。

  原点是指设备的*初机械位置，一般的设备都是从原点开始作为一个控制周期的出发点，在实际生产中，如果发生了断电等特殊情况，控制可能会停留在中途位置，等到再来电时，也需要一个回原点的控制方式。

西门子S7-300的CPU模块分为哪几种

  S7-300的CPU模块分为紧凑型、标准型、技术功能型和故障安全型等。

  1. 紧凑型CPU

  S7-31xC有6种紧凑型CPU(见表2-1)，它们均有集成的数字量输入/输出(DI/D0)，有的有集成的模拟量输入/输出(AI/AO)。它们还有集成的高速计数、频率测量、脉冲输出、闭环控制和定位等技术功能，脉宽调制频率*高为2.5kHz。I/0地区为1024B/1024B，I/O过程映像区为128B/128B。CPU314C-2DP和CPU314C-2PtP有定位控制功能。

S7-300

相比较s7-200，s7-300针对的是中小系统，他的模块可以扩展多达32个模块，背板总线也在模块内集成，它的网络连接已比较成熟和流行，有mpi、工业以太网，使通讯和编程变得简单，选择性也比较多，并可借助工具进行组态和设置参数。s7-300的模块稍微多一点，除了信号模块(sm)和200的em模块同类型之外，它还有接口模块(im)——用来进行多层组态，把总线从一层传到另一层;占位模块(dm)——为没有设置参数的信号模块保留一个插槽或为以后安装的接口模块保留一个插槽;功能模块(fm)——执行特殊功能，如计数、定位、闭环控制相当于对cpu功能的一个扩展或补充;通讯处理器(cp)——提供点对点连接、profibus和工业以太网。

针对cpu设计模式选择器有：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，编程器可读写操作。状态指示器：sf，batf=电池故障;dc5v=内部5vdc电压指示;frce=表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，正在执行复位时快速闪烁。mpi接口用来连接到编程设备或其它设备，dp接口用来直接连接到分布式i/o。

  CPU312C有软件实时钟，其余的均有硬件实时钟。CPU模块的第一个通信接口是内置的RS-485接口，没有隔离，默认的传输速率为187.5kbit/s。该接口有MPI的PG/OP通信功能和全局数据(GD)通信功

S7-31xC有6种紧凑型CPU-2

  2.标准型CPU

  标准型CPU的技术参数见表2-2。

  型号中带有PN的CPU有集成的工业以太网接口，可以在PROFINET网络上实现基于组件的自动化，组成分布式智能系统。它们可以作PROFINET代理，或者作PROFINETI/O控制器，用于在PROFINET上运行分布式IO。

  CPU315-2DP和CPU315-2PN/DP的参数基本上相同，CPU317-2DP和CPU317-2PN/DP的参数基本上相同，其区别在于第二个通信接口是DP接口还是PROFINET(PN)通信接口。