【文章內(nèi)容簡介】 程器的選用與簡介1）西門子STEP 7Micro/WIN32編程軟件簡介 STEP 7Micro/WIN32編程軟件是西門子公司專為SIMATIC系列S7200可編程控制器研制開發(fā)的編程軟件，它可以使用個人計算機作為圖形編程器，用于在線（聯(lián)機）或者（脫機）開發(fā)用戶程序，并可在線實時監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)，是西門子S7200用戶不可缺少的開發(fā)工具。具有簡單，易學，高效，節(jié)省編程時間，能夠解決復雜的自動化任務；它具有強大的拓展功能，現(xiàn)在漢化程序后，可在漢化的界面下進行操作，使用起來更加方便。S7200PLC結(jié)構(gòu)如下圖：圖29 S7－200 PLC結(jié)構(gòu)2 ）S7200系列PLC概述 西門子S7系列可編程控制器分為S7400、S7300、S7200三個系列，分別為S7系列的大、中、小型可編程控制器系統(tǒng)。S7200系列可編程控制器有CPU21X系列，CPU22X系列，22版與21版相比，硬件、軟件都有改進。22版向下兼容21版的功能。 22版與21的主要區(qū)別是： 21版CPU的自由口通訊速率300、600被22版的57600、115200所取代，22版不再支持300和600波特率，22版不再有智能模塊位置的限制其中CPU22X型可編程控制器提供了4個不同的基本型號，常見的有CPU221，CPU222，CPU224和CPU226四種基本型號。 a 集成的24V電源 可直接連接到傳感器和變送器執(zhí)行器，CPU 221和CPU222具有180mA 輸出。CPU224輸出280mA，CPU 22CPU 226XM輸出400mA 可用作負載電源。 b 高速脈沖輸出 具有2 路高速脈沖輸出端，輸出脈沖頻率可達20KHz，用于控制步進電機或伺服電機，實現(xiàn)定位任務 c 通信口 CPU 22CPU222和CPU224具有1個RS485通信口。CPU 22CPU 226XM具有2個RS485通信口。支持PPI、MPI通信協(xié)議，有自由口通信能力。 d 模擬電位器 CPU221/222有1個模擬電位器，CPU224/226/226XM有2個模擬電位器。模擬電位器用來改變特殊寄存器（SMB28，SMB29）中的數(shù)值，以改變程序運行時的參數(shù)。如定時器、計數(shù)器的預置值，過程量的控制參數(shù)。 e 中斷輸入允許以極快的速度對過程信號的上升沿作出響應。 f EEPROM 存儲器模塊 可作為修改與拷貝程序的快速工具，無需編程器并可進行輔助軟件歸檔工作。 g 電池模塊 用戶數(shù)據(jù)（如標志位狀態(tài)、數(shù)據(jù)塊、定時器、計數(shù)器）可通過內(nèi)部的超級電容存儲大約5 天。選用電池模塊能延長存儲時間到200天（10年壽命）。電池模塊插在存儲器模塊的卡槽中。 h 不同的設備類型 CPU 221~226 各有2種類型CPU，具有不同的電源電壓和控制電壓。 I 數(shù)字量輸入/輸出點 CPU 221具有6個輸入點和4個輸出點；CPU 222具有8個輸入點和6個輸出點；CPU 224 具有14個輸入點和10個輸出點；CPU226/226XM 具有24個輸入點和16個輸出點。CPU22X主機的輸入點為24V直流雙向光電耦合輸入電路，輸出有繼電器和直流（MOS型）兩種類型。 j 高速計數(shù)器 CPU 221/222有4個30KHz高速計數(shù)器，CPU224/226/226XM有6個30KHz的高速計數(shù)器，用于捕捉比CPU掃描頻率更快的脈沖信號。下圖為S7200PLC的結(jié)構(gòu)分布示意圖：圖210 S7200PLC的結(jié)構(gòu)分布示意圖S7200的工作環(huán)境要求為： 0176。C－55176。C，水平安裝 0176。C－45176。C，垂直安裝 相對濕度95%，不結(jié)露 西門子還提供S7200的寬溫度范圍產(chǎn)品（SIPLUSS7200）： 工作溫度范圍：25176。C－+70176。C 相對濕度：55176。C時98%，70176。C時45% 其他參數(shù)與普通S7200產(chǎn)品相同2 S7－200 PLC運行示意圖圖211 S7200PLC的運行示意3 S7－200 PLC結(jié)構(gòu) S7200 CPU將一個微處理器、一個集成電源和數(shù)字量I/O點集成在一個緊湊的封裝中，從而形成了一個功能強大的微型PLC， 在下載了程序之后，S7200將保留所需的邏輯，用于監(jiān)控應用程序。，下圖為PLC控制液體混合的示意圖。圖212 PLC控制液體混合的示意圖4 下圖為S7200的掃描工作過程圖213 S7200的掃描工作過程 如圖S7200的掃描工作過程知，PLC可自動檢測I/O口是否出錯，CPU可強制為STOP，但是本設計，出錯后報警，報警燈要閃爍，所以不能強制為STOP，只能用程序控制停止程序。第3章 液體混合裝置的控制的軟件設計：1. 初始狀態(tài)裝置投入運行時，液體A、B閥門均為關(guān)閉狀態(tài)，混合液閥門打開10s后關(guān)閉。2.起動操作按下啟動按鈕后，裝置開始按下列規(guī)律運行：1) 液體A閥門打開，液體A流入容器。當液面到達X2水位時，關(guān)閉液體A閥門，打開液體B閥門。對1）的分析，由于A液體電磁閥動作兩次，分別表示注入A液體和停止A液體的注入，所以為了便于分析，不用停止注入A液體作為注入B液體的順序開關(guān)。而用初始狀態(tài)結(jié)束作為注入B液體的順序開關(guān)。2) 當液面到達高水位X3時，關(guān)閉B閥門，攪勻電動機開始攪勻。3) 攪勻電動機工作20S后停止攪動，混合液體閥門打開，開始放出混合液體。對3）的分析：由于初始狀態(tài)也有混合液體電磁閥的動作，所以用攪拌結(jié)束作為第二次混合液體電磁閥的動作的順序開關(guān)。4)當液面下降到50時，再過5s后，混合液排氣閥門關(guān)閉，一個周期結(jié)束。對4）的分析：對于排氣電磁閥，假設是在液面降到50時，排氣閥打開，5S之后，混合液體停止排放，排氣閥關(guān)閉。3．報警當系統(tǒng)發(fā)生故障時，報警燈閃爍，停止混合系統(tǒng)運行。對報警的分析：停止混合系統(tǒng)運行可視為，停止液體A和液體B的注入?；旌弦后w排放和排氣閥的動作不運行液體混合。下圖為兩種液體混合裝置的流程圖：圖 31 液體混合程序流程圖在確定了控制對象的控制任務和選擇好PLC的機型后，即可安排輸入、輸出的配置，并對輸入、輸出進行地址編號。分配I/O地址時要注意以下問題：設備I/O地址盡可能連續(xù)；相鄰設備I/O地址盡可能連續(xù)；輸入/輸出I/O地址分開；每一框架I/O地址不要全部占滿，要留有一定的余量，便于系統(tǒng)擴展和工藝流程的改，但不宜保留太多，否則會增加系統(tǒng)成本；充分考慮控制柜與控制柜之間、框架與框架之間、模塊與模塊之間的信號聯(lián)系，合理地安排I/O地址，減少它們之間的內(nèi)部連線。因此系統(tǒng)輸入輸出分配如下：表31 輸入分配表輸入地址對應元件對應外部設備SB1啟動按鈕SL0初始狀態(tài)SL2A液體注入液位到達狀態(tài)SL3B液體注入液位到達狀態(tài)SL4攪拌完成狀態(tài)SL1混合液體排出至50狀態(tài)表32 輸出分配表輸出地址對應元件對應外部設備YV1A液體電磁閥YV2B液體電磁閥YV3混合液體電磁閥YV4攪拌電磁閥YV5排氣電磁閥YV6報警電磁閥表33 定時器分配表定時器定時時間作用T3710S初始狀態(tài)排放混合液體T3820S攪拌定時T395S排氣定時T502ms報警閃爍閃爍時間定時T513ms報警閃爍停止時間定時圖32 兩種液體混合裝置的輸入/輸出接線圖圖33 兩種液體混合裝置的梯形圖其工作過程分析：1. 初始狀態(tài)T37為初始狀態(tài)排放混合液體定時器，定時10S