【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3．掃描速度 4．指令條數(shù) 5．內(nèi)部繼電器和寄存器 6．編程語(yǔ)言及編程手段 7．高級(jí)模塊 PLC 的內(nèi)存分配及 I/O 點(diǎn)數(shù) S7200CPU22 CPU226 部分編程元件的編號(hào)范圍與功能說(shuō)明如下表所示 表 31 S7200CPU22 CPU226 功能說(shuō)明表 元件名稱(chēng) 代表字母 編號(hào)范 圍 功 能 說(shuō) 明 輸入寄存器 I ～ 共 14點(diǎn) 接受外部輸入設(shè)備的信號(hào) 輸出寄存器 Q ～ 共 10點(diǎn) 輸出程序執(zhí)行結(jié)果并驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備 位存儲(chǔ)器 M ～ 在程序內(nèi)部使用，不能提供外部輸出 定時(shí)器 256(T0 ～t255) T0,T64 保持型通電延時(shí) 1ms T1～ T4,T65～ T68 保持型通電延時(shí) 10ms T5～ T31,T69～ T95 保持型通電延時(shí) 100ms T32,T96 ON/OFF 延時(shí) ,1ms T33 ～ T36,T97 ～T100 ON/OFF 延時(shí) ,10ms T37～ T63,T101～T255 ON/OFF 延時(shí) ,100ms 計(jì)數(shù)器 C C0～ C255 加法計(jì)數(shù)器，觸點(diǎn)在程序內(nèi)部使用 高速計(jì)數(shù)器 HC HC0～ HC5 用來(lái)累計(jì)比 CPU掃描速率更快的事件 11 順序控制繼電器 S ～ 提供控制程序的邏輯分段 變量存儲(chǔ)器 V ～ 數(shù)據(jù)處理用的數(shù)值存儲(chǔ)元件 局部存儲(chǔ)器 L ～ 使用臨時(shí)的寄存器，作為暫時(shí)存儲(chǔ)器 特殊存儲(chǔ)器 SM ～ CPU 與用戶之間交換信息 特殊存儲(chǔ)器 SM(只讀 ) ～ 接受外部信號(hào) 累加寄存器 AC AC0～ AC3 用來(lái)存放計(jì)算的中間值 PLC 的工作原理： PLC 有兩種基本的工作狀態(tài)，即運(yùn)行（ RUN）狀態(tài)與停止（ STOP）狀態(tài)。在運(yùn)行狀態(tài)，可編程序控制器通過(guò)執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能。為了使可編程序控制器的輸出及時(shí)地響應(yīng)隨時(shí)可能變化的輸入信號(hào)，用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行，直至可編程序控制器停機(jī)或切換到 STOP 工作狀態(tài)。 除了執(zhí)行用戶程序之外，在每次循環(huán)過(guò)程中， PLC 還要完成內(nèi)部處理、通信處理等工作，一次循環(huán)可分為 5 個(gè)階段（如圖所示） 在內(nèi)部處理階段，可編程序控制器檢查 CPU，模塊內(nèi)部的硬件是否正常，將監(jiān)控定時(shí)器復(fù)位，以及完成一些別的內(nèi)部工作。 在通信服務(wù)階段，可編程序控制器與別的帶微處理器的智能裝置通信，響應(yīng)編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內(nèi)容。 在輸入處理 階段， 可編程序 控制器 把所有外 部輸入 電路的接 通 /斷開(kāi)（ ON/OFF）狀態(tài)讀入輸入映像寄存器。 在程序執(zhí)行階段，即使外部輸入信號(hào)的狀態(tài)發(fā)生了變化，輸入映像寄存器的狀態(tài)也不 會(huì)隨而變，輸入信號(hào)變化了的狀態(tài)只能在下一個(gè)掃描周期的輸入處理階段被讀入。 在輸出處理階段， CPU 將輸出映像寄存器的通 /斷狀態(tài)傳送到輸出鎖存器。 12 圖 32PLC 的工作原理圖 PLC 的功能及應(yīng)用 可編程控制器自問(wèn)世以來(lái)發(fā)展極為迅速。在工業(yè)控制方面正逐步取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，成為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的三大支柱之一。 這是 PLC 最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它正逐步取代傳統(tǒng)的繼電器順序控制。 PLC 和計(jì)算機(jī)數(shù)控 (CNC) 設(shè)備集成在一起，可以完成機(jī)床的運(yùn)動(dòng)控制。 定時(shí)和計(jì)數(shù)精度高，設(shè)置靈活，且高精度的時(shí)鐘脈沖可用于準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)控制。 PLC 能完成數(shù)模轉(zhuǎn)換或者模數(shù)轉(zhuǎn)換，控制大量的物理參數(shù)，例如，溫度、壓力、速度和流量等。 能完成數(shù)據(jù)運(yùn)算，邏輯運(yùn)算、比較傳送及轉(zhuǎn)換等。 PLC 之間、 PLC 和上級(jí)計(jì)算機(jī)之間有很強(qiáng)的通信功能。作為實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，不僅 PLC 數(shù)據(jù)通信速率要求高，而且要考慮出現(xiàn)停電、故障時(shí)的對(duì)策等。 電磁閥簡(jiǎn)介 工作原理 電磁閥里有密閉的腔，在的不同位置開(kāi)有通孔，每個(gè)孔都通向不同 的 水 管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會(huì)被吸引到哪邊，通過(guò)控制閥體的移動(dòng)來(lái)檔住或漏出不同的排 水 的孔，而進(jìn) 水 孔是常開(kāi)的，液壓水 就會(huì)進(jìn)入不同的排 水 管，然后通過(guò) 水 的壓力來(lái)推動(dòng) 水 剛的活塞，活塞又帶動(dòng)活塞桿，活塞竿帶動(dòng)機(jī)械裝置動(dòng)。這樣通過(guò)控制電磁鐵的電流就控制了機(jī)械運(yùn) 13 動(dòng)。 電磁閥的分類(lèi) 1． 直動(dòng)式電磁閥 原理：通電時(shí)，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門(mén)打開(kāi)；斷電時(shí)，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門(mén)關(guān)閉。 特點(diǎn)：在真空、負(fù)壓、零壓時(shí)能正常工作，但通徑一般不超過(guò) 25mm。 2． 分布直動(dòng)式電磁閥 原理： 它是一種直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理，當(dāng)入口與出口沒(méi)有壓差時(shí)，通電后，電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起，閥門(mén)打開(kāi)。當(dāng)入口與出口達(dá)到啟動(dòng)壓差時(shí)，通電后，電磁力先導(dǎo)小閥，主閥下腔壓力上升，上腔壓力下降，從而利用壓差把主閥向上推開(kāi)；斷電時(shí)，先導(dǎo)閥利用彈簧力或介 質(zhì)壓力推動(dòng)關(guān)閉件，向下移動(dòng)，使閥門(mén)關(guān)閉。 特點(diǎn)： 在零壓差或真空、高壓時(shí)亦能動(dòng)作，但功率較大，要求必須水平安裝。 如圖 33 所示為直動(dòng)式電磁閥 ： 圖 33 直動(dòng)式電磁閥 3． 先導(dǎo)式電磁閥 原理：通電 時(shí)，電磁力把先導(dǎo)孔打開(kāi)，上腔室壓力迅速下降，在關(guān)閉件周?chē)纬缮系拖赂叩膲翰?，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向上移動(dòng)，閥門(mén)打開(kāi)；斷電時(shí)，彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉，入口壓力通過(guò)旁通孔迅速腔室在關(guān)閥件周?chē)纬上碌蜕细叩膲翰?，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向下移動(dòng)，關(guān)閉閥門(mén)。特點(diǎn)： 流體壓力范圍上限較高，可任意安裝（需定制）但必須滿足流體壓差條件。 14 如圖 34 所示為先導(dǎo)式電磁閥： 圖 34 先導(dǎo)式電磁閥 電磁閥在選型時(shí)的注意事項(xiàng) 1． 適用性 根據(jù)持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)選擇：常閉、常開(kāi)、或可持續(xù)通電 ，當(dāng)電磁閥需要長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟， 并且持續(xù)的時(shí)間多余關(guān)閉的時(shí)間應(yīng)選用常開(kāi)型。 要是開(kāi)啟的時(shí)間短或開(kāi)和關(guān)的時(shí)間不多時(shí)，則優(yōu)先選用常閉型。 但是有些用于安全保護(hù)的工況，如爐窯火焰監(jiān)測(cè)、鍋爐加溫系統(tǒng)，則不能選常開(kāi)時(shí)，應(yīng)選用可持續(xù)長(zhǎng)期通電型。 電磁閥在選擇時(shí)要注意： 管路中的流體必須和選用的電磁閥系列型號(hào)中標(biāo)定的介質(zhì)一致。流體的溫度必須小于選用電磁閥的標(biāo)定溫度。電磁閥允許液體粘度一般在 20CST 以下，大于 20CST 應(yīng)注明。工作壓差，管路最高壓差在小于 時(shí)應(yīng)選用如 ZS,2W,ZQDF,ZCM 系列等直動(dòng)式和分步直動(dòng)式；最低工作壓差大于 時(shí)可選用先導(dǎo)式（壓差式）電磁閥；最高工作壓差應(yīng)小于電磁閥的最大標(biāo)定壓力；一般電磁閥都是單向工作，因此要注意是否有反壓差，如有安裝止回閥。 流體清潔度不高時(shí)應(yīng)在電磁閥前安裝過(guò)濾器，一般電磁閥對(duì)介質(zhì)要求清潔度要好。注意流量孔徑和接管口徑；電磁閥一般只有開(kāi)關(guān)兩位控制；條件允許請(qǐng)安裝旁路管，便于維修；有水錘現(xiàn)象時(shí)要定制電磁閥的開(kāi)閉時(shí)間調(diào)節(jié)。注意環(huán)境溫度對(duì)電磁閥的影響 。 電源電流和消耗功率應(yīng)根據(jù)輸出容量選取，電源電壓一般允許 177。10%左右，必須注意交流起動(dòng)時(shí) VA 值較高。 2． 可靠性 15 電磁閥分為常閉和常開(kāi)二種；一般 選用常閉型，通電打開(kāi)，斷電關(guān)閉；但在開(kāi)啟時(shí)間很長(zhǎng)關(guān)閉時(shí)很短時(shí)要選用常開(kāi)型了。 壽命試驗(yàn)，工廠一般屬于型式試驗(yàn)項(xiàng)目，確切地說(shuō)我國(guó)還沒(méi)有電磁閥的專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此選用電磁閥廠家時(shí)慎重。動(dòng)作時(shí)間很短頻率較高時(shí)一般選取直動(dòng)式，大口徑選用快速系列。 3． 安全性 一般電磁閥不防水，在條件不允許時(shí)請(qǐng)選用防水型，工廠可以定做。電磁閥的最高標(biāo)定公稱(chēng)壓力一定要超過(guò)管路內(nèi)的最高壓力，否則使用壽命會(huì)縮短或產(chǎn)生其它意外情況。有腐蝕性液體的應(yīng)選用全不銹鋼型，強(qiáng)腐蝕性流體宜選用塑料王（ SLF）電磁閥。 爆炸性環(huán)境必須選用相應(yīng)的防爆產(chǎn)品。 4． 經(jīng)濟(jì)性 有很多電磁閥可以通用，但在能滿足以上三點(diǎn)的基礎(chǔ)上應(yīng)選用最經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品。 電 磁 閥的 安裝注意事項(xiàng) 1． 安裝時(shí)應(yīng)注意閥體上箭頭應(yīng)與介質(zhì)流向一致。不可裝在有直接滴水或?yàn)R水的地方。電磁閥應(yīng)垂直向上安裝。 2． 電磁閥應(yīng)保證在電源電壓為額定電壓的 15%10%波動(dòng)范圍內(nèi)正常工作。 3． 電磁閥安裝后，管道中不得有反向壓差。并需通電數(shù)次，使之適溫后方可正式投入使用。 4． 電磁閥安裝前應(yīng)徹底清洗管道。通入的介質(zhì)應(yīng)無(wú)雜質(zhì) ， 閥前裝過(guò)濾器。 5． 當(dāng)電磁閥發(fā)生故障或清洗時(shí)，為保證系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行，應(yīng)安裝旁路裝置。 電磁閥的 故障與排除 1． 電磁閥通電后不工作 檢查電源接線是否不良 → 重新接線和接插件的連接 ； 檢查電源電壓是否在 177。 工作范圍 → 調(diào)致正常位置范圍 ； 線圈是否脫焊 → 重新焊接 ； 線圈短路 → 更換線圈 ； 16 工作壓差是否不合適 → 調(diào)整壓差 → 或更換相稱(chēng)的電磁閥 ； 流體溫度過(guò)高 → 更換相稱(chēng)的電磁閥 ； 有雜質(zhì)使電磁閥的主閥芯和動(dòng)鐵芯卡死 → 進(jìn)行清洗 ,如有密封損壞應(yīng)更換密封并安裝過(guò)濾器 ； 液體粘度太大，頻率太高和壽命已到 → 更換產(chǎn)品 ； 2． 電磁閥不能關(guān)閉 主閥芯或鐵動(dòng)芯的密封件已損壞 → 更換密封件 ； 流體溫 度、粘度是否過(guò)高 → 更換對(duì)口的電磁閥 ； 有雜質(zhì)進(jìn)入電磁閥產(chǎn)閥芯或動(dòng)鐵芯 → 進(jìn)行清洗 ； 彈簧壽命已到或變形 → 更換 ； 節(jié)流孔平衡孔堵塞 → 及時(shí)清洗 ； 工作頻率太高或壽命已到 → 改選產(chǎn)品或更新產(chǎn)品 ； 3． 其它情況 內(nèi)泄漏 → 檢查密封件是否損壞 ,彈簧是否裝配不良 ； 外泄漏 → 連接處松動(dòng)或密封件已壞 → 緊螺絲或更換密封件 ； 通電時(shí)有噪聲 → 頭子上堅(jiān)固件松動(dòng)，擰緊。電壓波動(dòng)不在允許范圍內(nèi)，調(diào)整好電壓。鐵芯吸合面雜質(zhì)或不平，及時(shí)清洗或更換 ； 水泵簡(jiǎn)介 水 泵是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。它將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能或其他外部 能量傳送給液體，使液體能量增加。 水泵的分類(lèi) 按工作原理分： 葉片式泵 葉片式泵可分為：離心泵、混流泵、軸流泵、旋渦泵 離心泵 又可分單級(jí)泵、多級(jí)泵 單級(jí)泵可分為：?jiǎn)挝谩㈦p吸泵、 自吸 泵 、非自吸泵等 多級(jí)泵 可分為：節(jié)段式、渦殼式 軸流泵可分為固定葉片和可調(diào)葉片 旋渦泵也可分為單吸泵、雙吸泵、自吸泵、非自吸泵等 容積式泵 17 容積式泵 ： 容積式泵是依靠工作元件在泵缸內(nèi)作往復(fù)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使工作容積交替地增大和縮小，以實(shí)現(xiàn)液體的吸入和排出。工作元件作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的容積式泵稱(chēng)為往 復(fù)泵，作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的稱(chēng)為回轉(zhuǎn)泵。前者的吸入和排出過(guò)程在同一泵缸內(nèi)交替進(jìn)行，并由吸入閥和排出閥加以控制；后者則是通過(guò) 齒輪、螺桿 、葉形轉(zhuǎn)子或滑片等工作元件的旋轉(zhuǎn)作用，迫使液體從吸入側(cè)轉(zhuǎn)移到排出側(cè)。容積式泵在一定轉(zhuǎn)速或往復(fù)次數(shù)下的流量是一定的 ,幾乎不隨壓力而改變；往復(fù)泵適宜輸送清潔的液體或氣液混合物?？偟膩?lái)說(shuō)，容積泵的效率高于動(dòng)力式泵。 潛水泵的工作原理 ： 開(kāi)泵前 ,吸入管和泵內(nèi)必須充滿液體。開(kāi)泵后，葉輪高速旋轉(zhuǎn)，其中的液體隨著葉片一起旋轉(zhuǎn)，在離心力的