【正文】 窗口 .......................................................................................................... 28 卸煤窗口 ............................................................................................... 28 工藝流程圖 ............................................................................................ 28 輸煤系統(tǒng) ............................................................................................... 29 設備組態(tài) .......................................................................................................... 30 實時數(shù)據(jù)庫 ...................................................................................................... 31 運行策略 .......................................................................................................... 32 腳本程序 .......................................................................................................... 33 參 考 文 獻 .................................................................................................................. 34 3 1 S7200 西門子 PLC 概述 S7 系列 PLC 分為 S7200 小型機、 S7300 中型機、 S7400 大型機。 S7200 PLC 的結(jié)構(gòu)及技術性能 S7200 CPU 的結(jié)構(gòu) 如圖 圖 S7200系列 PLC的外形圖 S7200 CPU 的類型 4 圖 CPU 22X 主機外形圖如圖 從 CPU 模塊的功能來看， SIMATIC S7200 系列小型 PLC 發(fā)展至今，大致經(jīng)歷了兩代： 第一代產(chǎn)品，其 CPU 模塊為 CPU 21X，主機都可進行擴展，它具有四種不同配置的 CPU 單元： CPU 212， CPU 214， CPU 215 和 CPU 216，本書不介紹該產(chǎn)品。本書將介紹 CPU22X系列產(chǎn)品。 S7200 CPU 22X 系列技術性能 CPU 22X 主機的技術指標如表 所列。 CPU222：和 CPU221 相比，它可以進行一定模擬量的控制，可以連接 2 個擴展模塊，應用更為廣泛。 CPU 226：和 CPU224相比，增加了通信口的數(shù)量，通信能力大大增強，可用于點數(shù)較多、要求較 高的小型或中型控制系統(tǒng)。 S7200 CPU 22X 的電源 對于每個型號，西門子廠家都提供 24V DC 和 120V/240VAC 兩種電源供電的CPU 類型。 輸入接口電路也分有連接外信號源直流和交流兩種類型。 CPU 22X 系列 PLC可提供五個不同型號的 10 種基本單元 CPU 供用戶選用，其類型及參數(shù)如表 所列。如為 AC/DC/繼電器，則表示電源類型為 220VAC，輸入類型為 24VDC，輸出類型為繼電器型。如果在帶點情況下對 S7200 及相關設備進行安裝或接線有可能導致電擊和設備損壞。任務循環(huán)執(zhí)行一次稱為一個掃描周期。在一個掃描周期中， S7200 主要執(zhí)行下列五個部分的操作： （ 1） 讀輸入： S7200 從輸入單元讀取輸入狀態(tài)，并存入輸入映像寄存器中。程序執(zhí)行后， S7200 將程序邏輯結(jié)果寫到輸出映像寄存器中。 （ 4） 執(zhí)行 CPU 自診斷： S7200 檢查固件、程序存儲 器和擴展模塊是否工作正常 （ 5） 寫輸出：在程序結(jié)束時， S7200 將數(shù)據(jù)從輸出映像寄存器中寫入把輸出鎖存器，最后復制到物理輸出點，驅(qū)動外部負載。 CPU 面板上的 LED 狀態(tài)燈可以顯示當前的操作模式。在運行模式下， S7200 將運 行程序。您可以用方式開關（位于S7200 前蓋下面）手動選擇操作模式：當方式開關撥在停止模式，停止程序執(zhí)行；當方式開關撥在運行模式，啟動程序的執(zhí)行；也可以將方式開關撥在 TERM（終端）（暫態(tài)）模式，允許通過編程軟件來切換 CPU 的工作模式，即停止模式或運行模式。如果方式開關打在 RUN 模式，且電源狀態(tài)發(fā)生變化，則當電源恢復時， CPU 會進入 RUN 模式。為了提高抗干擾能力，輸入接口均有光電隔離電路，即由發(fā)光二極管和光電三極管組成的光電耦合器。繼電器輸出型為有觸點輸出，外加負載電源既可以是交流，也可以是直流。 圖 CPU 226 AC/DC/繼電器輸出的 CPU外圍接線圖 9 S7200 CPU 的擴展模塊 當主機的 I/O 點數(shù)不夠用或需要進行特殊功能的控制時，通常要進行I/O 的擴展。不同的 CPU 有不同的擴展規(guī)范， 它主要受 CPU 的尋址能力限制。 數(shù)字量 I/O 擴展模塊 常用的數(shù)字量輸入／輸出擴展模塊有三類，即輸入擴展模塊、輸出擴展模塊、輸入 /輸出擴展模塊。 圖 S7200系列 PLC數(shù)字量 I/O擴展模塊 特殊功能擴展模塊 當需要完成某些特殊功能的控制任務時， CPU 主機可以連接擴展模塊，利用這些擴展模塊進一步完善 CPU 的功能。模擬量擴展模塊類型如 圖 所列。 I/O 點數(shù)擴展和編址 S7200 CPU22X 系列的每種主機所提供的本機 I/O點的 I/O地址是固定的，進行擴展時，可以在 CPU 右邊連接多個擴展模塊。輸入與輸出模塊的地址不會沖突，模擬量控制模塊地址也不會影響數(shù)字量。 例如，某一控制系統(tǒng)選用 CPU224，系統(tǒng)所需的輸入／輸出點數(shù)為：數(shù)字量輸入 24 點、數(shù)字量輸出 20 點、模擬量輸入 6 點和模擬量輸出 2 點。 圖 所示為其對應的各模塊的編址情況。 （ 2） 數(shù)字量模塊總是保留以 8 位（ 1 個字節(jié)）遞增的 過程映象寄存器空間。對于輸入模塊，這些保留字節(jié)中未使用的位會在每個輸入刷新周期中被清零。如果模塊沒有給每個點分配相應的物理點，則這些 I/O 點會消失并且不能夠分配給 I/O 鏈中的后續(xù)模塊。S7200CPU 使用數(shù)據(jù)地址訪問所有的數(shù)據(jù)，稱為尋 址。 數(shù)據(jù)長度 S7200 尋址時，可以使用不同的數(shù)據(jù)長度。 S7200 指令也分別需要不同的數(shù)據(jù)長度。數(shù)據(jù)長度和數(shù)值范圍如 圖 6 所 示 。常數(shù) 可以是字節(jié)、字或者雙字。 尋址方式 在 S7200 系列中，尋址方式分為兩種：直接尋址和間接尋址。間接尋址是指使用地址指針來存取存儲器中的數(shù)據(jù)，使用前，首先將數(shù)據(jù)所在單元的內(nèi)存地址放入地址指針寄存器中，然后根據(jù)此地址存取數(shù)據(jù)。 直接尋址時，操作數(shù)的地址應按規(guī)定的格式表示。 在 S7200 系列中，可以按位、字節(jié)、字和雙字對存儲單元進行尋址。 在表示數(shù)據(jù)長度時，分別用 B、 W、 D 字母作為字節(jié)、字和雙字的標識符。 S7200 CN CPU 必須配合 STEP7Micro/WIN SP3或以上版使用。 STEP 7Micro/WIN 編程軟件為用戶開發(fā)、編輯和監(jiān)控自己的應用程序提供了良好的編程環(huán)境。 它的優(yōu)點很明顯：適用于 所有 SIMATIC S7200 PLC 機型軟件編程；同時支持 STL、 LAD、 FBD 三種編程語言，用戶可以根據(jù)自己的喜好隨時在三者之間切換；軟件包提供無微不至的幫助功能，即使初學者也能容易地入門；包含多國語言包，可以方便地在各語言版本間切換；具有密碼保護功能，能保護代碼不受他人操作和破壞。這些特征包括：監(jiān)視 S7200 正在執(zhí) 行的用戶程序狀態(tài)， 為 S7200 指定運行程序的掃描次數(shù)，強制變量值等。 支持 TD 200、 TD 200C 和 TD 400C 文本顯示界面。 脈沖串輸出（ PTO ） —— 內(nèi)置于 S7200，用于速度和位置控制。 為了簡化應用程序中位控制功能的使用， STEP7Micro/WIN 提供的位控向?qū)Э梢詭椭脩粼趲追昼妰?nèi)全部完成 PWM、 PTO 或位控模塊的組態(tài)。對于位控模塊， STEP 7Micro/WIN 還 為了簡化應用程序中位控制功能的使用， 提供了一個控制面板，可以控制、監(jiān)視和測試用戶的運動操作。該調(diào)制解調(diào)模塊還 支持 Modbus 從站RTU 協(xié)議，該模塊與 S7200 之間的通訊通過擴展 I/O 總線實現(xiàn)。 （ 3） USS 協(xié)議庫 STEP 7Micro/WIN 指令庫，該指令庫包括預先組態(tài)好的子程序和中斷程序，這些子程序和 中斷程序都是專門為通過 USS 協(xié)議與驅(qū)動通訊而設計的。 可以在 STEP 7Micro/WIN 指令樹的庫文件夾中找到這些指令。 （ 4） Modbus 從站協(xié)議指令 STEP 7Micro/WIN 指令庫包