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隨著系統性能的提高,對系統的用戶友好性的要求也相應提高。這是確保系統可用性的唯一方法。對于用于 SIMOTION 的工程組態系統 SCOUT,重點尤其被放在了用戶友好性上面:
SCOUT 工程組態系統可幫助用戶輕松、高效的逐步完成組態工作。
SCOUT 可在 SIMATIC STEP 7 中使用(具有標準化的數據管理和組態程序),或作為一個獨立工程組態工具使用 (SCOUT Stand-Alone)。
SIMOTION SCOUT TIA(TIA Portal 中的 SIMOTION)以 TIA Portal V13(或更高版本)的選件包供貨。該選件包包括在 SCOUT 的供貨范圍中。
使用 SCOUT 工程組態系統,可選擇下面所列的任一選項對 SIMOTION 進行編程。
除運動控制命令(如軸的參考)之外,還提供了用于 I/O 訪問、邏輯和計算、子程序調用以及程序控制的命令。
使用圖形化凸輪編輯器,也可方便地建立復雜運動關系。
用于整個機器的所有數據可在一個項目中進行管理: 包括工程組態數據、程序、運動曲線和驅動器數據。
隨后可從集中項目管理中調用合適的工具,例如,用于輸入一個凸輪或調試一臺驅動器。
SCOUT 支持通過一系列工具對 SIMOTION 應用進行測試、調試和錯誤診斷,例如,可提供程序狀態、控制變量、軌跡以及軸控制面板的工具。
西門子S7-200網絡的通訊設置和元件選擇
S7-200的端口是不隔離的,如果想使網絡隔離,應考慮使用RS-485中繼器或者EM277。 注意: ●具有不同電位的互聯設備有可能導致不希望的電流流過連接電纜。 ●這種不希望的電流可能導致通訊失敗或者設備損壞。 ●要確保用通訊電纜連接的所有設備有相同的參考電位,或者彼此隔離,來避免產生這種不希望的電流。 為網絡確定通訊距離、通訊速率和電纜類型 網段的最大長度取決于兩個因素:隔離(用RS-485中繼器)和波特率。但連接具有不同電位的設備是需要隔離。當接地點之間的距離很遠時,有可能具有不同的地電位。即使距離較近,大型機械的負載電流也能導致地電位的不同。 表1 網絡電纜的最大長度 波特率 非隔離CPU口1 有中繼器的CPU口或者EM277 9.6K到187.5K 50m 1000m 500k 不支持 400m 1M到1.5M 不支持 200m 3M到12M 不支持 100m 1 如果不是用隔離端和中繼器,允許的最大距離為50m。測量該距離時,從網段的第一個節點開始。到網段的最后一個節點。 在網絡中使用中繼器 RS-485中繼器為網段提供偏壓電阻和終端電阻。目的是為了: ●增加網絡的長度:在網絡中使用一個中繼器可以使網絡的通訊距離擴展50m。如果使用兩個中繼器而且中間沒有其他節點,網絡的通訊距離按照所使用的波特率擴展一個網段的長度。在一個串聯網絡中,最多可以使用9個中繼器。但網絡的長度不能超過9600m. ●為網絡增加設備:在9600的波特率下。50米距離之內,一個網段最多可以連接32個設備,使用一個中繼器允許在網絡上增加32個設備。 ●在不同的網段之間電隔離:如果不同的網段具有不同的地電位,將他們隔離會提高網絡的通訊質量。 一個中繼器在網絡中被算作網段的一個節點,但沒有被指定站地址。 圖1帶有中繼器的網絡 選擇網絡電纜 S7-200 網絡使用RS-485標準,是用雙絞線電纜。在一個網段上可以連接32個設備。 表2 網絡電纜的通用指標 技術指標 描述 電纜類型 屏蔽雙絞線 回路阻抗 ≤115Ω/Km 有效電容 30pF/m 標稱阻抗 大約135Ω-160Ω(頻率=3MHz-20MHz) 衰減 0.9Db/100m(頻率=200KHz) 導線截面積 0.3mm2-0.5mm2 電纜直徑 8mm±0.5mm
S7-200PLC中斷指令介紹
中斷指令有4條,包括開、關中斷指令,中斷連接、分離指令。指令格式如表1所示。 開中斷(ENI)指令全局性允許所有中斷事件。關中斷(DISI)指令全局性禁止所有中斷事件,中斷事件的每次出現均被排隊等候,直至使用全局開中斷指令重新啟用中斷。 PLC轉換到RUN(運行)模式時,中斷開始時被禁用,可以通過執行開中斷指令,允許所有中斷事件。執行關中斷指令會禁止處理中斷,但是現用中斷事件將繼續排隊等候。 中斷連接指令(ATCH)指令將中斷事件(EVNT)與中斷程序號碼(INT)相連接,并啟用中斷事件。 分離中斷(DTCH)指令取消某中斷事件(EVNT)與所有中斷程序之間的連接,并禁用該中斷事件。 注意:一個中斷事件只能連接一個中斷程序,但多個中斷事件可以調用一個中斷程序。 表1 中斷指令格式 LAD STL ENI DISI ATCH INT,EVNT DTCH EVNT 操作數及數據類型 無 無 INT:常量 0-127 EVNT:常量,CPU 224: 0-23; 27-33 INT/EVNT數據類型:字節 EVNT:常量, CPU 224: 0-23; 27-33 數據類型:字節 1. 開、關中斷指令
2. 中斷連接、分離指令
S7-200PLC的數據區
(一)數字量輸入和輸出映象區
1.輸入映象寄存器(數字量輸入映象區)(I)
數字量輸入映象區是S7-200CPU為輸入端信號狀態開辟的一個存儲區。輸入映像寄存器的標識符為I,在每個掃描周期的開始,CPU對輸入點進行采樣,并將采樣值存于輸入映像寄存器中。
輸入映像寄存器是PLC接收外部輸入的開關量信號的窗口。
可以按位、字節、字、雙字四種方式來存取。
(1)按“位”方式:從I0.0~I15.7,共有128點
(2)按“字節”方式:從IB0~IB15,共有16個字節
(3)按“字”方式:從IW0~IW14,共有8個字
(4)按“雙字”方式:從ID0~ID12,共有4個雙字
2.輸出映像寄存器(Q)
數字量輸出映象區是S7-200CPU為輸出端信號狀態開辟的一個存儲區。輸出映像寄存器的標識符為Q(從Q0.0~Q15.7,共有128點),在每個掃描周期的末尾,CPU將輸出映像寄存器的數據傳送給輸出模塊,再由后者驅動外部負載。
可以按位、字節、字、雙字四種方式來存取。
(1)按“位”方式:從Q0.0~I15.7,共有128點
(2)按“字節”方式:從QB0~QB15,共有16個字節
(3)按“字”方式:從QW0~QW14,共有8個字
(4)按“雙字”方式:從QD0~QD12,共有4個雙字
說明:實際沒有使用的輸入端和輸出端的映象區的存儲單元可以作中間繼電器用。
(二)模擬量輸入映象區和輸出映象區
1.模擬量輸入映象區(AI區)
模擬量輸入映象區是S7-200CPU為模擬量輸入端信號開辟的一個存儲區。S7-200將測得的模擬量(如溫度、壓力)轉換成1個字長(2個字節)的數字量,模擬量輸入映像寄存器用標識符(AI)、數據長度(W)及字節的起始地址表示。
從AIW0~AIW30,共有16個字,總共允許有16路模擬量輸入。
說明:模擬量輸入值為只讀數據。
2.模擬量輸出映象區(AQ區)
模擬量輸出映象區是S7-200CPU為模擬量輸出端信號開辟的一個存儲區。S7-200將1個字長(2個字節,16位)的數字量按比例轉換為電流或電壓。模擬量輸出映像寄存器用標識符(AQ)、數據長度(W)及字節的起始地址表示。
從AQW0~AQW30,共有16個字,總共允許有16路模擬量輸出。
(三)變量存儲器(V)(相當于內輔繼電器)
PLC執行程序過程中,會存在一些控制過程的中間結果,這些中間數據也需要用存儲器來保存。變量存儲器就是根據這個實際的要求設計的。變量存儲器是S7-200CPU為保存中間變量數據而建立的一個存儲區,用V表示。
可以按位、字節、字、雙字四種方式來存取。
(1)按“位”方式:從V0.0~I5119.7,共有40960點。CPU221、CPU222變量存儲器只有2048個字節,其變量存儲區只能到V2047.7位。
(2)按“字節”方式:從VB0~VB5119,共有5120個字節
(3)按“字”方式:從VW0~VW5118,共有2560個字
(4)按“雙字”方式:從VD0~VD5116,共有1280個雙字
(四)位存儲器(M)區
PLC執行程序過程中,可能會用到一些標志位,這些標志位也需要用存儲器來寄存。位存儲器就是根據這個要求設計的。位存儲器是S7-200CPU為保存標志位數據而建立的一個存儲區,用M表示。該區雖然叫位存儲器,但是其中的數據不僅可以是位、還可以是字節、字或雙字。
(1)按“位”方式:從M0.0~M31.7,共有256點。
(2)按“字節”方式:從MB0~MB31,共有32個字節
(3)按“字”方式:從MW0~MW30,共有16個字
(4)按“雙字”方式:從MD0~MD28,共有8個雙字
(五)順序控制繼電器區(S)
PLC執行程序過程中,可能會用到順序控制。順序控制繼電器就是根據順序控制的特點和要求設計的。順序控制繼電器區是S7-200CPU為順序控制繼電器的數據而建立的一個存儲區,用S表示。在順序控制過程中,用于組織步進過程的控制。
可以按位、字節、字、雙字四種方式來存取。
(1)按“位”方式:從S0.0~S31.7,共有256點。
(2)按“字節”方式:從SB0~SB31,共有32個字節
(3)按“字”方式:從SW0~SW30,共有16個字
(4)按“雙字”方式:從SD0~SD28,共有8個雙字
(六)局部存儲器區(L)(相當于內輔繼電器)
S7-200PLC有64個字節的局部存儲器,其中60個可以用作暫時存儲器或者給子程序傳遞參數。
局部存儲器和變量存儲器很相似,主要區別是變量存儲器是全局有效的,而局部存儲器是局部有效的。全局是指同一個存儲器可以被任何程序存取(例如,主程序、子程序或中斷程序)。局部是指導存儲器區和特定的程序相關聯。
幾種程序之間不能互訪。
局部存儲器區是S7-200CPU為局部變量數據建立的一個存儲區,用L表示。該區域的數據可以用位、字節、字、雙字四種方式來存取。
(1)按“位”方式:從L0.0~L63.7,共有512點。
(2)按“字節”方式:從LB0~LB63,共有64個字節
(3)按“字”方式:從LW0~LW62,共有32個字
(4)按“雙字”方式:從LD0~LD60,共有16個雙字
(七)定時器存儲器區(T)
PLC在工作中少不了需要計時,定時器就是實現PLC具有計時功能的計時設備。定時器的編號:
T0、T1、……、T255
S7-200有256個定時器。
(八)計數器存儲器區(C)
PLC在工作中有時不僅需要計時,還可能需要計數功能。計數器就是PLC具有計數功能的計數設備。
計數器的編號:
C0、C1、……、C255
(九)高速計數器區(HSC)
高速計數器用來累計比CPU掃描速率更快的事件。S7-200各個高速計數器不僅計數頻率高達30kHz。
S7-200各個高速計數器有32位帶符號整數計數器的當前值。若要存取高速計數器的值,則必須給出高速計數器的地址,即高速計數器的編號。
高速計數器的編號為:HSC0、HSC1、……、HSC5。
S7-200有6個高速計數器。其中CPU221和CPU222僅有4個高速計數器(HSC0、HSC3、HSC4、HSC5)
(十)累加器區(AC)
累加器是可以像存儲器那樣進行讀/寫的設備。例如,可以用累加器向子程序傳遞參數,或從子程序返回參數,以及用來存儲計算的中間數據。
S7-200CPU提供了4個32位累加器(AC0、AC1、AC2、AC3)。
可以按字節、字或雙字來存取累加器數據中的數據。但是,以字節形式讀/寫累加器中的數據時,只能讀/寫累加器32位數據中的最低8位數據。如果是以字的形式讀/寫累加器中的數據,只能讀/寫累加器32位數據中的低16位數據。只有采取雙字的形式讀/寫累加器中的數據時,才能一次讀寫全部32位數據。
因為PLC的運算功能是離不開累加器的。因此不有像占用其他存儲器那樣占用累加器。
(十一)特殊存儲器區(SM)
特殊存儲器是S7-200PLC為CPU和用戶程序之間傳遞信息的媒介。它們可以反映CPU在運行中的各種狀態信息,用戶可以根據這些信息來判斷機器工作狀態,從而確定用戶程序該做什么,不該做什么。這些特殊信息也需要用存儲器來寄存。特殊存儲器就是根據這個要求設計的。
1.特殊存儲器區
它是S7-200PLC為保存自身工作狀態數據而建立的一個存儲區,用SM表示。特殊存儲器區的數據有些是可讀可寫的,有一些是只讀的。特殊存儲器區的數據可以是位,也可是字節、字或雙字。
(1)按“位”方式:從SM0.0~SM179.7,共有1440點。
(2)按“字節”方式:從SM0~SM179,共有180個字節
(3)按“字”方式:從SMW0~SMW178,共有90個字
(4)按“雙字”方式:從SMD0~SMD176,共有45個雙字
說明:特殊存儲器區的頭30個字節為只讀區。
2.常用的特殊繼電器及其功能
特殊存儲器用于CPU與用戶之間交換信息,例如SM0.0一直為“1”狀態,SM0.1僅在執行用戶程序的第一個掃描周期為“1”狀態。SM0.4和SM0.5分別提供
可提供下列內容:
以下 SIPLUS S7-300 F 數字量/模擬量模塊可在惡劣環境條件下使用:
SIPLUS S7-300 F 數字量/模擬量模塊可在以下惡劣環境條件下使用:
防爆型模塊可作為自動化系統的相關部件在化工廠中使用。 它們可用于檢測儀表及設備控制。
應用領域:
這些模塊不可以在有爆炸危險的區域使用,除非有其他保護裝置保護(例如密封機殼)。
該模塊被為可以連接在有爆炸危險的 1 區和 2 區里設置的本質安全傳感器和執行器。
該模塊可用于: