甘肅白銀西門子PLC模塊代理商
SIEMENS潯之漫智控技術（上海）有限公司 本公司西門子自動化產(chǎn)品，質(zhì)量保證，價格優(yōu)勢 西門子PLC,西門子觸摸屏，西門子數(shù)控系統(tǒng)，西門子軟啟動， 西門子以太網(wǎng)西門子電機，西門子變頻器，西門子直流調(diào)速器， 西門子電線電纜我公司大量現(xiàn)貨供應，價格優(yōu)勢，* s7-300/400的轉換指令功能相對單一，所有代碼轉換指令均為用于數(shù)據(jù)形式轉換的指令，且不可以實現(xiàn)ascii碼、字符串的轉換，也無譯碼功能。 s7-300/400的數(shù)據(jù)形式轉換指令的主要特點： ①轉換指令主要有BCDj、I-BCD、BCD_DI、DI—BCD、DI_RI、I_DI、ROUND、TRUNC、CEIL、FLOOR等，可以進行十六進制數(shù)與BCD之間的轉換、整數(shù)與浮點數(shù)之間的轉換、浮點數(shù)的“取整"等操作。 ②與移位指令一樣，S7-300/400的數(shù)據(jù)形式轉換一般只能通過累加器1進行，當存儲器需要移位時，應首先將存儲器的內(nèi)容移動到累加器l中。 ③S7-300/400的移位操作只能對字、雙字長的數(shù)據(jù)進行，不能用于字節(jié)。 數(shù)據(jù)形式轉換指令的梯形圖編程與S7-200相似，如需要將輸入字IW20的BCD數(shù)據(jù)（十進制數(shù)據(jù)）轉換為整數(shù)（十六進制數(shù)據(jù)）的程序格式如圖10-6.6。 從圖10-6.6的指令表程序可以看出，數(shù)據(jù)形式轉換的步是將“源數(shù)據(jù)"IW20裝入累加器l中，然后再對累加器l的內(nèi)容進行轉換，結果傳送到目標存儲器MW100中。 2、BCD轉換指令 ①S7-300/400的BCD數(shù)據(jù)只能對字、雙字長的數(shù)據(jù)進行，不能用于字節(jié)。 ②指令BCD I、LBCD用于16位整數(shù)與BCD間的轉換，由于數(shù)據(jù)帶符號，因此只能轉換3位BCD碼，BCD數(shù)據(jù)的范圍為-999～+999。指令BCD DI、DI__ BCD用于32位整數(shù)與BCD間的轉換，同樣帶符號，因此只能轉換7位BCD碼，BCD數(shù)據(jù)的范圍為-9999999～+9999999。 ③16位整數(shù)的BCD存儲格式為： 格式中的空余位（16位整數(shù)的bit14～bit12、32位整數(shù)的bit30～bit28），一般取與符號位相同的值，如：正數(shù)為“O"；負數(shù)為“l(fā)"。 ④當16位、32位整數(shù)轉換為BCD時，如果出現(xiàn)大于9的十進制數(shù)值（如1100等），或者轉換后的數(shù)值超過了BCD格式允許存儲的范圍，將出現(xiàn)轉換錯誤，并導致PLC的停止。 3、整數(shù)與浮點數(shù)轉換指令 S7-300/400的數(shù)據(jù)形式轉換指令I DI、DI R用于16位整數(shù)與32位整數(shù)、32位整數(shù)與浮點數(shù)之間的轉換；ROUND、TRUNC的作用、意義與S7-200相同，用于對浮點數(shù)的小數(shù)部位處理；CEIL、FLOOR是當浮點與整數(shù)相差很大時的兩種不同處理方式。 IDI指令可以將16位整數(shù)轉換為32位整數(shù)，其實質(zhì)只是將符號位從原16位整數(shù)的bit15移到32位整數(shù)的bit31上，其余數(shù)據(jù)不變或增補0而已 SIEMENSPLC伺服控制 摘要：伴隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，對其 中的位置控制精確度也逐步的提高，如何能方便，準確的實現(xiàn)位置控制，是一個 重大的問題，本文講述了如何采用 PLC 可編程控制器來實現(xiàn)精確控制。 分別列 舉了三項方法，以及他們之間的相互比較。 引言 隨著自動化水平的不斷提高，越來越多的工業(yè)控制場合需要精確的位置控 制。 因此，如何更方便、更準確地實現(xiàn)位置控制是工業(yè)控制領域內(nèi)的一個重要問 題。 位置控制的精確性主要取決于伺服驅(qū)動器和運動控制器的精度。 的運動 控制模塊可以對伺服系統(tǒng)進行非常復雜的運動控制。 但在有些需要位置控制的場 合，其對位置精度的要求比較高，但運動的復雜程度不是很高，這就沒有必要選 擇那些昂貴的運動控制系統(tǒng)。 S7-200 系列 PLC 是一種體積小、編程簡單、控制方便的可編程控制器，它 了多種位置控制方式可供用戶選擇，因此，如何利用該系列 PLC 實現(xiàn)對伺 服電機運動位置較為精準的控制是本文的研究重點。 1、基本控制系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)分為液壓伺服系統(tǒng)、電氣－液壓伺服系統(tǒng)以及電氣伺服系統(tǒng)。 本文 主要討論了電氣伺服系統(tǒng)中的交流伺服系統(tǒng)，其基本組成為交流伺服電機、編碼 器和伺服驅(qū)動器。 交流伺服系統(tǒng)的工作原理是伺服驅(qū)動器發(fā)送運動命令，驅(qū)動伺 服電機運動， 并接收來自編碼器的反饋信號，然后重新計算伺服電機運動目標位 置，從而達到精確控制伺服電機運動。 本伺服系統(tǒng)中選用 Exlar 公司生產(chǎn)的 GSX50-0601 型伺服直線電動缸。 該電 動缸由普通伺服電機和一個行星滾珠絲杠組成， 用來實現(xiàn)將旋轉運動轉變?yōu)橹本€ 運動。 此外， 選用 Xenus 公司生產(chǎn)的 XenusTM 型伺服驅(qū)動器。 它可以利用 RS． 232 串口通信方式和外部脈沖方式實現(xiàn)位置控制。 一般來說， 一個伺服系統(tǒng)運轉需要配置一個上位機，所以本系統(tǒng)采用西門子 S7-200PLC 作為上位機控制器。 通過高速脈沖輸出、EM253 位置控制模塊、自 由口通信三種方式控制伺服電機運動。 2、高速脈沖輸出模式 西門子 CPU224XP 配置兩個內(nèi)置脈沖發(fā)生器，它有脈沖串輸出(PTO)和脈沖 寬度調(diào)制輸出兩種脈沖發(fā)生模式可供選擇。 這兩個脈沖發(fā)生器的脈沖輸出頻 率為 100kHz。 在脈沖串輸出方式中，PLC 可生成一個 50％占空比脈沖串，用于 步進電機或伺服電機的速度和位置的控制。 2.1 硬件構成 圖 1 為高速脈沖輸出方式的位置控制原理圖。 控制過程中，將伺服驅(qū)動器工 作定義在脈沖+方向模式下，Q0.0 發(fā)送脈沖信號，控制電機的轉速和目標位置； Qo，發(fā)送方向信號，控制電機的運動方向。 伺服電動缸上帶有左限位開關 LIM 一、右限位開關 LIM+ 以及參考點位置開關 REF 。 三個限位信號分別連接到 CPU224XP 的 I0.0～I0.2 三個端子上， 可通過軟件編程， 實現(xiàn)限位和找尋參考點。 圖 1 位置控制原理圖 2.2 程序設計 高速脈沖串輸出(PTO)可以通過 Step7Micro/WIN 的位置控制向?qū)нM行組態(tài)， 也可通過軟件編程實現(xiàn)控制。 PTO 輸出方式?jīng)]有專門的位置控制指令，只有一 條脈沖串輸出指令，而且在脈沖發(fā)送過程中不能停止，也不能修改參數(shù)。 為解決 以上問題，可以設置脈沖計數(shù)值等于 10(或更小)，并能使脈沖發(fā)送指令 PLS 處 于激活狀態(tài)。 這樣，就可以在任一脈沖串發(fā)送完之后修改脈沖周期。 圖 2 為高速脈沖輸出方式位置控制流程圖。 控制思路為：通過 PTO 模式輸 出，可以控制脈沖的周期和個數(shù)；通過啟用高速計數(shù)器 HSC，對輸出脈沖進行 實時計數(shù)和定位控制，以控制伺服電機的運動過程。 圖 2 位置控制流程圖 3、EM253 位置控制模塊 EM253 位置控制模塊是西門子 S7-200 的特殊功能位置控制模塊，它能夠產(chǎn) 生脈沖串用于步進電機與伺服電機的速度和位置的開環(huán)控制。 3.1 硬件構成 如圖 3 所示為 EM253 位置控制原理圖， 定義伺服驅(qū)動器工作在脈沖+方向模 式下。 P0 口發(fā)送脈沖，P1 口發(fā)送方向，DIS 端硬件使能放大器，并同時清除放 大器錯誤。 LIM-、LIM+、REF 分別為電機左限位、右限位以及參考點。 圖 3EM253 位置控制原理圖 3.2 程序設計 EM253 位置控制模塊可以通過 Step7-Micro/WIN 進行向?qū)渲茫?配置完成后 系統(tǒng)將自動生成子程序，編程簡單、可輕松實現(xiàn)手動、自動、軌跡運行模式。 由 于 EM253 屬于開環(huán)控制，不能很好地反饋電機實際運動情況。 因此，利用伺服 驅(qū)動器本身的差分輸出信號，通過伺服驅(qū)動器軟件設置，反饋給 PLC，實現(xiàn)閉環(huán) 位置控制。 但由于直線伺服電動缸與 PLE 可允許發(fā)送接收信號存在一定差別， 因此，需要對輸入到 PLC 的信號進行電平的轉化以及降低伺服驅(qū)動器發(fā)送的反 饋脈沖頻率。 PLC 對輸入脈沖進行累加， 從而得到電機的實際運轉位置與運轉速 度，其脈沖計數(shù)程序如下。 ①計數(shù)器初始化程序 LDSMO.1//*掃描時 MOVB16#FC,SMB47//SMB47=16#F4,SMB47 為高速計數(shù)器 1 的控制字節(jié) HDEF1，9//將 HSC1 配置為正交模式 MOVD0,SMD48//設置 HSCI 的新初始值為 0 MOVD20000，SMD52//設置 HSCI 的新預設值為 20000 HSCI//激活高速計數(shù)器 I ②脈沖計數(shù)程序 LDSMO.0 MOVDHC1，VD600//將高速計數(shù)器 1 所記數(shù)值存儲在 VD600 中 DTRVD600,VD610//VD601〕中的整數(shù)轉化為實數(shù)，存人 VD610 /RSOOO,VD610//VD610 除以 5000 存入 VD610,5001〕為電機旋轉一周編碼 器發(fā)送脈沖數(shù) *R2.54,VD610//VD610 乘以 2.54 存人 VD610,2.54 為電機旋轉一周移動的距 離 4、RS-232 串口通信方式 4.1 硬件構成 西門子 CPU22 伺服系統(tǒng)和 PLC 分別作為系統(tǒng)的主從站。 PLC 控制器通過該 通信功能可實現(xiàn)對伺服驅(qū)動器進行運行控制、參數(shù)讀取、伺服驅(qū)動器當前運動狀 態(tài)的讀取等操作。 當 S7-200 系列 PLC 工作在自由口通信模式下時，一般通過 CPU 模塊的集 成接口進行通信。 CPU 集成接口采用了 PPI 硬件規(guī)范，其接口為 RS-485 串口， 因此，當 S7-200 系列 PLC 的 CPU 與帶有 RS-232 標準接口的計算機或伺服驅(qū)動 器連接時，需要配套選用 S7-200PLC 的 PC/PPI 轉換電纜或一個 RS-232/RS-485 轉換器。 4.2PLC 與伺服系統(tǒng)通信 4.2.1 報文構成 S-200PLC 在無協(xié)議通信方式工作時，不需要任何通信協(xié)議，通信參數(shù)需要 根據(jù)與其進行通信的伺服驅(qū)動器的通信格式進行設定。 本伺服系統(tǒng)選用的 Xe-nus 伺服驅(qū)動器可通過 RS-232 與 PLC 利用 ASCII 碼進行通信，其 ASCII 碼消息命 令格式如下： <命令代碼><命令具體參數(shù)> 其中：<命令代碼>為一個單字母代碼；<命令具體參數(shù)>表示電機所要執(zhí)行 的任務；為一個回車返回字符，表示命令結束。
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