PLC的组成:主要包括CPU(**处理器)、存储器、I/O接口(输入/输出接口)、通信接口和电源等部分。其中,CPU负责处理数据和执行指令;存储器用于存放操作系统、用户程序和数据;I/O接口用于连接外部设备,实现数据的输入与输出;通信接口允许PLC与其他设备或系统进行数据交换;电源则为整个系统提供稳定的工作电压。PLC的类型:根据物理结构,PLC可分为整体式、模块式和叠装式等类型。整体式结构紧凑、价格低,适合小型应用;模块式配置灵活、方便扩展和维修,适用于中大型项目;叠装式则结合了整体式和模块式的优点。PLC的各个部件,包括CPU电源以及I/O模块等都采用了模块化设计,此外PLC相对与与通用的工控机。宝山区PLC课程中心
MOV指令的应用单一数据传送:MOV指令可以将单个数据从源地址传送到目标地址。例如,将寄存器D10中的数据传送到寄存器D20中,可以使用指令“MOVD10D20”。初始化定时器或计数器:在程序初始化阶段,可以使用MOV指令将预设值传送到定时器或计数器的设定值寄存器中。例如,将数值100传送到定时器T0的设定值寄存器中,可以使用指令“MOVK100T0”。组合位元件的置位和复位:当应用在组合位元件时,MOV指令还可以对位元件进行置位和复位的操作。例如,将数值5(二进制0101)传送到组合位元件K1Y0(即Y0.0~Y0.3)中,可以实现对应位的置位。同样地,将数值0(二进制0000)传送到K1Y0中,可以实现对应位的复位。DMOV指令的应用DMOV指令用于32位数据的传送。由于32位数据由两个16位寄存器组成(如D2和D3构成一个32位数据寄存器),因此在使用DMOV指令时需要注意数据的对齐和寄存器的选择。例如,将D10和D11中的数据(构成一个32位数据)传送到D20和D21中,可以使用指令“DMOVD10D202”,其中“2”表示传送的数据长度为2个16位寄存器(即32位)。宝山区PLC课程中心S7-1200PLC的CPU模块是1200PLC系统中主要的成员。
在实际应用中,定时器指令通常与其他指令(如触点指令、计数器指令等)结合使用,以实现更复杂的控制逻辑。例如,在一个多步骤控制系统中,可以使用多个定时器来控制不同步骤的执行时间和顺序。通过合理设置定时器的预设时间和触发条件,可以实现步骤之间的顺序切换和延时控制。三、应用示例以下是一个使用定时器指令编写的简单控制程序的示例:假设有一个指示灯控制系统,要求按下启动按钮后指示灯亮3秒然后熄灭,再经过2秒后重新亮起,如此循环往复。可以使用接通延时定时器(TON)和中间变量来实现这一控制逻辑。编写程序:在项目树中打开PLC下面的程序块文件夹,双击MAIN打开程序编辑器。编写启动按钮的逻辑:当按下启动按钮I0.0时,置位中间变量M0.0并同时启动一个接通延时定时器TON1(预设时间为3秒),用于控制指示灯的亮灯时间。编写指示灯的逻辑:当TON1的计时时间达到预设时间后,复位指示灯Q0.0并同时启动另一个接通延时定时器TON2(预设时间为2秒),用于控制指示灯的熄灯时间。在TON2的计时过程中,保持中间变量M0.0的置位状态。当TON2的计时时间达到预设时间后,再次置位指示灯Q0.0并重新启动TON1定时器。如此循环往复,实现指示灯的闪烁控制。
模拟量输入:S7-1200 PLC通过模拟量输入模块接收来自传感器的模拟信号,如温度、压力、流量等。这些模拟信号经过A/D转换器转换为数字信号,供PLC进行进一步处理。模拟量输出:PLC处理后的数字信号通过模拟量输出模块转换为模拟信号,用于控制执行机构,如电动调节阀、变频器等。D/A转换器将数字信号转换为与设定值相对应的模拟信号,从而实现对执行机构的精确控制。二、PID闭环控制PID控制原理:PID控制是工业现场中应用比较多的一种控制方式。它通过不断调整输出信号,根据实际测量值与设定值之间的偏差,使系统保持稳定并尽可能接近设定值。PID控制器由比例(P)、积分(I)和微分(D)三个环节组成,它们分别对应于当前偏差、历史偏差的累积和未来偏差的预测。PID控制器在S7-1200中的应用:S7-1200 PLC提供了PID控制器功能,用户可以在TIA Portal软件中通过添加新对象的方式选择PID指令版本。常用的PID指令版本有Compact PID等,用户可以根据实际需求选择合适的版本。在编程时,用户需要设置PID控制器的参数,如比例系数、积分时间和微分时间等,这些参数对PID控制器的性能有着重要影响。在plc中有两种存储器:系统程序存储器和系统存储器。
PID控制器在S7-1200中的实现指令版本选择:在TIA Portal软件中,用户可以通过两种方式选择PID的指令版本。方式一:在工艺对象中添加新对象,在弹出的“新增对象”对话框中选择PID后,选择Compact PID的版本。方式二:当程序处于编程界面时,在右侧指令栏中选择工艺>PID控制>Compact PID指令>版本选择。PID指令块与背景数据块:用户在调用PID指令块时需要定义其背景数据块,而此背景数据块需要在工艺对象中添加,称为工艺对象背景数据块。PID指令块与其相对应的工艺对象背景数据块组合使用,形成完整的PID控制器。参数设置:用户需要在工艺对象背景数据块中设置PID控制器的参数,如比例系数、积分时间和微分时间等。这些参数的设置对PID控制器的性能有着重要影响。四、PID控制的应用与优势应用:PID控制适用于各种需要精确控制的工业自动化场景,如温度控制、压力控制、流量控制等。通过PID控制,用户可以实现对系统的精确控制,提高生产效率和产品质量。优势:PID控制具有结构简单、易于实现和调试等优点。它能够适应各种复杂的控制对象和控制要求。通过调整PID参数,用户可以灵活地控制系统性能,满足不同应用场景的需求。扫描速度是指PLC执行程序的速度。奉贤区西门子PLC课程机构
S7-1200CPU模块上自带模拟量输入点。宝山区PLC课程中心
范围内与范围外比较指令的应用应用场景:用于判断一个操作数是否在某个指定范围内,常用于过程控制、参数设置等场合。操作说明:在编程时,需要指定范围的最小值和最大值(MIN和MAX),然后输入要判断的操作数的地址或值。当操作数在指定范围内时,IN_RANGE指令将输出信号状态为1;当操作数在指定范围外时,OUT_RANGE指令将输出信号状态为1。有效性无效性检查指令的应用应用场景:用于检查操作数的数据类型是否有效,常用于数学运算、数据处理等场合,以确保数据的准确性和可靠性。操作说明:在编程时,需要指定要检查的数据类型的变量或常量。当操作数为有效数据类型时,OK指令将输出信号状态为1;当操作数为无效数据类型时,NOT_OK指令将输出信号状态为1。三、注意事项数据类型一致性:在使用比较指令时,需要确保两个操作数的数据类型一致,否则会导致比较结果不准确或程序出错。指令选择:根据具体的应用场景和需求选择合适的比较指令和比较类型。程序调试:在编写和调试程序时,应仔细检查比较指令的输入和输出,确保程序的逻辑正确性和稳定性。宝山区PLC课程中心