6ES7288-2DR16-0AA0西門(mén)子PLC模塊

6ES7288-2DR16-0AA0西門(mén)子PLC模塊

6ES7288-2DR16-0AA0西門(mén)子PLC模塊

SIMATIC S7-200 SMART， 數字輸入/輸出 SM DR16，8 個(gè)數字輸入/8 個(gè)數字輸出， 8 DI 24V DC，灌電流/拉電流， 8 DO，繼電器 2A

?PLC控制程序是整個(gè)PLC控制系統的關(guān)鍵和核心，程序質(zhì)量的好壞對整個(gè)控制系統性能有直接的影響。PLC初學(xué)者對程序設計常常感到很困惑，無(wú)從下手。PLC程序設計也具有一定的規律可循，對于一些特定的功能通常都有相對固定的設計方法。常用的程序設計方法有“繼電器-接觸器”控制線(xiàn)路轉換(移植)設計法、經(jīng)驗設計法、邏輯設計法、時(shí)序圖設計法、順序功能圖設法等。在程序設計過(guò)程中究竟采用哪種方法并無(wú)定論。事實(shí)上，對于一個(gè)一般規模的控制系統來(lái)說(shuō)往往是多種設計方法的融會(huì )貫通。要編好PLC程序，需要在熟悉硬件、掌握基本指令和基本控制環(huán)節及常用編程方法的基礎上，多借鑒、多實(shí)踐、多

??采用移植設計法的應用程序設計

??移植設計法主要是用來(lái)對原有機電控制系統進(jìn)行改造。PLC控制取代“繼電器-接觸器”控制已是大勢所趨，用PLC改造"繼電器-接觸器"控制系統，根據原有的"繼電器-接觸器"電路圖來(lái)設計梯形圖顯然是一條捷徑。這是由于原有的“繼電器-接觸器”控制系統經(jīng)過(guò)了長(cháng)期的使用和考驗，已經(jīng)被證明能夠完成系統要求的控制功能，而“繼電器-接觸器”電路圖又與梯形圖極為相似，可以將“繼電器-接觸器”電路圖經(jīng)過(guò)適當的“翻譯”，直接轉化為具有相同功能的PLC梯形圖程序，人們將這種設計方法稱(chēng)為"移植設計法"或"翻譯法"。這種設計方法沒(méi)有改變系統的外部特性，對于操作工人來(lái)說(shuō)，除了控制系統的可靠性提高了之外，改造前后的系統沒(méi)有什么本質(zhì)區別，他們不用改變長(cháng)期形成的操作習慣。這種設計方法一般不需要改動(dòng)控制面板及器件，可以減少硬件改造的費用和改造的工作量。

??“繼電器-接觸器”電路圖是一個(gè)純粹的硬件電路圖。將它改為PLC控制時(shí)，需要用PLC的外部接線(xiàn)圖和梯形圖來(lái)等效“繼電器-接觸器”電路圖。可以將PLC想象成是一個(gè)控制箱，其外部接線(xiàn)圖描述了這個(gè)控制箱的外部接線(xiàn)，梯形圖是這個(gè)控制箱的內部"線(xiàn)路圖"，梯形圖中的輸入位和輸出位是這個(gè)控制箱與外部世界聯(lián)系的“接口繼電器”，這樣就可以用分析“繼電器-接觸器”電路圖的方法來(lái)分析PLC控制系統。在分析梯形圖時(shí)可以將輸入位的觸點(diǎn)想象成對應的外部輸入器件的觸點(diǎn)，將輸出位的線(xiàn)圈想象成對應的外部負載的線(xiàn)圈。外部負載的線(xiàn)圈除了受梯形圖的控制外，還能受外部觸點(diǎn)的控制。

??將“繼電器-接觸器”電路圖轉換成為功能相同的PLC的外部接線(xiàn)圖和梯形圖的步驟如下：

??1) 了解和熟悉被控設備的機械結構組成、生產(chǎn)工藝過(guò)程和機械各部件的運動(dòng)，根據"繼電器-接觸器"電路圖分析和掌握控制系統的工作原理。

??2) 確定PLC的輸入信號和輸出負載。"繼電器-接觸器"電路圖中的交流接觸器和電磁閥等執行機構如果用PLC的輸出位來(lái)控制，它們的線(xiàn)圈接在PLC的輸出端；按鈕、操作開(kāi)關(guān)和行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)等提供PLC的數字量輸入信號："繼電器-接觸器"電路圖中的中間繼電器和時(shí)間繼電器的功能用PLC內部的輔助繼電器和定時(shí)器來(lái)完成，它們與PLC的輸入位、輸出位均無(wú)關(guān)。

??3) 選擇PLC的型號，根據系統所需要的功能和規模選擇CPU模塊、電源模塊、數字量輸入和輸出模塊對硬件進(jìn)行組態(tài)，確定輸入/輸出模塊在機架中的安裝位置和它們的起始地址。

??4) 確定PLC各數字量輸入信號與輸出負載對應的輸入位和輸出位的地址，畫(huà)出PLC外部的實(shí)際接線(xiàn)圖各輸入和輸出在梯形圖中的地址取決于它們的模塊的起始地址和模塊中的接線(xiàn)端子號。

??5) 確定與“繼電器-接觸器”電路圖中的中間、時(shí)間繼電器對應的梯形圖中的輔助繼電器和定時(shí)器、計數器的地址。

??6) 根據上述的對應關(guān)系畫(huà)出梯形圖。

??7) 將編制好的用戶(hù)PLC控制程序通過(guò)編程工具下載到所使用的PLC中。

??8) 進(jìn)行PLC控制系統的調試。

??9) 編制有關(guān)設計和使用說(shuō)明文件。

??據此，現將某臥式鏜床"繼電器-接觸器"控制系統移植設計為PLC控制系統。

??1. 某臥式鏜床“繼電器-接觸器”控制系統的電路圖

??某臥式鏜床"繼電器-接觸器"控制系統的電路圖如圖6-88所示，它包括主電路、控制電路、照明電路和信號指示電路。鏜床的主軸電動(dòng)機MI是雙速異步電動(dòng)機；中間繼電器KA1和KA2控制主軸電動(dòng)機的啟動(dòng)和停止；接觸器KMI和KM2控制主軸電動(dòng)機的正反轉；接觸器KM4、KM5和時(shí)間繼電器KT控制主軸電動(dòng)機的變速；接觸器KM3用來(lái)短接串在定子回路的制動(dòng)電阻。SQ1、SQ2和SO3、SQ4是變速操縱盤(pán)上的限位開(kāi)關(guān)；SQ5和SQ6是主軸進(jìn)刀與工作臺移動(dòng)互鎖限位開(kāi)關(guān)；SQ7和SQ8是鏜頭架和工作臺的正、反向快速移動(dòng)開(kāi)關(guān)。

??圖6-88 某臥式鏜床“繼電器-接觸器”控制系統的電路圖

??2. 臥式鏜床PLC控制系統外部的實(shí)際接線(xiàn)圖

??改造后的PLC控制系統外部的實(shí)際接線(xiàn)圖如圖6-89所示。主電路、照明電路和信號指示電路同原電路不變，其控制電路的功能由PLC實(shí)現。

??3. 臥式鏜床PLC控制的梯形圖和語(yǔ)句表程序

??根據PLC的實(shí)際接線(xiàn)圖，再加上原“繼電器-接觸器”控制電路中KAl、KA2和KT分別與PLC內部的M300、M301和T37相對應，可設計出PLC控制的梯形圖和語(yǔ)句表程序如圖6-90所示。

??4. 設計說(shuō)明

??設計過(guò)程中應注意梯形圖與"繼電器-接觸器"電路圖的區別。梯形圖是一種軟件，是PLC圖形化的程序，PLC梯形圖是串行工作的，而在"繼電器-接觸器"電路圖中，各電氣元器件可以動(dòng)作(并行工作)。

??根據“繼電器-接觸器”電路圖設計PLC的外部接線(xiàn)圖和梯形圖時(shí)應注意以下問(wèn)題：

??(1) 應遵守梯形圖語(yǔ)言中的語(yǔ)法規定。由于工作原理不同，梯形圖不能照搬“繼電器-接觸器”電路中的某些處理方法。例如在繼電器電路中，觸點(diǎn)可以放在線(xiàn)圈的兩側，在梯形圖中，線(xiàn)圈必須放在電路的最右邊。

??圖6-89 臥式鏜床PLC控制系統外部的實(shí)際接線(xiàn)圖

??(2) 適當的分離“繼電器-接觸器”電路圖中的某些電路。設計“繼電器-接觸器”電路圖時(shí)的一個(gè)基本原則是盡量減少圖中使用的觸點(diǎn)的個(gè)數，因為這可以節約成本，這往往會(huì )使某些線(xiàn)圈的控制電路交織在起。在設計梯形圖時(shí)首要的問(wèn)題是設計的思路要清楚，設計出的梯形圖容易閱讀和理解，并不是特別在意是否多用了幾個(gè)觸點(diǎn)，因為這不會(huì )增加硬件的成本，只是在輸入程序時(shí)需要多花費一點(diǎn)時(shí)間。

??(3) 盡量減少PLC的輸入和輸出端子。PLC的價(jià)格與I/O端子數有關(guān)，減少輸入、輸出信號的點(diǎn)數是降低硬件費用的主要措施。在PLC的外部輸入電路中，各輸入端可以接動(dòng)合觸點(diǎn)或動(dòng)斷觸點(diǎn)，也可用接觸點(diǎn)組成的串、并聯(lián)電路。PLC不能識別外部電路的結構和觸點(diǎn)類(lèi)型，只能識別外部電路的通斷。

??(4) 代換時(shí)間繼電器。物理時(shí)間繼電器有通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型兩種。通電延時(shí)型時(shí)間繼電器其延時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)有通電延時(shí)閉合和通電延時(shí)斷開(kāi)兩種。斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器，其延時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)有斷電延時(shí)閉合和斷電延時(shí)斷開(kāi)兩種。在用PLC控制時(shí)，時(shí)間繼電器可以用PLC的定時(shí)器或計數器或者是兩者的組合來(lái)代替。

??(5) 設置中間單元。在梯形圖中，若多個(gè)線(xiàn)圈都受某一觸點(diǎn)串、并聯(lián)電路的控制。為了簡(jiǎn)化電路，在梯形圖中可以設置中間單元，即用該電路來(lái)控制某存儲位，在各線(xiàn)圈的控制電路中使用其動(dòng)合觸點(diǎn)。這種中間元件類(lèi)似于"繼電器-接觸器"電路中的中間繼電器。

??(6) 設立外部互鎖電路。控制異步電動(dòng)機正反轉的交流接觸器如果動(dòng)作，將會(huì )造成三相電源短路。為了防止出現這樣的事故，應在PLC外部設置硬件互鎖電路。

??(7) 重新確定外部負載的額定電壓。PLC雙向晶閘管輸出模塊一般只能驅動(dòng)額定電壓為AC220V的負載、如果系統原來(lái)的交流接觸器的線(xiàn)圈電壓為380V，應換成220V的線(xiàn)圈，或是設置外部中間繼電器。