定西西門子PLC代理商

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S7-1200(1214C)內部集成了2路模擬量信號輸入通道，分別為通道0和通道1，也就是可以同時接收并處理兩個傳感器輸入的模擬信號，對應的為IW和IW66（長度為一個字，16位），在TIA PROTAL中選中PLC的“常規”—“AI”標簽項可以進行查看和設置。

　　淺談西門子S7-1200PLC的模擬量轉換，附實例演示

　　S7-1200PLC模擬量轉換的工作原理

　　假設PLC的AI0口外接了一個溫度傳感器，傳感器將測得的溫度值轉換為一個范圍為0～10V的連續電壓信號輸入給PLC。模擬量經過PLC內部的A/D轉換后被轉換成了范圍0～27648的數字量并存儲在特定的寄存器中。具體的轉換流程如下圖所示。

　　如何將模擬量輸入轉換的數字值還原成對應的物理量？

　　例：某個壓力傳感器的量程為0～0.1MPa，轉換成對應的電壓信號為0～5V,設轉換后IW中的數值為N，嘗試求以Pa為單位的壓力值。

　　解：S7-1200PLC默認的模擬信號輸入電壓范圍是0～10V,轉換成數字信號的范圍是0～27648，因為此壓力傳感器輸出電壓范圍是0～5V，所以轉換的數字信號范圍是0～13824。壓力傳感器的測量壓力范圍是0～0.1MPa,由此可推導出公式，將電壓值還原成以Pa為單位的壓力值并將結果存儲于寄存器MD30中。

　　電壓轉換成數字信號后存入IW的數值為N

　　在博途軟件中編寫對應的PLC程序如下：

　　在編寫梯形圖程序時有以下兩點需要特別注意：

　　1)因為PLC執行除法指令時會丟掉余數而只保留商值，這樣會影響計算的精度，所以在編寫梯形圖程序計算壓力值時要注意先乘后除。

　　2)IW中的數據類型為整型（INT）,該值乘以100000后其結果會超出int的范圍，所以必須先應用CONV指令將數據類型轉換為DInt。

PTO 輸出方式沒有專門的位置控制指令，只有一 條脈沖串輸出指令，而且在脈沖發送過程中不能停止，也不能修改參數。

　　為解決 以上問題，可以設置脈沖計數值等于 10(或更小)，并能使脈沖發送指令 PLS 處 于激活狀態。

　　這樣，就可以在任一脈沖串發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；通過啟用高速計數器 HSC，對輸出脈沖進行 實時計數和定位控制，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 生脈沖串用于步進電機與伺服電機的速度和位置的開環控制。定西西門子PLC代理商

　　3.1 硬件構成 如圖 3 所示為 EM253 位置控制原理圖， 定義伺服驅動器工作在脈沖+方向模 式下。

　　P0 口發送脈沖，P1 口發送方向，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 進行向導配置， 配置完成后 系統將自動生成子程序，編程簡單、可輕松實現手動、自動、軌跡運行模式。

　　由 于 EM253 屬于開環控制，不能很好地反饋電機實際運動情況。

　　因此，利用伺服 驅動器本身的差分輸出信號，通過伺服驅動器軟件設置，反饋給 PLC，實現閉環 位置控制。

　　但由于直線伺服電動缸與 PLE 可允許發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動器發送的反 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，其脈沖計數程序如下。

　　①計數器初始化程序 LDSMO.1//*掃描時 MOVB16#FC,SMB47//SMB47=16#F4,SMB47 為高速計數器 1 的控制字節 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//激活高速計數器 I ②脈沖計數程序 LDSMO.0 MOVDHC1，VD600//將高速計數器 1 所記數值存儲在 VD600 中

　　DTRVD600,VD610//VD601〕中的整數轉化為實數，存人 VD610 /RSOOO,VD610//VD610 除以 5000 存入 VD610,5001〕為電機旋轉一周編碼 器發送脈沖數 *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

　　伺服系統和 PLC 分別作為系統的主從站。

　　PLC 控制器通過該 通信功能可實現對伺服驅動器進行運行控制、參數讀取、伺服驅動器當前運動狀 態的讀取等操作。

　　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 與伺服系統通信 4.2.1 報文構成 S-200PLC 在無協議通信方式工作時，不需要任何通信協議，通信參數需要 根據與其進行通信的伺服驅動器的通信格式進行設定。

　　本伺服系統選用的 Xe-nus 伺服驅動器可通過 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> 其中：<命令代碼>為一個單字母代碼；<命令具體參數>表示電機所要執行 的任務；為一個回車返回字符，表示命令結束。

　　如：sr0x2A21表示設 置伺服控制器工作在可編程控制模式。

　　4.2.2 程序設計 程序設計時， 將伺服驅動器工作定義在可編程位置模式。

　　該模式支持實時更 改伺服電機的運動速度、位置，通過 RS-232 接收來自 PLC 的 ASCII 碼命令，執 行運動。

　　部分程序如下：

　　①初始化程序 LDSMO.1//*掃描 MOVB9,SMB30//設置自由端口 0 通信方式 SMB30＝9、8 位數據位、9600、 PPI MOVB188,SMB87//設置自由端口。

　　接收信息控制 5MB87=188 MOVB13， SMB89//設置自由端口 0 結束字符 SMB89=13， 即結束字符= MOVW0,SMW90//設置自由端口 0 空閑超時 SMB90=0，信息接收始終處于 有效 MOVW200,SMW92//設置自由端口 0 信息超時 SMB92=200ms MOVB255,SMB94//設置自由端口 0 接收字符數 SMB94=255 ATCHINT_0，9//發送完成觸發中斷 0 ENI//允許中斷 ②發送信息程序 LDNVD3501.1//VD3501.1 為接收延遲，自由端口 0 沒有處于接收延遲時 ASM4.5//自由端口 0 處于空閑狀態，SM4.5=1 AB＝VB18,7//命令字節 VB18=7，即要求設置運動目標位置 SCPY"sr0xca'，VB3100//"sr0xca'，復制到 VB3100,"sr0xca'為設置運動目標位 置命令 SCATB3600,VB3100//VB360()內的目標位置值連接到設置目標位置命令 后 SCATVB3190,VB3100//VB3190 內的結束字節連接到 VB3100 后; XMTVB3100,0//通過自由端口 0 發送命令至伺服驅動器 ③發送完成中斷程序(接收信息) LDSM0.0//SM0.0 總是為 1 SSM87.7,1//置 SM87.7=1,SM87.7 為允許接收信息位

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