1、PLC技術(shù)及其在機光電集成系統(tǒng)中的應(yīng)用,主講 ：劉學平,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,PLC廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)。,應(yīng)用領(lǐng)域,電梯控制,交通信號燈,三相異步電動機,步進電機控制,回流焊機PID溫度控制,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,授課時間,從PLC編程功能劃分為四類： 開關(guān)量順序控制：如電梯、交通燈、生產(chǎn)流水線控制； 模擬量控制：利用PID算法，對溫度、速

2、度、壓力、流量等過程量的閉合控制； 運動控制：驅(qū)動步進電機、伺服電機的單/多軸運動控制特殊模塊； 通信功能：現(xiàn)代化自動化控制系統(tǒng)需要的集中及遠程管理，PLC可與PLC、單片機、打印機及上級計算機之間進行通信。,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,控制優(yōu)越性,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,與繼電器控制比較： 控制領(lǐng)域拓寬：開關(guān)量控制 -開關(guān)量、模擬量、聯(lián)網(wǎng)控制； 組成器件改進：硬件繼電器、機械觸點（4-8對）-“軟繼電器”、邏輯觸點（無限），故觸點數(shù)多、壽命長、可靠性高； 控制方法不同：硬接線 - 軟件編程，故控制靈活。 與工業(yè)微機控制系統(tǒng)比較： 工

3、業(yè)微機：適合要求快速、實時性強、模型復(fù)雜的場合，但對技術(shù)水平要求高、抗干擾能力及環(huán)境適應(yīng)性差； PLC：可靠性和抗干擾能力很高、易學易懂； 趨勢：PLC與工業(yè)控制微機將繼續(xù)共存，在一個控制系統(tǒng)中，使PLC集中在功能控制上，使微機集中在信息處理上。,定義及發(fā)展歷程,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,定義：PLC（可編程邏輯控制器）是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計。 發(fā)展歷程： 1968年美國GM公司液壓部提出要求； 1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出了第一代PLC； 1973年中國開始研制PLC，1977年應(yīng)用到生產(chǎn)線上； 20世紀70年代中末

4、期，進入實用化發(fā)展階段 ； 20世紀80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時期； 21世紀，PLC會有更大的發(fā)展。技術(shù)上，運算速度更快、存儲容量更大、智能更強；規(guī)模上，向超大及超小型發(fā)展；網(wǎng)絡(luò)方面，將與工控機組網(wǎng)成為大型控制系統(tǒng)。,國內(nèi)外主要廠家PLC產(chǎn)品簡介,國產(chǎn)PLC主要生產(chǎn)廠家及產(chǎn)品性能 日本PLC主要生產(chǎn)廠家及產(chǎn)品性能 歐美PLC主要生產(chǎn)廠家及產(chǎn)品性能,國產(chǎn)PLC主要生產(chǎn)廠家及產(chǎn)品性能,我國有許多廠家、科研院所從事PLC的研發(fā)，如 中國科學院自動化研究所的PLC-0088 北京聯(lián)想計算機集團公司的GK-40 上海機床電器廠的CKY-40 上海起重電器廠的CF-40MR/ER 蘇州電

5、子計算機廠的YZ-PC-001A 原機電部北京機械工業(yè)自動化研究所的MPC-00l/20、KB-20/40 杭州機床電器廠的DKK02 天津中環(huán)自動化儀表公司的DJK-S-84/86/480 上海自立電子設(shè)備廠的KKI系列 上海香島機電制造有限公司的ACMY-S80、ACMY-S256 無錫華光電子工業(yè)有限公司（合資）的SR-10、SR-20/21等。,著名PLC品牌,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,西門子,三菱,施耐德,羅克韋爾 AB,歐姆龍,日本PLC主要生產(chǎn)廠家及產(chǎn)品性能,日本三菱公司PLC 小型：F1F2FX系列 大中型：A系列、QnA系列、Q系列 日本OMRO

6、N公司PLC SYSMAC C系列PLC 整體式結(jié)構(gòu)的微型PLC機是以C20P為代表的機型 OMRON 中型機以C200H系列最為典型 日本松下公司PLC 松下公司的PLC產(chǎn)品中，F(xiàn)PO為微型機，F(xiàn)P1為整體式小型機，F(xiàn)P3為中型機，F(xiàn)P5/FP10、FP10S（FP10的改進型）、FP20為大型機，其中FP20是最新產(chǎn)品。,歐美PLC主要生產(chǎn)廠家及產(chǎn)品性能,美國通用電氣公司GE系列PLC GE公司的代表產(chǎn)品是： 小型機:GE-1、GE-1/J、GE-1/P 中型機:GE- 大型機:GE-,西門子PLC及相關(guān)產(chǎn)品,西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO，S7-200，S7-300

7、，S7-400，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，HMI人機界面，工業(yè)軟件等。 超小型：SIMATIC S7-200 PLC 小型： SIMATIC S7-300 PLC 中型： SIMATIC S7-400 PLC 工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò) （SIMATIC NET） 人機界面（Human Machine Interface ）硬件 SIMATIC S7工業(yè)軟件 ：編程工具、基于PC的控制軟件、人機界面軟件。,分類及編程,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,PLC通常以I/O總數(shù)多少進行分類： 128點以下為小型機； 129512點為中型機； 513點以上為大型機。 常用編程語言有：梯形圖、指令表、順序功能

8、圖 。 常用編程工具有：手持式編程器、PC。,PLC的組成及其各部分的功能,PLC的基本組成,PLC各組成部分的功能,1輸入部件 輸入部件是PLC與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場被控對象之間的連接部件，接收由主令元件、檢測元件來的信號。 主令元件是指由用戶在控制鍵盤(或控制臺)上操作的一切功能鍵，如開機、關(guān)機、調(diào)試或緊急停車等按鍵。主令元件給出的信號稱為主令信號。 檢測元件是檢測一些物理量(如行程距離、速度、位置、壓力、流量、液位、溫度、電壓、電流等) 狀態(tài)，并通過輸入部件送入PLC以控制工作程序的轉(zhuǎn)換等。 常見的檢測元件有行程開關(guān)、限位開關(guān)、光電檢測開關(guān)、繼電器觸點及其他各類傳感器等。,2輸出部件 輸出部件也

9、是PLC與現(xiàn)場設(shè)備之間的連接部件，其功能是控制現(xiàn)場設(shè)備進行工作(如電機的啟、停、正/反轉(zhuǎn)，閥門的開、關(guān)，設(shè)備的轉(zhuǎn)動、移動、升降等)。對于PLC，希望它能直接驅(qū)動執(zhí)行元件，如電磁閥、微電機、接觸器、燈和音響等，因此，輸出部件中的輸出級常是一些大功率器件。 與輸入部件類似，輸出部件上也有輸出狀態(tài)鎖存、顯示、電平轉(zhuǎn)換和輸出接線端子排。輸出部件或模塊也有多種類型供選用。,3中央處理器(CPU) CPU是整個系統(tǒng)的核心。 其主要任務(wù)有： 控制從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)的接收與存儲； 用掃描的方式通過I/O部件接收現(xiàn)場的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入狀態(tài)表或數(shù)據(jù)存儲器中； 診斷電源、PLC內(nèi)部電路的工作故障和編

10、程中的語法錯誤等； PLC進入運行狀態(tài)后，從存儲器逐條讀取用戶指令，經(jīng)過命令解釋后按指令規(guī)定的任務(wù)進行數(shù)據(jù)傳送、邏輯或算術(shù)運算等； 根據(jù)運算結(jié)果，更新有關(guān)標志位的狀態(tài)和輸出寄存器表的內(nèi)容，再經(jīng)由輸出部件實現(xiàn)輸出控制、制表打印或數(shù)據(jù)通信等功能。,4. 存儲器及存儲器擴展 PLC中存儲器的功能與微機系統(tǒng)中的存儲器功能相似，用來存儲系統(tǒng)程序和用戶的程序與數(shù)據(jù)。目前主要采用的系統(tǒng)程序存儲器用來存放系統(tǒng)管理、用戶指令解釋及標準程序模塊、系統(tǒng)調(diào)用等程序的存儲器。用戶存儲器用來存儲用戶編制的梯形圖程序或用戶數(shù)據(jù)。存儲用戶程序的叫用戶程序存儲器，常用EPROM或EEPROM構(gòu)成。存儲用戶數(shù)據(jù)的叫用戶數(shù)據(jù)存儲器

11、，常用RAM構(gòu)成，為防止掉電時信息的丟失，有后備電池作保護。,5. 通信接口 PLC中配有多種通信接口。通過這些通信接口，PLC可以與監(jiān)視器、打印機、其他PLC或計算機相連。 可以組成多機系統(tǒng)或連成網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)更大規(guī)模的控制；當與計算機相連時，可以組成多級控制系統(tǒng)，實現(xiàn)控制與管理相結(jié)合的綜合系統(tǒng)。,6. 智能I/O接口 為了滿足更加復(fù)雜控制功能的需要，PLC配有多種智能I/O接口。例如滿足位置調(diào)節(jié)需要的位置閉環(huán)控制模板，對高速脈沖進行計數(shù)和處理的高速計數(shù)模板等等。這類智能模板都有其自身的處理器系統(tǒng)。 7. I/O擴展接口 當一個PLC中心單元的I/O點數(shù)不夠用時，就要進行擴展。擴展接口就是用于連

12、接中心基本單元與擴展單元的。 8. 功能開關(guān)與指示燈 功能開關(guān)是用來控制PLC工作狀態(tài)的，如編程、監(jiān)視、運行開關(guān)等。指示燈有工作狀況指示燈、電源指示燈，電壓過低指示燈等。,9. 編程器 編程器的作用是供用戶進行程序的輸入、編輯、調(diào)試和監(jiān)視。 編程器有簡易型和智能型兩類。 簡易型編程器只能聯(lián)機編程，且往往需要將梯形圖轉(zhuǎn)化為機器語言才能送入。 智能編程器又稱圖形編程器，它可以聯(lián)機編程，也可以脫機編程，可直接輸入梯形圖和通過屏幕對話。 也可以利用微機作為編程器，這時微機應(yīng)配有相應(yīng)的軟件包。,工作過程,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,典型PLC工作過程如右圖所示。 其中，內(nèi)部處

13、理包括：系統(tǒng)初始化；工作狀態(tài)選擇。 輸入刷新：PLC以掃描方式順序讀入外部信號的輸入狀態(tài)(通/斷)，并暫存到輸入映像寄存器。 程序執(zhí)行：根據(jù)梯形圖順序從上到下、先左后右依次讀取并執(zhí)行指令，同時輸出狀態(tài)暫存在輸出映像寄存器中。此時，輸入信號的變化不會再更改輸入寄存器的值，而且輸出鎖存器也不會動作。 輸出刷新：即結(jié)果輸出階段，輸出鎖存器對應(yīng)的物理點動作。,PLC典型的掃描周期,小型PLC的工作過程,小型PLC的工作過程可以分為四個掃描階段。 一般處理掃描階段。在此掃描階段PLC復(fù)位WDT，檢查I/O總線和程序存儲器。 執(zhí)行外設(shè)命令掃描階段。在此階段PLC執(zhí)行編程器、圖形編程器等外設(shè)輸入的命令。 執(zhí)

14、行用戶程序掃描階段。 數(shù)據(jù)輸入/輸出掃描階段。,PLC的編程語言,程序的表達方式基本有：梯形圖、指令表、邏輯功能圖和高級語言。梯形圖是當前使用最廣泛的一種編程方法。 多種編程語言的并存、互補與發(fā)展是PLC進步的一種趨勢。,1. 梯形圖編程語言,兩種梯形圖的繼電器符號圖對照,梯形圖（Ladder diagram）編程語言是一種圖形語言 ,類似于繼電器控制線路圖的一種編程語言，它面向控制過程，直觀易懂，是PLC編程語言中應(yīng)用最多的一種語言。,(1)名詞解釋軟繼電器,PC的繼電器不是物理的電器，它是PC內(nèi)部的寄存器位，因為它具有與物理繼電器相似的功能，常稱之為“軟繼電器”。,PLC每一個繼電器都對應(yīng)

15、著內(nèi)部的一個寄存器位，該位為“1”態(tài)時，相當于繼電器接通；為“0”態(tài)時，則相當于繼電器斷開。,線圈,線圈,(2)兩種控制的梯形圖比較,物理繼電器,繼電器需硬接線連接,觸點個數(shù)有限,PLC繼電器,繼電器用程序軟連接,觸點個數(shù)無限,繼電器的接線改變控制功能改變,PLC的用戶程序改變 控制功能改變,(3) 兩種控制中繼電器的區(qū)別,用PLC控制外部接線不變，改變用戶程序。,用繼電器控制要改變控制電路的實際接線。,繼電器控制接線,PLC控制外部接線,輸出設(shè)備,欲改變控制功能：,例如,2、語句表編程語言,用助記符表示指令的功能,多條指令語句的組合構(gòu)成了語句表 程序,指令語句是PLC用戶程序的基礎(chǔ)元素,LD

16、 00000，表示邏輯操作開始 OR 01000 ；表示常開觸點01000與前面的觸點并聯(lián) AND NOT 00001； 表示常閉觸點00101與前面的觸點串聯(lián) OUT 01000；表示前面的邏輯運算結(jié)果輸出給01000 END ;表示程序結(jié)束,梯形圖程序 語句表程序,3順序功能圖 用來編制順序控制程序，它包括步、動作、轉(zhuǎn)換三個要素。 順序功能圖法可以將一個復(fù)雜的控制過程分解為一些小的工作狀態(tài)。再依一定順序控制要求連接成組合整體的控制程序。,4功能塊圖 功能塊圖是一種類似于數(shù)字邏輯電路的編程語言，用類似與門、或門的方框來表示邏輯運算關(guān)系，方塊左側(cè)為邏輯運算的輸入變量，右側(cè)為輸出變量，輸入端、輸

17、出端的小圓點表示“非”運算，信號自左向右流動。 類似于電路一樣，方框被“導線”連接在一起。,PLC的使用步驟,1系統(tǒng)設(shè)計 【例】 設(shè)計系統(tǒng)：用PLC來控制一個報警器。周期性通(ON)和斷(OFF)，TIM000導通時間5 s，TIM001斷開時間3 s。 2I/O分配 確定哪些信號是送到PLC的，并分配相應(yīng)的輸入端號， 哪些信號是由PLC送到被控對象的，并分配相應(yīng)的輸出端號。 對用到的PLC內(nèi)部的計數(shù)器、定時器等也要進行分配。PLC是通過編號來識別信號的。,I/O分配表,接線圖,梯形圖和時序圖,4助記符機器程序,助 記 符 程 序,5編輯程序 編輯程序檢查程序中每條語句是否有語法錯誤。這項工作

18、在編程器上進行。 6調(diào)試程序 調(diào)試程序檢查程序是否能正確完成邏輯要求，可以在編程器上修改。 7保存程序 調(diào)試通過的程序，可利用寫入器固化。,松下電工PLC的編程方法,一、PLC程序的經(jīng)驗設(shè)計方法 二、PLC程序的順控設(shè)計法 三、機械手的控制,PLC程序設(shè)計方法及其在機器人中的應(yīng)用,基本步驟： 分析控制要求、選擇控制原則； 設(shè)計主令和檢測元件，確定輸入輸出設(shè)備； 設(shè)計執(zhí)行元件的控制程序； 檢查修改和完善程序。,一、PLC程序的經(jīng)驗設(shè)計方法,順序控制系統(tǒng)： 控制系統(tǒng)可以分解成幾個獨立的控制動作，且這些動作必須嚴格按照一定的先后次序執(zhí)行才能保證生產(chǎn)過程的正常運行，也稱為步進控制系統(tǒng)。 順序控制設(shè)計法

19、： 是針對順序控制系統(tǒng)的一種專門的設(shè)計方法。易被初學者接受，程序的調(diào)試、修改和閱讀方便。 這種設(shè)計方法是當前PLC程序設(shè)計的主要方法。,二、PLC程序的順控設(shè)計法,三、機械手的控制,1分析控制任務(wù) 結(jié)構(gòu) 示意圖 操作面板,手動方式：用按鈕對每一種動作進行單獨控制。 回原點方式：機械手正常搬運時，應(yīng)從原點位置按按鈕啟動，該方式可迅速將機械手回到原點位置。 自動方式有三種運行狀態(tài)，即單工步運行、單周期運行和自動連續(xù)運行。 單工步運行：供調(diào)試用，即每按一次起動按鈕，機械手按順序向前執(zhí)行一個動作后停止。 單周期運行：供首次檢驗用，當機械手在原點時，按下起動按鈕，機械手自動執(zhí)行一個周期的動作后自動停止在

20、原點。 自動連續(xù)運行：正常工作用，機械手周而復(fù)始地執(zhí)行各工步動作。,三、機械手的控制要求,機械手自動連續(xù)動作過程分為八個工步，動作周期如圖所示：,設(shè)計編程 劃分為 公共程序、 手動程序、 回原點程序、 自動程序四部分。,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,SIMATIC - S7家族,S7-300,S7-400,S7-300C,中/大型 High-end range/ medium range S7-400,中/小 型 Low-end range S7-300,S7-200,緊湊型 Micro PLC S7-200,S7-200系列小型 PLC (Micro PLC)可應(yīng)用

21、于各種自動化系統(tǒng)，是各種小型控制任務(wù)理想的解決方案。,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,S7-200特點介紹,結(jié)構(gòu)緊湊，價格低廉 卓越的CPU性能 豐富的擴展模塊 便捷的操作 強大的配套編程軟件,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,典型CPU外圍構(gòu)件,可插拔接線端子(224,226),通訊口,Panel安裝固定孔,安裝于標準DIN導軌上的夾子,可選卡 插槽,內(nèi)部:- 電源- 超級電容- 時鐘(224(XP),226),I/O點狀態(tài)LED,CPU 狀態(tài)LED,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,卓越的CPU性能,應(yīng)用案例介紹,西門子S

22、7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,卓越的CPU性能（續(xù)）,高速處理能力(每條二進制指令執(zhí)行速度0.22 S)； 強大靈活的通訊功能(PPI,自由口,以太網(wǎng)等)； CPU內(nèi)置最多六路高速計數(shù)器(30KHz)； CPU內(nèi)置兩路高速脈沖輸出(20KHz)； 高速中斷響應(yīng)(中斷觸發(fā)后200 S)； 8路PID回路控制； CPU內(nèi)置脈沖捕捉功能(識別寬度很小的脈沖)； 提供輸入數(shù)字量,模擬量濾波功能。,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,豐富的擴展模塊,8DI 16DI 8 DO (DC, AC or relay),4 AI 4 AI / 1AO 2 AO,2 AI or 4 AI

23、Thermo couples 熱電偶 RTD 熱電阻 modules,PROFIBUS-DP 現(xiàn)場總線 AS-i-Master 傳感器/執(zhí)行器 接口,4DI / 4DO 8DI / 8DO 16DI / 16DO,調(diào)制解調(diào)器模塊 TeleserviceCommuni-cationMessaging 電信訊息業(yè)務(wù),位置控制模塊 Position module for stepper solution 驅(qū)動步進電機,數(shù)字量 I/O模塊,模擬量 I/O模塊,測溫 模塊,通訊 擴展模塊,Modem 模塊,定位 模塊,以太網(wǎng) 模塊 (IT),Ethernet Module 工業(yè)以太網(wǎng),簡單實用的安裝方式

24、： 方便快速的模塊擴展方式：,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,便捷的操作,安裝方式 墻面安裝 導軌安裝,扁平電纜連接可提高抗震動性能,接線端子可自由拆卸方便設(shè)備更新與維護,標準DIN導軌,支持以下編程語言： LAD 梯形圖 STL 指令表 FBD 順序功能圖 種類齊全的軟元件 功能強大的指令集（后續(xù)章節(jié)將重點講述） 方便友好的在線幫助 Windows界面風格操作直觀 豐富的向?qū)лp松配置，無需編程 強大的程序狀態(tài)監(jiān)測功能方便調(diào)試,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,強大的配套編程軟件：STEP 7-Micro/WIN v4.0,種類齊全的軟元件： 功能

25、強大的指令集：,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,強大的配套編程軟件：STEP 7-Micro/WIN (續(xù)),表1 S7-200 部分軟元件列表,表2 S7-200 部分指令名稱,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,豐富的指令向?qū)В?(a) 高速計數(shù)器 (b) NETR/NETW 網(wǎng)絡(luò) (c) PID控制指令,PID自整定 控制面板,TD 200 C文本 顯示屏,以太網(wǎng) 模塊,網(wǎng)絡(luò) 模塊,配方 向?qū)?數(shù)據(jù)記錄向?qū)?強大的配套編程軟件：STEP 7-Micro/WIN (續(xù)),案例名稱：“回流焊工藝簡易模型”設(shè)計 實驗?zāi)康模?學會使用PLC基本模塊及觸

26、摸屏； 軟硬件結(jié)合，搭建最小應(yīng)用系統(tǒng)； 初步了解回流焊工藝流程及PID溫控調(diào)節(jié)。,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,案例基本情況,定義：預(yù)先將適量的焊料置于需要釬焊的部位(頂敷焊料)，再用紅外線熱風(溫風)及激光等不同熱源加熱部位，是焊料熔化進行釬焊的方法。 分類：,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,回流焊技術(shù),目前，使用最廣泛的是紅外線回流焊。 工業(yè)上，多采用紅外線加熱(熱效率高，可急冷急熱)與熱風加熱(受熱均勻)相組合的方式，取二者之長，既提高效率，又能確?；亓骱傅馁|(zhì)量。,在SMT生產(chǎn)流程中，回流焊爐參數(shù)設(shè)

27、置的好壞是影響焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。 通過溫度曲線可為回流焊爐參數(shù)的設(shè)置提供準確的理論依據(jù)。 使用不同的焊錫膏，最佳溫度曲線不同。 SMT最常用的Sn63/Pb37(熔點183)，溫區(qū)大致為：,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,回流焊溫度曲線,典型焊膏曲線 1注：溫區(qū)劃分,典型焊膏曲線 2 注：升溫速率及保溫時間,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,系統(tǒng)方案,依照下表順序，對設(shè)計內(nèi)容逐一介紹。,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,介紹順序,如圖1所示，采用+24V直流供電； 注意

28、：在安裝和拆卸任何電氣設(shè)備之前，必須確認該設(shè)備的電源已斷開。 如圖2所示，編程設(shè)備PC機與PLC CPU之間使用USB-PPI連接電纜。,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,S7-200 CPU的使用步驟一 ：硬件連接,圖1 直流供電連線,圖2 USB-PPI連接電纜,打開STEP 7-Micro/WIN，點擊操作欄中的通訊圖標進入通訊對話框； 設(shè)置通訊參數(shù)； 雙擊“刷新”圖標，建立通訊。,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,S7-200 CPU的使用步驟二：軟件設(shè)置,點擊“程序塊”圖標，打開程序編輯器； 用拖曳的

29、方式將左側(cè)指令樹中的梯形圖指令拖到程序編輯器中； 點擊“下載”圖標 ，按提示操作完成下載。,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,S7-200 CPU的使用步驟三：創(chuàng)建程序并下載,采用+24V直流供電； 編程設(shè)備PC機與MT6070iH之間連接方式： 優(yōu)盤、USB to Mini USB電纜； PLC CPU224CN與MT6070iH之間連接方式： 串口連接線。,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,觸摸屏的使用步驟一 ：硬件連接,圖1 USB-MiniUSB連接電纜,圖2 CPU-HMI連接電纜,完成安裝后，軟件目

30、錄下會出現(xiàn)：,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,觸摸屏的使用步驟二 ：軟件安裝,部分項目意義：,若PC與MT6070iH之間使用 USB to Mini USB電纜連接，則需安裝USB驅(qū)動程序。,新建文件，正確選擇機型； 進入“系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置”，如圖配置設(shè)備屬性。,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,觸摸屏的使用步驟三 ：軟件設(shè)置,從用戶角度設(shè)計HMI人機界面，方便操作； 從“元件”菜單或者工具欄中添加元件，并雙擊元件修改相應(yīng)屬性，完成編程； EasyBuiler 8000軟件中重要元件介紹：,應(yīng)用案例介紹,西門子

31、S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,觸摸屏的使用步驟四 ：程序編寫,模擬之前，如下圖設(shè)置初始窗口與屏保窗口； 利用“離線模擬”功能，觀察界面是否存在漏洞。,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,觸摸屏的使用步驟五 ：離線模擬,（1）優(yōu)盤方式 在機箱上插入優(yōu)盤，點擊 將優(yōu)盤插在MT6070iH上，點擊“Download Project”下載程序。 注意：下載密碼為111111 （2）USB下載線方式 點擊 ；在彈出界面中，點擊“下載”即可。,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,觸摸屏的使用步驟六 ：

32、程序下載,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,步進電機的控制步驟一 ：接線,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,步進電機的控制步驟二：軟件編寫,使用PLS脈沖輸出指令控制從Q0.0輸出“脈沖串”和“脈沖寬度調(diào)制”（PTO/PWM）,脈沖串PTO （50%占空比）,脈寬調(diào)制PWM （占空比可調(diào)）,可以產(chǎn)生單段PTO或多段PTO，可以指定脈沖周期；故在使用PLS指令之前，需要先初始化設(shè)置！,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,步進電機的控制步驟二：軟件編寫（續(xù)）,單段PTO，輸出

33、脈沖的周期為定值； 多段PTO，可以實現(xiàn)脈沖周期變化的加減速效果。多段PTO初始化過程 電機停止：向SM67.7寫入0；然后執(zhí)行PLS指令。,多段PTO輪廓圖典型樣例,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,多段PTO初始化過程,第一步：寫控制字節(jié)，配置工作模式,第二步：配置輪廓表，輸入各段特征參數(shù),應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,熱風槍及固態(tài)繼電器的控制,利用固態(tài)繼電器，實現(xiàn)由PLC CPU輸出信號(DC24V)的通斷來控制熱風槍工作電壓（AC220V）的通斷。 調(diào)整Q0.3輸出脈沖占空比，即可控制熱風槍的工作時

34、間。,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,風扇及繼電器的使用,PLC CPU的Q0.4口輸出高電平，繼電器線圈 上電，常開觸電8-12閉合，風扇上電轉(zhuǎn)動。,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,EM231模塊及K型熱電偶的使用,EM231模塊采用+24V直流供電； EM231與CPU用扁平電纜連接； 編程時，第一路熱電偶（A+/A-） 測量數(shù)據(jù)存儲地址為AIW0;第二路 (B+/B-)為AIW2。 熱電偶基本知識介紹,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-200,PLC基礎(chǔ),課程介紹,背景知識,設(shè)計內(nèi)容,熱電偶基本知識介紹,測溫原理：兩種材質(zhì)導體；閉合回路；溫度梯度；結(jié)合點溫差產(chǎn)生熱電動勢（熱電效應(yīng)，也稱作“塞貝克效應(yīng)Seebeck effect”）；根據(jù)熱電動勢-溫差函數(shù)關(guān)系，制成熱電偶分度表,選型依據(jù)：使用溫度范圍、所需精度、使用氣氛(氧化、還原氣氛）、測定對象的性能（機械、電氣）、耐久性與響應(yīng)時間（線徑）和經(jīng)濟效益 等,應(yīng)用案例介紹,西門子S7-