西門子軟啟動上海代理商

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一、 實驗目的

用PLC構成水塔水位自動控制系統。

二、實驗內容

當水池水位低于水池低水位界（S4為ON表示），閥Y打開進水（Y為ON）定時器開始定時，4秒后，如果S4還不為OFF，那么閥Y指示燈閃爍，表示閥Y沒有進水，出現故障，S3為ON后，閥Y關閉（Y為OFF）。當S4為OFF時，且水塔水位低于水塔低水位界時S2為ON，電機M運轉抽水。當水塔水位高于水塔高水位界時電機M停止。

三、水塔水位控制的實驗面板圖：圖6-8-1所示

                     水塔水位控制面板

上圖下框中的S1、S2、S3、S4分別接主機的輸入點I0.0、I0.1、I0.2、I0.3，M、Y分別接主機的輸出點Q0.0、Q0.1。

四、編制梯形圖并寫出實驗程序

參考程序

表6-8-1所示

參考梯形圖如下所示：

                           圖6-8-2

五、實驗設備

1、THSMS-A型、THSMS-B型實驗裝置或THSMS-1型、THSMS-2型實驗箱一臺

2、安裝了STEP7-Micro/WIN32編程軟件的計算機一臺

3、PC/PPI編程電纜一根

4、鎖緊導線若干

前言

1）按I/O點數分類

 PLC所能接受的輸入信號個數和輸出信號個數分別稱為PLC的輸入點數和 輸出點數。其輸入、輸出點數的數目之和稱為PLC的輸入/輸出點數，簡稱I/O點數。I/O點數是選擇PLC的重要依據之一。

 一般而言，PLC控制系統處理的I/O點數較多時，則控制關系比較復雜，用戶要求的程序存儲器容量也較大，要求PLC指令及其他功能比較多。按PLC輸入、輸出點數的多少可將PLC分為以下三類。

 （1）小型機

 小型PLC輸入、輸出總點數一般在256點以下，用戶程序存儲器容量在4K字左右。小型PLC的功能一般以開關量控制為主，適合單機控制和小型控制系統。

 （2）中型機

 中型PLC的輸入、輸出總點數在256~2048點之間，用戶程序存儲器容量達到8K字左右。中型機適用于組成多機系統和大型控制系統。

 (3) 大型機

 大型PLC的輸入、輸出總點數載2084點以上，用戶程序存儲器容量達到16K字以上。大型機適用于組成分布式控制系統和整個工廠的集散控制網絡。

 上述劃分沒有一個十分嚴格的界限，隨著PLC技術的飛速發展，一些小型PLC也具備中型或大型PLC的功能，這也是PLC的發展趨勢。

 2）按結構形式分類

 按照PLC的結構特點可分為整體式、模塊式兩大類。

 （1）整體式結構

 把PLC的CPU、存儲器、輸入/輸出單元、電源等集成在一個基本單元中，其結構經湊，體積小，成本低，安裝方便。基本單元上設有擴展端口，通過電纜與擴展單元相連，可配接特殊功能模塊。微型和小型PLC一般為整體式結構，S7-200系列屬整體式結構。

 （2）模塊式結構

 模塊式結構的PLC由一些模塊單元構成，這些標準模塊包括CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊和各種特殊功能模塊等，使用時將這些模塊插在標準機架內即可。各模塊功能是獨立的，外形尺寸是統一的。模塊式PLC的硬件組態方便靈活，裝配和維修方便，易于擴展。

 目前，中、大型PLC多采用模塊式結構形式，如西門子的S7-300和S7-400系列。

ＰＬＣ以的可靠性和方便的可編程性廣泛應用于工業控制領域。實現ＰＣ機與ＰＬＣ通信的目的是為了向用戶提供諸如工藝流程圖顯示、動態數據畫面顯示、報表顯示、窗口技術等多種功能，為ＰＬＣ提供良好的人機界面。本文詳細介紹了ＦＸ系列ＰＬＣ的通信協議，并在Ｗｉｎｄｏｗｓ環境下，使用ＶＢ６．０開發通信程序，實現了ＰＣ機與ＦＸ系列ＰＬＣ之間的串行通信。

２ ＰＣ機與ＰＬＣ實現通信的條件

帶異步通信適配器的ＰＣ機與ＰＬＣ只有滿足如下條件，才能互聯通信：

（１）帶有異步通信接口的ＰＬＣ才能與帶異步通信適配器的ＰＣ機互聯。還要求雙方采用的總線標準*，否則要通過“總線標準變換單元”變換之后才能互聯。

（２）雙方的初始化，使波特率、數據位數、停止位數、奇偶校驗都相同。

（３）要對ＰＬＣ的通信協議分析清楚，嚴格地按照協議的規定及幀格式編寫ＰＣ機的通信程序。ＰＬＣ中配有通信機制，一般不需用戶編程。

３  ＰＣ機及與ＦＸ系列ＰＬＣ的串行通訊

３．１ 硬件連接

ＰＣ機與ＦＸ系列ＰＬＣ不能直接連接，要經過ＦＸ－２３２ＡＷ單元進行ＲＳ２３２Ｃ／ＲＳ－４２２的變換，下圖表示了它們之間的連接關系：

３．２ ＦＸ系列ＰＬＣ的通信協議

在ＰＣ機中必須依據互聯的ＰＬＣ的通信協議來編寫通信程序，因此先介紹ＦＸ系列ＰＬＣ的通信協議。

（１）數據格式

ＦＸ系列ＰＬＣ采用異步格式，由１位起始位、７位數據位、１位偶校驗位及１位停止位組成，波特率為９６００ｂｐｓ，字符為ＡＳＣＩＩ碼。格式如下：

（２）通信命令

ＦＸ系列ＰＬＣ有４個通信命令，它們是讀命令、寫命令、強制通命令、強制斷命令，如下表所示。表中Ｘ—輸入繼電器；Ｙ—輸出繼電器；Ｍ—輔助繼電器；Ｓ—狀態元件；Ｔ—定時器；Ｃ—計數器；Ｄ—數據寄存器。

（３）通信控制字符

ＦＸ系列ＰＬＣ采用面向字符的傳輸規程，用到５個通信控制字符，如下表所示。

*當ＰＬＣ對ＰＣ機發來的ＥＮＱ不理解時，用ＮＡＫ回答。

（４）報文格式

ＰＣ機向ＰＬＣ發送的報文格式如下：