A. 西門子plc編程入門基礎知識有哪些
西門子plc編程入門基礎知識:
西門子PLC的工作原理
掃描技術:
當西門子PLC投入運行後,其工作過程一般分為三個階段,即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。
(一)輸入采樣階段
在輸入采樣階段,西門子PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據,並將它們存入I/O映象區中的相應得單元內。輸入采樣結束後,轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。
在這兩個階段中,即使輸入狀態和數據發生變化,I/O映象區中的相應單元的狀態和數據也不會改變。因此,如果輸入是脈沖信號,則該脈沖信號的寬度必須大於一個掃描周期,才能保證在任何情況下,該輸入均能被讀入。
(二)用戶程序執行階段
在用戶程序執行階段,西門子PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時,又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路,並按先左後右、先上後下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算。
然後根據邏輯運算的結果,刷新該邏輯線圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態;或者刷新該輸出線圈在I/O映象區中對應位的狀態;或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。
即,在用戶程序執行過程中,只有輸入點在I/O映象區內的狀態和數據不會發生變化,而其他輸出點和軟設備在I/O映象區或系統RAM存儲區內的狀態和數據都有可能發生變化,而且排在上面的梯形圖,其程序執行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用。
相反,排在下面的梯形圖,其被刷新的邏輯線圈的狀態或數據只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。
(三)輸出刷新階段
當掃描用戶程序結束,西門子PLC就進入輸出刷新階段。在此期間,CPU按照I/O影響區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路,再經輸出電路驅動相應的外設。這時,才是西門子PLC真正輸出。
一般來說,西門子PLC的掃描周期包括自診斷,通訊等,及一個掃描周期等於自診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執行、輸出刷新等所有時間的總和。
B. 西門子PLC怎麼學習
學習西門子,需要多看手冊,多動手練習。
西門子PLC分成S7-200 S7-300/400,兩者的編程軟體不一樣,S7-200的是低端的系列。S7-300/400的是中高端的。
學習硬體如何組態,再從梯形圖編程開始,進行簡單的一行一行的編寫,最好裝一個PLCSIM軟體可以隨時檢測程序的效果,然後學著編寫FC,FB,DB,找點step7的資料就可以照著學,基本上西門子官網上都可以下載到,等熟悉了以後可以嘗試學學語句表的編程。編程有了一定基礎,在學習通訊方面的知識,這樣就可以與上位機軟體比如西門子的wincc進行通訊,這也可以通過PLCSIM進行模擬模擬。
PLC學習的5個階段
一.邏輯階段
所謂的邏輯階段就是可以實現繼電系統中的一般邏輯性設計,既然是繼電系統所以電力拖動知識就是該階段的基礎。我個人總結學習繼電系統的根在於一個字「搶」,繼電系統之所以能實現邏輯控制就在這個字上。繼電系統中主要就有那麼三個東東A常開;B常閉;C線圈。這就對應了PLC中的基本元素了,只不過是閱讀的方法不一樣罷了。
那麼是不是就可以把原來的繼電系統照搬呢?不行!二者的工作方式是不一樣的。繼電系統中的所有硬元素同一時態開始競爭的,而PLC中的所有軟元素是通過PLC的CPU來進行掃描計算處理最後計算出該時態的結果,這便是PLC的掃描循環工作方式。(隨便找一本PLC的書都有介紹)
重點:該階段就是學習電力拖動,對應於PLC梯形圖中的常開;常閉;線圈。
可以完成簡單的系統設計
二.順控階段
順序控制在工業中的應用相當廣泛,例如一般性的自動機床它就是一個順序控制過程。PLC設計當中能實現順控的有兩種方法:一 PLC中的順控指令如三菱 STL ;二 起保停控制方式。不管哪種控制方式在設計的開始我們要完成的是流程,它是系統構成的脈絡主要有三個方面:一 「步」 二 「活動步」 三 「轉換條件」。
重點:1.掌握系統脈絡設計系統流程
2.掌握「起保停」控制方式,把流程圖轉換成梯形圖
可以完成一般性的系統設計
三.匯編階段
該階段是本質上區別於繼電控制系統,是繼電控制系統無法實現的,也是提高PLC控制系統功能的根!我之所以稱之為匯編階段,是因為它很相象於單片機的匯編語言編程,例如單片機中的傳送指令MOV,在PLC中的高級指令中也是一樣的功能。這一階段難度比較大,第一要學習計算機基礎;第二要充分了解PLC的內部功能和資源;第三熟悉所有的高級指令的功能(不用死記硬背)。如果不了解計算機基礎的話在學習高級指令和PLC內不資源的時候根本理解不了 ,在設計上的思路和繼電系統有很大區別例如:I0.0 和IB0 第一個是「位」也就是邏輯設計的「點」,第二個是「位元組」在邏輯設計中沒有涉及到。
重點:1. 計算機基礎
2.PLC資源
3.指令功能
4.適應單片機的程序設計思維
可以完成復雜的系統設計
四.特殊階段
特殊階段就是對特殊功能的系統而言的,例如運動控制,PID溫度控制,網路連接等等。不同的PLC能實現的功能不一樣,有些功能PLC內是集成的而有些是需要外加擴展的,那麼就要根據不同的控制對象去選用了。掌握好該階段是可以大大提高PLC的程序,但是還需掌握PLC以外的其他自動化知識,如伺服,變頻器等等。
重點:1. 了解系統構成需要
2.合理選擇擴展單元
3.學習擴展單元使用方法
可以完成特殊的系統設計
該階段的學習學要一定的實際條件才能完成
五.網路階段
隨著自動化技術的發展由PLC做下位機的應用也十分多見。該階段組要學習是不同PLC的通信協議和一些通訊指令,如PLC通過編程口控制變頻器如西門子的USS協議與變頻器進行信息的交換。還有工業乙太網和現場匯流排等如西子的PROFIBUS;AS-i; 等等。
小行網路中MODBUS比較重要,例如通過PLC和變頻器建立MODBUS協議來控制變頻器。
在網路中有時候有些產品通訊協議非標准,這是就要用到自由通訊了,相當的靈活,但要一定的計算機網路基礎。