浦東新區(qū)基礎(chǔ)電工課程班

西門子S7-1200 PLC的運(yùn)動(dòng)控制功能主要通過使用相關(guān)工藝數(shù)據(jù)塊和CPU的御用脈沖串輸出來實(shí)現(xiàn)軸的運(yùn)動(dòng)控制。其運(yùn)動(dòng)控制指令塊包括：系統(tǒng)使能指令塊MC_POWER：用于啟用和禁用運(yùn)動(dòng)控制軸。用戶程序中，針對(duì)每個(gè)軸只能調(diào)用一次系統(tǒng)使能指令塊，該指令塊需要指定背景數(shù)據(jù)塊。錯(cuò)誤確認(rèn)指令塊MC_RESET：用于復(fù)位所有運(yùn)動(dòng)控制的錯(cuò)誤，所有可確認(rèn)的運(yùn)動(dòng)控制錯(cuò)誤都會(huì)被確認(rèn)。該指令需要指定背景數(shù)據(jù)塊?；貐⒖键c(diǎn)或設(shè)置參考點(diǎn)指令塊MC_HOME：用于通過測(cè)量系統(tǒng)在控制系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)之間建立基于位置的關(guān)系，即建立軸控制程序與軸機(jī)械定位系統(tǒng)之間的關(guān)系。停止軸指令塊MC_HALT：用于取消所有運(yùn)動(dòng)過程，并使軸運(yùn)動(dòng)停止。juedui位移指令塊MC_MOVEABSOLUTE：用于啟動(dòng)到某個(gè)juedui位置的運(yùn)動(dòng)，該作業(yè)在達(dá)到某個(gè)目標(biāo)位置時(shí)結(jié)束。相對(duì)位移指令塊MC_MOVERELATIVE：用于啟動(dòng)相對(duì)于起始位置的定位運(yùn)動(dòng)。目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)指令塊MC_MOVEVELOCITY：用于使軸以指定的轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)。點(diǎn)動(dòng)指令塊MC_MOVEJOG：用于執(zhí)行用于測(cè)試和啟動(dòng)目的的點(diǎn)動(dòng)模式。晶體管輸出的PLC輸出電流0.5A（西門子有的型號(hào)的PLC輸出電流0.7A）可見晶體管輸出的驅(qū)動(dòng)能力小。浦東新區(qū)基礎(chǔ)電工課程班

本節(jié)是通信篇，接下來是PROFINET通信指令S7-1200PLC的PROFINET通信口可以作為S7通信的服務(wù)器端或客戶端（CPUV2.0及以上版本）。在S7通信中，PLC只支持單邊通信，即只在客戶端單邊進(jìn)行組態(tài)連接和編程，而服務(wù)器端則準(zhǔn)備好通信的數(shù)據(jù)。S7-1200PLC為S7通信提供了“PUT”和“GET”兩條指令。使用PUT和GET指令對(duì)伙伴CPU進(jìn)行讀寫時(shí)，無論伙伴CPU處于運(yùn)行還是停止模式，S7通信都可以正常進(jìn)行。PUT指令：用于將數(shù)據(jù)寫入伙伴CPU。觸發(fā)PUT指令執(zhí)行時(shí)，需要指定S7通信連接ID、伙伴CPU的地址、本地CPU的地址以及數(shù)據(jù)寫入?yún)^(qū)域。GET指令：用于從伙伴CPU讀取數(shù)據(jù)。觸發(fā)GET指令執(zhí)行時(shí)，同樣需要指定S7通信連接ID、伙伴CPU的地址、本地CPU的地址以及數(shù)據(jù)讀取區(qū)域。金山區(qū)工業(yè)視覺課程機(jī)構(gòu)輸入接口和輸出接口是PLC從外部接受信號(hào)的窗口。

輸入電路：PLC的輸入電路是接收外部信號(hào)的端口，這些信號(hào)可以是按鈕、接近開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、撥碼器、各種感應(yīng)器等無源觸點(diǎn)或集電極開路的NPN三極管提供的。輸入類型：直流輸入：分為有源型（共陽極）和漏型（共陰極）兩種。有源型輸入電路的COM端通常接外部電源的負(fù)極，而漏型輸入電路的COM端則接外部電源的正極。交流輸入：電壓一般為AC120V或AC230V，輸入信號(hào)經(jīng)過電阻限流、電容隔離和整流后變?yōu)橹绷餍盘?hào)。交流輸入信號(hào)的延遲時(shí)間比直流電路長(zhǎng)，但輸入端是高電壓，因此輸入信號(hào)的可靠性高，適用于環(huán)境惡劣、對(duì)響應(yīng)要求不高的場(chǎng)合。傳感器接線：NPN型傳感器：動(dòng)作時(shí)OUT端為0V，輸出低電平信號(hào)。NPN型傳感器的輸出端OUT應(yīng)與PLC的輸入端漏型相連。PNP型傳感器：動(dòng)作時(shí)OUT端為+V，輸出高電平信號(hào)。PNP型傳感器的接線方式與NPN型相反。輸入指示：當(dāng)外部輸入器件接通時(shí)，輸入回路閉合，同時(shí)輸入指示的發(fā)光二極管會(huì)亮起。注意事項(xiàng)：接線時(shí)要確保信號(hào)線的極性和正確性。對(duì)于用長(zhǎng)線引入PLC的開關(guān)量信號(hào)，可以使用小型繼電器來轉(zhuǎn)接輸入信號(hào)，以避免外部的強(qiáng)電感應(yīng)干擾。

步進(jìn)電機(jī)基于電磁學(xué)原理工作，利用電子電路將直流電變成分時(shí)供電的、多相時(shí)序控制電流，再用這種電流為步進(jìn)電機(jī)供電。它接收數(shù)字控制信號(hào)（電脈沖信號(hào)）并轉(zhuǎn)化成與之相對(duì)應(yīng)的角位移或直線位移，每輸入一個(gè)脈沖信號(hào)，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度或前進(jìn)一步，其輸出的角位移或線位移與輸入的脈沖數(shù)成正比，轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。二、主要特點(diǎn)定位精度高：步進(jìn)電機(jī)的角位移量與輸入的脈沖個(gè)數(shù)嚴(yán)格成正比，因此具有很好的位置精度和運(yùn)動(dòng)的重復(fù)性，位置誤差非常小（小于1/10度）并且不會(huì)累積。開環(huán)控制：步進(jìn)電機(jī)可以直接由數(shù)字脈沖信號(hào)控制，不需要位置反饋就可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制，系統(tǒng)簡(jiǎn)單且成本較低。響應(yīng)速度快：步進(jìn)電機(jī)能夠快速響應(yīng)啟動(dòng)和停止命令，反轉(zhuǎn)響應(yīng)也很快，適合頻繁正反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。低振動(dòng)和低噪音：步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)小、噪音低，適合對(duì)工作環(huán)境要求較高的場(chǎng)合。長(zhǎng)壽命：步進(jìn)電機(jī)沒有電刷，磨損主要集中在軸承上，因此壽命較長(zhǎng)且維護(hù)簡(jiǎn)單。直接驅(qū)動(dòng)：步進(jìn)電機(jī)可以直接將負(fù)載連接到轉(zhuǎn)軸上，無需中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且易于集成。在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將他們存入I/O映像中的相應(yīng)單元內(nèi)。

輸出電路：PLC的輸出電路用于驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，如繼電器、接觸器、電磁閥、指示燈等。輸出類型：繼電器輸出：適用于交直流電路，不同公共點(diǎn)可以帶不同交直流電壓負(fù)載。繼電器輸出的PLC可通過相對(duì)大的電流，但輸出觸點(diǎn)響應(yīng)的時(shí)間相對(duì)較慢。晶體管輸出：只能接直流負(fù)載，電壓范圍一般為DC5-30V。晶體管型輸出的PLC輸出觸點(diǎn)響應(yīng)時(shí)間快，但通過的電流較小。晶閘管輸出：適應(yīng)高頻動(dòng)作，但只能帶DC5-30V的負(fù)載，且負(fù)載最大電流有限。輸出保護(hù)：在輸出回路中必須設(shè)置適當(dāng)?shù)娜蹟嗥髯鳛楸Ｗo(hù)。對(duì)于直流感抗負(fù)載，要并聯(lián)二極管以延長(zhǎng)觸點(diǎn)壽命。氖燈或小電流負(fù)載需要并聯(lián)浪涌吸收器。馬達(dá)正反轉(zhuǎn)電路：除PLC內(nèi)部程序要設(shè)計(jì)互鎖外，輸出外部配線也必須互鎖配線。注意事項(xiàng)：接線時(shí)要確保負(fù)載電源的一致性和正確性。根據(jù)負(fù)載類型和電流大小選擇合適的PLC輸出類型和配線方式。三、接線實(shí)例與注意事項(xiàng)接線實(shí)例：以松下PLC為例，其直流匯點(diǎn)式輸入方式要求所有輸入點(diǎn)共用一個(gè)公共端COM，且COM端內(nèi)帶有DC24V電源。在編寫程序時(shí)需注意外部設(shè)備使用的是常閉還是常開觸點(diǎn)。輸出端接線時(shí)需注意公共輸出和單獨(dú)輸出的區(qū)別，并根據(jù)負(fù)載類型和電流大小選擇合適的輸出類型和配線方式。PLC為用戶提供了足夠的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器，并設(shè)置了相關(guān)的定時(shí)和計(jì)數(shù)指令。金山區(qū)臺(tái)達(dá)PLC課程費(fèi)用

TIA博途軟件中可定義兩類符號(hào)：全局符號(hào)和局部符號(hào)。浦東新區(qū)基礎(chǔ)電工課程班

PID控制器在S7-1200中的實(shí)現(xiàn)指令版本選擇：在TIA Portal軟件中，用戶可以通過兩種方式選擇PID的指令版本。方式一：在工藝對(duì)象中添加新對(duì)象，在彈出的“新增對(duì)象”對(duì)話框中選擇PID后，選擇Compact PID的版本。方式二：當(dāng)程序處于編程界面時(shí)，在右側(cè)指令欄中選擇工藝>PID控制>Compact PID指令>版本選擇。PID指令塊與背景數(shù)據(jù)塊：用戶在調(diào)用PID指令塊時(shí)需要定義其背景數(shù)據(jù)塊，而此背景數(shù)據(jù)塊需要在工藝對(duì)象中添加，稱為工藝對(duì)象背景數(shù)據(jù)塊。PID指令塊與其相對(duì)應(yīng)的工藝對(duì)象背景數(shù)據(jù)塊組合使用，形成完整的PID控制器。參數(shù)設(shè)置：用戶需要在工藝對(duì)象背景數(shù)據(jù)塊中設(shè)置PID控制器的參數(shù)，如比例系數(shù)、積分時(shí)間和微分時(shí)間等。這些參數(shù)的設(shè)置對(duì)PID控制器的性能有著重要影響。四、PID控制的應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)應(yīng)用：PID控制適用于各種需要精確控制的工業(yè)自動(dòng)化場(chǎng)景，如溫度控制、壓力控制、流量控制等。通過PID控制，用戶可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的精確控制，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。優(yōu)勢(shì)：PID控制具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)和調(diào)試等優(yōu)點(diǎn)。它能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的控制對(duì)象和控制要求。通過調(diào)整PID參數(shù)，用戶可以靈活地控制系統(tǒng)性能，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。浦東新區(qū)基礎(chǔ)電工課程班