步进电机基于电磁学原理工作,利用电子电路将直流电变成分时供电的、多相时序控制电流,再用这种电流为步进电机供电。它接收数字控制信号(电脉冲信号)并转化成与之相对应的角位移或直线位移,每输入一个脉冲信号,转子就转动一个角度或前进一步,其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比,转速与脉冲频率成正比。二、主要特点定位精度高:步进电机的角位移量与输入的脉冲个数严格成正比,因此具有很好的位置精度和运动的重复性,位置误差非常小(小于1/10度)并且不会累积。开环控制:步进电机可以直接由数字脉冲信号控制,不需要位置反馈就可以实现准确控制,系统简单且成本较低。响应速度快:步进电机能够快速响应启动和停止命令,反转响应也很快,适合频繁正反转的场合。低振动和低噪音:步进电机运行时振动小、噪音低,适合对工作环境要求较高的场合。长寿命:步进电机没有电刷,磨损主要集中在轴承上,因此寿命较长且维护简单。直接驱动:步进电机可以直接将负载连接到转轴上,无需中间传动机构,结构简单且易于集成。输入接口和输出接口是PLC从外部接受信号的窗口。台州西门子PLC课程学习
输入电路:PLC的输入电路是接收外部信号的端口,这些信号可以是按钮、接近开关、转换开关、拨码器、各种感应器等无源触点或集电极开路的NPN三极管提供的。输入类型:直流输入:分为有源型(共阳极)和漏型(共阴极)两种。有源型输入电路的COM端通常接外部电源的负极,而漏型输入电路的COM端则接外部电源的正极。交流输入:电压一般为AC120V或AC230V,输入信号经过电阻限流、电容隔离和整流后变为直流信号。交流输入信号的延迟时间比直流电路长,但输入端是高电压,因此输入信号的可靠性高,适用于环境恶劣、对响应要求不高的场合。传感器接线:NPN型传感器:动作时OUT端为0V,输出低电平信号。NPN型传感器的输出端OUT应与PLC的输入端漏型相连。PNP型传感器:动作时OUT端为+V,输出高电平信号。PNP型传感器的接线方式与NPN型相反。输入指示:当外部输入器件接通时,输入回路闭合,同时输入指示的发光二极管会亮起。注意事项:接线时要确保信号线的极性和正确性。对于用长线引入PLC的开关量信号,可以使用小型继电器来转接输入信号,以避免外部的强电感应干扰。西门子1200/1500 PLC课程机构输出接口电路由多路选择开关模块、信号锁存器、电隔离电路。模块状态显示、输出电瓶电路和接线端子组成。
变频器通讯的配置与调试硬件连接:根据所选的通信接口和协议,将变频器与上位机或其他设备进行连接。确保连接线的正确性和可靠性,避免信号干扰和传输错误。参数设置:在变频器的参数设置菜单中,配置通信参数,如波特率、数据位、停止位、校验位等。根据所选的通信协议,设置相应的通信参数和地址。软件配置:在上位机的通信软件中,配置通信参数和地址,确保与变频器一致。编写通信程序,实现数据的发送和接收。调试与测试:使用调试工具或软件,对通信进行调试和测试。检查通信参数和地址的正确性,确保数据传输的准确性和稳定性。根据测试结果,调整通信参数和程序,优化通信性能。四、变频器通讯的常见问题与解决方法通信不通:检查连接线是否连接正确,有无松动或损坏。检查通信参数和地址是否设置正确。检查通信接口是否正常工作,有无故障或损坏。数据错误:检查通信协议的实现是否正确,包括数据格式、校验方式等。在通信程序中添加错误处理逻辑,以应对可能出现的通信错误。使用调试工具或软件对通信数据进行分析和诊断。
模拟量输入:S7-1200 PLC通过模拟量输入模块接收来自传感器的模拟信号,如温度、压力、流量等。这些模拟信号经过A/D转换器转换为数字信号,供PLC进行进一步处理。模拟量输出:PLC处理后的数字信号通过模拟量输出模块转换为模拟信号,用于控制执行机构,如电动调节阀、变频器等。D/A转换器将数字信号转换为与设定值相对应的模拟信号,从而实现对执行机构的精确控制。二、PID闭环控制PID控制原理:PID控制是工业现场中应用比较多的一种控制方式。它通过不断调整输出信号,根据实际测量值与设定值之间的偏差,使系统保持稳定并尽可能接近设定值。PID控制器由比例(P)、积分(I)和微分(D)三个环节组成,它们分别对应于当前偏差、历史偏差的累积和未来偏差的预测。PID控制器在S7-1200中的应用:S7-1200 PLC提供了PID控制器功能,用户可以在TIA Portal软件中通过添加新对象的方式选择PID指令版本。常用的PID指令版本有Compact PID等,用户可以根据实际需求选择合适的版本。在编程时,用户需要设置PID控制器的参数,如比例系数、积分时间和微分时间等,这些参数对PID控制器的性能有着重要影响。减计数器(CTD):当参数CD的值从0变为1时,CTD 计数器会使计数值减1.
多重背景是指在PLC编程中,通过创建一个管理多重背景的功能块(通常称为“主FB”或“容器FB”),来统一管理和调用其他功能块(称为“被调用FB”)的背景数据。这样,可以将多个被调用FB的背景数据整合到一个背景数据块(DB)中,从而节省存储空间并提高程序的可读性和维护性。多次调用相同FB:当程序中需要多次调用同一个FB时,如果每次调用都生成一个完整的背景数据块,会导致大量的数据块碎片。使用多重背景可以将这些数据块整合在一起,提高存储效率。数据管理:在复杂的自动化控制系统中,可能需要管理大量的数据。使用多重背景可以更方便地组织和管理这些数据,使程序结构更加清晰。模块化编程:多重背景应用有助于实现模块化编程,即将复杂的控制逻辑分解为多个小的、可重用的功能块。这可以提高编程效率,并降低程序出错的概率。RS:复位、置位触发器(置位优先)。松江区电工课程实训基地
当扫描用户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。台州西门子PLC课程学习
CMP比较指令应用CMP比较指令用于比较两个数据的大小,并根据比较结果来控制输出。其指令格式为“CMP S1 Dn Yn”,其中S1是被比较的数据,Dn是比较数据,Yn是输出继电器起始位/辅助继电器起始位。相等比较:当S1等于Dn时,可以设置相应的输出继电器得电。例如,CMP EQ D10 D20 Y0,表示当D10等于D20时,Y0得电。不等比较:当S1不等于Dn时,可以设置相应的输出继电器得电。例如,CMP NE D10 D20 Y0,表示当D10不等于D20时,Y0得电。大于比较:当S1大于Dn时,可以设置相应的输出继电器得电。例如,CMP GT D10 D20 Y0,表示当D10 大于D20时,Y0得电。大于等于比较:当S1大于等于Dn时,可以设置相应的输出继电器得电。例如,CMP GE D10 D20 Y0,表示当D10 大于等于D20时,Y0得电。小于比较:当S1小于Dn时,可以设置相应的输出继电器得电。例如,CMP LT D10 D20 Y0,表示当D10小于D20时,Y0得电。小于等于比较:当S1小于等于Dn时,可以设置相应的输出继电器得电。例如,CMP LE D10 D20 Y0,表示当D10小于等于D20时,Y0得电。台州西门子PLC课程学习