西門子模塊6ES7223-1BH22-0XA8

西門子模塊6ES7223-1BH22-0XA8  西門子模塊6ES7223-1BH22-0XA8  

6ES7223-1BH22-0XA8

SIMATIC S7-200 CN,Digitale E/A EM 223,僅 用于 S7-22X CPU, 8 DE 24V DC,Sink/Source, 8 DA DC 48 V;0.75A/通道 來源 這些知識 S7-200 CN 產品 具有 僅 CE 批準

SIEMENS    上海詩幕自動化設備有限公司           

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 PID回路控制功能。
　　西門子S7-200系列PLC的PID控制相當的簡單，可以通過micro/win軟件的一個向導程序，按照提示,一步一步執(zhí)行您所要求PID控制的屬性即可，在這里談一談PID這三個參數的具體意義：P為增益項，Ｐ越大，響應起就快，在調節(jié)流量閥時：設定流量為50%，當目前流量接近50%，剛超過，如果P值很大的話，那么流量閥會馬上會關閉，而不會控制在某一區(qū)域。這就是增益項太大引起。在調節(jié)的過程中應該先將P值調節(jié)比較適當了，再去調節(jié)I值，它為積分項，是在控制器回路中控制對當前值與設定值相等的偏差范圍。D為微分項，主要作用是避免給定值的微分作用而引起的跳變。
　　在現場的PID參數的調整過程中，針對西門子S7-200型PLC我的建議是在不同的控制階段，采用不同的PID參數組，具體而言就是當目前距離設定值差距較大時，采用P值較大的一套PID參數，如果當前值快接近設定值范圍時，采用P值較小的一套PID參數。 

HSCO HSC1 描述 
　SM37.0 　SM47.0 　復位有效電平控制位 0=高電平有效， 1=低電平有效 
　SM37.1 　SM47.1 　啟動有效電平控制位于 0=高電平有效， 1=低電平有效 
　SM37.2 　SM47.2 　正交計數器速率選擇 0=4X計數率， 1=1X計數率 
　SM37.3 　SM47.3 　計數方向控制位 0=減計數， 1=正計數 
　SM37.4 　SM47.4 　向HSC中寫入計數方向 0=不更新， 1=更新計數方向 
　SM37.5 　SM47.5 　向HSC中寫入預置值 0=不更新， 1=更新預置值 
　SM37.6 　SM47.6 　向HSC中寫入當前值 0=不更新， 1=更新當前值 
　SM37.7 　SM47.7 　HSC允許 0=禁止HSC， 1=允許HSC 


　　參照上面的表格，我們選擇HSC1高速計數器，控制字為SMB47，現在我們啟動高速計數器HSC1，選擇為增計數，更新計數方向，重新設置值，更新當前值：這樣的話，HSC1的啟動控制高為：11111000轉化為16進制為　F8，將啟動計數器時當前值存放在SMD48中，將預存置放在SMD52中，具體的程序

根據上面這段程序，我們知道了控制字的使用，同時也知道步進電機的脈沖周期與沖個數的存放位置（對　　Q0.0來說是SMW68與SMD72）。當然，VW100與VD102內的數據不同的話，步進電機的轉速和轉動圈數就不一樣。
　　　還有一點需要說明得是：M0.0導通---PLC捕捉到上升沿發(fā)動脈沖輸出后，想停止的話，只須改變端口脈沖的　控制字，再啟動PLS即可，程序如下：

S7-200系列PLC可提供4種不同的基本單元和6種型號的擴展單元。其系統(tǒng)構成包括基本單元、擴展單元、編程器、存儲卡、寫入器、文本顯示器等。

1．基本單元

S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號的8種CPU供選擇使用，其輸入輸出點數的分配見表4-11：

表4-11  S7-200系列PLC中CPU22X的基本單元

S7-200 PLC的存儲器空間大致分為三個空間，即程序空間、數據空間和參數空間。

1．程序空間

該空間主要用于存放用戶應用程序，程序空間容量在不同的CPU中是不同的。另外CPU中的RAM區(qū)與內置EEPROM上都有程序存儲器，但它們互為映像，且空間大小一樣。

2．數據空間

該空間的主要部分用于存放工作數據稱為數據存儲器，另外有一部分作寄存器使用稱為數據對象。

（1）數據存儲器 它包括變量存儲器（V），輸入信號緩存區(qū)（輸入映象存儲器I），輸出信號緩沖區(qū)（輸出映象存儲區(qū)Q），內部標志位存儲器（M）又稱內部輔助繼電器，特殊標志位存儲器（SM）。除特殊標志位外，其他部分都能以位、字節(jié)、和雙字的格式自由讀取或寫入。

變量存儲器（V）是保存程序執(zhí)行過程中控制邏輯操作的中間結果，所有的V存儲器都可以存儲在*存儲器區(qū)內，其內容可在與EEPROM或編程設備雙向傳送。

輸入映象存儲器（I）是以字節(jié)為單位的寄存器，它的每一位對應于一個數字量輸入結點。在每個掃描周期開始，PLC依次對各個輸入結點采樣，并把采樣結果送入輸入映象存儲器。PLC在執(zhí)行用戶程序過程中，不再理會輸入結點的狀態(tài)，它所處理的數據為輸入映象存儲器中的值。

輸出映象存儲器（Q）是以字節(jié)為單位的寄存器，它的每一位對應于一個數字輸出量結點。PLC在執(zhí)行用戶程序的過程中，并不把輸出信號隨時送到輸出結點，而是送到輸出映象存儲器，只有到了每個掃描周期的末尾，才將輸出映象寄存器的輸出信號幾乎同時送到各輸出結點。使用映象寄存器優(yōu)點：①同步地在掃描周期開始采樣所有輸入點，并在掃描的執(zhí)行階段凍結所有輸入值；②在程序執(zhí)行完后再從映象寄存器刷新所有輸出點，使被控系統(tǒng)能獲得更好穩(wěn)定性；⑧存取映象寄存器的速度高于存取I/O速度，使程序執(zhí)行的更快；④I/O點只能以位為單位存取，但映象寄存器則能以位、字節(jié)、雙字進行存取。因此，映象寄存器提供了更高的靈活性。另外對控制系統(tǒng)中個別I/O點要求實時性較高的情況下，可用直接I/O指令直接存取輸入/輸出點。

內部標志位（M）又稱內部線圈（內部繼電器等），它一般以位為單位使用，但也能以字、雙字為單位使用。內部標志位容量根據CPU型號不同而不同。

特殊標志位（SM）用來存儲系統(tǒng)的狀態(tài)變量和有關控制信息，特殊標志位分為只讀區(qū)和可寫區(qū)，具體劃分隨CPU不同而不同。

（

高速計數器與一般計數器不同之處在于，計數脈沖頻率更高可達2kHz/7kHz，計數容量大，一般計數器為16位，而高速計數器為32位，一般計數器可讀可寫，而高速計數器一般只能作讀操作。

在S7-200CPU中有4個32位累加器，即AC0～AC3，用它可把參數傳給子程序或任何帶參數的指令和指令塊。此外，PLC在響應外部或內部的中斷請求而調用中斷服務程序時，累加器中的數據是不會丟失的，即PLC會將其中的內容壓入堆棧。因此，用戶在中斷服務程序中仍可使用這些累加器，待中斷程序執(zhí)行完返回時，將自動從堆棧中彈出原先的內容，以恢復中斷前累加器的內容。但應注意，不能利用累加器作主程序和中斷服務子程序之間的參數傳遞。

S7-200系列PLC是模塊式結構，可以通過配接各種擴展模塊來達到擴展功能、擴大控制能力的目的。目前S7-200主要有三大類擴展模塊。

S7-200的擴展配置是由S7-200的基本單元和擴展模塊組成。其擴展模塊的數量受兩個條件約束：一個是基本單元能帶擴展模塊的數量；另一個是基本單元的電源承受擴展模塊消耗DC5V總線電流的能力。

編址舉例

由CPU222組成的擴展

由CPU222組成的擴展配置可以由CPU222基本單元和zui多兩個擴展模塊組成，CPU222可以向擴展單元提供的DC5V電流為340mA。

例1：若擴展單元為16DI/16DO的EM223模塊，查得該模塊耗DC5V總線電流為150/160 mA。小于CPU222可以提供DC5V的電流，所以這種配置是可行的。

S7-200的擴展配置是由S7-200的基本單元和擴展模塊組成。其擴展模塊的數量受兩個條件約束：一個是基本單元能帶擴展模塊的數量；另一個是基本單元的電源承受擴展模塊消耗DC5V總線電流的能力。

編址舉例

CPU224組成的擴展

由CPU224組成的擴展配置可以由CPU224基本單元和zui多7個擴展模塊組成，CPU224可以向擴展單元提供的DC5V電流為660mA。

例：若擴展單元為4個16DI/16DO繼電器輸出EM223模塊和2個8DI的EM221模塊組成。查得：EM223繼電器輸出模塊耗DC5V總線電流為150 mA，EM221模塊耗DC5V總線電流為30 mA，總消耗電流為660 mA，等于CPU222可以提供DC5V的電流，所以這種配置還是可行的。
　

 S7-200設置了中斷功能，用于實時控制、高速處理、通信和網絡等復雜和特殊的控制任務。中斷就是終止當前正在運行的程序，去執(zhí)行為立即響應的信號而編制的中斷服務程序，執(zhí)行完畢再返回原先被終止的程序并繼續(xù)運行。
   中斷源即發(fā)出中斷請求的事件，又叫中斷事件。為了便于識別，系統(tǒng)給每個中斷源都分配一個編號，稱為中斷事件號。S7-200系列可編程控制器zui多有34個中斷源，分為三大類：通信中斷、輸入/輸出中斷和時基中斷。）通信中斷
在自由口通信模式下，用戶可通過編程來設置波特率、奇偶校驗和通信協(xié)議等參數。用戶通過編程控制通訊端口的事件為通信中斷。
（2）I/O中斷
I/O中斷包括外部輸入上升/下降沿中斷、高速計數器中斷和高速脈沖輸出中斷。S7-200用輸入（I0.0、I0.1、I0.2或I0.3）上升/下降沿產生中斷。這些輸入點用于捕獲在發(fā)生時必須立即處理的事件。高速計數器中斷指對高速計數器運行時產生的事件實時響應，包括當前值等于預設值時產生的中斷，計數方向的改變時產生的中斷或計數器外部復位產生的中斷。脈沖輸出中斷是指預定數目脈沖輸出完成而產生的中斷。

）時基中斷
時基中斷包括定時中斷和定時器T32/T96中斷。定時中斷用于支持一個周期性的活動。周期時間從1毫秒至255毫秒，時基是1毫秒。使用定時中斷0，必須在SMB34中寫入周期時間；使用定時中斷1，必須在SMB35中寫入周期時間。將中斷程序連接在定時中斷事件上，若定時中斷被允許，則計時開始，每當達到定時時間值，執(zhí)行中斷程序。定時中斷可以用來對模擬量輸入進行采樣或定期執(zhí)行PID回路。定時器T32/T96中斷指允許對定時間間隔產生中斷。這類中斷只能用時基為1ms的定時器T32/T96構成。當中斷被啟用后，當前值等于預置值時，在S7-200執(zhí)行的正常1毫秒定時器更新的過程中，執(zhí)行連接的中斷程序。 S7-200有PTO、PWM兩臺高速脈沖發(fā)生器。 PTO脈沖串功能可輸出個數、周期的方波脈沖（占空比50%）；PWM功能可輸出脈寬變化的脈沖信號，用戶可以脈沖的周期和脈沖的寬度。若一臺發(fā)生器給數字輸出點Q0.0，另一臺發(fā)生器則給數字輸出點Q0.1。當PTO、PWM發(fā)生器控制輸出時，將禁止輸出點Q0.0、Q0.1的正常使用；當不使用PTO、PWM高速脈沖發(fā)生器時，輸出點Q0.0、Q0.1恢復正常的使用，即由輸出映像寄存器決定其輸出狀態(tài)。 

 由表1可知，CPU 22X 系列具有不同的技術性能，使用于不同要求的控制系統(tǒng)：

CPU 221：用戶程序和數據存儲容量較小，有一定的高速計數處理能力，適合用于點數少的控制系統(tǒng)。

CPU222：和CPU221相比，它可以進行一定模擬量的控制，可以連接2個擴展模塊，應用更為廣泛。

CPU224：和前兩者相比，存儲容量擴大了一倍，有內置時鐘，它有更強的模擬量和高速計數的處理能力，使用很普遍。

CPU 226：和CPU224相比，增加了通信口的數量，通信能力大大增強，可用于點數較多、要求較高的小型或中型控制系統(tǒng)。

CPU226XM：它是西門子公司推出的一款增強型主機，主要在用戶程序和數據存儲容量上進行了擴展，其他指標和CPU 226相同

中斷指令有4條，包括開、關中斷指令，中斷連接、分離指令。指令格式如表1所示。

1. 開、關中斷指令

開中斷（ENI）指令全局性允許所有中斷事件。關中斷（DISI）指令全局性禁止所有中斷事件，中斷事件的每次出現均被排隊等候，直至使用全局開中斷指令重新啟用中斷。

PLC轉換到RUN（運行）模式時，中斷開始時被禁用，可以通過執(zhí)行開中斷指令，允許所有中斷事件。執(zhí)行關中斷指令會禁止處理中斷，但是現用中斷事件將繼續(xù)排隊等候。

邏輯運算是對無符號數按位進行與、或、異或和取反等操作。操作數的長度有B、W、DW。指令格式如表1所示。

1. 邏輯與（WAND）指令：將輸入IN1，IN2按位相與，得到的邏輯運算結果，放入OUT的存儲單元。

2. 邏輯或（WOR）指令：將輸入IN1，IN2按位相或，得到的邏輯運算結果，放入OUT的存儲單元。

3. 邏輯異或（OR）指令：將輸入IN1，IN2按位相異或，得到的邏輯運算結果，放入OUT的存儲單元。

4. 取反（INV）指令：將輸入IN按位取反，將結果放入OUT的存儲單元。

本例說明了利用S7-200的集成“接通延遲”(ON-Delayed)定時器，能夠方便地產生斷開延遲(OFF-Delay)、脈沖(Pulse)及擴展脈沖(Extended Pulse)。

為了在輸出端Q0.0得到斷開延遲信號，Q0.0端的輸出信號的置位時問要比I0.0端的輸入信號長一段定時器的時間。

為了在輸出端Q0.1得到脈沖信號，I0.1端的輸入信號被置位之后，信號會在輸出端Q0.1停留一段定時器的時間;但是，如果輸入I0.1被復位，那么輸出端Q0.1脈沖信號也將被復位。

為了在輸出端Q0.2得到擴展脈沖信號，一旦輸入I0.2己經置位，無論輸入I0.2是否復位，那么在預置定時器時問內Q0.2端輸出信號將一自處于置位狀態(tài)。

程序和注釋

下列程序分為3部分，每部分都相互獨立，用來實現斷開延遲(OFF-Delay)、脈沖(Pulse)和擴展脈沖(Extended Pulse)。

一、斷開延遲(OFF-Delay)

當接通輸入I0.0時，輸出Q0.0被置位。如果輸入I0.0被復位(下降沿)，

T33，運行5秒鐘后，定時器T33置位，同時使標志位M0.0和輸出Q0.0

則啟動定時器復位。

二、脈沖(Pulse)

當接通輸入I0.1時，輸出Q0.1和標志位M0.1被置位。通過對標志位M0.1置位使定時器T34啟動，運行5秒鐘后或輸入舊.1復位，就立即使輸出Q0.1復位。

三、擴展脈沖(Extended Pulse)

當接通輸入I0.2時，輸出Q0.2和標志位M0.2被置位。通過對標志位M0.2置位，使定時器T35啟動，運行5秒鐘后，立即使輸出Q0.2復位

Siemens編程器S7-200系列用在中小型設備上的自動系統(tǒng)的控制單元，適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測，監(jiān)測及控制。
　　　在這里，和大家一起來討論S7-200幾個使用方面的情況。
　1.步進，伺服脈沖定位控制。
　　在設備的控制系統(tǒng)中，有關運動控制是很重要的，下面我們來看一看西門子S7-200系列PLC怎樣來實現這　　　個功能。
　　首先，確定使用哪個端口來發(fā)脈沖，如采用Q0.0發(fā)脈沖，則它的控制字為SMB67，脈沖同期為SMW68，脈　　　沖個數存放在SMD72中，

　 下面是控制字節(jié)的說明： 
Q0.0 Q0.1 控制字節(jié)說明 
　SM67.0 　SM77.0 　PTO/PWM更新周期值 0=不更新，1=更新周期值 
　SM67.1 　SM77.1 　PWM更新脈沖寬度值 0=不更新，1=脈沖寬度值 
　SM67.2 　SM77.2 　PTO更新脈沖數 0=不更新，1=更新脈沖數 
　SM67.3 　SM77.3 　PTO/PWM時間基準選擇 0=1微秒值，1=1毫秒值 
　SM67.4 　SM77.4 　PWM更新方法 0=異步更新，1=同步更新 
　SM67.5 　SM77.5 　PTO操作 0=單段操作，1=多段操作 
　SM67.6 　SM77.6 　PTO/PWM模式選擇 0=選擇PTO，1=選擇PWM 
　SM67.7 　SM77.7 　PTO/PWM允許 0=禁止PTO/PWM，1=允許 

　　這樣根據以上表格，我們得出Q0.0控制字：SMB67為：10000101
采用PTO輸出，微妙級周期，發(fā)脈沖的周期（也就是頻率）與脈沖個數都要重新輸入。10000101轉化為　　16進制　為85，有了控制字以后，我們來寫這一段程序根據上面這段程序，我們知道了控制字的使用，同時也知道步進電機的脈沖周期與沖個數的存放位置（對　　Q0.0來說是SMW68與SMD72）。當然，VW100與VD102內的數據不同的話，步進電機的轉速和轉動圈數就不一樣。
　　　還有一點需要說明得是：M0.0導通---PLC捕捉到上升沿發(fā)動脈沖輸出后，想停止的話，只須改變端口脈沖的　控制字，再啟動PLS即可高速計數功能。
　　　西門子S7-200系列PLC具有高速計數的功能；舉一例子來談談高速計數的用途，我們采用普通電機來帶動絲桿轉動，我們想控制轉動距離，怎么來解決這個問題？那么我們可在電機另一頭與一編碼器聯接，電機轉一圈，編碼器也隨之轉一圈，同時根據規(guī)格發(fā)出不同的脈沖數。當然，這些脈沖數的頻率比較高，PLC不能用普通的上升沿計數來取得這些脈沖，只能通過高速計數功能了。
　　　啟動高速計數功能，也要具有控制字 

HSCO HSC1 描述 
　SM37.0 　SM47.0 　復位有效電平控制位 0=高電平有效， 1=低電平有效 
　SM37.1 　SM47.1 　啟動有效電平控制位于 0=高電平有效， 1=低電平有效 
　SM37.2 　SM47.2 　正交計數器速率選擇 0=4X計數率， 1=1X計數率 
　SM37.3 　SM47.3 　計數方向控制位 0=減計數， 1=正計數 
　SM37.4 　SM47.4 　向HSC中寫入計數方向 0=不更新， 1=更新計數方向 
　SM37.5 　SM47.5 　向HSC中寫入預置值 0=不更新， 1=更新預置值 
　SM37.6 　SM47.6 　向HSC中寫入當前值 0=不更新， 1=更新當前值 
　SM37.7 　SM47.7 　HSC允許 0=禁止HSC， 1=允許HSC