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高效工程组态成就高效自动化第8章 西门子S7-200 PLC在运动控制中的应用

8.1 PLC控制步进电动机
8.1.1 直接使用PLC的高速输出点控制步进电动机

8.1.2 使用定位模块控制步进电动机

8.2 PLC控制伺服系统

8.2.1 伺服系统简介

8.2.2 直接使用PLC的高速输出点控制伺服系统

小结

习题

第9章 PLC在变频器调速系统中的应用

9.1 西门子MM440变频器使用简介

9.1.1 认识变频器

9.1.2 西门子MM440变频器使用简介

9.2 变频器多段调速

9.3 变频器模拟量调速

9.3.1 模拟量模块的简介

9.3.2 模拟量调速的应用

9.4 运输站变频器的通信调速

9.4.1 USS协议简介

9.4.2 USS通信的应用

9.5 使用变频器时，电动机的制动和正反转

9.5.1 使用变频器时，电动机的制动 9.5.2 使用变频器时，电动机的正反转

小结

习题

第10章 西门子S7-200 PLC的其他应用技术

10.1 S7-200在PID中的应用

10.1.1 PID控制原理简介

10.1.2 利用S7-200进行电炉的温度控制

10.2 高速计数器的应用

10.2.1 高速计数器的简介

10.2.2 高速计数器在转速测量中的应用

10.3 程序的下载方法

10.3.1 用PPI协议下载程序

10.3.2 用MPI协议下载程序

10.3.3 用PROFIBUS协议下载程序

10.3.4 用TCP/IP协议下载程序

小结

习题

第11章 可编程控制器系统集成

11.1 问题描述

11.2 硬件系统集成

11.2.1 分析问题

11.2.2 硬件系统集成

11.2.3 编写PLC程序








PLC组成
1.CPU运算和控制中心
起“心脏”作用。
纵：当从编程器输入的程序存入到用户程序存储器中，然后CPU根据系统所赋予的功能（系统程序存储器的解释编译程序），把用户程序翻译成PLC内部所认可的用户编译程序。
横：输入状态和输入信息从输入接口输进，CPU将之存入工作数据存储器中或输入映象寄存器。然后由CPU把数据和程序有机地结合在一起。把结果存入输出映象寄存器或工作数据存储器中，然后输出到输出接口、控制外部驱动器。
组成：CPU由控制器、运算器和寄存器组成。这些电路集成在一个芯片上。CPU通过地址总线、数据总线与I/O接口电路相连接。
2． 存储器
具有记忆功能的半导体电路，分为系统程序存储器和用户存储器。
系统程序存储器用以存放系统程序，包括管理程序，监控程序以及对用户程序做编译处理的解释编译程序。由只读存储器、ROM组成。厂家使用的，内容不可更改，断电不消失。
用户存储器：分为用户程序存储区和工作数据存储区。由随机存取存储器（RAM）组成。用户使用的。断电内容消失。常用高效的锂电池作为后备电源，寿命一般为3~5年。
3．输入/输出接口
（1）输入接口：
光电耦合器由两个发光二极度管和光电三极管组成。
发光二级管：在光电耦合器的输入端加上变化的电信号，发光二极管就产生与输入信号变化规律相同的光信号。 光电三级管：在光信号的照射下导通，导通程度与光信号的强弱有关。在光电耦合器的线性工作区内，输出信号与输入信号有线性关系。
输入接口电路工作过程：当开关合上，二极管发光，然后三极管在光的照射下导通，向内部电路输入信号。当开关断开，二极管不发光，三极管不导通。向内部电路输入信号。也就是通过输入接口电路把外部的开关信号转化成PLC内部所能接受的数字信号。
（2）输出接口
PLC的继电器输出接口电路
工作过程：当内部电路输出数字信号1，有电流流过，继电器线圈有电流，然后常开触点闭合，提供负载导通的电流和电压。当内部电路输出数字信号0，则没有电流流过，继电器线圈没有电流，然后常开触点断开，断开负载的电流或电压。也就是通过输出接口电路把内部的数字电路化成一种信号使负载动作或不动作。
（3）还有特别用来输入/输出模拟电流信号和高速脉冲信号的特殊结构，例如：模数/数模转换模块、高速计数模块等。
4．编程器
编程器分为两种，一种是手持编程器，方便，我们实验室使用的就是手持编程器。二种是通过PLC的RS232口，与计算机相连，然后敲击键盘，通过NSTP-GR软件（或WINDOWS下软件）向PLC内部输入程序。

PLC的基本工作原理 PLC采用“顺序扫描，不断循环”的工作方式
1．每次扫描过程，集中采集输入信号，集中对输出信号进行刷新。
2．输入刷新过程，当输入端口关闭时，程序在进行执行阶段时，输入端有新状态，新状态不能被读入。只有程序进行下一次扫描时，新状态才被读入。
3．一个扫描周期分为输入采样，程序执行，输出刷新。
4．元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的。
5．扫描周期的长短由三条决定。（1）CPU执行指令的速度（2）指令本身占有的时间（3）指令条数，现在的PLC扫描速度都是非常快的。
6．由于采用集中采样，集中输出的方式，存在输入/输出滞后的现象，即输入/输出响应延迟。


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