西门子PLC模块6ES7414-3XM05-0AB0

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西门子

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暂无

更新时间
2021-10-17 23:22:01

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    西门子PLC模块6ES7414-3XM05-0AB0    西门子PLC模块6ES7414-3XM05-0AB0

    西门子PLC的两种网络连接器介绍 上海诗幕自动化设备y

    利用西门子提供的两种网络连接器可以把多个设备很容易的连到网络中。两种连接器都有两组螺钉端子

    ,可以连接网络的输入和输出。一种连接器仅提供连接到CPU的接口,而另一种连接器了一个编程接

    口。两种网络连接器还有网络偏置和终端偏置的选择开关,该">开关在ON位置时的内部接线图,在OFF位置

    时未接终端电阻。接在网络端部的连接器上的开关应ON位置。如下图所示:

    图1网络连接器

    带有编程器接口的连接器可以把SIMATIC编程器或操作员面板接到网络中,而不用改动现有的网络连接。

     

    型号参数选择:

    中 央 处 理 单 元 CPU

    6ES7312-1AE13-0AB0 CPU312,32K工作内存,位操作时间0.2μs,DI/DO***256点,AI/AO***64点

    6ES7312-5BE03-0AB0 CPU312C,32K工作内存,位操作时间0.2μs,集成10DI/6DO,2通道高速计数,2通

    道PWM输出,2通道测量,PID调节;DI/DO***256点,AI/AO***64点,1个40针前连接器(另购)

    6ES7313-5BF03-0AB0 CPU313C,64K工作内存,位操作时间0.1μs,集成24DI/16DO,4AI/2AO,3通道高速

    计数,2通道PWM输出,2通道测量,PID调节;DI/DO***1016/1008点,AI/AO***253/250点,2个40针

    前连接器(另购)

    6ES7313-6BF03-0AB0 CPU313C-2PtP,64K工作内存,位操作时间0.1μs,RS485点对点接口,集成

    16DI/16DO,3通道高速计数,2通道PWM输出,2通道测量,PID调节;DI/DO***1008点,AI/AO***248

    点,1个40针前连接器(另购)

    6ES7313-6CF03-0AB0 CPU313C-2DP,64K工作内存,位操作时间0.1μs,PROFIBUS-DP主/从接口,集成

    16DI/16DO,3通道高速计数,2通道PWM输出,2通道测量,PID调节;DI/DO***1008点,AI/AO***248

    点,1个40针前连接器(另购)

    6ES7314-1AG13-0AB0 CPU314,96K工作内存,位操作时间0.1μs,DI/DO***1024点,AI/AO***256点

    6ES7314-6BG03-0AB0 CPU314C-2PtP,96K工作内存,位操作时间0.1μs,RS485点对点接口,集成

    24DI/16DO,4AI/2AO,4通道高速计数,4通道PWM输出,4通道测量,PID调节,一轴定位功能;

    DI/DO***1016/1008点,AI/AO***253/250点,2个40针前连接器(另购)

    6ES7314-6CG03-0AB0 CPU314C-2DP, 96K工作内存,位操作时间0.1μs,PROFIBUS-DP主/从接口,集成

    24DI/16DO,4AI/2AO,4通道高速计数,4通道PWM输出,4通道测量,PID调节,一轴定位功能;

    DI/DO***1016/1008点,AI/AO***253/250点,2个40针前连接器(另购)

    6ES7315-2AG10-0AB0 CPU315-2DP, 128K工作内存,位操作时间0.1μs,PROFIBUS-DP主/从接

    口,DI/DO***16384点(集中式1024点),AI/AO***1024点(集中式256点)

    6ES7315-2EH13-0AB0 CPU315-2PN/DP, 256K工作内存,位操作时间0.1μs,PROFIBUS-DP主/从接

    口,PROFINET接口 DI/DO***16384点(集中式1024点),AI/AO***1024点(集中式256点)

    6ES7317-2AJ10-0AB0 CPU317-2DP,512K工作内存,位操作时间0.05μs,PROFIBUS-DP主/从接

    口,DI/DO***65536点(集中式1024点),AI/AO***4096点(集中式256点)

    6ES7317-2EK13-0AB0 CPU317-2PN/DP,512K工作内存,位操作时间0.05μs,PROFIBUS-DP主/从接

    口,PROFINET接口DI/DO***65536点(集中式1024点),AI/AO***4096点(集中式256点)

    S7-300系列主机包括CPU312、CPU313、CPU314、CPU315-2DP等,价格低,交货速度快
     

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    西门子PLC模块6ES7414-3XM05-0AB0

     

    节 PLC概念 1、PLC的基本概念 可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展,这种装置的功能已经大大过了逻辑控制的范围,因此,这种装置称作可编程控制器,简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC  2、PLC的基本结构  PLC实质是一种于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,如图所示: a. 处理单元(CPU) 处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时,首先它以扫描的接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,总线后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。 为了进一步PLC的可*性,近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余,或采用三CPU的表决式。这样,即使某个CPU出现故障,整个仍能正常运行。 b、存储器 存放的存储器称为程序存储器。 存放应用的存储器称为用户程序存储器。 C、电源  PLC的电源在整个中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的、可*得电源是无常工作的,因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。 3、PLC的工作原理 一. 扫描技术 当PLC投入运行后,其工作一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。 (一) 输入采样阶段 在输入采样阶段,PLC以扫描依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此,如果输入是脉冲,则该脉冲的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。 (二) 用户程序执行阶段 在用户程序执行阶段,PLC是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时,又是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。 即,在用户程序执行中,只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在I/O映象区或RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。 (三) 输出刷新阶段 当扫描用户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。这时,才是PLC的真正输出。 比较下二个程序的异同: 程序1: 程序2: 这两段程序执行的结果完全一样,但在PLC中执行的却不一样。 ※ 程序1只用一次扫描周期,就可完成对%M4的刷新; ※ 程序2要用四次扫描周期,才能完成对%M4的刷新。 这两个例子说明:同样的若干条梯形图,其排列次序不同,执行的结果也不同。另外,也可以看到:采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然,如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略,那么二者之间就没有什么区别了。 一般来说,PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等,如下图所示,即一个扫描周期等于自诊断、通讯、输入采样、用户程序执行、输出刷新等所有时间的和。 二. PLC的I/O响应时间 为了增强PLC的抗能力,其可*性,PLC的每个开关量输入端都采用光电隔离等技术。 为了能实现继电器控制线路的硬逻辑并行控制,PLC采用了不同于一般微型计算机的运行(扫描技术)。 以上两个主要原因,使得PLC得I/O响应比一般微型计算机构成的工业控制满的多,其响应时间至少等于一个扫描周期,一般均大于一个扫描周期甚至更长。 所谓I/O响应时间指从PLC的某一输入变化开始到有关输出端的改变所需的时间。其总线短的I/O响应时间与总线长的I/O响应时间如图所示:  第(n-1)个 扫描周期 总线短I/O响应时间: 总线长I/O响应时间 SIEMENS PLC在的产品,根据规模和性能的大小,主要有 S7-200 S7-300 和S7-400三种,下面就简单介绍一下该三种产品的一些特性。 S7-200 针对低性能要求的摸块化小控制,它总线多可有7个模块的扩展能力,在模块中集成背板总线,它的网络联接有RS-485通讯接口和Profibus两种,可通过编程器PG访问所有模块,带有电源、CPU和I/O的一体化单元设备。 其中的扩展模块(EM)有以下几种:数字量输入模块(DI)——24VDC 和 120/230VAC;数字量输出(DO)——24VDC 和 继电器;模拟量输入模块(AI)——电压、电流、电阻和热电偶;模拟量输出模块——电压和电流。  还有一个比较特殊的模块-通讯处理器(CP)——该块的功能是可以把S7-200作为主站连接到AS-接口(传感器和执行器接口),通过AS-接口的从站可以控制多达248个设备,这样就可以显著的扩展S7-200的输入和输出点数。

     

     

    西门子SIMATIC系列PLC,诞生于1958年,经历了C3,S3,S5,S7系列,已成为应用非常广泛的可编程控制器。

    西门子(SIMATIC)PLC的6代西门子(SIMATIC)PLC的6代

    1、西门子公司的产品总线早是1975年投放市场的SIMATIC S3,它实际上是带有简单操作接口的二进制控制器。

    2、1979年,S3被SIMATIC S5所取代,该广泛地使用了微处理器。

    3、20世纪80年代初,S5进一步升级——U系列PLC,较常用机型:S5-90U、95U、100U、115U、135U、155U。

    4、1994年4月,S7系列诞生,它具有更化、更高性能等级、安装空间更小、更良好的WINDOWS用户界面等优势,其机型为:S7-200、300、400。

    5、1996年,在控制领域,西门子公司又提出PCS7(控制7)的概念,将其优势的WINCC(与WINDOWS兼容的操作界面)、PROFIBUS(工业现场总线)、COROS(监控)、SINEC(西门子工业网络)及控调技术融为一体。

    6、西门子公司提出TIA(Totally Integrated Automation)概念,即全集成自动化,将PLC技术溶于全部自动化领域。

    由总线初发展至今,S3、S5系列PLC已逐步退出市场,停止生产,而S7系列PLC发展成为了西门子自动化的控制核心,而TDC沿用SIMADYN D技术内核,是对S7系列产品的进一步升级,它是西门子自动化总线,功能总线强的可编程控制器。

     

    X6132铣床进给电动机控制线路图分析 (1)原理图 略。 (2)工作台纵向进给操纵机构图 (3)1台进给电机拖动工作台六个方向运动示意图 (4)工作原理分析 条件: 将电源开关Q1合上,起动主轴电机M1,器KM1吸合自锁,进给控制电路有电压,就可以起动进给电动机M3。 ①工作台纵向(左、右)进给运动的控制分析 先将圆工作台的转换开关SA3扳在“断开”位置,这时,转换开关SA3上的各触点的通断情况见表3-1。 表3-1 圆工作台转换开关SA3触点通断情况 由于SA3-1(13-16)闭合,SA3-2(10-14)断开,SA3-3(9-10)闭合,所以这时工作台的纵向、横向和垂直进给的控制电路如图3-10所示。 向右运动步骤: 工作台纵向运动手柄扳到右边位置,一方面进给电动机的传动链和工作台纵向机构相联结,另一方面压下向右进给的微动开关SQ1→常闭触点SQ1-2(13-15)断开,同时常开触点SQ1-1(14-16)闭合→器KM2因线圈通电→进给电动机M3就正向,拖动工作台向右。 向右进给的控制回路是: 9→SQ5-2→SQ4-2→SQ3-2→SA3-1→SQ1-1→KM2线圈→KM3→21。 向左运动步骤: 将纵向进给手柄向左,一方面进给电动机的传动链和工作台纵向机构相联结,另一方面压下向左进给的微动开关SQ2→常闭触点SQ2-2(10-15)断开,同时常开触点SQ2-1(16-19)闭合→器KM3因线圈通电→进给电动机M3就反向转动→拖动工作台向左。 向左进给的控制回路是: 9→SQ5-2→11→SQ4-2→12→SQ3-2→13→SA3-1→16→SQ2-1→19→KM3线圈→20→KM2→21。 当将纵向进给手柄扳回到中间位置(或称零位)时,一方面纵向运动的机械机构脱开,另一方面微动开关SQ1和SQ2都复位,其常开触点断开,器KM2和KM3释放,进给电动机M3停止,工作台也停止。 终端限位保护的实现:在工作台的两端各有一块挡铁,当工作台到挡铁碰动纵向进给手柄位置时,会使纵向进给手柄回到中间位置,实现自动停车。这就是终端限位保护。挡铁在工作台上的位置,可以改变停车的终端位置。 ②工作台横向(前、后)和垂直(上、下)进给运动的控制分析 条件:圆工作台转换开关SA3扳到“断开”位置,这时的控制线路也如图3-10所示。 操作手柄:操纵工作台横向联合向进给运动和垂直进给运动的手柄为十字手柄。它有两个,分别装在工作台左侧的前、后方。它们之间有机构联接,只需操纵其中的任意一个即可。手柄有上、下、前、后和零位共五个位置。进给也是由进给电动机M3拖动。 向下或向前控制步骤: 条件:KM1得电,即主轴电动机起动,同时SA3在“断开”位置。 向下控制:手柄在“下”位置,SQ8被压,SQ8-1闭合→YC5得电→电动机得传动机构和垂直方向的传动机构相连,同时SQ3被压→KM2得电→M3正转→工作台下移。 向上控制:手柄在“上”位置,SQ8被压,SQ8-1闭合→YC5得电→电动机得传动机构和垂直方向的传动机构相连,同时SQ4被压→KM3得电→M3反转→工作台上移。 向前控制:手柄在“前”位置,SQ7被压,SQ7-1闭合→Y得电→电动机得传动机构和横向传动机构相连,同时SQ3被压→KM2得电→M3正转→工作台前移。 向后控制:手柄在“后”位置,SQ7被压,SQ7-1闭合→Y得电→电动机得传动机构和横向传动机构相连,同时SQ4被压→KM3得电→M3反转→工作台后移。 向下、向前控制回路是: 6→KM1→9→SA3-3→10→SQ2-2→15→SQ1-2→13→SA3-1→16→SQ3-1→KM2线圈→18→KM3→21。 向上、向后控制回路是: 6→KM1→9→SA3-3→10→SQ2-2→15→SQ1-2→13→SA3-1→16→SQ4-1→19→KM3线圈→20→KM2→21。 当手柄回到中间位置时,机械机构都已脱开,各开关也都已复位,器KM2和KM3都已释放,所以进给电动机M3停止,工作台也停止。 结: 向上、下进给时,SQ8闭合→YC5得电,电动机的传动机构与垂直方向传动机构相连。 向前、后进给时,SQ7闭合→Y得电,电动机的传动机构与横向传动机构相连。 向下、前进给时,SQ3闭合→KM2得电→M3得电正转。 向上、后进给时,SQ4闭合→KM3得电→M3得电反转。 ③工作台的快速 为什么要快速?为了缩短对刀时间 快速的控制电路如图3-14所示。 主轴起动以后,将操纵工作台进给的手柄扳到所需的运动方向,工作台就按操纵手柄的方向作进给运动(进给电机的传动链M与A或B或C相连,见图3-12)。这时如按下快速按钮3或4→器KM4线圈通电→KM4常闭触点(102-108)断开→进给电磁离合器YC2失电。 同时KM4常开触点(102-107)闭合→电磁离合器YC3通电,接通快速传动链(进给电机的传动链M与a或b或c相连,见图3-12)。工作台按原操作手柄的方向快速。当松开快速按钮3或4→器KM4因线圈断电→快速电磁离合器YC3断电,进给电磁离合器YC2得电,工作台就以原进给的速度和方向继续。 ④进给变速冲动 为什么变速冲动?为了使进给变速时齿轮容易啮合。 变速分析: 条件:先起动主轴电动机M1,使器KM1吸合,它在进给变速冲动控制电路中的常开触点(6-9)闭合。 分析:变速时将变速盘往外拉到极限位置,再把它转到所需的速度,后将变速盘往里推。在推的中挡块压一下微动开关SQ5,其常闭触点SQ5-2(9-11)断开一下,同时,其常开触点SQ5-1(11-14)闭合一下,器KM2短时吸合,进给电动机M3就转动一下。当变速盘推到原位时,变速后的齿轮已顺利啮合。 变速冲动的控制回路是: 6→KM1→9→SA3-3→10→SQ2-2→15→SQ1-2→13→SQ3-2→12→SQ4-2→11→SQ5-1→14→KM2线圈→18→KM3→21。 ⑤圆形工作台时的控制 圆工作台有什么作用?铣削圆弧和凸轮等曲线。 圆工作台由进给电动机M3经纵向传动机构拖动。圆工作台的控制电路如图3-16所示。 条件1:圆工作台转换开关SA3转到“接通”位置,SA3的触点SA3-2(13-16)断开,SA3-2(10-14)闭合,SA3-3(9-10)断开。 条件2:工作台的进给操作手柄都扳到中间位置。 按下主轴起动按钮5或6→器KM1吸合并自锁→KM1的常开辅助触点(6-9)也同时闭合→器KM2也紧接着吸合→进给电动机M3正向转动,拖动圆工作台转动。因为只能器KM2吸合,KM3不能吸合,所以圆工作台只能沿一个方向转动。 圆工作台的控制回路是: 6→KM1→9→SQ5-2→11→SQ4-2→12→SQ3-2→13→SQ1-2→15→SQ2-2→10→SA3-2→14→KM2线圈→18→KM3→21。 ⑥进给的联锁 a.主轴电动机与进给电动机之间的联锁 为什么设置这样的联锁?防止在主轴不转时,工件与铣刀相撞而损坏机床。 联锁的实现:在器KM2或KM3线圈回路中串连KM1常开辅助触点(6-9)。 b.工作台不能几个方向同时 为什么设置这样的联锁?工作台两个以上方向同进给容易造成事故。 联锁的实现:由于工作台的左右是由一个纵向进给手柄控制,同一时间内不会又向左又向右。工作台的上、下、前、后是由同一个十字手柄控制,同一时间内这四个方向也只能一个方向进给。所以只要保证两个操纵手柄都不在零位时,工作台不会沿两个方向同时进给即可。 将纵向进给手柄可能压下的微动开关SQ1和SQ2的常闭触点SQ1-2(13-15)和SQ2-2(10-15)串联在一起,再将垂直进给和横向进给的十字手柄可能压下的微动开关SQ3和SQ4的常闭触点SQ3-2(12-13)和SQ14-2(11-12)串联在一起,并将这两个串联电路再并联起来,以控制器KM2和KM3的线圈通路。如果两个操作手柄都不在零位,则有不同的支路的两个微动开关被压下,其常闭触点的断开使两条并联的支路都断开,进给电动机M3因器KM2 和KM3的线圈都不能通电而不能转动。 c.进给变速时两个进给操纵手柄都必须在零位 为什么设置这样的联锁?为了起见,进给变速冲动时不能有进给。 联锁的实现:SQ1或SQ2、SQ3或SQ4的四个常闭触点SQ1-2、SQ2-2、SQ3-2和SQ4-2串联在KM2线圈回路。当进给变速冲动时,短时间压下微动开关SQ5,其常闭触点SQ5-2(9-11)断开,其常开触点SQ5-1(11-14)闭合,如果有一个进给操纵手柄不在零位,则因微动开关常闭触点的断开而器KM2不能吸合,进给电动机M3也就不能转动,防止了进给变速冲动时工作台的。 d.圆工作台的转动与工作台的进给运动不能同时进行 联锁的实现:SQ1或SQ2、SQ3或SQ4的四个常闭触点SQ1-2、SQ2-2、SQ3-2或SQ4-2是串联在KM2线圈的回路中, 当圆工作台的转换开关SA3转到“接通”位置时,两个进给手柄可能压下微动开关SQ1或SQ2、SQ3或SQ4的四个常闭触点SQ1-2、SQ2-2、SQ3-2或SQ4-2。如果有一个进给操纵手柄不在零位,则因开关常闭触点的断开而器KM2不能吸合,进给电动机M3不能转动,圆工作台也就不能转动。只有两个操纵手柄恢复到零位,进给电动机M3方可,圆工作台方可转动。
     
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