西门子CPU416-3PN/DP可编程控制器西门子代理商

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浔之漫智控技术（上海）有限公司 

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西门子S7-200PLC的基本概念是什么

 1.输出线图和指令盒

  在S7-200PLC的梯形图编程语言中，其输出表示形式有线圈和指令盒两种。对输出继电器Q、中间继电器M等元器件来说,就是以线圈的方式表示的;对定时器T、计数器C,以及大部分的功能指令来说,其输出的表示形式是以指令盒的方式表示的。指令盒是一个四方框，它的周围既有输人信号的接口，有的也有输出信号的接口，另外它上面还有指令的名称等等。图4-9所示为两种不同输出表示方式举例。

  2.网络块

  网络块(Network)是S7-200PLC编程软件中一个特殊的标记，也可以说网络块是一个*小的独立的逻辑块。整个梯形图程序就是由许多网络块组成的，每个网络块均起始于母线，所有的网络块组合在一起就是梯形图程序，这是S7-200PLC编程的特点。如图4-10所示，在编程过程中，要严格按照网络块的概念进行程序设计，并对每一个网络块进行注释，这样即清晰美观，又便于以后的阅读。只有严格按照网络块的方式进行编程，才可以在编程软件中进行梯形图、语句表和功能块图等不同编程语言之间进行自动的相互转换。图4-10中*上面的一行文字是对整个程序的注释。

  程序结构

  S7-200PLC的程序由三部分构成:用户程序、数据块和参数块。

  1.用户程序

  在一个控制系统中用户程序是必须有的,用户程序在存储器空间中也称做组织块，它处于*高层次，可以管理其他块,可以使用各种语言(如STL、LAD或FBD等)编写用户程序。不同机型的CPU其程序空间容量也不同,即对用户程序的长短有规定,但程序存储器的容量对一般场合使用来说已绰绰有余了。

  用户控制程序可以包含一个主程序、若干子程序和若干中断程序。主程序是必须的,而且也只能有一个,子程序和中断程序的有无和多少是可选的,它们的使用要根据具体使用情况来决定。在重复执行某项功能的时候,子程序是非常有用的;当特定的情况发生需要及时执行某项控制任务时,中断程序又是必不可少的。在第5章和第7章中将对主程序、子程序和中断程序的编制有详细的讲解。程序结构示意如图4-11所示。

  2.数据块

  数据块为可选部分,它主要存放控制程序运行所需的数据。数据块不一定在每个控制系统的程序设计中都使用,但使用数据块可以完成一些有特定数据处理功能的程序设计,比如为变量存储器V指定初始值。

  图4-11 程序结构

  3.参数块

  参数块存放的是CPU组态数据,如果在编程软件或其他编程工具上未进行CPU的组态,则系统以默认值进行自动配置。在有特殊需要时,用户可以对系统的参数块进行设定,比如有特殊要求的输人、输出设定、掉电保持设定等,但大部分情况下使用默认值。

西门子200PLC步进控制（入门）

西门子200PLC步进控制（入门）

前言

西门子200PLC步进控制：使用200编程软件，使用pls指令控制步进电机

一、在运动控制中 PLC，步进驱动器，步进电机之间的关系

1.PLC

使用PLC向外发送脉冲，由脉冲来控制运动，PLC分3种类型：晶体管（t），晶闸管(s)，继电器(r) ,驱动步进电机PLC需要用晶体管型，这主要与机械结构有关。

以西门子200为例，有两个脉冲输出点q0.0,q0.1,另外供电需要24v.

2.步进驱动器 

步进驱动器接收PLC发来的脉冲，是将电脉冲转化成角位移的执行机构，接收到脉冲信号，就驱动电机按设定的方向转定一个固定的角度。 

3.步进电机 

步进电机根据一定的脉冲走一定的距离，实现定位。

步进电机的原理与特点：

原理：步进电机利用电磁铁原理，将脉冲信号转换成线位移或角位移的电机，每来一个脉冲电机转动一个角度，移动一定的距离。

特点：1.来一个脉冲转一个步距角 2.控制频率可以控制电机转速 3.改变脉冲顺序可以改变转动方向 4.角位移量或线位移量与电脉冲成正比。 

二、术语解释

1.周期

周期是指发送一个脉冲所需要的时间 

2.频率

 在一秒内发的脉冲个数

3.步距角 

步距角是指发一个脉冲电机转过的角度另外步距角越小精度越高 

一般二相步距角为0.9°/1.8°，三相为0.75°/1.5°，五相为0.36°/0.72°。 

4.细分 

细分是指：将步距角在进行分解，一般细分为4,8,16,32等等，以两相步进电机的步距角1.8°为例，一个脉冲走1.8°，那么走一圈就是360°/1.8°，也就是需要200个脉冲 ，如果设为8细分，原来1个脉冲走1.8°，现在需要8个脉冲才能走1.8°，那么走一圈就是360/（1.8/8）=1600个脉冲。

细分可以提高更加准确的定位。 

三.硬件接线 

1.西门子200PLC 

2.步进驱动器 

脉冲+ :pul+ 接脉冲输出Q0.0或(Q0.1)，方向+：DIR+ 接Q0.0,Q0.1之外的输出点，例如：Q0.2

脉冲-：pul- 和方向-：DIR- 短接，再接到输出端1M. 

ENA+和ENA-是使能，不用接。

以三相步进电机为例：共有6根不同颜色的线分别是：棕红黑白蓝黄，下方U,V,W相分别接黄棕，蓝白，黑红。

另外sw1--sw8是控制细分数的。 

四.PLC编写程序

 这里需要四步：1.控制字节 2.设定周期 3.设定脉冲数 4.触发脉冲指令。前三步也可称为初始化。

这里涉及到相关寄存器，以下为列表：

相关寄存器功能表

Q0.0

Q0.1 名称及描述

SMB66 SMB76 状态字节，PTO方式下，跟踪脉冲串的输出状态

SMW68 SMW78 周期值，PTO/PWM的周期值，2-65535ms或10-65535us

SMB67 SMB77 控制字节，控制PTO/PWM脉冲输出的基本功能

SMW70 SMW80 脉宽值，PWM的脉宽值0-65535ms或us

SMD72 SMD82 脉冲数，PT0的脉冲数，1-4294967295

SMB166 SMB176 段号，多段管线PTO进行中段的编号

SMW168 SMW178 多段管线PTO包络表起始字节的地址

这里出现了PTO和PWM，这里解释一下，方便理解：

首先要知道脉冲是通断产生的 这就是一个脉冲，有宽度。

PWM：脉宽调制，改变脉冲的宽度，例如：

 这就改变了通电和断电的时间，但是它无法定位。

PTO：脉宽无法调制，通和断各占50%，可以定位。我们使用PTO。 

1.初始化 

在上面寄存器列表中（以Q0.0为例），找到控制字节SMB67， 它是来控制脉冲输出的基本功能，这是一个字节8个位每个位都有不同的功能，详细看下表：

SMB67=SM67.0--SM67.7 

控制字节表

SM67.0 PTO/PWM更新周期值 0=不更新 1=允许更新

SM67.1 PWM更新脉冲宽度值 0=不更新 1=允许更新

SM67.2 PTO更新脉冲值 0=不更新 1=允许更新

SM67.3 PTO/PWM时间基准选择 0=us 1=ms

SM67.4 PWM更新方式 0=异步更新 1=同步更新

SM67.5 PTO单多段方式 0=单段 1=多段

SM67.6 PTO/PWM模式选择 0=选用PTO 1=选用PWM

SM67.7 PTO/PWM脉冲输出 0=禁止 1=允许

根据上表：选择我们所用的PTO，PWM默认选择0，那么2#10000101，或者16#85，要传送到smb67中。

 脉冲输出基本功能选择好后，我们还需要设置SMW68周期值（速度）和SMD72脉冲数（距离），只需要再传送范围内的数值就可以了。

这里的sm0.1是上电初始化

 2.触发脉冲指令

200PLC中的脉冲指令是pls,填入相应的脉冲输出q0.0就完成了，注意：要用沿指令来触发！

写好之后编译，下载到PLC就可以运行了！ 

总结

以上就是这次内容，这里讲解了200PLC控制步进电机的入门程序。

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