機(jī)電一體化控制和動作原理

1、機(jī)電一體化控制和動作機(jī)電一體化控制和動作原理原理S7-300: CPU介紹CPU314SIEMENSSFBATFDC5VFRCERUNSTOPRUN-PRUNSTOPM RESSIMATIC S7-300BatterieMPICPU315-2 DPSIEMENSRUN-PRUNSTOPM RESSIMATIC S7-300BatterieDPSFBATFDC5VFRCERUNSTOPMPISF DPBUSF模式選擇器MRES =模塊復(fù)位功能 STOP= 停止模式：程序不執(zhí)行 RUN = 程序執(zhí)行，編程器只讀操作 RUN-P = 程序執(zhí)行，編程器讀寫操作狀態(tài)指示器SF = 組錯(cuò)誤：CPU內(nèi)部錯(cuò)誤

2、或帶診斷功能模塊錯(cuò)誤(LED) BATF = 電池故障：電池不足或不存在DC5V = 內(nèi)部 5 V DC 電壓指示FRCE = 指示至少有一個(gè)輸入或輸出被強(qiáng)制RUN = 當(dāng)CPU啟動時(shí)閃爍，在運(yùn)行模式下常亮STOP= 在停止模式下常亮，有存儲器復(fù)位請求時(shí)慢速閃爍正在執(zhí)行存儲器復(fù)位時(shí)快速閃爍由于存儲器卡插入需要存儲器復(fù)位時(shí)慢速閃爍存儲器卡 為存儲器卡提供一個(gè)插槽。當(dāng)發(fā)生斷電時(shí)利用存儲器卡可以不需要電池就可以保存程序。電池盒在前蓋下有一個(gè)裝鋰電池的空間，當(dāng)出現(xiàn)斷電時(shí)鋰電池用來保存RAM中的內(nèi)容。MPI連接用MPI接口連接到編程設(shè)備或其它設(shè)備DP 接口分布式 I/O 直接連接到CPU的接口。 最大擴(kuò)

3、展能力上面的幻燈片給出了S7-300/CPU314/315的最大擴(kuò)展能力。最多可以擴(kuò)展到32個(gè)模板，每個(gè)機(jī)架（層）安裝8個(gè)模板。對于信號模板、功能模板和通訊處理器沒有插槽限制，也就是說它們可以插到任何一個(gè)槽位。接口模板（IM）接口模板（IM 360/361）用來在機(jī)架之間傳遞總線。IMS 接口代表發(fā)送，IMR 接口代表接收。接口模板必須安裝到特定的插槽。如果需要，在擴(kuò)展機(jī)架可以安裝輔助電源。對于雙層組態(tài)，硬連線的IM 365 接口模板較為經(jīng)濟(jì)（不需要輔助電源，在擴(kuò)展機(jī)架上不能使用CP模板）。槽號槽 1 到 3 （= 固定分配）：槽 1：PS （電源），如果存在槽 2：CPU （中央處理器），如

4、果存在槽 3：IM （接口模板），如果存在槽4 到 11 （自由分配）：SM、FM、CP可以插入這八個(gè)槽中的任何一個(gè) 距離兩層機(jī)架之間的電纜長度：采用IM 365 的兩層之間最大長度：1m采用IM360/361的多層組態(tài)之間最大長度：10mS7-300 培訓(xùn)設(shè)備的組態(tài)PS1CPU2DI 1640DI 1654DO 1668DO 16712DI 16816DO 16920AI/AO410352模塊-槽號-I/O 地址- A版(16 通道I/O 模塊)PS1CPU2DI 3240DO 3254DI8/DO868AI 27304模塊-槽號-I/O 地址- B版(32 通道I/O 模塊)A版組態(tài)可編程

5、控制器按照如下模塊組態(tài)：1號槽:電源 24V/5A2號槽:CPU 314 或 CPU 315-2 DP4號槽:數(shù)字量輸入16x24V從模擬器來5號槽:數(shù)字量輸入16x24V 撥輪按鈕6號槽:數(shù)字量輸出16x24V 0.5A輸出到模擬器7號槽:數(shù)字量輸出16x24V 0.5A數(shù)碼顯示8號槽:數(shù)字量輸入16x24V傳送帶模型輸入 9號槽:數(shù)字量輸出16x24V 0.5A傳送帶模型輸出10號槽:模擬量模塊 4AI/4 AO 來自模擬器的模擬量B版組態(tài)可編程控制器按照如下模塊組態(tài)： 1號槽:電源 24V/5A2號槽:CPU 314 或 CPU 315-2 DP 4號槽:數(shù)字量輸入 32x24V來自模擬

6、器和撥輪按鈕5號槽:數(shù)字量輸出 32x24V/0.5A輸出到模擬器和數(shù)碼顯示6號槽:數(shù)字量輸入/輸出傳送帶模型8X24V/ 8x24V 0.5A7號槽:模擬量輸入2 AI模擬器的模擬量區(qū)地址 S7-300 (CPU 312-314)采用固定槽編址，模塊地址如幻燈片所示。在 CPU 315-2DP 上可以利用參數(shù)配置來設(shè)定模塊的起始地址。更換S7-300的后備電池S7-300電池的更換1.打開CPU前蓋。2.用螺絲刀把舊的后備電池拉出電池盒。3.凹槽向左把新的電池的連接器插入電池盒，并把電池推入電池盒。 4.蓋上CPU前蓋。注意：當(dāng)PLC POWER指示燈報(bào)警時(shí)，表明PLC的備用電力不足，需要更

7、換電池。只能在系統(tǒng)通電時(shí)才能更換電池，否則，用戶存儲器區(qū)的數(shù)據(jù)就會丟失。 PLC的所有數(shù)據(jù)都存儲在RAM里，如果PLC掉電以后，備用電池的電力又不夠， 那么這些數(shù)據(jù)都將丟失。所以在更換電池的時(shí)候需要在30秒內(nèi)完成CPU屬性1.在站窗口中選擇模塊2.雙擊模塊打開“屬性”對話窗。3.這個(gè)對話窗包含9個(gè)標(biāo)簽，在其中為CPU的不同特性分配參數(shù)（見下頁）。CPU屬性：啟動設(shè)定特性 (保護(hù)級別1，不分配口令)：CPU上鑰匙開關(guān)的位置決定保護(hù)：鑰匙開關(guān)在RUN-P 位置或STOP位置：沒有限制鑰匙開關(guān)在RUN 位置：只讀訪問！如果用口令分配一個(gè)保護(hù)等級（直到存儲器復(fù)位一直有效），只有知道口令的人員才能進(jìn)行讀

8、寫訪問。 不知道口令的人員有如下的限制：保護(hù) 1級：和設(shè)定的特性一致保護(hù) 2級： 只讀訪問，不管鑰匙開關(guān)位置如何保護(hù) 3級： 禁止讀寫，不管鑰匙開關(guān)位置如何上載硬件實(shí)際組態(tài)到編程器上載到 PG有兩個(gè)方法把實(shí)際的組態(tài)上載到編程器PG:1.在SIMATIC 管理器中：通過選擇菜單 PLC - Upload Station.2.在硬件組態(tài)工具中：通過菜單 PLC - Upload 或單擊 圖標(biāo)保存在 PG上從硬件讀出的實(shí)際組態(tài)插入到所選擇的一個(gè)新站中。監(jiān)視與修改變量監(jiān)視用下面的兩個(gè)方法可以監(jiān)視變量： 選擇菜單命令Variable - Update Monitor Values 或單擊圖標(biāo) 可以刷新變

9、量一次。 選擇菜單命令Variable - Monitor 或單擊圖標(biāo) 可以每個(gè)掃描周期刷新變量一次。修改修改變量的步驟如下：1.用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊“Modify Value”列中要修改變量的行。2.按照正確的數(shù)據(jù)類型輸入值。3a.選擇菜單命令Variable - Activate Modify Values 或單擊圖標(biāo) 激活修改的值一次。3b.選擇菜單命令Variable - Modify 或單擊圖標(biāo) ，每個(gè)掃描周期激活激活修改值。4.利用“Monitor”測試功能檢查修改值是否被傳遞到到相應(yīng)變量。修改值生效點(diǎn)擊圖標(biāo) 可以使輸入的修改值有效。無效的值看起來象注釋，再點(diǎn)擊一 次圖標(biāo)可以再次使修改值

10、“有效”。只能激活有效值。網(wǎng)絡(luò)布置分布圖操作顯示操作顯示七段碼顯示意義七段碼顯示意義備注備注1工序定位夾緊固定工件2滑臺進(jìn)退左右滑臺前進(jìn)3縮緊塊鎖緊左右側(cè)鎖緊塊動作4夾緊1（左右）人工上前圍上部總成、后圍板焊接總成，人工夾緊5夾緊2（左右）人工上頂蓋一號橫梁總成，夾緊行李箱主蓋板總成6夾緊3（左右）夾緊左右側(cè)圍，焊接與行李箱主蓋板總成搭接處A夾緊7（左右）夾緊后圍板焊接總成B夾緊8（左右）翻轉(zhuǎn)后圍板焊接總成C夾緊9（左右）夾緊頂蓋后橫梁7夾緊4夾緊頂蓋一號橫梁總成8夾緊5人工上頂蓋后橫梁9夾緊6夾緊側(cè)圍尾燈支架定位孔，開始焊接1113原位自動焊(左右)現(xiàn)已取消1417原位自動焊(左右)分別選擇

11、序號(左右)，按夾緊按鈕后開始焊接自動焊原位打四點(diǎn)人工焊接完畢后依次松開夾具。從操作顯示9-8-6-A-C-B-5-7-4- 3-2-1分別按“松開”按鈕。異常排故電磁閥的機(jī)能 機(jī)能機(jī)能控制內(nèi)容控制內(nèi)容符號符號2位置單線圈 斷電后，恢復(fù)原來位置如下圖12位置雙線圈每一側(cè)面供電時(shí)，則閥芯切換至該側(cè)的位置，若斷電時(shí)，能保持?jǐn)嚯娗暗奈恢谩Ｈ缦聢D23位置（中位封閉）（中位封閉）雙線圈兩側(cè)同時(shí)不供電時(shí)，供氣口及氣缸口同時(shí)封堵，氣缸內(nèi)的壓力便不能排放出來。如下圖33位置（中位排氣）（中位排氣）雙線圈兩側(cè)同時(shí)不供電時(shí)，供氣口被封堵，從氣缸口向大氣排放。如下圖43位置（中位加壓）（中位加壓）雙線圈兩側(cè)同時(shí)不供

12、電時(shí)，供氣口同時(shí)向兩個(gè)氣缸通氣。如下圖5方向方向控制元件控制元件2.電磁閥的符號圖1R2 P R1 B A2位置單線圈R2 P R1B A圖3 3位置 (中位封閉)雙線圈R2 P R1B A圖43位置 (中位排氣)雙線圈R2 P R1 B A圖2 2位置雙線圈B AR2 P R1圖53位置 (中位加壓)雙線圈1.氣缸類型 雙作用式 氣缸動作方式 單作用式/彈簧壓回2.選擇氣缸行程 確認(rèn)工件的移動距離，各種產(chǎn)品系列的標(biāo)準(zhǔn)行程可由行程表得知，把超過工件移動距離的最小標(biāo)準(zhǔn)行程，作為氣缸行程來選擇。 行程100mm 移動距離93mm執(zhí)行執(zhí)行元件元件 單作用式/彈簧壓伸典型典型氣路分析氣路分析 排氣節(jié)流閥1 排氣節(jié)流閥2氣缸磁性開關(guān)電磁閥在該氣路中，用到了2位5通電磁閥，排氣節(jié)流式速度控制閥，氣缸以及磁性開關(guān)。此時(shí)電磁閥處于失電狀態(tài)