西門子6ES7231-7PC22-0XA0代理商

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SIEMENS可編程控制器

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新瑞SR150型壓鑄機

二、控制系統構成

1. 硬件配置、系統結構及選擇依據

　　　系統由HMI和S7-300型PLC構成。因為有位置、壓力、速度等曲線需要顯示，所以選擇了OP270 10。顯示效果比較好，有操作按鍵，容易維護;由于需要3路PWM輸出控制步進電機，所以選擇了CPU313C，幾乎全部利用該CPU的數字量輸入輸出及模擬量輸入輸出，性價比非常好;另外，由于壓射過程非常快，通常為10-50m/s，有時甚至可以達到100m/s以上。系統需要高速采集大量的數據進行顯示、分析和比較，因此選擇了SM335模塊，它的模擬量輸入輸出速度快、精度高，還可以產生硬件中斷。

2. 附加系統的硬件配置圖，網絡結構圖，應用中的監視畫面。

輔機系統主要是由3個機械手構成：噴霧機械手、給湯機械手和取件機械手。他們根據壓鑄機的動作循環，在相應的位置進行動作。

3. 多種可選方案的比較：由于有3個步進電機需要控制，在選擇方案時考慮過用CPU313C加3個FM353模塊，該模塊是1軸步進電機定位模塊，*高脈沖頻率可達200KHz，但此方案成本太高;考慮到本機器對脈沖頻率要求不高，CPU313C模塊中集成的3路PWM輸出脈沖頻率可達2.5KHz，已經可以滿足系統的要求。

在討論數字指令前先了解一下各種數據格式，關于二進制、十進制及其他數的表示方法，在其他地方都有介紹，這里就不再重復。

一、數據格式（16位）：數據類型INT是整數（16位），其中符號（位15）表示是正數或是負數（“0"=正數，“1"=負數），16位整數的數值范圍是-32768~+32767。在二進制格式中，整數的負數形式用正數的二進制補碼表示。（二進制補碼利用取反加1得到） 負數的位格式，對零的位置加權求和，再加1，然后在前面放一個負號。

BCD碼：十進制的每一位用四個二進制數表示，因為*大為9，所以需要四位二進制才能表示出來（十進制的9=1001二進制），要注意，從0~9的十進制數的BCD碼表示與二進制數表示相同，但BCD碼一般用作顯示，并非二進制。上面的INT（整數）主要是用來運算。

如BCD碼W#16#296，在CPU中表現為0000，0010，1001，0110（直接為+，2，9，6=+296）；而整數+296則表示為0000，0001，0010，1000（即28+25+23=296），再例如整數-413表示為1111，1110，0110，0011（因為是負數，所以用補碼，取反加1，所以上面的二進制數=-（28+27+24+23+22+1）=“-413"，而在BCD碼該數（W#16#F413）則可以簡單的表示為1111，0100，0001，0011。

二、數據格式（32位）：DINT類型的數據——帶符號位的32-位整數，定義為“雙整數"或“長整數"，它的表示方法及范圍是：L#-2147483648~L#+2147483647；還有一個是實數型REAL型（也叫浮點數），是1.175495*10-38~3402823*1038之間，實數的通用格式為（Sign）*（1.f）*（2e-127），其中Sign為符號位第31位（即*高位），低位的0~22位為f=底數位，23~30為e=指數。STEP 7中的實數是按照IEEE標準表示的。

數據的裝入和傳遞：MOVE（LAD/FBD）或L和T（STL）：如果輸入EN有效，輸入“IN"處的值拷貝到輸出“OUT"。裝載和傳遞指令的執行與RLO無關，數據通過累加器交換，裝載指令把右邊源地址的值寫到累加器1（不夠32位用0補齊），傳遞指令拷貝累加器中一些或所有內容到的目的地址。如先裝載L +5 / L L#523312 / L B#16#EF （分別為裝載一個整數+5/一個雙整數523312/一個十六進制數EF）到第一累加器（ACCU1），然后再傳輸到目的地，如T MB5等。累加器是CPU中的輔助存儲器，它們用于不同地址之間的數據交換、比較和數學運算操作。S7-300有兩個32位的累加器，S7-400有四個32位的累加器。在裝載過程中，ACCU 1中的值先移入ACCU 2，在新值寫入前先清零，然后在把要裝入的值寫入ACCU 1，傳遞時則從ACCU 1中讀出。裝載和傳遞指令可以32位中的一個字節或是字及雙字，如果僅傳遞一個字節，只使用右邊的8位。在LAD/FBD中，我們可以使用MOVE的允許輸入（EN）把裝載和傳遞操作和RLO聯系起來，在STL中，則總是執行裝載和傳遞操作，而和RLO無關，但是，我們可以利用條件跳轉指令來執行和RLO有關的裝入和傳遞功能。