最近發(fā)現(xiàn),很多工控新手還在學(xué)習(xí)S7 200,讓我很是驚訝,花那么多精力去學(xué)習(xí)一個(gè)已經(jīng)落伍的東西,實(shí)在不值得。1200是200的升級(jí)換代產(chǎn)品,面向全球銷售。兩者的區(qū)別就像是一輛汽車和自行車的區(qū)別,前者可以讓你快速到達(dá)目的地。200的上市時(shí)間為1990左右 ,1200上市時(shí)間為2009年前后,上市時(shí)間相差20年左右,這20年科技進(jìn)步巨大,所以新手現(xiàn)在還學(xué)200,真是太OUT了,老手快點(diǎn)過渡到1200吧,看看1200帶給你的驚喜。本文作為1200學(xué)習(xí)的啟蒙篇,帶你瀏覽1200的精彩世界。 外觀篇:圖1 S7 1200 圖2 S7 200 兩個(gè)PLC的外觀沒有多大差別,粗看大概是1200要比200胖一圈,其實(shí)兩者最大區(qū)別是通信接口,1200自帶以太網(wǎng)接口,200自帶485接口。1200因?yàn)樽詭б蕴W(wǎng)接口,功能強(qiáng)大很多,通過把PLC接入路由器,外網(wǎng)便可以訪問1200啦。 1200PLC左右兩側(cè)都可以帶擴(kuò)展模塊,左側(cè)一般為通訊模塊,如點(diǎn)到點(diǎn)模塊、profibus DP模塊、交換機(jī)模塊、AS-I模塊等等。右側(cè)一般為IO擴(kuò)展模塊,如常見的DI、DQ、AI和AQ,還有如稱重模塊等等。如果需要一些簡(jiǎn)單擴(kuò)展或者需要節(jié)省空間,可以通過插入信號(hào)板來實(shí)現(xiàn)。下圖為擴(kuò)展模塊分類: 圖3 擴(kuò)展列表 軟件操作篇:很多人不敢使用1200 PLC,就是看到TIA PORTAL(博途)太大,覺得很占用內(nèi)存空間和硬盤,其實(shí)安裝一個(gè)X64系統(tǒng),配置8G內(nèi)存便可以。編程軟件的改變,其實(shí)帶來的是使用體驗(yàn)的迅猛提升,使用過后你便不會(huì)再懷念200的編程軟件和STEP7 V5.XX了。 TIA PORTAL 一個(gè)顯著改變的地方便是組態(tài)化編程,通過點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)模塊,可以實(shí)現(xiàn)很多配置,比200方便很多。 圖4 AI模塊組態(tài) 上圖組態(tài)的是一個(gè)模擬量輸入模塊,我們通過點(diǎn)擊左側(cè)目錄樹<模擬量輸入>,可以對(duì)每一個(gè)通道進(jìn)行配置,包括測(cè)量類型、測(cè)量范圍、濾波周期和溢出診斷等等。我們還可以對(duì)模擬量模塊的起始址進(jìn)行分配,不需要像200PLC那樣進(jìn)行計(jì)算,TIA會(huì)自動(dòng)計(jì)算模塊的起始地址。 從上圖中,我們還能看到1200的可添加模塊數(shù)量。CPU左側(cè)可以添加3個(gè)擴(kuò)展模塊,右側(cè)可以添加8個(gè)擴(kuò)展模塊。與200的可擴(kuò)展性比較,有兩方面的優(yōu)勢(shì),一個(gè)是擴(kuò)展模塊數(shù)量的增加,另外一個(gè)是模塊種類的多樣性。 圖5 CPU組態(tài)配置 點(diǎn)擊CPU本體,在常規(guī)目錄樹里面,我們可以看到PLC本體IO的組態(tài)和系統(tǒng)配置,詳細(xì)內(nèi)容讀者可以自行點(diǎn)擊,這里不進(jìn)行詳細(xì)敘述。 TIA 組態(tài)軟件,還有一個(gè)強(qiáng)大的地方就是和HMI及WINCC 的對(duì)接。TIA軟件由STEP7 和WINCC兩部分組成,STEP7 主要用于編寫PLC程序,WINCC基本版可以編寫觸摸屏程序,專業(yè)版可以編寫基于PC的組態(tài)程序,所以功能非常強(qiáng)大,200在這個(gè)方面無法和1200比擬。下面我舉一個(gè)1200和HMI通信的簡(jiǎn)單例子: 圖6 PLC和HMI聯(lián)網(wǎng) 連接PLC和HMI之間的網(wǎng)絡(luò)端口,配置便完成,然后我們就可以在HMI的編程環(huán)境里面,任意訪問1200 PLC的變量。通過點(diǎn)擊網(wǎng)絡(luò)端口,可以設(shè)置各自的IP,必須確保在同一網(wǎng)段里面。 圖7 建立1200 DB塊變量表 首先我們需要在PLC程序里面添加一個(gè)DB塊變量,從圖中我們可以看到1200變量的強(qiáng)大配置屬性,上圖勾選框有特殊的作用,用于設(shè)置訪問的安全性,可讀性,保持性等等。 圖8 HMI變量配置 圖9 HMI變量選擇 我們通過點(diǎn)擊紅色矩形框,來選擇剛剛在PLC程序里面添加的DB變量,很容易與觸摸屏文本框關(guān)聯(lián),基于PC的WINCC組態(tài)也是使用此方法。 關(guān)于TIA PORTAL 組態(tài)暫時(shí)講到這里,因?yàn)閮?nèi)容太多,比如還有運(yùn)動(dòng)控制組態(tài),PID組態(tài)等等,所以這里不一一敘述了,后面我會(huì)帶著講。 編程語言1200支持的編程語言有LAD(梯形圖),FBD(功能塊圖),SCL(結(jié)構(gòu)化控制語言),但不支持STL(語句表)。有人說1200不如200啊,怎么不支持STL呢,其實(shí)錯(cuò)了,1200新增加的SCL,大大提高了編程語言的靈活性,使編程語言更接近于自然語言,配合1200豐富的變量類型,可以提高編程效率。STL類似于匯編,看起來枯燥單調(diào),SCL接近于PASCAL或者BASIC,更容易學(xué)習(xí),可閱讀性更好。下面介紹LAD和SCL的區(qū)別: 圖10 LAD與SCL比較 從兩者語言的比較中,我們可以快速發(fā)現(xiàn),SCL具有簡(jiǎn)潔和接近自然語言的優(yōu)點(diǎn),SCL占用的代碼空間更小,讓我們更喜歡它。SCL最適合用于處理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及復(fù)雜函數(shù)的編寫,SCL也適合用于處理邏輯控制處理,一般采用狀態(tài)機(jī)形式。1200所有的功能函數(shù),基本上都支持SCL和LAD兩種語言,比如我們常見的MODBUS,其實(shí)采用SCL編寫更為方便。 請(qǐng)不要害怕SCL,小學(xué)水平便可以學(xué)習(xí),所以你還有害怕的理由嗎?后面我會(huì)做一期SCL語言的講解專題。 單獨(dú)從梯形圖的功能來說,1200也比200更為強(qiáng)大,舉一個(gè)簡(jiǎn)單的SUB(減法)指令。在200PLC中,每一種類型變量都有一個(gè)單獨(dú)的SUB指令塊,比如整數(shù),浮點(diǎn)數(shù),便需要兩個(gè)指令塊,而在1200里面,只需要一個(gè)指令塊便兼容所有類型。 圖11 SUB指令 圖12 SUB支持的類型 在SUB指令的左側(cè)的IN1參數(shù),輸入你要進(jìn)行運(yùn)算的變量,比如是Real類型,SUB指令自動(dòng)切換為Real類型。如果是Int類型,SUB指令自動(dòng)切換為Int類型。是不是要比200方便很多呢? 變量類型1200與200相比支持的類型豐富太多,從圖中我們可見一斑。 圖13 PLC變量類型 很多人看了這個(gè)變量類型表會(huì)很害怕,其實(shí)這只是一部分還沒有寫全。不用害怕,很多類型是Struct(結(jié)構(gòu)體)的變形體,就是在這個(gè)結(jié)構(gòu)上面衍生出來的。Struct是一種可以存儲(chǔ)多種變量類型的一種復(fù)合變量類型,比如某個(gè)變量為Struct類型,可以存儲(chǔ)整型,浮點(diǎn)型。常用變量類型還有數(shù)組類型,200無此類型。數(shù)組是對(duì)同類型變量的組合,通過Index(索引),獲取某一位置的值。比如在1200里面可以聲明一個(gè)數(shù)組變量,其類型為結(jié)構(gòu),用于記錄每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的電壓值,在1200里面可以像如下聲明,看一下是不是更接近于自然語言呢? 圖14 結(jié)構(gòu)數(shù)組類型 運(yùn)動(dòng)控制200的運(yùn)動(dòng)控制為很多人所詬病,實(shí)在垃圾。S7 1200 自然強(qiáng)大了很多很多,自帶有功能強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)組態(tài),支持脈沖控制和PN網(wǎng)絡(luò)控制。脈沖控制最大速度支持1M,PN網(wǎng)絡(luò)控制支持V90網(wǎng)絡(luò)伺服。1200同時(shí)還支持閉環(huán)控制,支持類型如下:
圖15 運(yùn)動(dòng)控制組態(tài) 在配置視圖中可以組態(tài)運(yùn)動(dòng)單位,硬限位,回原點(diǎn)方式,脈沖輸出點(diǎn),信號(hào)類型等等。1200運(yùn)動(dòng)控制同時(shí)支持運(yùn)行中更改電機(jī)速度和位移,非常靈活,同時(shí)支持指令表,比200里面的包絡(luò)更為方便。 PID組態(tài)由于CPU內(nèi)存和DB塊數(shù)量的限制,官方建議PID組態(tài)應(yīng)用不要超過16路回路,同時(shí)支持圖形化組態(tài)??赏瑫r(shí)進(jìn)行回路控制,用戶可手動(dòng)調(diào)試參數(shù),也可使用自整定功能,提供了兩種自整定方式由PID控制器自動(dòng)調(diào)試參數(shù)。另外STEP7 還提供了調(diào)試面板,用戶可以直觀的了解控制器及被控對(duì)象的狀態(tài)。 圖16 PID組態(tài) 通信功能1200由于自帶以太網(wǎng)接口,所以自然支持TCP方面的通信。同時(shí)可以通過擴(kuò)展模塊,支持DP或者485等通信。后期會(huì)講解一些常用通信協(xié)議,如MODBUS,TCP ,S7 等等。 圖17 1200支持的通信種類 結(jié)束語1200的介紹暫時(shí)到這里,因?yàn)?200涉及知識(shí)點(diǎn)太多,后期我會(huì)分門別類的講解,如果大家有啥想要知道的,可以在文章后面留言,我會(huì)根據(jù)大家的要求來講解。 如果你還在用200,或者還在用一些日系的小PLC,可以考慮更換1200PLC。1200的性價(jià)比很高,最便宜的才600多人民幣,又帶有這么強(qiáng)大的軟件支持,你為什么還要猶豫呢?不要懷疑我在為西門子做廣告,只是喜歡1200。如果想學(xué)習(xí)更多東西可以光臨我的某寶dianpu,名字為我的用戶名。第一次寫東西,希望大家多多支持,多提意見,你們的鼓勵(lì)是我寫下去的動(dòng)力,謝謝各位,再見。 模擬量輸入> |
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