若网络 2 中不使用边沿 P 触点,在单段 PTO 脉冲串输出完成后如果
I0.1 触点仍处于闭合状态,则会在前一段脉冲串后继续输出相同的下一段
脉冲串。
2. 多段脉冲串的产生
多段脉冲串有两种类型:单段管道脉冲串和多段管道脉冲串。
(1)单段管道脉冲串
单段管道脉冲串是由多个单段脉冲串组成,每个单段脉冲串的参数可以
不同,但单段脉冲串中的每个脉冲参数要相同。
由于控制单元参数只能对单段脉冲串产生作用,因此在输出单段管道脉
冲串时,要求执行 PLS 指令产生首段脉冲串后,立即按第二段脉冲串要求
刷新控制参数单元,并再次执行 PLS 指令,这样首段脉冲串输出完成后,
会接着按新的控制参数输出第二段脉冲串。单段管道脉冲串的每个脉冲串可
采用不同参数,这样易出现脉冲串之间连接不平稳,在输出多个参数不同的
脉冲串时,编程也很复杂。
(2)多段管道脉冲串
多段管道脉冲串也由多个单段脉冲串组成,每个单段脉冲串的参数可以
不同,单段脉冲串中的每个脉冲参数也可以不同。
① 参数设置包络表。
由于多段管道脉冲串的各个脉冲串允许有较复杂的变化,无法用产生单
段管道脉冲串的方法来输出多段管道脉冲串,S7-200 PLC 采用在变量存储
区建立一个包络表的方法,由该表来设置多段管道脉冲串中的各个脉冲串的
参数。多段管道脉冲串的参数设置包络表见表 6-39。从包络表中可以看出,
每段脉冲串的参数占用 8 字节,其中 2 字节为 16 位初始周期值,2 字节
为 16 位周期增量值,4 字节为 32 位脉冲数值,可以通过编程的方式使脉
冲的周期自动增减,在周期增量处输入一个正值会增加周期,输入一个负值
会减少周期,输入 0 将不改变周期。本文基于部分具备集成功能的高速输出以西门子200 plc驱动第三方伺服为例本文基于部分具备集成功能的高速输出以西门子200 plc驱动第三方伺服为例 西门子plc晶体管型高速输出大多属于“源型”类型,除少量的PLC,如224xp si(6ES7 214-2AS23-0XB0)的输出具备是漏型输出外,另外,224xp(6ES7 214-2BD23-0XB0)输出还支持5V或24V的电源电压使用(Q0.0/Q0.1/Q0.2/Q0.3/Q0.4)。 224xp si输入、输出连接图 对应源型输出类型的解释:(以PLC这侧为判断依据) 当输出端子的电流方向是PLC向外部输出的(自PLC向外输出电流的),西门子判断为源型输出模式,当输出端子的电流方向是向PLC内部输入的,西门子判断为漏型输出模式,这个与其它第三方PLC的输出类型解释有所区别。 论坛上经常看到有类似问题的提问,因之前是学电子设计的,总感觉这些不是什么问题,应该可以通过增加转换板,改变接线的方式(变更硬件连接)可以解决。(考虑的思路方向是否能够构成回路的依据,仅仅是考虑PLC与第三方伺服驱动器的回路问题)。当然这个转换板西门子也没有相应的配件提供,给用户的使用会带来一些不便(目前市场上的转换板由于是第三方或者用户自制的,品质无法确保),但类似的问题也有驳于西门子选型的理论,西门子的选型理论应该是提前统筹好各外部输入、输出;和特殊器件的连接及数量。但实际应用中仍然有部分用户由于没有做足前期的准备工作,当进入到安装、调试时就面临了连接的问题。 以下以一款三菱MR-J3-_A系列交流伺服驱动器与西门子200高速输出端子的连接来说明一些问题和连接的可能性讨论。 图示:三菱MR-J3-_A系列伺服速度控制模式连接
假设,以伺服启动回路电流经过途径来描述回路路径: DC24V(DICOM)电源连接至端子号20#,由内部光电耦合组成回路连接至端子15#伺服启动端子。当外部PLC提供与15#连接端子低电位时,电流方向以24V电源开始,自内部回路到伺服启动控制端子15#,在由外部触点构成至电源负(DOCOM)端子的一个闭环回路。 如果与西门子200PLC直接连接显然无法进行,见图示224XP高速输入、输出
以Q0.0为例说明西门子200PLC的高速输出特征,当有输出高速脉冲时,Q0.0端子为高电平,而三菱伺服驱动器端子需要的是低电平。假设,伺服驱动器控制仅仅需要的是一个端子那问题就变得相对简单的多了。我们可以把三菱伺服驱动器的15#端子经外部触点连接到1L+,M与三菱伺服驱动器的DOCOM连接构成闭合回路,但实际伺服驱动器连接需要多个端子的组合连接才能实现的控制。当然如果有一方能够实现输入、输出极性转换选择问题也可以得到解决,但事实上双方均没有这个选项,一般需要通过外部转换板进行间接连接。 转换板图示:
转换板工作原理: 当PLC输出脉冲高电平时,转换板2SC9018基极得到一个高电平,驱动该晶体管导通(开关工作机制),使连接到伺服驱动器的端子由高电平变为低电平(0.2~0.3V),使伺服驱动器端子为有效电平,从而得到正常的回路工作机制。 选择转换板元件的依据是: 1)作开关工作机制晶体管的工作频率,大于高速脉冲输出频率(>100KHZ) 2)作开关工作机制晶体管的工作电压、电流大于高速脉冲输出时的工作电压24V及以上,电流大于100mA及以上 3)所使用的电阻器功率在1/2W以上 转换板的参考点分别连接到PLC的M和伺服驱动器的DOCOM端子。 如果不增加转换板是否能够通过改动端子结构实现“直接”连接?回答应该是可以的,如,只要将200PLC的1L+组的公共端子拆分开后分别连接到各Q0.*,或者改动伺服驱动器的20的公共性端子得以解决。但这样的改动的理论依据必须是熟悉基本的电子基础,有相应的动手能力,显然改动PLC或驱动器的硬件,在实际应用中不能够得到大多数人的认可,且改动后PLC或驱动器的通用性也是一个问题。 建议:西门子200smart信号板是否能够提供具有高速输出功能且是漏型的模板。 以上问题讨论仅仅是一种理论范畴为依据的思路。 关于高速输出的特性要求: 集成的PLC做高速脉冲输出时,往往有这么一段文字大家不一定会关注,意思是:为输出电流确保在开关状态,必须保证工作的电流值在一定范围。 这个得从晶体管的特性曲线说起,晶体管具有3个工作区域,即截止区、放大区、开关状态工作区。当晶体管工作在放大区时,集电极输出的波形有可能不符合高速脉冲所需要接收到的曲线特性,确保集电极的工作电流实际上是确保所发出的高速脉冲曲线容易给驱动器所接收到或者是认可的,在电子学上同样被认同为输出曲线的坡度有足够的陡,才能具备晶体管快速相应工作机制。解决的方法是增加高速输出端子的负载,一般是回路并联外置电阻器进行。 伺服电机信号转换板采用2N5551三极管,参数:
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Modbus地址实际上分为两种情况。下面以西门子S7-200/S7-200 SMART/和S7-1200为例来说明: 种情况:PLC作Modbus主站,Modbus地址和PLC手册里的地址一致,例如作主站的S7-200的MBUS_MSG指令用于向Modbus从站发送请求消息,和处理从站返回的响应消息。要读取从站(另一台S7-200)的I0.0开始的地址区时,它的输入参数Addr(Modbus地址)为10001。S7-200从站保持寄存器的V区起始地址为VB200时,要读取从站VW200开始的V存储区时,保持寄存器的地址是40001。 第二种情况:PLC作从站,PLC不用管什么Modbus地址,等着主站来读写它的地址区就是了。 主站的计算机软件(例如DCS或组态软件)的编程人员需要编写实现Modbus通信的程序,首先需要确定Modbus RTU的报文结构。他们一般不熟悉PLC,因此PLC的编程人员往往需要和上位机软件的编程人员一起来讨论Modbus的报文结构。 容易出问题的就是报文里Modbus地址与PLC存储区地址的对应关系。我做过的一个系统的上位机是专用的组态软件,我通过分析GE PLC手册给出的CRC的循环异或计算实例每一步的中间数据,编写出了CRC计算的C语言程序。通过实验验证了Modbus报文结构和CRC的计算的可行性。 S7 PLC手册给出的Modbus地址与Modicon公司和GE公司PLC使用的地址相同,是基于1的地址,即同类元件的首地址为1。而西门子PLC采用的是基于0的地址,即同类元件的首地址为0。Modbus报文中西门子PLC的Modbus地址也采用基于0的地址。 PLC系统手册中的Modbus地址的高位用来表示地址区的类型,例如I0.0的Modbus地址为10001。因为地址区类型的信息已经包含在报文的功能码中了,报文中S7-200的I0.0的Modbus地址不是10001,而是0。报文中其他地址区的Modbus地址也应按相同的原则处理。例如当S7-200从站保持寄存器的V区起始地址为VB200时,VW200对应的保持寄存器在报文中的Modbus地址为0,而不是40001。
西门子plc晶体管型高速输出大多属于“源型”类型,除少量的PLC,如224xp si(6ES7 214-2AS23-0XB0)的输出具备是漏型输出外,另外,224xp(6ES7 214-2BD23-0XB0)输出还支持5V或24V的电源电压使用(Q0.0/Q0.1/Q0.2/Q0.3/Q0.4)。 224xp si输入、输出连接图 对应源型输出类型的解释:(以PLC这侧为判断依据) 当输出端子的电流方向是PLC向外部输出的(自PLC向外输出电流的),西门子判断为源型输出模式,当输出端子的电流方向是向PLC内部输入的,西门子判断为漏型输出模式,这个与其它第三方PLC的输出类型解释有所区别。 论坛上经常看到有类似问题的提问,因之前是学电子设计的,总感觉这些不是什么问题,应该可以通过增加转换板,改变接线的方式(变更硬件连接)可以解决。(考虑的思路方向是否能够构成回路的依据,仅仅是考虑PLC与第三方伺服驱动器的回路问题)。当然这个转换板西门子也没有相应的配件提供,给用户的使用会带来一些不便(目前市场上的转换板由于是第三方或者用户自制的,品质无法确保),但类似的问题也有驳于西门子选型的理论,西门子的选型理论应该是提前统筹好各外部输入、输出;和特殊器件的连接及数量。但实际应用中仍然有部分用户由于没有做足前期的准备工作,当进入到安装、调试时就面临了连接的问题。 以下以一款三菱MR-J3-_A系列交流伺服驱动器与西门子200高速输出端子的连接来说明一些问题和连接的可能性讨论。 图示:三菱MR-J3-_A系列伺服速度控制模式连接
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