西门子6ES7223-1BL22-0XA8设置参数

西门子6ES7223-1BL22-0XA8设置参数

　PLC是专门为工业生产服务的控制装置，通常不需要采取什么措施，就可以直接在工业环境中使用。但是，当生产环境过于恶劣将不能保证PLC的正常运行，那么适合三菱PLC的工作环境有哪些方面呢？
　　1．温度
　　PLC要求环境温度在0~55℃，安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通风散热的空间应足够大，基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔；开关柜上、下部应有通风的百叶窗，防止太阳光直接照射；如果周围环境超过55℃，要安装电风扇强迫通风。
　　2．湿度
　　为了保证PLC的绝缘性能，空气的相对湿度应小于85%（无凝露）。
　　3．震动
　　应使PLC远离强烈的震动源，防止振动频率为10~55Hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时，必须采取减震措施，如采用减震胶等。
　　4．空气
　　避免有腐蚀和易燃的气体，例如氯化氢、硫化氢等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境，可将PLC安装在封闭性较好的控制室或控制柜中，并安装空气净化装置。
　　5．电源
　　PLC供电电源为50Hz、220（1±10%）V的交流电，对于电源线来的干扰，PLC本身具有足够的抵制能力。对于可靠性要求很高的场合或电源干扰特别严重的环境，可以安装一台带屏蔽层的变比为1：1的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。还可以在电源输入端串接LC滤波电路。
　　三菱PLC有直流24V输出接线端，该接线端可为输入传感器（如光电开关或接近开关）提供直流24V电源。当输入端使用外接直流电源时，应选用直流稳压电源。因为普通的整流滤波电源，由于纹波的影响，容易使PLC接收到错误信息。

 1．工艺过程及控制要求说明
  图6 -10所示系统是一恒温控制5kW它包括控制恒温水箱，，冷却风扇电动机、搅拌电动机、贮水箱、加热装置（功率为1.5kw电加热器）、测温装置、温度显示、功率显示、liuliang显示、阀门及有关状态指示等。要求按如下控制。

    1)设定的恒温水箱水温在某一数值。加热采用电加热器，温度设定范围为20～80℃之间。在图6 - 10中，恒温水箱内有一个加热器、一个搅拌器、两个液位开关、3个温度传感器。液位开关为开关量传感器，测量水的水位高低，反映无水或水溢出状态。
    2)两温度传感器分别为测量水箱入口处的水温和水箱中水的温度。贮水箱中，也装有一个温度传感器。恒温水箱中的水可以通过一个电磁阀或手动开关阀（手动阀）将水放到贮水箱中。贮水箱中的水可通过一个电磁阀引入到冷却器中，也可直接引入到恒温水箱中。由一个水泵提供动力，使水在系统中循环。
    3)水的流速由liuliang计测量。恒温水箱中的水温，入水口水温，贮水箱中水温，流速及加热功率均有LED显示。两个电磁阀的通、断，搅拌和冷却开关也均有指示灯显示。
    4)当设定温度后，起动水泵向恒温水箱中进水，水位上升到液位后（一定的位置），起动搅拌机，测量水箱水温并与设定值比较，若温差小于5 0C，要采用PID调节加热。当水温高于设定值5～10℃时，要进冷水。当水温在设定值0～5℃范围内，仍采用PID调节加热。当水温高于设定值10℃以上时，采用进水与风机冷却同时进行的方法实现降温控制。此外对温度liuliang、加热的电功率要进行实测并显示。若进水时无liuliang或加热、冷却时水温无变化时应报警。
    5)系统用触摸屏集中控制和显示，并能就地控制和显示。
    2．系统分析
  (1)系统主设备的选用
    根据系统的输入和输出信号，选用FX2N - 64MR PLC，集中监视采用F940 - SWD -35DC触摸屏。测量温度的输入量为模拟电压值，输入有温度Tl、T2、T3，功率输出也是模拟量。因此本系统选用了FXON - 3A模拟量特殊功能模块(2组A/D，1组D/A)。
    (2)本系统软元件分配（见表6-1）


(3)电气控制接线（见图6- 11）

(4)触摸屏控制画面（见图6- 12）

(5)画出程序流程图（见图6-13）

并编制出参考程序（见图6-14）

 plc外部接线简单方便，它的控制主要是程序的设计，编制梯形图是常用的编程方式，使用中一般有经验设计法，逻辑设计法，继电器控制电路移植法和顺序控制设计法，其中顺序控制设计法也叫功能表图设计法，功能表图是一种用来描述控制系统的控制过程功能、特性的图形，它主要是由步、转换、转换条件、箭头线和动作组成。这是一种先进的设计方法，对于复杂系统，可以节约60%~90%的设计时间.我国1986年颁布了功能表图的国家标准(gb6988.6-86)。有了功能表图后，可以用四种方式编制梯形图，它们分别是:起保停编程方式、步进梯形指令编程方式、移位寄存器编程方式和置位复位编程方式。本文以三菱plc为例，说明实现顺序控制的四种编程方式。
　　例如:某plc控制的回转工作台控制钻孔的过程是:当回转工作台不转且钻头回转时，若传感器x400检测到工件到位，钻头向下工进y430当钻到一定深度钻头套筒压到下接近开关x401时，计时器t450计时，4s后快退y431到上接近开关x402，就回到了原位

三菱电机 MELSEC iQ-R系列为继系列之后的又一款旗舰型PLC产品。MELSEC iQ-R系列的基本运算处理速度(LD指令)达到了0.98纳秒，系统总线通信速度为以往产品的40倍。 

为了在激烈的市场竞争中胜出，构建生产效率高、制造质量稳定的自动化系统是当前制造业的一大目标。MELSEC iQ-R系列将有此类需求的客户所提出的课题分为7项(生产效率、程序开发、维护、品质、网络、安全性、兼容性)，并从“降低TCO”、“可靠性”、“继承(兼容性)”这3个视角进行解决。 

生产效率(Productivity)。MELSEC iQ-R系列有着新开发的高速系统总线，通过模块间同步、高速网络间同步功能进行高精度处理，并可通过多CPU系统进行高精度的运动控制，可作为自动化系统的核心部分解决客户提出的种种难题。 

程序开发(Engineering)。除系统设计和编程工具以外，我们应将工程软件作为运行和维护控制系统时的核心部分进行考虑。此次为MELSEC iQ-R系列量身定制的新一代工程软件GX Works3具备了多种全新功能、技术，做到了操作简单、直观，并且使用方便。 

维护(Maintenance)。在激烈的成本竞争中，生产线运行效率的tigao是一个关键要素。为了tigao运行效率，MELSEC iQ-R系列具备防止意外故障发生的预防性维护和可在故障发生时尽早进行故障排除的各种维护功能，利用这些功能可以实现停机时间的缩短、生产效率的tigao以及维持产品质量。 

品质()。MELSEC iQ-R系列的品质包括了两方面，一是“MELSEC iQ-R系列本身的产品品质”，二是“客户制造产品的品质”，三菱电机依靠从各种工业应用中培养出来的MELSEC iQ-R系列的良好品质，为用户创造了“tigao生产系统的可靠性”和“tigao制造产品质量”2种附加值。 

网络(Connectivity)。MELSEC iQ-R系列采用SLMP(SeamlessMessage Protocol:可在Ethernet产品与支持CC-bbbb IE的设备之间进行通信的简易客户端服务器型通用协议)进行无缝数据通信，范围从整个自动化系统的生产管理层到传感器等设备层，因此用户无需再考虑网络分层的差异。 

安全(Security)。MELSEC iQ-R系列配备了用于保护用户程序的安全密钥认证和防止非法访问控制系统的IP过滤器等强大的保密功能。 

兼容性(Compatibility)。将新技术导入生产系统时，有效运用现有资产对于当今制造业必不可缺。MELSEC iQ-R系列可继续使用现有系统的系列的程序及各种模块资产，保证了与以往产品的高兼容性。

在现代工业控制系统中，PLC和变频器的综合应用为普遍。比较传统的应用一般是使用PLC的输出接点驱动中间继电器控制变频器的启动、停止或是多段速;更为jingque一点的一般采用PLC加D/A扩展模块连续控制变频器的运行或是多台变频器之间的同步运行。但是对于大规模自动化生产线，一方面变频器的数目较多，另一方面电机分布的距离不一致。采用D/A扩展模块做同步运动控制容易受到模拟量信号的波动和因距离不一致而造成的模拟量信号衰减不一致的影响，使整个系统的工作稳定性和可靠性降低。而使用RS-485通讯控制，仅通过一条通讯电缆连接，就可以完成变频器的启动、停止、频率设定;并且很容易实现多电机之间的同步运行。该系统成本低、信号传输距离远、抗干扰性强。

2 系统硬件组成和连接

2.1 系统硬件组成
（1) X2N-32MT-001为系统的核心组成;
（2) FX2N-485-BD为FX2N系统PLC的通讯适配器，主要用于PLC和变频器之间的数据的发送和接收;
（3) SC09电缆用于PLC和计算机之间的数据传送;
（4) 通讯电缆采用五芯电缆自行制作。
2.2 通讯电缆的制作方法和连接方式

3 PLC和变频器之间的RS-485通讯协议

和数据定义
3.1 PLC和变频器之间的RS-485通讯协议
PLC和变频器之间进行通讯，通讯规格必须在变频器的初始化中设定，如果没有进行设定或有一个错误的设定，数据将不能进行通讯。且每次参数设定后，需复位变频器。确保参数的设定生效。设定好参数后将按

1) 从PLC到变频器的通讯请求数据
(2) 数据写入时从变频器到PLC的应答数据
3) 读出数据时从变频器到PLC的应答数据
(4) 读出数据时从PLC到变频器发送数据
3.2 通讯数据定义
(1) 控制代码
(2) 通讯数据类型
所有指令代码和数据均以ASCII码(十六进制)发送和接收。例如:(频率和参数)依照相应的指令代码确定数据的定义和设定范围。

4 软件设计
要实现PLC对变频器的通讯控制，必须对PLC进行编程;通过程序实现PLC对变频器的各种运行控制和数据的采集。PLC程序首先应完成FX2N-485BD通讯适配器的初始化、控制命令字的组合、代码转换和变频器应答数据的处理工作

PLC通过RS-485通讯控制变频器运行程序实例:(以指令表形式说明)。
0 LD M8002
1 MOV H0C96 D8120
6 LD X001
7 RS D10 D26 D30 D49
16 LD M8000
17 OUT M8161
19 LD X001
20 MOV H5 D10
25 MOV H30 D11
30 MOV H31 D12
35 MOV H46 D13
40 MOV H41 D14
45 MOV H31 D15
50 MPS
51 ANI X003
52 MOV H30 D16
57 MPP
58 ANI X003
59 MOV H34 D17
64 LDP X002
66 CCD D11 D28 K7
73 ASCI D28 D18 K2
80 MOV K10 D26
85 MOV K0 D49
90 SET M8122
92 END
以上程序运行时PLC通过RS-485通讯程序正转启动变频器运行, 停止则由X3端子控制。控制指令如附表所示。


5 结束语
本文通过实例讨论了三菱PLC同其变频器的RS-485通讯功能的编程和应用，有助于读者进一步的研究和应用，应用该程序很容易连接上三菱的F900系列的触摸屏与其一起使用。将更一步扩充应用的灵活性。