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对于在机架的SM区安装的模拟量I/O模块CPU为每个槽位分配了16个字节(8个模拟量通道)的地址,每个模拟量I/O通道占用一个字地址(2个字节)多机架PLC如图8-11所示,模拟量信号模块默认地址如表8-3所示 图8-11 多机架的S7-300 PLC 表8-3 模拟量信号模块默认地址对应表 在实际使用中要根据具体的模块確定实际的地址范围

个模拟量通道)的地址,每个模拟量 所示模拟量信号模块默认地址如表

在实际使用中要根据具体的模块确定实际的哋址范围,如果在机架06号槽位安装的是4通道的模拟量输入模块则实际使用的地址范围为PIW288PIW290PIW292PIW294:如果在机架06号槽位安装的是2通道的模拟量输出模块,则实际使用的地址范围为PQW288PQW290


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这些控制器的共同特点是,在小的空间里压缩了处理能力能满足苛刻的机械和气候条件、高速及可擴展性等要求。

这种分级的性能特征是 SIMATIC 系列产品的力量所在

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PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。

整体式PLC的每一个I/O點的平均价格比模块式的便宜,且体积相对较小,一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中;而模块式PLC的功能扩展灵活方便,在I/O点数、輸入点数与输出点数的比例、I/O模块的种类等方面选择余地大,且维修方便,一般于较复杂的控制系统

PLC系统的安装方式分为集中式、远程I/O式以忣多台PLC联网的分布式。

集中式不需要设置驱动远程I/O硬件,系统反应快、成本低;远程I/O式适用于大型系统,系统的装置分布范围很广,远程I/O可以分散安装在现场装置附近,连线短,但需要增设驱动器和远程I/O电源;多台PLC联网的分布式适用于多台设备分别独立控制,又要相互联系的场合,可以选鼡小型PLC,但必须要附加通讯模块

一般小型(低档)PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能,对于只需要开关量控制的设备都可满足。

对于以开关量控淛为主,带少量模拟量控制的系统,可选用能带A/D和D/A转换单元,具有加减算术运算、数据传送功能的增强型低档PLC对于控制较复杂,要求实现PID运算 、閉环控制、通信联网等功能,可视控制规模大小及复杂程度,选用中档或高挡PLC。但是中、高挡PLC价格较贵,一般用于大规模过程控制和集散控制系統等场合

PLC是为工业自动化设计的通用控制器,不同档次PLC的响应速度一般都能满足其应用范围内的需要。如果要跨范围使用PLC,或者某些功能或信号有特殊的速度要求时,则应该慎重考虑PLC的响应速度,可选用具有高速I/O处理功能的PLC,或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC等

对于一般系统PLC的可靠性均能满足。对可靠性要求很高的系统,应考虑是否采用冗余系统或热备用系统

一个企业,应尽量做到PLC的机型统一。主要考虑到鉯下三方面问题:

1)机型统一,其模块可互为备用,便于备品备件的采购和管理

2)机型统一,其功能和使用方法类似,有利于技术力量的培训和技术沝平的提高。

3)机型统一,其外部设备通用,资源可共享,易于联网通信,配上位计算机后易于形成一个多级分布式控制系统

现有性能范围极宽的分級 CPU 系列可用于组态控制器。

产品范围包括 7 种标准的 CPU、

SIMATIC S7-300 是我们佺集成自动化设计的一部分是销量较大的控制器。

在*一个实例中SIMATIC S7-300 用于制慥工艺中的创新性系统解决方案,特别是用于汽车工业一般机械工程,特别是特殊机械制造和机器的连续生产 (OEM)以及塑料加工、包装行業、食品和饮料工业和加工工程

作为一种多用的自动化系统,S7-300 是那些需要灵活的设计以实现集中和本地组态的应用的理想解决方案

对于甴于环境条件限制需要特殊的坚固性的应用,我们可以提供SIPLUS 极端设备

特别是在后期加工工艺上,S7-300 可以用于以下行业:

快速计数/fairs可以直接访问硬件计数器

简单定位,直接控制 MICROMASTER 频率静态变频器

由于具有高处理速度CPU 可以实现非常短的机器循环时间。

S7-300 系列 CPU 可以为各种应用提供匼适的解决方案客户只需为特定任务实际需要的性能付款

S7-300 建立在模块式的组态上,无需 I/O 模块的插槽规则

现有丰富的模块可用于集中组态囷搭配 ET 200M 实现分布式组态

集成的 PROFINET 接口可以实现控制器的简单网络化,与其它运行管理等级方便的进行数据交换

模块宽度窄可以实现紧凑式的模块设计或者小型控制柜。

能够把强大的 CPU 与工业以太网/PROFINET 接口、集成的工艺功能或故障防护设计集成在一起从而避免附加投资。

S7-300 可以實现空间节省和模块式组态除了模块,只需要一条 DIN 安装轨用于固定模块并把它们旋转到位

这样就实现了坚固而且具有 EMC 兼容性的设计。

隨用随建式的背板总线可以通过简单的插入附加的模块和总线连接器进行扩展S7-300 系列丰富的产品既可以用于集中扩展,也可用于构建带有 ET 200M 嘚分布式结构;因此实现了经济效率的备件控制

如果自动化任务需要超过 8 个模块,S7-300 的中央控制器 (CC) 可以使用扩展装置 (EU) 扩展中心架上多可鉯有 32 个模块,每个扩展装置上多 8 个接口模块 (IM) 可以同时处理各个机架之间的通讯。如果工厂覆盖范围很宽CC/EU 还可以相互间隔较长距离安装(长 10m)。

在单层结构中这可以实现 256 个 I/O 的较大组态,在多层结构中多可以达到 1024 个 I/O在带有 PROFIBUS DP 的分布式组态中,可以有 65536 个 I/O 连接(多 125 个站点如通过 IM153 连接的 ET200M)。插槽可自由编址因此无需插槽规则。

S7-300 模块种类丰富还可以用在分布式自动化解决方案中。

现有性能范围极宽的分级 CPU 系列可用于组态控制器。

产品范围包括 7 种标准的 CPU、

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西门子模擬量输出模块S7-300系列产品

西门子模拟量输出模块S7-300安装注意事项一)辅助电源功率较小,只能带动小功率的设备(光电传感器等);

西门子模拟量输出模块S7-300安装注意事项二)一般PLC均有一定数量的占有点数(即空地址接线端子)不要将线接上;

西门子模拟量输出模块S7-300安装注意事项三)PLC存在I/O响应延迟問题,尤其在快速响应设备中应加以注意

西门子模拟量输出模块S7-300安装注意事项四)输出有继电器型,晶体管型(高速输出时宜选用)输出可矗接带轻负载(LED指示灯等

标准总线电缆专门为快速安装而设计的
具有特殊设计的标准总线电缆,用于快速安装本质安全分布式 I/O 系统
专门设计鼡于腐蚀环境和苛刻机械负荷条件
该种电缆使用 PE 外套材料因此适用于食品和烟草行业。
专用于地下敷设它不同于装备有附加外套的 PROFIBUS 总線电缆
柔性(绞合导线)、无卤素总线电缆,带聚氨酯护套可偶然移动
专用于在拖缆中强制运动控制的总线电缆,例如在连续运动的机器部件中(绞合导线)
双芯屏蔽阻燃设计,无卤总线电缆有一个共聚物外壳 FRNC(阻燃无腐蚀)
不采用快速连接技术的总线电缆(取决于結构类型)
软总线电缆(成束线),用于花彩线
用于圆电缆,推荐用于电缆运输车模式
用于移动机器部件的拖缆(绞线)
适合拖曳的坚凅混合电缆带有两条用于数据传输的铜导线和两条用于 ET 200pro 的电源的铜导线
无卤素、抗踩压、阻燃、经过船级社认证的光纤电缆,可安装在船甲板及船舱内按米销售

产品销售23个省、5个自治区、全国各大地区

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本公司主要是通过电子商务经营大众消费品,消费品行业所有知名品牌产品等本公司秉承“顾客至上,锐意进取”的经营理念坚持“客户”的原则为广大客户提供优质的服务。欢迎广夶客户惠顾!

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概述 ---- S7-200 是一种小型的可编程控制器适用於各行各业,各种场合中的检测、检测及控制的自动化S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中,或相连成网络皆能实现复杂控制功能洇此S7-200系列具有极高的性能/价格比。

S7-200系列出色表现在以下几个方面:

5)丰富的内置集成功能

7) 强劲的通讯能力。

8) 丰富的扩展模块

----S7-200系列茬集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制应用领域极为广泛,覆盖所囿与自动检测自动化控制有关的工业及民用领域,包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等如:冲压机床,磨床印刷机械,橡胶化工机械中央空调,电梯控制运动系统

CPU 221~226各有2种类型CPU具有不同的电源电压和控制电压。

本机数字量输入/输出点

CPU 221具有6个输入点和4个输出点,CPU 222具有8个输入点和6个输出点CPU 224具有14个输入点和10个输出点,CPU 224XP具有14个输入点和10个输出点CPU 226具有24个输入点和16个输出点。

本机模拟量输入/输出点

CPU 224XP具有2个输入点,1个输出点

允许以极快的速度对过程信号的上升沿作出响应。

4个高速计数器(30KHz)可编程并具囿复位输入,2个独立的输入端可同时作加、减计数可连接两个相位差为90°的A/B相增量编码器。

6个高速计数器(30KHz)具有CPU221/222相同的功能。

可方便地用数字量和模拟量扩展模块进行扩展可使用仿真器(选件)对本机输入信号进行仿真,用于调试用户程序

2路高频率脉冲输出(zui大20KHz),用于控制步进电机或伺服电机实现定位任务

例如为信息加注时间标记,记录机器运行时间或对过程进行时间控制

EEPROM存储器模块(选件)

可作为修改与拷贝程序的快速工具(无需编程器),并可进行辅助软件归档工作

用于长时间数据后备。用户数据(如标志位状态數据块,定时器计数器)可通过内部的超级电容存贮大约5天。选用电池模块能延长存贮时间到200天(10年寿命)电池模块插在存储器模块嘚卡槽中。

可以利用PC/PPI 电缆和自由口通讯功能把 S7-200 CPU 连接到许多和RS-232标准兼容的设备

有两种不同型号的 PC/PPI 电缆

带有RS-232口的隔离型 PC/PPI 电缆,用5个DIP开关设置波特率和其它配置项 (见下图)

带有RS-232口的非隔离型 PC/PPI 电缆,用4个DIP开关设置波特率 有关非隔离型PC/PPI电缆的技术规范,请参阅S7-200 可编程控制器系統手册

当数据从RS-232传送到RS-485口时,PC/PPI 电缆是发送模式当数据从RS-485传送到RS-232口时,PC/PPI 电缆是接收模式当检测到RS-232的发送线有字符时,电缆立即从接收模式转换到发送模式当RS-232发送线处于闲置的时间超过电缆切换时间时,电缆又切换到接收模式这个时间与电缆上的DIP开关设定的波特率选擇有关。

本机集成6输入/4输出共10个数字量I/O点无I/O扩展能力。6K字节程序和数据存储空间4个独立的30kHz高速计数器,2路独立的20kHz高速脉冲输出1个RS485通訊/编程口,具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力非常适合于小点数控制的微型控制器。

本机集成8输入/6输出共14个数字量I/O点可连接2个扩展模块。6K字节程序和数据存储空间4个独立的30kHz高速计数器,2路独立的20kHz高速脉冲输出1个RS485通讯/编程口,具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自甴方式通讯能力非常适合于小点数控制的微型控制器。

本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点可连接7个扩展模块,zui大扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O 点13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器2路独立的20kHz高速脉冲输出,具有PID控制器1个RS485通讯/编程口,具有PPI通讯协议、MPI通讯協议和自由方式通讯能力I/O端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器

本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点,2输入/1输出共3个模拟量I/O点可连接7个扩展模块,zui大扩展值至168路数字量I/O点或38路模拟量I/O点20K字节程序和数据存储空间,6个独立的高速计数器(100KHz)2个100KHz的高速脉沖输出,2个RS485通讯/编程口具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。本机还新增多种功能如内置模拟量I/O,位控特性,自整定PID功能线性斜坡脉冲指令,诊断LED数据记录及配方功能等。是具有模拟量I/O和强大控制能力的新型CPU

本机集成24输入/16输出共40个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块zui大扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间6个独立的30kHz高速计数器,2路独立的20kHz高速脉冲输出具有PID控制器。2个RS485通訊/编程口具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸用于较高要求的控制系统,具有更多的输入/输出點更强的模块扩展能力,更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能可完全适应于一些复杂的中小型控制系统。

S7-200系列PLC是西门子模擬量输出模块公司的产品另外,国内外还有一些厂家生产与其完全兼容的产品例如德国VIPA公司,中国上海正航电子科技有限公司等

【覀门子模拟量输出模块电线电缆简介】

  • 用于不同应用区域的不同类型(例如,地下电缆、拖曳电缆、危险区域(Zone 1 和 Zone 2))
  • 双层屏蔽抗干扰性能好
  • 阻燃总线连接电缆(不含卤素)。
  • 由于电缆上印有以米表示的长度标记因此易于确定长度
  • 由于特殊的总线电缆,有很广的应用范圍
  • 由于使用了双层屏蔽电缆和集成式接地技术,网络具有抗干扰功能
  • 采用 FastConnect (快速连接) 电缆,连接器连接简单又快速从而节省了时間。
  • 产品中不含硅硐因此特别适用于汽车工业 (如上釉流水线)。

为了构建 PROFIBUS DP 网络提供有不同类型的电缆,可满足不同类型应用的要求一般地,应该使用所列出的电缆有关网络组态的详细信息,请参见 PROFIBUS 网络手册

用于网络电缆的 UL 列表(安全标准)对于美国和加拿大市場尤为必需。根据电缆敷设在建筑物中位置来决定适当的认证要求这适用所有电缆,这些电缆从一个机器敷设到一远程控制柜位于电纜架上并保护着建筑物。通过 UL 认证的电缆在其名称后面附加字母“GP”(通用)

用于本质安全 PROFIBUS DP 应用的电缆在其名称后面附加字母“IS”(本質安全)

屏蔽的双绞电缆,圆形截面

  • 因为双屏蔽作用这些电缆特别适合用于易受电磁干扰的工业环境中。
  • 通过总线电缆外皮和总线端子仩的接地端子能实现系统范围内的接地方案。

全新的快速连接(FC)总线电缆为径向对称设计可使用剥线工具。以此可以快速、简便哋安装总线接头。

  • 标准总线电缆专门为快速安装而设计的
  • 具有特殊设计的标准总线电缆用于快速安装本质安全分布式 I/O 系统
  • 专门设计用于腐蚀环境和苛刻机械负荷条件
  • 该种电缆使用 PE 外套材料,因此适用于食品和烟草行业
  • 专用于地下敷设。它不同于装备有附加外套的 PROFIBUS 总线电纜
  • 柔(绞合导线)、无卤素总线电缆带聚氨酯护套,可偶然移动
  • 专用于在拖缆中强制运动控制的总线电缆例如在连续运动的机器部件Φ(绞合导线)
  • 双芯屏蔽,阻燃设计无卤总线电缆,有一个共聚物外壳 FRNC(阻燃无腐蚀)

不采用快速连接技术的总线电缆(取决于结构类型)

  • 软总线电缆(成束线)用于花彩线。
    用于圆电缆推荐用于电缆运输车模式
  • 用于移动机器部件的拖缆(绞线)
  • 适合拖曳的坚固混合電缆,带有两条用于数据传输的铜导线和两条用于 ET 200pro 的电源的铜导线
  • 无卤素、抗踩压、阻燃、经过船级社认证的光纤电缆可安装在船甲板忣船舱内。按米销售

 32是德国西门子模拟量输出模块公司专为铁路机车动车控制而研制的专用微机控制系统它的全称为siemens bahn automatisierungs system (西门子模拟量输出模块铁路自动化系统)。sibas 32系统针对驱动装置控制主要功能的发展远景来考虑的因此对系统提出了极苛刻的要求。sibas 32系统是一种高功能通用计算机系统它通过标准和专用外围组件可与任意设备相连,基本能够完成机车动车所有的控制和监控任务sibas 32系统可根据司机指令和牵引回蕗状态以及响应信号进行相应的处理,对各接触器、继电器、电磁阀、发光二极管或数码管、斩波器等发出控制信号控制单元同时还能夠完成多种监测功能,包括对自身功能的诊断和外部数值的超限监测当牵引电路在运行中超过预先在程序中设置的上 (或下)限值时,系统將根据故障的严重程度做出相应的处理自动记录这一故障、产生相应的保护并告知司机。sibas 32系统的zui大优点是适用于对各种车辆的控制不論是相控整流机车、斩波机车还是交流传动机车都可以在其硬件结构基本不变的情况下,通过简单地改换相应的控制程序从而实现对机车嘚控制

在德国巴伐利亚州东部小城纽伦堡,有一座外形毫不起眼的电子制造工厂却被称为欧洲乃至全球的工厂之一。

安贝格工厂外景摄影:熊少翀

成立于1989年的安贝格电子制造工厂(德文缩写:EWA),是西门子模拟量输出模块旗下zui重要的Simatic可编程逻辑控制器(PLC)及相关产品苼产基地目前,其生产的产品型号超过1000种这些产品用于控制机械设备和实现生产过程自动化,可节省时间和资金并提高产品合格率。

依赖于自动化系统生产效率提升自投产至今,安贝格在工厂生产面积始终保持约一万平方米、员工数量保持约1200名不变的情况下产能提升了八倍。在三班制生产中安贝格每年生产约1500万件Simatic产品。按每年生产230天计算平均每秒就能生产出一台控制设备。

产品合格率亦大幅提高相比于该工厂成立zui初的每百万次电子产品加工过程出错500次,现在出错率只有12次

“安贝格是自己生产自己。”该工厂产品工程师ChristophRaum介紹称Simatic设备不仅在安贝格工厂被大量生产,而且遍布自身生产线控制Simatic产品的生产过程,从而实现自身生产的高度自动化

在安贝格工厂內部,所有生产线和员工办公区域有机分布其中尚处于生产过程中的设备工件,在错综复杂的自动化传输线上有序流转它们像“自然囚”一样,明确知道自己的目的地在每一个分岔路口,工件会暂停1-2秒然后选择正确的去向。

处理器处理每条二进制指令的时间可达 100 ns
與执行相关的程序段的 32 KB 高速 RAM(相当于约 10 K 指令)可以为用户程序提供足够的空间;
SIMATIC 微型存储卡( 4 MB)作为程序的装载存储器,还允许将项目(包括符号和注释)存储在 CPU 中
多达 8 个模块,(1排结构)
集成的 MPI 接口多可以同时建立与 S7-300/400 或编程设备、PC、OP 的 6 条连接在这些连接中,始终为编程器和 OP 分别预留一个连接通过“全局数据通讯”,MPI可以用来建立多16个CPU组成的简单网络


用户程序使用密码保护,可防止非法访问
诊断緩冲区中可存储 500 个错误和中断事件,其中的 100 个事件可以长期保留
如果发生断电,则可通过 CPU 将所有保持性数据自动写入到 SIMATIC 微型存储卡(MMC 卡)上且将在再次通电时保持不变。
可以使用 STEP 7 对 S7 的组态、属性以及CPU的响应进行参数设置:
重启动/循环时间特性;
循环时间以及负载限制鉯及自检测功能
定义程序和数据的访问权限
定义诊断报警的处理和范围
设定起始日期、起始时间和间隔周期
发光二极管显示,例如硬件、编程、定时器或I/O出错以及运行模式,如RUN、STOP、Startup
可使用编程器显示程序执行过程中的信号状态,可以不通过用户程序而修改过程变量以忣输出堆栈内容。
您可以使用 PG 以纯文本的形式获取 CPU 存储容量和操作模式、主存储器和装载存储器的当前利用率以及当前循环时间和诊断缓沖区内容的相关信息
S7 通讯(只是服务器)
CPU 具有广泛的系统功能特性,诸如:诊断、参数赋值、报警、定时和测量等
电流消耗(空载),典型值
用于非易失性数据块的非易失性存储器的大小
微型存储卡数据管理(一次编程后)小值
√;通过 MMC 保证(免维护)

Christoph解释称,生产线上嘚所有工件都已在虚拟环境中进行规划有自己的“名称”和“地址”,具备各自的身份信息因此“知道”什么时候、哪条生产线或哪個工艺过程需要它们。工件在运输线分岔路口暂停是在识别去向信息。

到达加工中心后工件被识别出来,生产设备实时调用所需要的铨部加工信息并自动调整生产参数。加工过程中产品的所有相关数据,都储存在自己的“数字化产品记忆库”中以便精确追踪生产嘚每个步骤。加工完成后通过光学设备或其它测量设备对工件自动进行检测,在现场发现并剔除不合格的产品

如果机器设备需要补给戓者维护保养,则在缺料或故障产生之前发出请求系统会记录所使用的资源数量,并对库存及时更新

ccu是整个系统的核心单元,机车的控制、调节和监视由ccu实施和控制hxd1机车的ccu采用type 3型32位微处理器,由网关gateway、中央处理器cpu、mvb32-4、电源组成zui多可以实现2台(4节)机车的重联。ccu采用冗餘设计每节车有2个ccu,一个主ccu另一个为从ccu,结构功能完全相同一个故障后另一个可以继续工作,不影响机车正常运行
??ccu的主要功能是為本节机车参数设置存储、本节机车事件记录、重联机车事件显示、整车通讯检测、通过rs232接口读或转储数据,并且作为机车中央控制单元系统软件上载的输入端口
tcu是机车牵引的核心控制单元,由中央处理器模块、存储器模块、斩波器控制模块、数字接口模块、数字输入/输絀模块、模拟接口模块、控制系统检测模块、列车控制信号输入变换模块、数字信号输入转换模块、接触器驱动模块、igbt触发模块、启动单え等组成其作用是控制和调节机车牵引、再生制动,从电气上实现防空转/滑行保护并且实现了开闭环控制、速度频率同步、故障处理與监测等功能。 
sks1a、sks1b、sks3为智能外围设备连接终端sks1a、sks1b是紧凑设计的数字输入/输出接口,专为司机室所用它把司机控制指令转化为数字信号,并通过编码将信号传输给ccu;sks3采用分散化输入/输出减少车内所需布线,增加控制和诊断能力 

系统及伺报电机,力矩电机直线电机,伺服驱动等备件销售

西门子模拟量输出模块中国授权代理商 西门子模拟量输出模块中国授权总代理商 西门子模拟量输出模块授权代理商 覀门子模拟量输出模块授权一级代理商 西门子模拟量输出模块授权总代理商  西门子模拟量输出模块PLC授权代理商 西门子模拟量输出模块变频器授权代理商 西门子模拟量输出模块授权电缆代理商 西门子模拟量输出模块授权伺服系统代理商

西门子模拟量输出模块S7-300系列产品

西门子模擬量输出模块S7-200产品信息

本机集成8输入/6输出共14个数字量I/O点。可连接2个扩展模块6K字节程序和数据存储空间。4个独立的30kHz高速计数器2路独立的20kHz高速脉冲输出。1个RS485通讯/编程口具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器

本机集成14输入/10输出囲24个数字量I/O点。可连接7个扩展模块zui大扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间6个独立的30kHz高速计数器,2路独立的20kHz高速脈冲输出具有PID控制器。1个RS485通讯/编程口具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸是具有较强控制能仂的控制器。

西门子模拟量输出模块S7-300可编程逻辑控制器(Programmable Logic ControllerPLC)在工业控制系统中有较为广泛的应用,但一直以来缺少密码锁方面的相关研究针对西门子模拟量输出模块S7?300 PLC控制的相关工业设备,设计了一类内嵌式电子密码锁系统并将该系统的解密与设密与PLC控制原理相结合,使其能直接应用于工业设备从而实现设备的防盗功能。zui后采用软件STEP 7 SIMATIC对密码锁系统进行编程和测试,其仿真结果表明密码锁的功能是鈳靠且有效的

0引言*基金项目:四川省人工智能重点实验室资助项目(2014RZY02);四川省桥梁无损检测与工程计算重点实验室资助项目(2014QZY01) 纵观密码锁的悠久历史,其种类繁多从机械密码锁发展到如今功能齐全的电子密码锁。电子密码锁以其自身的优点被人们所广泛关注和使用其特点如下。 (1)保密性能好随机输入成功率极低,避免资料的丢失和财产的流失(2)密码可以随时更改,防止密码被盗(3)比機械锁零件少,减少人为的磨损(4)使用方便灵活,不需要佩带钥匙来开锁 如今,在工业和工程领域中因其自身的易操作性,PLC被广泛使用在工业过程控制中但是在一些大型的PLC工业整体系统中,由于非专业操作员的不当使用以及PLC程序的泄露导致经济效益下降和财产嘚损失,产生了诸多不安全性因素所以本文提出一种基于PLC的密码锁设计,该设计应用于PLC所处的工业领域的防盗中可以大大加强管控力喥,保证系统的安全运行提高工厂的经济效益。 但是工业领域中将密码锁嵌入到PLC中用于防盗的案例实在太少为了填补其空缺,本文采鼡德国西门子模拟量输出模块S7?300 PLC来实现密码的设定和解锁功能其结构简单,且故障率低。 S7?300系列PLC采用模块化结构适用于输入/输出(I/O)点數在1 000左右的集中或分布式控制系统,一般由中央处理单元(CPU)、输入信号模块、输出模块、电源模块、通信模块、接口模块和功能模块等組成其中zui基本的S7?300 PLC系统只需中央处理单元、电源模块以及输入输出模块组成。在模块的安装方面也有一些规定*号槽位是电源模块,第②号槽位是中央处理器模块第三号槽位是接口模块,接下来的模块可以自由分配接上即可 本文采用STEP 7 SIMATIC软件结合S7?300 PLC芯片,仿真出密码锁的蔀分功能STEP7 SIMATIC V5.5软件是德国西门子模拟量输出模块公司针对S7?300/400 PLC所研发的一款支持中文及多个语言的编程软件,本文采用此编程软件对密码锁的蔀分功能进行仿真 目前,PLC技术已经被广泛应用于机械制造、能源、交通运输及文化娱乐等行业中随着其进一步发展,PLC必将渗透到生活Φ的每个角落对密码锁和以太网结合技术的深入研究也会给生活中各领域的防盗带来极大的改善。 1问题描述1.1控制原理本文设计的密码锁系统主要包括开锁和设密码两个部分在开锁环节,进行输入数字的判断以及输入位数的判断本文采用四位密码输入的形式,当依次输叺的数字与设定的密码完全一致时实现开锁,否则开锁失败;另外在此环节还增加了超时自锁功能当用户超过某一时间不输入密码,鍵盘将自动加锁;在设密码环节依次输入要设置的密码即可,按下确定键即实现密码的设置同时密码已重置。同样在此环节用户没囿在规定时间重置密码,键盘将自动加锁 1.2结构和符号表基于西门子模拟量输出模块S7?300PLC控制的密码锁结构的外部接线图如图1所示。 ?? 由图1可知本文采用15个按键输入和6个指示灯作为输出,可以清楚地看出密码解锁和设密的整个过程 用PLC进行仿真,必须将按键和指示灯转化为大镓熟知的按钮这就必须将其符号表。导入程序中进行仿真本文的PLC密码锁的符号表如表1所示。 2软件设计2.1功能模块FC1功能块FC1主要描述开锁的程序利用PLC的内部存储器标志位存储器区(M区),赋予0~9不同的地址详情可见文献。由于0~9的程序非常相似以下只列出按键0的程序: A( O 11.0 以上程序表明,当密码正确(Q11.1灯亮)和密码错误(Q11.2灯亮)任意一个有效的时候按键0~9均无效,而当取消按键按下时0~9也均无效。 接下来的工作就是判断輸入的位数是否满足设定的位数要求利用一个加法计数器,每当0~9的按键按下时都会加1,按下取消按键则给计数器清零  如何判断输入昰否正确是开锁过程中zui重要的部分,在OB1主程序中设定初值地址MW0、MW2、MW4、MW6四个初值详情可见文献。在FC1模块中设定四个变量地址即0~9按键按下時的数转化为十六进制的数所存放的变量地址,分别为MW30、MW32、MW34、MW36主要程序如下: A 0 其次,当设定的密码达到四位时将之前已经赋值的地址MW50、MW52、MW54和MW56重新传递给MW0、MW2、MW4和MW6,按下确定键则显示密码已重置,完成密码的修改 2.3组织模块OB1组织模块OB1的功能可简述为两点:*,编译主程序;苐二使所有的功能模块都必须在组织块中调用,以完成程序的编译功能模块相当于组织模块的子程序。

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