基于PLC的組合機床控制系統(tǒng)設(shè)計（改）.doc

目 錄第1章 概述1第2章 組合機床的簡介22.1 組合機床概述22.2 組合機床的特點52.3 組合機床裝配模型52.4 組合機床及其體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀62.5 組合機床結(jié)構(gòu)62.6 組合機床的基本配置72.7本設(shè)計組合機床運動形式8第3章 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計93.1 PLC簡介153.2PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理163.3 PLC程序的表達(dá)方式173.4PLC模塊選型及介紹183.5 元件功能及 I/O地址分配20第4章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計204.1 PLC設(shè)計的基本原則214.2 選擇輸入輸出設(shè)備234.3 選擇PLC的型號254.3 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計概述254.4 控制要求264.6PLC的I/O分配表264.7PLC控制的程序設(shè)計264.8PLC 控制梯形圖27第5章 安裝維護(hù)285.1 擴展設(shè)備組成285.2現(xiàn)場環(huán)境295.3安裝工程29致謝30參考文獻(xiàn)31第1章 概述為了充分發(fā)揮設(shè)備效能，迅速提升加工技術(shù)與精度，越來越多的企業(yè)每年投入大量資金和技術(shù)對傳統(tǒng)老式組合機床進(jìn)行技術(shù)改造，取得了良好的效果。用PLC模塊、操控監(jiān)控設(shè)備等組成電氣數(shù)字控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)編程輸入、人機交互、自動化加工的控制方式，擴大加工能力，減少故障，提高效率，已成為企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造的有效途徑。論文概述了組合機床數(shù)控化改造的設(shè)計方案與應(yīng)用技術(shù)，并對PLC的發(fā)展與應(yīng)用作了簡要介紹。論文介紹了PLC編程特點和方式，重點以西門子S7-200CPU 224型PLC為例，介紹了PLC編程環(huán)境，并對兩工位鉆孔、攻螺紋組合機床應(yīng)用編程作了闡述。論文還進(jìn)一步闡述了PLC接口與通信技術(shù)，介紹了西門子S7-200系列PLC的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。關(guān)鍵詞：PLC；編程技術(shù)；組合機床基于PLC的組合機床控制系統(tǒng)設(shè)計第2章 組合機床的簡介2.1 組合機床概述 組合機床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以按工件特定形狀和加工工藝設(shè)計的專用部件和夾具，加工柴油機機體的數(shù)控組合機床組成的半自動或自動專用機床。 組合機床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計和制造周期。因此，組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動生產(chǎn)線。組合機床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時，工件一般不旋轉(zhuǎn)，由刀具的旋轉(zhuǎn)運動和刀具與工件的相對進(jìn)給運動，來實現(xiàn)鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內(nèi)外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機床采用車削頭夾持工件使之旋轉(zhuǎn)，由刀具作進(jìn)給運動，也可實現(xiàn)某些回轉(zhuǎn)體類零件(如飛輪、汽車后橋半軸等)的外圓和端面加工。2.2 組合機床的特點 組合機床是用按系列化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的通用部件和按被加工零件的形狀及加工工藝要求設(shè)計的專用部件組成的專用機床。組合機車是由萬能機床和專用機床發(fā)展來的，它既有專用機床、結(jié)構(gòu)簡單的特點，又有萬能機床能夠重新調(diào)整，以適應(yīng)新工件加工的特點。組成組合機床的通用部件有如下幾類：動力部件動力頭，動力滑臺和動力箱；工件運送部件回轉(zhuǎn)工作臺，移動工作臺和回轉(zhuǎn)鼓輪；支承部件立柱，床身，底座和滑座等?？刂葡到y(tǒng)有通用的液壓傳動裝置，電氣柜，操縱臺等。與萬能機床和專用機床相比，有如下特點：（1） 組合機床上的通用部件和標(biāo)準(zhǔn)零件約占全部機床零、部件總量的7080%，因此設(shè)計和制造的周期短，投資少，經(jīng)濟效果好。（2） 由于組合機床采用多刀加工，并且自動化程度高，因此比通用機床生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，勞動強度低。（3） 組合機床的通用部件是經(jīng)過周密設(shè)計和長期生產(chǎn)實踐考驗的，又有廠成批制造，因此結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、工作可靠，使用和維修方便。（4） 在組合機床上加工零件時，由于采用專用夾具、刀具和導(dǎo)向裝置等，加工質(zhì)量靠工藝裝備保證，對操作工人水平要求不高。（5）當(dāng)被加工產(chǎn)品更新時，采用其他類型的專用機床時，其大部分件要報廢。用組合機床時，其通用部件和標(biāo)準(zhǔn)零件可以重復(fù)利用，不必另行設(shè)計和制造。（6）組合機床易于聯(lián)成組合機床自動線，以適應(yīng)大規(guī)模的生產(chǎn)需要。機身、立柱、中間底座等是組合機床的支承部件，起著機床的基礎(chǔ)骨架作用。組合機床的剛度和部件之間的精度保持性，主要是由這些部件保證。2.3 組合機床裝配模型2.3.1 組合機床功能需求分析和描述所設(shè)計的組合機床功能主要反映在它所完成的加工工藝上，因而，組合機床的功能需求可通過加工工藝信息進(jìn)行描述。組合機床的加工工藝信息包括加工工藝面、工藝類型、精度要求，以及各加工工藝面中各個加工元素的幾何形狀和位置信息等。這里所說的加工工藝面不是通常所指的幾何表面，而是指幾何表面上所完成的工藝內(nèi)容，這樣一個幾何表面可能會有銑削、鉆削、攻螺紋等多個加工工藝面。這種加工工藝面能與機床結(jié)構(gòu)中的加工單元建立起一一對應(yīng)的關(guān)系，如銑削加工工藝面、孔加工工藝面、攻螺紋工藝面等。組合機床功能除了需完成的工藝內(nèi)容之外，還包括工件的裝夾、照明、冷卻等輔助功能，它們也將與組合機床的夾具和其它的輔助裝置建立一一對應(yīng)的關(guān)系。2.3.2 裝配關(guān)系描述機械產(chǎn)品是由具有層次關(guān)系的零部件所組成的系統(tǒng)。一個部件可以分解成若干零件或子部件，子部件還可再分解成若干更下層的零件和子部件。表現(xiàn)在裝配次序上，就是先由零件組裝成部件，然后參與整機的裝配。這種層次性的裝配關(guān)系可用如圖1所示的裝配樹進(jìn)行表示。由圖1-1可見，一臺組合機床可由若干個加工單元和電氣、液壓、夾具等主輔部件組成，各個加工單元又可分為側(cè)底座、滑臺、動力箱等部件。裝配關(guān)系樹中的連線表示父結(jié)點與子結(jié)點之間的隸屬關(guān)系，而結(jié)點表示各個加工單元或零部件的具體描述。產(chǎn)品裝配模型是一種描述整個產(chǎn)品信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它能反映產(chǎn)品的功能需求、結(jié)構(gòu)裝配關(guān)系以及參數(shù)約束等各方面的信息，不僅能支持產(chǎn)品設(shè)計，還能支持產(chǎn)品的制造、裝配等后續(xù)的各種生產(chǎn)環(huán)節(jié)。2.3.3 零部件間參數(shù)約束關(guān)系的描述零部件間參數(shù)約束關(guān)系可以反映在兩個方面：其一為零部件相互位置約束關(guān)系，其二為零部件間的可配套約束關(guān)系。 對于零部件間位置約束關(guān)系的描述首先需要確定一個基準(zhǔn)件，該基準(zhǔn)件應(yīng)是與其它零件部件發(fā)生關(guān)系最多的一個零件或部件。以該基準(zhǔn)件為核心，分別描述其它零部件的位置關(guān)系，便可建立該產(chǎn)品各個零部件之間位置約束關(guān)系模型。對于組合機床整機而言，各個加工單元都是相對于中間底座或工作臺布置的，因而可將中間底座作為基準(zhǔn)件來處理；而對于各個加工單元來說，則可以側(cè)底座或立柱底座作為基準(zhǔn)件來描述該加工單元內(nèi)各零部件之間位置約束關(guān)系。組合機床標(biāo)準(zhǔn)化、系列化程度較高，在組合機床設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中，提供了各通用部件間可供選擇的配套關(guān)系表。利用該配套關(guān)系表作為組合機床的配套性約束，以它作為正確選擇所需零部件的導(dǎo)航準(zhǔn)則。2.3.4 面向?qū)ο蟮慕M合機床裝配模型的定義面向?qū)ο蟮募夹g(shù)是用計算機分析和解決問題的一種新方法，它具有封裝、繼承和重載等特性，為產(chǎn)品裝配模型的描述和定義提供了一個新的思路。面向?qū)ο蟮募夹g(shù)將具有相同的結(jié)構(gòu)、相同的操作，并遵循相同約束規(guī)則的對象構(gòu)成一個類，在同一類中的各個對象都具有相同的屬性。因而，可將組合機床定義為一個類，而所設(shè)計的每一臺具體機床則是該類的一個對象。這種組合機床類是一個復(fù)雜的類，它由各種不同的屬性所構(gòu)成。每種屬性又包含不同的子類，形成幾種類的層次關(guān)系。下面是以類定義的組合機床裝配模型，在該裝配模型中包含如下的屬性： (1)管理屬性：包括機床名稱、圖號、設(shè)計者、設(shè)計說明等；(2)工件屬件：工件是組合機床設(shè)計的基礎(chǔ)，也是產(chǎn)生工序圖的依據(jù)，除了工件名稱、材料等特性之外，還應(yīng)包括工件造型的CSG文件指針、定位基準(zhǔn)等信息；(3)功能屬性：如第3.1節(jié)所述，這里主要以加工工藝面類描述所設(shè)計機床的功能需求；(4)工藝屬性：工藝屬性包括切削用量、切削刀具以及刀具的支承導(dǎo)向等工藝內(nèi)容。工藝屬性和功能屬性具有某種對應(yīng)關(guān)系，例如：工藝面中每一加工元素(譬如加工孔)，都應(yīng)有相應(yīng)的刀具、切削用量，以及支承導(dǎo)向與之對應(yīng)。(5)結(jié)構(gòu)屬性：該屬性應(yīng)能反映出整個機床的配置、布局和裝配約束關(guān)系。對于機床整體而言，包含有各加工單元、工作臺或中間底座、夾具、電氣液壓系統(tǒng)和其它輔助裝置，以及它們之間的裝配關(guān)系和約束關(guān)系；而對于每一加工單元，則又有各個通用和專用部件組成，這些部件又有自身的裝配和約束關(guān)系，每個部件又有多種零件組成，從而構(gòu)成了一個具有層次結(jié)構(gòu)的裝配樹。樹中的連線表示父結(jié)點與子結(jié)點之間的隸屬關(guān)系，而結(jié)點表示各個加工單元或零部件的具體描述。2.4 組合機床技術(shù)裝備現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢我國加入WTO以后，制造業(yè)所面臨的機遇與挑戰(zhàn)并存。組合機床行業(yè)企業(yè)適時調(diào)整戰(zhàn)略，采取了積極的應(yīng)對策略，出現(xiàn)了產(chǎn)、銷兩旺的良好勢頭，截至2002年9月份，組合機床行業(yè)企業(yè)僅組合機床產(chǎn)品一項，據(jù)不完全統(tǒng)計產(chǎn)量已達(dá)800余臺，產(chǎn)值達(dá)3個億以上，較2001年同比增長了10%以上, 另外組合機床行業(yè)工業(yè)增加值、產(chǎn)品銷售率、全員工資總額、出口交貨值等經(jīng)濟指標(biāo)均有不同程度的增長，新產(chǎn)品、新技術(shù)較去年均有大幅度提高，可見行業(yè)企業(yè)運營狀況良好。組合機床及其自動線是集機電于一體的綜合自動化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟實用，因而被廣泛應(yīng)用于工程機械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。我國傳統(tǒng)的組合機床及組合機床自動線主要采用機、電、氣、液壓控制，它的加工對象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型箱體類和軸類零件（近年研制的組合機床加工連桿、板件等也占一定份額），完成鉆孔、擴孔、鉸孔，加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺，在孔內(nèi)鏜各種形狀槽，以及銑削平面和成形面等。組合機床的分類繁多，有大型組合機床和小型組合機床，有單面、雙面、三面、臥式、立式、傾斜式、復(fù)合式，還有多工位回轉(zhuǎn)臺式組合機床等；隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，一種新型的組合機床柔性組合機床越來越受到人們的青睞，它應(yīng)用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具和刀具的自動更換，配以可編程序控制器（PLC）、數(shù)字控制（NC）等，能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動系統(tǒng)，并能靈活適應(yīng)多品種加工的可調(diào)可變的組合機床。另外，近年來組合機床加工中心、數(shù)控組合機床、機床輔機（清洗機、裝配機、綜合測量機、試驗機、輸送線）等在組合機床行業(yè)中所占份額也越來越大。由于組合機床及其自動線是一種技術(shù)綜合性很高的高技術(shù)專用產(chǎn)品，是根據(jù)用戶特殊要求而設(shè)計的，它涉及到加工工藝、刀具、測量、控制、診斷監(jiān)控、清洗、裝配和試漏等技術(shù)。我國組合機床及組合機床自動線總體技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國家要相對落后，國內(nèi)所需的一些高水平組合機床及自動線幾乎都從國外進(jìn)口。工藝裝備的大量進(jìn)口勢必導(dǎo)致投資規(guī)模的擴大，并使產(chǎn)品生產(chǎn)成本提高。因此，市場要求我們不斷開發(fā)新技術(shù)、新工藝，研制新產(chǎn)品，由過去的“剛性”機床結(jié)構(gòu)，向“柔性”化方向發(fā)展，滿足用戶需求，真正成為剛?cè)峒鎮(zhèn)涞淖詣踊b備?，F(xiàn)僅就近幾年大連組合機床研究所研制的組合機床及其自動線對目前我國組合機床及其自動線裝備技術(shù)的基本情況進(jìn)行說明。（1）為某冰箱壓縮機廠提供的ZHS-1283冰箱壓縮機外支撐八工位回轉(zhuǎn)工作臺組合機床，鏜孔精度9.097mm0.004mm, 表面粗糙度Ra0.8m，節(jié)拍時間26s（2件），采用交流伺服滑臺，HSK接桿，主軸帶中孔冷卻液通道，全封閉防護(hù)。（2）ZHS-XU86凸輪軸軸承蓋加工自動線是為某汽車公司研制的用于30萬輛轎車生產(chǎn)的高精度、高生產(chǎn)率、多品種數(shù)控自動線。該線采用多種先進(jìn)技術(shù)：可控扭矩夾緊扳手、氣浮輸送、電液比例閥、高精度空心錐柄接桿、高密度材料鏜桿、數(shù)控精密十字滑臺、分布式控制系統(tǒng)與監(jiān)測系統(tǒng)、故障診斷及顯示系統(tǒng)、大流量冷卻排屑和全封閉防護(hù)系統(tǒng)，節(jié)拍38s。（3）UD80型換刀換箱柔性加工單元。該單元是一種高效、高精度與高柔性的數(shù)控機床，機床有5個坐標(biāo)，交換托板尺寸為800mm800mm，刀庫容量60，120，180任選，箱庫容量12個，能在一次裝夾下完成銑、鉆、鉸、攻絲、鏜孔、鏜車等工序的單軸加工和多軸加工，適合中大批量生產(chǎn)規(guī)模的箱體零件和成組雜件的加工，也適用于中小批量多品種零件的生產(chǎn)。（4）為某航空動力機械公司生產(chǎn)的柔性生產(chǎn)線的物流輸送系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了鏈?zhǔn)侥Σ凛啙L道、電動滾筒、托盤自動識別、計算機生產(chǎn)調(diào)度等技術(shù)，可實現(xiàn)被輸送零部件的定向、定位、升降、回轉(zhuǎn)，通過編碼識別及計算機的生產(chǎn)調(diào)度實現(xiàn)無序混流輸送等。上述組合機床代表了目前我國組合機床裝備較高的技術(shù)水平，但隨著市場競爭的加劇和對產(chǎn)品需求的提高，高精度、高生產(chǎn)率、柔性化、多品種、短周期、數(shù)控組合機床及其自動線正在沖擊著傳統(tǒng)的組合機床行業(yè)企業(yè)，因此組合機床裝備的發(fā)展思路必須是以提高組合機床加工精度、組合機床柔性、組合機床工作可靠性和組合機床技術(shù)的成套性為主攻方向。一方面，加強數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，提高組合機床產(chǎn)品數(shù)控化率；另一方面，進(jìn)一步發(fā)展新型部件，尤其是多坐標(biāo)部件，使其模塊化、柔性化，適應(yīng)可調(diào)可變、多品種加工的市場需求。從2002年年底第21屆日本國際機床博覽會上獲悉，在來自世界10多個國家和地區(qū)的500多家機床制造商和團(tuán)體展示的最先進(jìn)機床設(shè)備中，超高速和超高精度加工技術(shù)裝備與復(fù)合、多功能、多軸化控制設(shè)備等深受歡迎。據(jù)專家分析，機床裝備的高速和超高速加工技術(shù)的關(guān)鍵是提高機床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度。該屆博覽會上展出的加工中心，主軸轉(zhuǎn)速1000020000r/min，最高進(jìn)給速度可達(dá)2060m/min；復(fù)合、多功能、多軸化控制裝備的前景亦被看好。在零部件一體化程度不斷提高、數(shù)量減少的同時，加工的形狀卻日益復(fù)雜。多軸化控制的機床裝備適合加工形狀復(fù)雜的工件。另外，產(chǎn)品周期的縮短也要求加工機床能夠隨時調(diào)整和適應(yīng)新的變化，滿足各種各樣產(chǎn)品的加工需求。 然而更關(guān)鍵的是現(xiàn)代通信技術(shù)在機床裝備中的應(yīng)用，信息通信技術(shù)的引進(jìn)使得現(xiàn)代機床的自動化程度進(jìn)一步提高，操作者可以通過網(wǎng)絡(luò)或手機對機床的程序進(jìn)行遠(yuǎn)程修改，對運轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行監(jiān)控并積累有關(guān)數(shù)據(jù)；通過網(wǎng)絡(luò)對遠(yuǎn)程的設(shè)備進(jìn)行維修和檢查、提供售后服務(wù)等。在這些方面我國組合機床裝備還有相當(dāng)大的差距，因此我國組合機床技術(shù)裝備高速度、高精度、柔性化、模塊化、可調(diào)可變、任意加工性以及通信技術(shù)的應(yīng)用將是今后的發(fā)展方向。2.5 組合機床結(jié)構(gòu)組合機床常用的通用部件有：機身、底座、立柱、動力箱、動力滑臺，各種工藝切削頭等。對于一些按循序加工的多工位組合機床，還具有移動工作臺或回轉(zhuǎn)工作臺。動力箱、各種工藝切削頭和動力滑臺是組合機床完成切削主運動或進(jìn)給運動的動力部件。其中還有能同時完成切削主運動和進(jìn)給運動的動力頭。通用部件按功能可分為動力部件、支承部件、輸送部件、控制部件和輔助部件五類。動力部件是為組合機床提供主運動和進(jìn)給運動的部件。主要有動力箱、切削頭和動力滑臺。支承部件是用以安裝動力滑臺、帶有進(jìn)給機構(gòu)的切削頭或夾具等的部件，有側(cè)底座、中間底座、支架、可調(diào)支架、立柱和立柱底座等。輸送部件是用以輸送工件或主軸箱至加工工位的部件，主要有分度回轉(zhuǎn)工作臺、環(huán)形分度回轉(zhuǎn)工作臺、分度鼓輪和往復(fù)移動工作臺等?？刂撇考怯靡钥刂茩C床的自動工作循環(huán)的部件，有液壓站、電氣柜和操縱臺等。輔助部件有潤滑裝置、冷卻裝置和排屑裝置等。為了使組合機床能在中小批量生產(chǎn)中得到應(yīng)用，往往需要應(yīng)用成組技術(shù)，把結(jié)構(gòu)和工藝相似的零件集中在一臺組合機床上加工，以提高機床的利用率。這類機床常見的有兩種，可換主軸箱式組合機床和轉(zhuǎn)塔式組合機床。2.6 本設(shè)計組合機床運動形式 組合機床中的液壓系統(tǒng)的油泵也由一臺三相異步電動機驅(qū)動。液壓系統(tǒng)的第一個功能是給兩個動力頭的進(jìn)、后運動提供動力，液壓系統(tǒng)兩個動力頭的進(jìn)給、后退運動由液壓系統(tǒng)中的三個三位五通換向電磁閥分別控制，動力頭從快進(jìn)轉(zhuǎn)換到工進(jìn)由液壓行程調(diào)速閥控制，與電氣控制無關(guān)。液壓系統(tǒng)的第二個功能是：用于加工件機殼的夾緊和松開。其中機殼的裝夾過程是：將機殼（工件）放于工作臺上，先由液壓驅(qū)動后插銷滑臺上升，再進(jìn)行人工插銷定位，接著由液壓驅(qū)動針孔桿插銷定位，最后是液壓驅(qū)動下夾具壓夾緊工件。夾緊過程的動作由液壓系統(tǒng)中的三個二位五通換向電磁閥控制，這三個換向閥帶有機械自鎖。加工好的機殼（工件）的下卸過程正好與裝夾過程相反。同樣，松開過程的動作也由液壓系統(tǒng)中的另三個二位五通換向電磁閥控制。所以加上兩個動力頭的進(jìn)、退動作，共有11個電磁閥線圈的通斷電進(jìn)行控制。組合機床的自動循環(huán)和手動循環(huán)兩種工作狀態(tài)的選擇由組合開關(guān)SA的兩個位置選擇； SB為起動按鈕、SB1 SB10為手動控制運行按鈕。第3章 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計3.1 PLC簡介 可編程控制器，簡稱PLC（Programmable logic Controller）,是指以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。在1987年國際電工委員會（International Electrical Committee）頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對PLC做了如下定義：“PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計。”3.2PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理3.2.1 PLC的硬件結(jié)構(gòu)可編程控制器主要由中央處理單元(CPU)、存儲器(RAM、ROM)、輸入輸出單元(I/O)、電源和編程器等幾組成。PLC硬件結(jié)構(gòu)如圖3-1所示：圖3-1 PLC硬件結(jié)構(gòu)3.2.2 中央控制處理單元(CPU)可編程控制器中常用的CPU主要采用通用微處理器、單片機和雙極型位片式微處理器三種類型。通用微處理器有8080、8086、80286、80386等；單片機有8031、8096等；位片式微處理器的AM2900、AM2903等。FX2可編程控制器使用的微處理器是16位的8096單片機。3.2.3 存儲器可編程控制器配有兩種存儲器：系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器。1、系統(tǒng)存儲器：存放系統(tǒng)管理程序。2、用戶存儲器：存放用戶編制的控制程序。3.2.4 輸入接口電路PLC通過輸入單元可實現(xiàn)將不同輸入電路的電平進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成PLC所需的標(biāo)準(zhǔn)電平供PLC進(jìn)行處理。接到PLC輸入接口的輸入器件是：各種開關(guān)、按鈕、傳感器等。各種PLC的輸入電路大都相同，PLC輸入電路中有光耦合器隔離，并設(shè)有RC濾波器，用以消除輸入觸點的抖動和外部噪聲干擾。PLC輸入電路通常有三種類型：直流(1224)V輸入、交流(100120)V輸入與交流(200240)V輸入和交直流(1224)V輸入。圖3-2 直流輸入模塊圖3-3 交、直流輸入模塊圖3-4 交流輸入模塊3.2.5 輸出接口電路PLC的輸出有三種形式，即繼電器輸出、晶體管輸出、晶閘管輸出。如圖3-5、圖3-6、圖3-7所示：圖3-5 可控硅輸出方式（交流輸出）圖3-6 場效應(yīng)晶體管輸出方式（直流輸出）圖3-7 繼電器輸出方式（交直流輸出）輸出端子有兩種接法：一種是輸出各自獨立，無公共點：各輸出端子各自形成獨立回路。一種為每48個輸出點構(gòu)成一組，共有一個公共點：在輸出共用一個公共端子時，必須用同一電壓類型和同一電壓等級，但不同的公共點可使用不同電壓類型和等級的負(fù)載，且各輸出公共點之間是相互隔離的。3.2.6 電源PLC的供電電源一般是市電，也有用直流24V電源供電的。3.2.7 編程器利用編程器可將用戶程序輸入PLC的存儲器，還可以用編程器檢查程序、修改程序；利用編程器還可以監(jiān)視PLC的工作狀態(tài)。編程器一般分簡易型 和智能型。3.2.8 PLC的軟件結(jié)構(gòu)在可編程控制器中，PLC的軟件分為兩大部分：1. 系統(tǒng)監(jiān)控程序：用于控制可編程控制器本身的運行。主要由管理程序、用戶指令解釋程序和標(biāo)準(zhǔn)程序模塊，系統(tǒng)調(diào)用。2. 用戶程序：它是由可編程控制器的使用者編制的，用于控制被控裝置的運行。3.2.9 PLC的工作原理1、PLC的工作方式：采用循環(huán)掃描方式。在PLC處于運行狀態(tài)時，從內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，一直循環(huán)掃描工作。注意：由于PLC是掃描工作過程，在程序執(zhí)行階段即使輸入發(fā)生了變化，輸入狀態(tài)映像寄存器的內(nèi)容也不會變化，要等到下一周期的輸入處理階段才能改變。循環(huán)掃描過程如下：運行）內(nèi)部處理通信操作輸入處理程序執(zhí)行輸出處理停止2、 工作過程：主要分為內(nèi)部處理、通信操作、輸入處理、程序執(zhí)行、輸出處理幾個階段。1） 內(nèi)部處理階段：在此階段，PLC檢查CPU模塊的硬件是否正常，復(fù)位監(jiān)視定時器，以及完成一些其它內(nèi)部工作。2） 通信服務(wù)階段在此階段，PLC與一些智能模塊通信、響應(yīng)編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內(nèi)容等，當(dāng)PLC處于暫停狀態(tài)時，只進(jìn)行內(nèi)容處理和通信操作等內(nèi)容。3） 輸入處理輸入處理也叫輸入采樣。在此階段順序讀入所有輸入端子的通斷狀態(tài)，并將讀入的信息存入內(nèi)存中所對應(yīng)的映像寄存器。在此輸入映像寄存器被刷新，接著進(jìn)入程序的執(zhí)行階段。4） 程序執(zhí)行根據(jù)PLC梯形圖程序掃描原則，按先左后右，先上后下的步序，逐句掃描，執(zhí)行程序。但遇到程序跳轉(zhuǎn)指令，則根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來決定程序的跳轉(zhuǎn)地址。若用戶程序涉及到輸入輸出狀態(tài)時，PLC從輸入映像寄存器中讀出上一階段采入的對應(yīng)輸入端子狀態(tài)，從輸出映像寄存器讀出對應(yīng)映像寄存器的當(dāng)前狀態(tài)。根據(jù)用戶程序進(jìn)行邏輯運算，運算結(jié)果再存入有關(guān)器件寄存器中。5） 輸出處理程序執(zhí)行完畢后，將輸出映像寄存器，即元件映像寄存器中的Y寄存器的狀態(tài)，在輸出處理階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器，通過隔離電路，驅(qū)動功率放大電路，使輸出端子向外界輸出控制信號，驅(qū)動外部負(fù)載。3、 PLC的運行方式：1） 運行工作模式當(dāng)處于運行工作模式時，PLC要進(jìn)行從內(nèi)部處理、通信服務(wù)、輸入處理、程序處理、輸出處理，然后按上述過程循環(huán)掃描工作。在運行模式下，PLC通過反復(fù)執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現(xiàn)控制功能，為了使PLC的輸出及時地響應(yīng)隨時可能變化的輸入信號，用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是不斷地重復(fù)執(zhí)行，直至PLC停機或切換到STOP工作模式。注：PLC的這種周而復(fù)始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。2） 停止模式當(dāng)處于停止工作模式時，PLC只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信服務(wù)等內(nèi)容。3.3 PLC程序的表達(dá)方式 由PLC的工作原理可知：PLC是以程序的形式進(jìn)行工作的，為此，需要把控制任務(wù)變換為程序表達(dá)。PLC的程序表達(dá)方法非常靈活，目前常用的表達(dá)方法有四種：梯形圖、指令、邏輯功能圖和高級語言。下面對這些表達(dá)方法作簡要說明。3.3.1 梯形圖 梯形圖是一種圖形語言，它與傳統(tǒng)的繼電器電路非常相似，它仍沿用繼電器的觸點、線圈、串并聯(lián)等術(shù)語，所不同的是，梯形圖中每個元件的名稱和編號有PLC的特別規(guī)定；同一編號繼電器的觸點（既有常開又有常閉）可以根據(jù)需要無限引用；所有觸點及其構(gòu)成的控制回路都是通過軟件編程實現(xiàn)其功能的，并無實際連線；此外梯形圖中所有的輸出元素都是安排在右側(cè)與母線相連，圖中每包含一個被控元素的邏輯段稱為一個梯級。梯形圖中繼電器的線圈、常開觸點及常閉觸點符號常用下圖中的符號表示。梯形圖比較形象、直觀，對于熟悉繼電器控制表達(dá)方式的人來說，很容易接受。在PLC中，它是用得最多的一種程序表達(dá)方式。3.3.2 指令（語句表） 指令就是用助記符來表達(dá)PLC的各種功能，它類似于計算機的匯編語言，但又較之簡單得多。這種程序表達(dá)方式，編程設(shè)備簡單，邏輯緊湊，目前各種PLC均有指令的編程功能。3.3.3 邏輯功能圖 這種方式基本上是采用半導(dǎo)體邏輯電路的邏輯方塊圖來表達(dá)的。對每一種邏輯功能都使用一個運算方塊，其運算功能由方塊內(nèi)的符號確定。常用“與”、“或”、“非”三種邏輯功能表達(dá)控制邏輯。有關(guān)的輸入均畫在方塊的左邊，輸出畫在方塊的右邊。對于熟悉邏輯電路和具有邏輯代數(shù)基礎(chǔ)的人來說，用這種方式編程感到較方便。3.3.4 高級語言 大型PLC中，為了進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、完成PID調(diào)節(jié)等較為復(fù)雜的控制。也采用BASIC、PASCAL等高級語言編程。目前，各類型PLC都具有兩種或兩種以上編程語言，其中以梯形圖和指令較為常用。3.4 PLC模塊選型及介紹3.4.1 數(shù)字量擴展模塊當(dāng)需要本機集成的數(shù)字量輸入/輸出點外更多的數(shù)字量的輸入/輸出時，可選用數(shù)字量擴展模塊。用戶選擇具有不同的I/O點數(shù)的數(shù)字量擴展模塊，可以滿足應(yīng)用的實際要求，同時節(jié)約不必要的投資費用，可選擇8、16、和32點輸入/輸出模塊。S7-200PLC系列目前總共可以提供3大類共9種數(shù)字量輸入/輸出擴展模塊。3.4.2 模擬量擴展模塊模擬量擴展模塊提供了模擬量輸入/輸出的功能。在工業(yè)控制中，被控對象常常是模擬量，如溫度、壓力、流量等。PLC內(nèi)部執(zhí)行的是數(shù)字量，模擬量擴展模塊可以將PLC外部的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送入PLC內(nèi)，經(jīng)PLC處理后，再由模擬量擴展模塊將PLC輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量送給控制對象。模擬量擴展模塊優(yōu)點如下：（1） 最佳適應(yīng)性?？蛇m用于復(fù)雜的控制場合，直接與傳感器和執(zhí)行器連接，例如EM235模塊可直接與PT100熱電阻相連。（2） 靈活性。當(dāng)實際應(yīng)用變化時，PLC可以相應(yīng)地進(jìn)行擴展，并可非常容易地調(diào)整用戶程序。3.4.3 熱電偶、熱電阻擴展模塊EM231熱電偶、熱電阻擴展模塊是為S7-200 CPU222、CPU224、CPU226、CPU226XM設(shè)計的模擬量擴展模塊，EM231熱電偶模塊具有特殊的冷端補償電路，該電路測量模塊連接器上的溫度，并適當(dāng)改變測量值，以補償參考溫度與模塊溫度之間的溫度差，要想達(dá)到最大的精度和重復(fù)性，熱電阻和熱電偶模塊應(yīng)安裝在穩(wěn)定的環(huán)境溫度中。EM231熱電偶模塊用于J、K、E、N、S、T和R 7種熱電偶類型。3.4.4 PROFIBUS-DP通信模塊通過EM277 PROFIBUS-DP擴展從站模塊，可將S7-200CPU連接到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)。EM277經(jīng)過串行I/O總線連接到S7-200CPU，PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過其DP通信端口，連接到EM277 PROFIBUS-DP模塊。EM277 PROFIBUS-DP模塊的DP端口可以連接到網(wǎng)絡(luò)上的一個DP主站上，但仍能作為一個MPI從站，與同一網(wǎng)絡(luò)上如SIMATIC編程器或S7-300/S7-400CPU等其他主站進(jìn)行通信。3.5 元件功能及 I/O地址分配 3.5.1 輸入映像寄存器（輸入繼電器）（ 1 ）輸入映像寄存器的工作原理輸入繼電器是 PLC 用來接收用戶設(shè)備輸入信號的接口。 PLC 中的“繼電器”與繼電器控制系統(tǒng)中的繼電器有本質(zhì)性的差別，是“軟繼電器”，它實質(zhì)是存儲單元（ 2 ）輸入映像寄存器的地址分配 S7-200 輸入映像寄存器區(qū)域有 IB0 IB15 共 16 個字節(jié)的存儲單元。系統(tǒng)對輸入映像寄存器是以字節(jié)（ 8 位）為單位進(jìn)行地址分配的3.5.2 輸出映像寄存器（輸出繼電器）（ 1 ）輸出映像寄存器的工作原理 , “輸出繼電器”是用來將輸出信號傳送到負(fù)載的接口，每一個“輸出繼電器”線圈都與相應(yīng)的 PLC 輸出相連，并有無數(shù)對常開和常閉觸點供編程時使用（ 2 ）輸出映像寄存器的地址分配 , S7-200 輸出映像寄存器區(qū)域有 QB0 QB15 共 16 個字節(jié)的存儲單元。系統(tǒng)對輸出映像寄存器也是以字節(jié)（ 8 位）為單位進(jìn)行地址分配的3.5.3 變量存儲器 V變量存儲器主要用于存儲變量。可以存放數(shù)據(jù)運算的中間運算結(jié)果或設(shè)置參數(shù)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，變量存儲器會被經(jīng)常使用。變量存儲器可以是位尋址，也可按字節(jié)、字、雙字為單位尋址，其位存取的編號范圍根據(jù) CPU 的型號有所不同， CPU221/222 為 V0.0V2047.7 共 2KB 存儲容量， CPU224/226 為 V0.0V5119.7 共 5KB 存儲容量。3.5.4 內(nèi)部標(biāo)志位存儲器（中間繼電器）M內(nèi)部標(biāo)志位存儲器，用來保存控制繼電器的中間操作狀態(tài)，其作用相當(dāng)于繼電器控制中的中間繼電器，內(nèi)部標(biāo)志位存儲器在 PLC 中沒有輸入/輸出端與之對應(yīng)，其線圈的通斷狀態(tài)只能在程序內(nèi)部用指令驅(qū)動，其觸點不能直接驅(qū)動外部負(fù)載，只能在程序內(nèi)部驅(qū)動輸出繼電器的線圈，再用輸出繼電器的觸點去驅(qū)動外部負(fù)載。3.5.5 特殊標(biāo)志位存儲器 SMPLC 中還有若干特殊標(biāo)志位存儲器 , 特殊標(biāo)志位存儲器位提供大量的狀態(tài)和控制功能，用來在 CPU 和用戶程序之間交換信息，特殊標(biāo)志位存儲器能以位、字節(jié)、字或雙字來存取， CPU224 的 SM 的位地址編號范圍為 SM0.0SM179.7 共 180 個字節(jié)。其中 SM0.0 SM29.7 的 30 個字節(jié)為只讀型區(qū)域。3.5.6 局部變量存儲器 L局部變量存儲器 L 用來存放局部變量，局部變量存儲器 L 和變量存儲器 V 十分相似，主要區(qū)別在于全局變量是全局有效，即同一個變量可以被任何程序（主程序、子程序和中斷程序）訪問。而局部變量只是局部有效，即變量只和特定的程序相關(guān)聯(lián)。3.5.7 定時器 TPLC 所提供的定時器作用相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中的時間繼電器。每個定時器可提供無數(shù)對常開和常閉觸點供編程使用。其設(shè)定時間由程序設(shè)置。3.5.8 計數(shù)器 C計數(shù)器用于累計計數(shù)輸入端接收到的由斷開到接通的脈沖個數(shù)。計數(shù)器可提供無數(shù)對常開和常閉觸點供編程使用，其設(shè)定值由程序賦予。3.5.9 高速計數(shù)器 HC一般計數(shù)器的計數(shù)頻率受掃描周期的影響，不能太高。而高速計數(shù)器可用來累計比 CPU 的掃描速度更快的事件。高速計數(shù)器的當(dāng)前值是一個雙字長（ 32 位）的整數(shù)，且為只讀值。3.5.10 累加器 AC累加器是用來暫存數(shù)據(jù)的寄存器，它可以用來存放運算數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)和結(jié)果。 CPU 提供了 4 個 32 位的累加器，其地址編號為 AC0AC3 。累加器的可用長度為 32 位，可采用字節(jié)、字、雙字的存取方式，按字節(jié)、字只能存取累加器的低 8 位或低 16 位，雙字可以存取累加器全部的 32 位。3.5.11 順序控制繼電器 S （狀態(tài)元件）順序控制繼電器是使用步進(jìn)順序控制指令編程時的重要狀態(tài)元件，通常與步進(jìn)指令一起使用以實現(xiàn)順序功能流程圖的編程。3.5.12 模擬量輸入 / 輸出映像寄存器（ AI/AQ ）S7-200 的模擬量輸入電路是將外部輸入的模擬量信號轉(zhuǎn)換成 1 個字長的數(shù)字量存入模擬量輸入映像寄存器區(qū)域，區(qū)域標(biāo)志符為 AI 。第4章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計4.1 PLC設(shè)計的基本原則在了解了 PLC 的基本工作原理和指令系統(tǒng)之后，可以結(jié)合實際進(jìn)行 PLC 的設(shè)計， PLC 的設(shè)計包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分， PLC 設(shè)計的基本原則是：1. 充分發(fā)揮 PLC 的控制功能，最大限度地滿足被控制的生產(chǎn)機械或生產(chǎn)過程的控制要求。2. 在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)經(jīng)濟、簡單，維修方便。3. 保證控制系統(tǒng)安全可靠。4. 考慮到生產(chǎn)發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選用 PLC 時，在 I/O 點數(shù)和內(nèi)存容量上適當(dāng)留有余地。5. 軟件設(shè)計主要是指編寫程序，要求程序結(jié)構(gòu)清楚，可讀性強，程序簡短，占用內(nèi)存少，掃描周期短。4.2 選擇輸入輸出設(shè)備12個手動按鈕，2個開關(guān)，9個接觸器，2個間繼電器，7個指示燈。4.3 選擇PLC的型號輸入I/O接口數(shù)有10個，輸出I/O接口有16個。故選擇的PLC的型號時應(yīng)選至少有12個入I/O接口，18個輸出接口。4.4 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計概述兩工位鉆孔、攻螺紋組合機床，能自動完成工件的鉆孔和攻螺紋加工，自動化程度高，生產(chǎn)效率高。兩工位鉆孔、攻螺紋組合機床如圖4-1所示。機床主要由床身、移動工作臺、夾具、鉆孔滑臺、鉆孔動力頭、攻螺紋滑臺、攻螺紋動力頭、滑臺移動控制凸輪和液壓系統(tǒng)等組成。移動工作臺和夾具用以完成工件的移動和夾緊，實現(xiàn)自動加工。鉆孔滑臺和鉆孔動力頭，用以實現(xiàn)鉆孔加工量的調(diào)整和鉆孔加工。攻螺紋滑臺和攻螺紋動力頭，用以實現(xiàn)攻螺紋加工量的調(diào)整和攻螺紋加工。工作臺的移動（左移。右移），夾具的夾緊、放松，鉆孔滑臺和攻螺紋滑臺的移動（前移、后移），均由液壓系統(tǒng)控制。其中兩個滑臺移動的液壓系統(tǒng)由滑臺移動控制凸輪來控制，工作臺的移動和夾緊與放松由電磁閥控制。根據(jù)設(shè)計要求，工作臺的移動和滑臺的移動應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定的時序同時進(jìn)行，兩種運動密切配合，以提高生產(chǎn)效率。4.5 控制要求系統(tǒng)通電，自動起動液壓泵電動機M1。若機床各部分在原位（工作臺在鉆孔工位SQ1動作，鉆孔滑臺在原位SQ2動作，攻絲滑臺在原位SQ3動作），并且液壓系統(tǒng)壓力正常，壓力繼電器PV動作，原位指示燈HL1亮。將工件放在工作臺上，按下起動按鈕SB，夾緊電磁閥YV1得電，液壓系統(tǒng)控制夾具將工件夾緊，與此同時控制凸輪電動機M2得電運轉(zhuǎn)。當(dāng)夾緊限位SQ4動作后，表明工件已被夾緊。起動鉆孔動力頭電動機M3，且由于凸輪電動機M2運轉(zhuǎn)，控制凸輪控制相應(yīng)的液壓閥使鉆孔滑臺前移，進(jìn)行鉆孔加工。當(dāng)鉆孔滑臺到達(dá)終點時，鉆孔滑臺自動后退，到原位時停，M3同時停止。等到鉆孔滑臺回到原位后，工作臺右移電磁閥YV2得電，液壓系統(tǒng)使工作臺右移，當(dāng)工作臺到攻絲工位時，限位開關(guān)SQ6動作，工作臺停止。起動攻絲動力頭電機M4正轉(zhuǎn)，攻絲滑臺開始前移，進(jìn)行攻絲加工，當(dāng)攻絲滑臺到終點時（終點限位SQ7動作），制動電磁鐵DL得電，攻絲動力頭制動，0.3s后攻絲動力頭電機M4反轉(zhuǎn)，同時攻絲滑臺由控制凸輪控制使其自動后退。當(dāng)攻絲滑臺后退到原位時，攻絲動力頭電機M4停，凸輪正好運轉(zhuǎn)一個周期，凸輪電機M2停，延時3s后左移電磁閥YV3得電，工作臺左移，到鉆孔工位時停。放松電磁閥YV4得電，放松工件，放松限位SQ8動作后，停止放松。原位指示燈亮，取下工件，加工過程完成。兩個滑臺的移動，是通過控制凸輪來控制滑臺移動液壓系統(tǒng)的液壓閥實現(xiàn)的，電氣系統(tǒng)不參與，只需起動控制凸輪電機M2即可。在加工過程中，應(yīng)起動冷卻泵電機M5，供給冷卻液。4.6 PLC的I/O分配表表4-1 PLC控制的I/O分配表序號輸入序號輸出01壓力檢測PVI0.021攻螺紋動力頭電機M4反轉(zhuǎn)（KM5）Q0.002鉆孔工位限位SQ1I0.122液壓泵電機MI(KM1)Q0.103鉆孔滑臺原位SQ2I0.223凸輪電機M2(KM2)Q0.204攻螺紋滑臺原位SQ3I0.324鉆孔動力頭電機M3（KM3）Q0.305夾緊限位SQ4I0.425冷卻泵電機M5(KM6)Q0.406攻螺紋工位SQ6I0.626攻螺紋動力頭電機M4正轉(zhuǎn)（KM4）Q0.507攻螺紋滑臺終點SQ7I0.727制動DLQ0.608放松限位SQ8I1.028報警信號Q0.709起動按鈕SBI1.129夾緊電磁閥YV1Q1.010自動、手動選擇SAI1.230工作臺右移電磁閥YV2Q1.111液壓泵手動SB131工作臺左移電磁閥YV3Q1.212凸輪電機手動SB232放松電磁閥YV4Q1.313鉆孔手動SB333原位指示燈HL1Q1.414手動攻螺紋正轉(zhuǎn)SB434自動指示燈HL2Q1.515手動攻螺紋反轉(zhuǎn)SB535手動指示燈HL3Q1.616冷卻泵手動SB636手動電源Q1.717手動夾緊SB718手動右移SB819手動左移SB920手動放松SB104.7 PLC控制的程序設(shè)計由加工工藝要求可知，其為順序控制過程，其功能流程圖如圖4-3所示?？紤]具體情況，在設(shè)置自動順序循環(huán)可知的同時，也設(shè)置了手動控制，在驅(qū)動回路中接入轉(zhuǎn)換開關(guān)。自動順序循環(huán)控制和手動控制的轉(zhuǎn)換程序如圖4-2所示。外部接線如圖4-4所示。在程序設(shè)計時需注意：攻螺紋動力頭M4正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)之間的互鎖。圖 4-2 自動順序循環(huán)控制和手動控制的轉(zhuǎn)換程序4.8 PLC 控制梯形圖圖4-5 自動循環(huán)控制梯形圖(i)圖4-5 自動循環(huán)控制梯形圖（續(xù)）(ii)第5章 安裝維護(hù)5.1 擴展設(shè)備組成5.1.1 EM241調(diào)制解調(diào)器模塊使用EM241調(diào)制解調(diào)器模塊可以將S7-200直接連接到一個模擬電話上，此時S7-200就具有了電話機所具有的部分功能。該模塊的主要特點和功能有：（1） 提供標(biāo)準(zhǔn)的國際電話線接口，與電話線連接；（2） 提供與支持STEP7-Mirco/WIN32，通過調(diào)制解調(diào)器接口，連接到具有EM241擴展模塊的S7-200上，實現(xiàn)對S7-200的編程和遠(yuǎn)程診斷；（3） 支持Modbus RTU協(xié)議； （4） 提供向預(yù)先設(shè)定的尋呼機發(fā)送數(shù)字或文本信息的功能；（5） 提供向預(yù)先設(shè)定的手機發(fā)送短信的功能；（6） 允許CPU到CPU或CPU到Modbus的數(shù)據(jù)發(fā)送；（7） 密碼保護(hù)功能；（8） 提供安全回?fù)芄δ?；?） 調(diào)制解調(diào)器的組態(tài)存儲在CPU.5.1.2 CP243-1 工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器模塊 CP243-1是一種通信處理器，它可以將S7-200系統(tǒng)連接到工業(yè)以太網(wǎng)（IE）中。CP243-1還可以用于實現(xiàn)S7-200低端性能的產(chǎn)品的以太網(wǎng)通信。因此，一臺S7-200還可以通過以太網(wǎng)與其他S7-200 S7-300或S7-400控制進(jìn)行通信，并可與基于OPC的服務(wù)開心通信。在開放的SIMATIC NET通信系統(tǒng)中，工業(yè)以太網(wǎng)可以用作協(xié)調(diào)級和單元級網(wǎng)絡(luò)。在技術(shù)上，工業(yè)以太網(wǎng)是一種屏蔽同軸電纜、雙絞線而建立的電氣網(wǎng)絡(luò)，或一種基于光纖電纜的光網(wǎng)絡(luò)。5.2現(xiàn)場環(huán)境 PLC適用于工