SIEMENS 公司的數(shù)控裝置采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，經(jīng)濟(jì)性好，在一種標(biāo)準(zhǔn)硬件上，配置多種軟件，使它具有多種工藝類型，滿足各種機(jī)床的需要，并成為系列產(chǎn)品。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，越來越多地采用大規(guī)模集成電路(LSI)，表面安裝器件(SMC)及應(yīng)用加工工藝，所以新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為緊湊，性能更強(qiáng)，價(jià)格更低。采用SIMATICS系列可編程控制器或集成式可編程控制器，用SYEP編程語(yǔ)言，具有豐富的人機(jī)對(duì)話功能，具有多種語(yǔ)言的顯示。

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PC與S7-200系列PLC通信的連接 西門子PLC

 S7-200系列PLC有通信方式有三種：一種是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（PPI）方式，用于與該公司PLC編程器或其它人機(jī)接口產(chǎn)品的通信，其通信協(xié)議是不公開的。另一種為DP方式，這種方式使得PLC可以通過Profibus-DP通信接口接入Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)，從而擴(kuò)大PLC的使用范圍。后一種方式是自由口通信（Freeport）方式，由用戶定義通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)PLC與外設(shè)的通信。以下采用自由口通信方式，實(shí)現(xiàn)PC與S7-200系列PLC通信。

PC與S7-200系列PLC通信連接

PC為RS232C接口，S7-200系列自由口為RS485。因此PC的RS232接口必須先通過RS232/RS485轉(zhuǎn)換器，再與PLC通信端口相連接，連接媒質(zhì)可以是雙絞線或電纜線。西門子公司提供的PC/PPI電纜帶有RS232/RS485轉(zhuǎn)換器，可直接采用PC/PPI電纜，因此在不增加任何硬件的情況下，可以很方便地將PLC和PC的連接，如圖7-17所示。也可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)連接。

圖7-17  PC與S7-200系列PLC的連接

拾音器俗稱電唱頭。圖 5 （ d ）是立體聲唱頭的圖形符號(hào)，它的文字符號(hào)是“ B ”。圖 5 （ e ）是單聲道錄放音磁頭的圖形符號(hào)。如果是雙聲道立體聲的，就在符號(hào)上加一個(gè)“ 2 ”字，見圖（ f ）。

揚(yáng)聲器、耳機(jī)的符號(hào)

揚(yáng)聲器、耳機(jī)都是把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音的換能元件。耳機(jī)的符號(hào)見圖 5 （ g ）。它的文字符號(hào)是“ B E ”。揚(yáng)聲器的符號(hào)見圖 5 （ h ），它的文字符號(hào)是“ BL ”。

接線元件的符號(hào)

電子電路中常常需要進(jìn)行電路的接通、斷開或轉(zhuǎn)換，這時(shí)就要使用接線元件。接線元件有兩大類：一類是開關(guān)；另一類是接插件。

    （ 1 ）開關(guān)的符號(hào)

在機(jī)電式開關(guān)中至少有一個(gè)動(dòng)觸點(diǎn)和一個(gè)靜觸點(diǎn)。當(dāng)我們用手扳動(dòng)、推動(dòng)或是旋轉(zhuǎn)開關(guān)的機(jī)構(gòu)，就可以使動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)接通或者斷開，達(dá)到接通或斷開電路的目的。動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)的組合一般有 3 種： ① 動(dòng)合（常開）觸點(diǎn)，符號(hào)見圖 6 （a ）； ② 動(dòng)斷（常閉）觸點(diǎn)，符號(hào)是圖 6 （ b ）； ③ 動(dòng)換（轉(zhuǎn)換）觸點(diǎn)，符號(hào)見圖 6 （ c ）。一個(gè)簡(jiǎn)單的開關(guān)只有一組觸點(diǎn)，而復(fù)雜的開關(guān)就有好幾組觸點(diǎn)。

點(diǎn)下方表示推拉的動(dòng)作；（ d ）表示旋轉(zhuǎn)式開關(guān)，帶 3 極同時(shí)動(dòng)合的觸點(diǎn)；（ e ）表示推拉式 1×6 波段開關(guān)；（ f ）表示旋轉(zhuǎn)式 1×6 波段開關(guān)的符號(hào)。開關(guān)的文字符號(hào)用“ S ”，對(duì)控制開關(guān)、波段開關(guān)可以用“ SA ”，對(duì)按鈕式開關(guān)可以用“ SB”。

 （ 2 ）接插件的符號(hào)

接插件的圖形符號(hào)見圖 8 。其中（ a ）表示一個(gè)插頭和一個(gè)插座，（有兩種表示方式）左邊表示插座，右邊表示插頭。（b ）表示一個(gè)已經(jīng)插入插座的插頭。（ c ）表示一個(gè) 2 極插頭座，也稱為 2 芯插頭座。（ d ）表示一個(gè) 3 極插頭座，也就是常用的 3 芯立體聲耳機(jī)插頭座。（ e ）表示一個(gè) 6 極插頭座。為了簡(jiǎn)化也可以用圖（ f ）表示，在符號(hào)上方標(biāo)上數(shù)字6 ，表示是 6 極。接插件的文字符號(hào)是 X 。為了區(qū)分，可以用“ XP ”表示插頭，用“ XS ”表示插座。

繼電器的符號(hào)

因?yàn)槔^電器是由線圈和觸點(diǎn)組兩部分組成的，所以繼電器在電路圖中的圖形符號(hào)也包括兩部分：一個(gè)長(zhǎng)方框表示線圈；一組觸點(diǎn)符號(hào)表示觸點(diǎn)組合。當(dāng)觸點(diǎn)不多電路比較簡(jiǎn)單時(shí)，往往把觸點(diǎn)組直接畫在線圈框的一側(cè)，這種畫法叫集中表示法，如圖 9 （ a ）。當(dāng)觸點(diǎn)較多而且每對(duì)觸點(diǎn)所控制的電路又各不相同時(shí)，為了方便，常常采用分散表示法。就是把線圈畫在控制電路中，把觸點(diǎn)按各自的工作對(duì)象分別畫在各個(gè)受控電路里。這種畫法對(duì)簡(jiǎn)化和分析電路有利。但這種畫法必須在每對(duì)觸點(diǎn)旁注上繼電器的編號(hào)和該觸點(diǎn)的編號(hào)，并且規(guī)定所有的觸點(diǎn)都應(yīng)該按繼電器不通電的原始狀態(tài)畫出。圖 9 （ b ）是一個(gè)觸摸開關(guān)。當(dāng)人手觸摸到金屬片 A 時(shí)， 555 時(shí)基電路輸出（ 3 端）高電位，使繼電器 KR1 通電，觸點(diǎn)閉合使燈點(diǎn)亮使電鈴發(fā)聲。 555 時(shí)基電路是控制部分，使用的是 6 伏低壓電。電燈和電鈴是受控部分，使用的是 220 伏市電。

繼電器的文字符號(hào)都是“ K ”。有時(shí)為了區(qū)別，交流繼電器用“ KA ”，電磁繼電器和舌簧繼電器可以用“ KR ”，時(shí)間繼電器可以用“ KT ”。

電池及熔斷器符號(hào)

電池的圖形符號(hào)見圖 10 。長(zhǎng)線表示正極，短線表示負(fù)極，有時(shí)為了強(qiáng)調(diào)可以把短線畫得粗一些。圖 10 （ b ）是表示一個(gè)電池組。有時(shí)也可以把電池組簡(jiǎn)化地畫成一個(gè)電池，但要在旁邊注上電壓或電池的數(shù)量。圖 10 （ c ）是光電池的圖形符號(hào)。電池的文字符號(hào)為“ GB ”。熔斷器的圖形符號(hào)見圖 11 ，它的文字符號(hào)是“ FU ”。

二極管、三極管符號(hào)

半導(dǎo)體二極管在電路圖中的圖形符號(hào)見圖 12 。其中（ a ）為一段二極管的符號(hào)，箭頭所指的方向就是電流流動(dòng)的方向，就是說在這個(gè)二級(jí)管上端接正，下端接負(fù)電壓時(shí)它就能導(dǎo)通。圖（ b ）是穩(wěn)壓二極管符號(hào)。圖（ c ）是變?nèi)荻O管符號(hào)，旁邊的電容器符號(hào)表示它的結(jié)電容是隨著二極管兩端的電壓變化的。圖（ d ）是熱敏二極管符號(hào)。圖（ e ）是發(fā)光二極管符號(hào)，用兩個(gè)斜向放射的箭頭表示它能發(fā)光。圖（ f ）是磁敏二極管符號(hào)，它能對(duì)外加磁場(chǎng)作出反應(yīng)，常被制成接近開關(guān)而用在自動(dòng)控制方面。二極管的文字符號(hào)用“ V ”，有時(shí)為了和三極管區(qū)別，也可能用“ VD ”來表示。

 

信號(hào)燈控制系統(tǒng)——以轉(zhuǎn)換為中心的編程方式梯形圖舉例

如圖5-29所示為以轉(zhuǎn)換為中心的編程方式設(shè)計(jì)的梯形圖與功能表圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系。圖中要實(shí)現(xiàn)X_i對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件：前級(jí)步為活動(dòng)步（M_i-1=1）和轉(zhuǎn)換條件滿足（X_i=1），所以用M_i-1和X_i的常開觸點(diǎn)串聯(lián)組成的電路來表示上述條件。兩個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)，該電路接通時(shí)，此時(shí)應(yīng)完成兩個(gè)操作：將后續(xù)步變?yōu)榛顒?dòng)步（用SET  Mi指令將M_i置位）和將前級(jí)步變?yōu)椴换顒?dòng)步(用RST  M_i-1 指令將M_i-1復(fù)位)。這種編程方式與轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則之間有著嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，用它編制復(fù)雜的功能表圖的梯形圖時(shí)，更能顯示出它的優(yōu)越性。

一、 圖形、文字符號(hào)
１．圖形符號(hào)
圖形符號(hào)通常用于圖樣或其它文件，用以表示一個(gè)設(shè)備或概念的圖形、標(biāo)記或字符。
電氣控制系統(tǒng)圖中的圖形符號(hào)必須按標(biāo)準(zhǔn)繪制，
２．文字符號(hào)
文字符號(hào)分為基本文字符號(hào)和輔助文字符號(hào)。文字符號(hào)適用于電氣技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)文件的編制，也可表示在電氣設(shè)備、裝置和元件上或其近旁以標(biāo)明它們的名稱、功能、狀態(tài)和特征。
３．主電路各接點(diǎn)標(biāo)記
 三相交流電源引入線采用 L1 、 L2 、 L3 標(biāo)記。
 電源開關(guān)之后的三相交流電源主電路分別按 U 、 V 、 W 順序標(biāo)記。
 分級(jí)三相交流電源主電路采用三相文字代號(hào) U 、 V 、 W 的前邊加上阿拉伯?dāng)?shù)字 1 、 2 、 3 等來標(biāo)記，如 1U 、 1V 、 1W； 2U 、 2V 、 2W 等。
二、 繪圖原則
 電氣控制系統(tǒng)圖包括電氣原理圖、電氣安裝圖（電器安裝圖、互連圖）和框圖等。各種圖的圖紙尺寸一般選用 297 × 210 、297 × 420 、 297 × 630 、 297 × 840 （ mm ）四種幅面，特殊需要可按 GB126 — 74 《機(jī)械制圖》標(biāo)準(zhǔn)選用其他尺寸。

PLC減法指令要素——助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步

減法指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表 2 所示。

 減法指令的要素

SUB 減法指令是將的源元件中的二進(jìn)制數(shù)相減，結(jié)果送到的目標(biāo)元件中去。 SUB 減法指令的說明如圖 2 表示。

圖 2 減法指令使用說明

當(dāng)執(zhí)行條件 X0 由 OFF → ON 時(shí)， [D10]-[D12] → [D14] 。運(yùn)算是代數(shù)運(yùn)算，如 5- （ -8 ）=13 。

各種標(biāo)志的動(dòng)作、 32 位運(yùn)算中軟元件的方法、連續(xù)執(zhí)行型和脈沖執(zhí)行型的差異均與上述加法指令相同。

乘法指令的要素

MUL 乘法指令是將的源元件中的二進(jìn)制數(shù)相乘，結(jié)果送到的目標(biāo)元件中去。 MUL 乘法指令使用說明如圖1 所示。它分 16 位和 32 位兩種情況。

圖 1 乘法指令使用說明

當(dāng)為 16 位運(yùn)算，執(zhí)行條件 X0 由 OFF → ON 時(shí)， [D0]x[D2] → [D5 ， D4] 。源操作數(shù)是 16 位，目標(biāo)操作數(shù)是 32 位。當(dāng) [D0]=8 ， [D2]=9 時(shí)， [D5 ， D4]=72 。高位為符號(hào)位， 0 為正， 1 為負(fù)。

當(dāng)為 32 位運(yùn)算，執(zhí)行條件 X0 由 OFF → ON 時(shí)， [D1 、 D0]x[D3 、 D2] → [D7 、 D6 、 D5 、D4] 。源操作數(shù)是 32 位，目標(biāo)操作數(shù)是 64 位。當(dāng) [D1 、 D0]=238 ， [D3 、 D2]=189 時(shí)， [D7 、 D6 、 D5 、D4]=44982 ，高位為符號(hào)位， 0 為正， 1 為負(fù)。

如將位組合元件用于目標(biāo)操作數(shù)時(shí)，限于 K 的取值，只能得到低位 32 位的結(jié)果，不能得到高位 32 位的結(jié)果。這時(shí)，應(yīng)將數(shù)據(jù)移入字元件再進(jìn)行計(jì)算。

用字元件時(shí)，也不可能監(jiān)視 64 位數(shù)據(jù)，只能通過監(jiān)視高位 32 位和低 32 位。 V 、 Z 不能用于 [D] 目標(biāo)元件。