基于S7-200 PLC的控制系统设计

S7-200（224XP）PLC内置有AD、DA，如图10.10所示。其中，M为公共端，与变频器AC连接；V为电压输出，与变频器A1连接；I为电流输出，与变频器A2连接。电压与电流选其一即可。变频器V接电源。

图10.10　S7-200（224XP）PLC

S7-200高速计数器外部输入信号和工作模式如表10.4所示。

表10.4　S7-200高速计数器外部输入信号和工作模式

定义了计数器和工作模式之后，还要设置高速计数器的有关控制字节，如表10.5所示。每个高速计数器均有一个控制字节，它决定了计数器的计数允许或禁用、计数方向、装入初始值和预设值。

表10.5　高速计数器的控制字节

高速计数器的当前值和预设值地址如表10.6所示。

表10.6　高速计数器的当前值和预设值地址

DA输出通道为AQW0。

程序参考结构如下。

（1）高速计数器初始化子程序（以HSC0为例）包括：

① 用MOV_B指令将控制字节写入SMB37，允许计数、更新当前值、加计数。

② 用MOV_DW指令将高速计数器0的当前值存放地址（SMD38）清零。

③ 用HDEF指令给高速计数器0设置模式。(www.xing528.com)

④ 用HSC指令启用高速计数器。

（2）计算：已知参数为f1、f2、fmax、加速时间t、定位控制脉冲P1，fmax对应最大数值量为32 000，按照线性关系计算f1和f2对应的数值量D1和D2，Δt（如10ms）对应的增量ΔD。

（3）启动后，按照定时累加的方式加速，累加值送入DA输出通道AQW0，同时比较累加值是否大于等于D1，满足则停止累加。

（4）当有准停信号时，按照定时累减的方式减速，同时比较累加值是否小于等于D2，满足则停止累减。

（5）当有编码器Z相脉冲信号时，开始定位控制，通过正跳变指令将高速计数器当前值清零，用比较指令比较高速计数器记录的编码器的脉冲数是否等于定位脉冲P1，相等则结束定位，将0送给AQW0通道。

设计内容与要求如下。

（1）设计S7-200 PLC与交流电动机变频器、编码器的接线图。

（2）建立相关的数学模型。

（3）用模拟量通过变频器控制交流电动机实现主轴准停控制，设计PLC控制梯形图。

（4）撰写设计说明书。