西门子CPU模块6ES7516-3UN00-0AB0详细说明

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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的损失,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度,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,本文采用德国西门子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)点数在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组成,其中最基本的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,*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,仿真出密码锁的部分功能。step7 simatic v5.5软件是德国西门子公司针对s7300/400 plc所研发的一款支持中文及多个国家语言的编程软件,本文采用此编程软件对密码锁的部分功能进行仿真。 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必将渗透到生活中的每个角落。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,当依次输入的数字与设定的密码*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,键盘将自动加锁;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,用户没有在规定时间重置密码,键盘将自动加锁能模块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 "0" o m 11.0 ) an  "密码正确" an"密码错误" an"取消" = m 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输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判断输入是否正确是开锁过程中最重要的部分,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按键按下时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 m 60.2 a( l mw 0 l mw30 ==i ) a( l mw 2 l mw32 ==i ) a( l mw 4 l mw34 ==i ) a( l mw 6 l mw36 ==i ) a( l mw40 l 4 ==i ) = m 60.3 2.2功能模块fc2fc2功能块与fc1在功能形式上是相似的,利用开锁部分的程序类推得到设密部分的程序,首先介绍0~9按键按下时的数由地址mw0、mw2、mw3以及mw4传送给新设定的地址mw50、mw52、mw54和mw56,由mw0~mw50借助当前值地址mw10来完成数据的传递,其程序如下: a( l mw40 l 1 ==i ) jnb _001 l "当前密码位的值" t mw50 _001: nop 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;*,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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增量式编码器 (sin/cos 1 Vpp/RS422/HTL) 带电缆和控制器、夹紧法兰或同步法兰。

这些编码器每转一圈可以发送规定数目的电脉冲,脉冲数反映了所经过的行程或者角度。

增量式编码器的工作原理是对按照透射光原理工作的分度盘实施光电扫描。光源为一个发光二极管 (LED)。编码器轴旋转时所产生的明暗交替变化的调制信号被光电元件所采集。分度盘与轴连接,通过合理安排分度盘和固定式光栅上的条纹,光电元件就会发送出两个相互呈 90 度的轨迹信号 A 和 B 以及基准信号 R。编码器电子部件将这些信号放大,并且转换成不同的输出电平。

可使用以下输出电平:

• 带 1 Vpp 电平的模拟信号 sin/cos 
  如果是正弦信号 (sin) 的编码器,为了获得更好的精度,可将这些信号通过上位控制器进行插补。

• RS422 差分信号 (TTL)
  如果是 RS 422 增量式编码器 (TTL),可以通过边沿检测,使精度提高四倍。

• HTL(高压晶闸管逻辑)
  具有 HTL 接口的编码器设计用于采用 24V 电平数字式输入端的应用。

精度"是用来描述物理量的准确程度,其反应的是测量值与真实值之间的误差,而“分辨率"是用来描述刻度划分的,其反应的是数值读取过程中所能读取的最小变化值。简比喻:一把常见的量程为10厘米的刻度尺,上面有100个刻度,最小能读出1毫米的有效值。那么我们就说这把尺子的分辨率是1毫米,他只能1、2、3、4……100这样读值;而它的实际精度就不得而知了,因为用这把尺读出来的2毫米,我们并不知道他与真实*的2毫米之间的误差值。而当我们用火来烤一下它,并且把它拉长一段,然后再考察一下它。我们不难发现,它还有100个刻度,因而它的“分辨率"还是1毫米,跟原来一样!然而,它的精度显然已经改变了。
      对于编码器来说,“分辨率"除了与刻线数有关外,还会因电气信号方面的影响而改变,它是可调的,可控的,它可以随着对信号的细分而改变,细分倍数越高,分辨率越小,但是细分倍数越高,引入加大的误差就越大。而精度,更多的偏向于机械方面,一个产品生产出来后,他的精度基本已经固定(有些高精度的产品可以对信号进行补偿等来提高精度),这个数值是通过检测出来的,它与产品的做工,材料等综合性能息息相关,我们难以通过计算来得出一个具体的数值作为精度的依据,大多只能在使用的过程当中判断出精度的好坏来。

内置光电旋转编码器测量路径、旋转角度或机器速度。它们可以与计算机化的数字控制、可编程逻辑控制器、驱动器和位置显示器一起使用。一个区别是增量式和*式测量的程序之间进行:?在增量编码器的情况下,机器必须前往一个参考点每断电状态后,作为位置通常不存储在控制器和机器的动作而停电没有记录。?*编码器,另一方面,也记录这些运动,而电源关闭,并返回实际位置与权力。旅行的一个参考点是没有必要的