课程总结

时间:2024.3.19

课程总结报告

 


2015  年  10月  30 日


西门子S7可编程控制器

可编程控制器的产生及定义

1969年美国数字设备公司(DEC)研制出世界第一台可编程控制器,并成功地应用在美国通用汽车公司(GM)的生产线上。但当时只能进行逻辑运算,故称为可编程逻辑控制器,简称 PLC(programmable logic controller)。

70 年代后期,随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展,使 PLC 从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域,真正成为一种电子计算机工业控制装置,故称为可编程控制器,简称 PC(programmablecontroller)。但由于 PC 容易与个人计算机(personal computer)相混淆,故人们仍习惯地用 PLC 作为可编程控制器的缩写。

1985年国际电工委员会(IEC)对 PLC 的定义如下:

可编程控制器是一种进行数字运算的电子系统,是专为在工业环境下的应用而设计的工业控制器,它采用了可以编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字或模拟式的输入和输出,控制各种类型机械的生产过程。

PLC是由继电器逻辑控制系统发展而来,所以它在数学处理、顺序控制方面具有一定优势。继电器在控制系统中主要起两种作用:(1)逻辑运算(2)弱电控制强电。

PLC是集自动控制技术、计算机技术和通讯技术于一体的一种新型工业控制装置,已跃居工业自动化三大支柱(PLC、ROBOT、CAD/CAM)的首位。

2 PLC的基本组成

PLC主要由中央处理单元、输入接口、输出接口、通信接口等部分组成,其中CPU是PLC的核心,I/O部件是连接现场设备与CPU之间的接口电路,通信接口用于与编程器和上位机连接。对于整体式PLC,所有部件都装在同一机壳内;对于模块式PLC,各功能部件独立封装,称为模块或模板,各模块通过总线连接,安装在机架或导轨上。不同厂商生产的不同系列产品在每个机架上可插放的模块数是不同的,一般为3-10块。可扩展的机架数也不同,一般为2-8个机架。基本机架与扩展机架之间的距离不宜太长,一般不超过10M。如图1硬件结构图。

图1 硬件结构图

3  S7-300 PLC系统特性及硬件构成

目前,PLC的机型很多,但其基本结构、原理相同,基本功能、指令系统及编程方法类似。从实际应用出发,选择了当今最具特色和符合IEC标准的西门子S7-300系列高性能、中小型模块化可编程控制器作为背景机型。 

S7-300/400属于模块式PLC,主要由机架、CPU模块、信号模块、功能模块、接口模块、通信处理器、电源模块和编程设备组成。

S7-300是德国西门子公司生产的可编程序控制器(PLC)系列产品之一。其模块化结构、易于实现分布式的配置以及性价比高、电磁兼容性强、抗震动冲击性能好,使其在广泛的工业控制领域中,成为一种既经济又切合实际的解决方案。其特性:针对低性能要求的模块化中小控制系统;可配不同档次的CPU可选择不同类型的扩展模块;可以扩展多达32个模块;模块内集成背板总线;网络连接 - 多点接口 (MPI), - PROFIBUS 或- 工业以太网;通过编程器PG访问所有的模块;无插槽限制;借助于“HWConfig”工具可以进行组态和设置参数。

S7-300PLC是模拟式中小型PLC,电源、CPU和其他模块都是独立的,可以通过U形总线把电源(PS)、CPU和其他模块紧密固定在西门子S7-300的标准轨道上。每个模块都有一个总线连接器,后者插在各模块的背后。电源模块总是安装在机架的最左边,CPU模块紧靠电源模块。S7编程软件组态主架导轨硬件时,电源,CPU和IM分别放在导轨的1号槽、2号槽和3号槽上。一条导轨共有11个槽号:1号槽至11号槽,其中4号槽至11号槽可以随意放置除电源、CPU和IM以外的其他模块。如:DI(数字量输入)、DO(数字量输出)、AI(模拟量输入)、AO(模拟量输出)、FM(功能模块)和CP(通信模块)等。

S7-300PLC的组成:主要组成部分有导轨(RACK)、电源模块(PC)、中央处理单元CPU模块、接口模块(IM)、信号模块(SM)、功能模块(FM)等,通过MPI网的接口直接与编程器PG、操作员面板OP和其它S7PLC相连。

S7-300的扩展能力:CPU314为例一个机架上最多只能再安装八个信号模块或功能模块,最多可以扩展为四个机架。中央处理单元总是在0机架的2号槽位上,1号槽安装电源模块,3号槽总是安装接口模块,槽号4至11,可自由分配信号模块、功能块。

S7-300 模块地址的确定:数字I/O模块每个槽划分为4Byte(等于32个I/O点),模拟I/O模块每个槽划分为16Byte(等于8个模拟量通道),每个模拟量输入或输出通道的地址总是一个字地址

S7-300 编程方式简介:S7-300 PLC 的编程软件是 STEP 7。用户程序由组织块(OB)、功能块(FB,FC)、数据块(DB)构成。

OB是系统操作程序与用户应用程序在各种条件下的接口界面,用于控制程序的运行。OB1是主程序循环块,在任何情况下,它都是需要的。功能块(FB,FC)实际上是用户子程序,分为带“记忆”的功能块 FB 和不带“记忆”的功能块 FC。前者有一个数据结构与该功能块的参数表完全相同的数据块(DB)附属于该功能块,并随着功能块的调用而打开,随着功能块的结束而关闭。该附属数据块(DB)叫做背景数据块,存在背景数据块中的数据在 FB 块结束时继续保持,也即被“记忆”。功能块 FC 没有背景数据块,当 FC 完成操作后数据不能保持。数据块(DB)是用户定义的用于存放数据的存储区。S7CPU还提供标准系统功能块(SFB,SFC)。S7-300 CPU有三个基本存储区:

(1)系统存储区:RAM类型,用于存放操作数据(I/O、位存储、定时器、计数器等)。

(2)装载存储区:物理上是CPU模块中的部分RAM,加上内置的EEPROM或选用的可拆卸FEPROM卡,用于存放用户程序。

(3)工作存储区:物理上是占用CPU模块中的部分RAM,其存储内容是CPU运行时,所执行的用户程序单元(逻辑块和功能块)的复制件。

CPU程序所能访问的存储区为系统存储区的全部、工作存储区中的数据块DB、暂时局部数据存储区、外设I/O存储区等。

最后作为一种通用型控制器,S7-300能适合自动化工程中的各种应用场合,尤其是在生产制造工程中的应用。无论是快速的过程控制还是复杂的通用机械总能为您提供最佳解决方案。满足不同用户需求的紧凑型、标准型、F-型和T-型CPU可供用户选择。体积小巧、功能强大、模块化、无排风扇结构、易于实现分布式的配置、以及易于掌握等特点,使S7-300成为一种既经济又实用的解决方案。S7-300满足中、小规模的性能要求,S7-300F故障安全型自动化系统,为工厂安全提供安全保障;带有集成运动控制功能的T-CPU为您提供强大的控制核心

4 总结

经过这一个学期的学习,让我对S7-300有了一个简单的了解。PLC控制器本身的硬件采用积木式结构,有母板,数字I/O模板,模拟I/O模板,还有特殊的定位模板,条形码识别模板等模块,用户可以根据需要采用在母板上扩展或者利用总线技术配备远程I/O从站的方法来得到想要的I/O数量。硬件配置确定后,可以通过修改用户程序,方便快速地适应工艺条件的变化。PLC在实现各种数量的I/O控制的同时,还具备输出模拟电压和数字脉冲的能力,使得它可以控制各种能接收这些信号的伺服电机,步进电机,变频电机等,加上触摸屏的人机界面支持,PLC可以满足在过程控制中任何层次上的需求。PLC的梯形图程序一般采用顺序控制设计法来设计。这种编程方法很有规律,很容易掌握。对于复杂的控制系统,设计梯形图的时间比设计相同功能的继电器系统电路图的时间要少得多。PLC更可以通过通信联网,实现分散控制,集中管理。更加方便了我们。

                                                         


第二篇:课标总结


英语课程具有工具性和人文性

课程基本理念:(一)注重素质教育,体现语言学习对学生发展的价值。(二)面向全体学生,关注语言学习者的不同特点和个体差异。(三)整体设计目标,充分考虑语言学习的渐进性和持续性。(四)强调学习过程,重视语言学习的实践性和应用性。(五)优化评价方式,着重评价学生的综合语言运用能力。(六)丰富课程资源,拓展英语学习渠道。

英语课程总体设计思路:以科学发展观和先进的外语课程理念为指导,立足国情,综合考虑我国英语教育的发展现状,从义务教育阶段起,建立一个以学生发展为本系统而持续渐进的英语课程体系。

义务阶段英语课程的总目标是:通过英语学习使学生形成初步的综合语言运用能力,促进心智发展,提高综合人文素养。

教学建议:(一)面向全体学生,为每个学习英语奠定基础(二)注重语言实践,培养学生语言运用能力(三)加强策略指导,培养学生自主学习能力(四)培养学生的跨文化交际意识,发展跨文化交际能力(五)结合实际教学需要,创造性的使用教材(六)合理利用各种教学资源,提高学生的学习效率(七)组织生动活泼的课外活动,拓展学生的学习渠道(八)不断提高专业水平,努力适应课程的要求

评价建议(一)积极发挥评价的积极向导作用(二)体现学生在评价中的主体地位(三)依据课程目标要求确定评价内容与标准(四)注意评价方法的合理性和多样性(五)形成性评价要有利于监控和促进教与学的过程(六)终结性评价要注重考察学生的综合语言运用能力

(七)注意处理教学与评价的关系(八)小学的评价应以激励学生学习为主(九)合理设计和实施初中毕业学业考试

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