西門子CPU模塊6ES7516-3UN00-0AB0詳細說明

plc工業(yè)整體系統(tǒng)中,由于非專業(yè)操作員的不當使用以及plc程序的泄露,導致經(jīng)濟效益下降和財產(chǎn)的損失,產(chǎn)生了諸多不安全性因素,所以本文提出一種基于plc的密碼鎖設計,該設計應用于plc所處的工業(yè)領域的防盜中,可以大大加強管控力度,保證系統(tǒng)的安全運行,提高工廠的經(jīng)濟效益。 但是工業(yè)領域中將密碼鎖嵌入到plc中用于防盜的案例實在太少,為了填補其空缺,本文采用德國西門子s7300 plc來實現(xiàn)密碼的設定和解鎖功能,其結構簡單,且故障率低。 s7300系列plc采用模塊化結構,適用于輸入/輸出(i/o)點數(shù)在1 000左右的集中或分布式控制系統(tǒng),一般由中央處理單元(cpu)、輸入信號模塊、輸出模塊、電源模塊、通信模塊、接口模塊和功能模塊等組成,其中最基本的s7300 plc系統(tǒng)只需中央處理單元、電源模塊以及輸入輸出模塊組成。在模塊的安裝方面也有一些規(guī)定,*號槽位是電源模塊,*號槽位是中央處理器模塊,第三號槽位是接口模塊,接下來的模塊可以自由分配接上即可。 本文采用step 7 simatic軟件結合s7300 plc芯片,仿真出密碼鎖的部分功能。step7 simatic v5.5軟件是德國西門子公司針對s7300/400 plc所研發(fā)的一款支持中文及多個國家語言的編程軟件,本文采用此編程軟件對密碼鎖的部分功能進行仿真。 目前,plc技術已經(jīng)被廣泛應用于機械制造、能源、交通運輸及文化娛樂等行業(yè)中。隨著其進一步發(fā)展,plc必將滲透到生活中的每個角落。對密碼鎖和以太網(wǎng)結合技術的深入研究也會給生活中各領域的防盜帶來極大的改善。 1問題描述1.1控制原理本文設計的密碼鎖系統(tǒng)主要包括開鎖和設密碼兩個部分。在開鎖環(huán)節(jié),進行輸入數(shù)字的判斷以及輸入位數(shù)的判斷,本文采用四位密碼輸入的形式,當依次輸入的數(shù)字與設定的密碼*一致時,實現(xiàn)開鎖,否則開鎖失敗;另外在此環(huán)節(jié)還增加了超時自鎖功能,當用戶超過某一時間不輸入密碼,鍵盤將自動加鎖;在設密碼環(huán)節(jié),依次輸入要設置的密碼即可,按下確定鍵即實現(xiàn)密碼的設置,同時密碼已重置。同樣在此環(huán)節(jié),用戶沒有在規(guī)定時間重置密碼,鍵盤將自動加鎖能模塊fc1功能塊fc1主要描述開鎖的程序,利用plc的內(nèi)部存儲器標志位存儲器區(qū)(m區(qū)),賦予0~9不同的地址,詳情可見文獻。由于0~9的程序非常相似,以下只列出按鍵0的程序: a( o "0" o m 11.0 ) an  "密碼正確" an"密碼錯誤" an"取消" = m 11.0 以上程序表明,當密碼正確(q11.1燈亮)和密碼錯誤(q11.2燈亮)任意一個有效的時候,按鍵0~9均無效,而當取消按鍵按下時,0~9也均無效。 接下來的工作就是判斷輸入的位數(shù)是否滿足設定的位數(shù)要求,利用一個加法計數(shù)器,每當0~9的按鍵按下時,都會加1,按下取消按鍵則給計數(shù)器清零判斷輸入是否正確是開鎖過程中最重要的部分,在ob1主程序中設定初值地址mw0、mw2、mw4、mw6四個初值,詳情可見文獻。在fc1模塊中設定四個變量地址,即0~9按鍵按下時的數(shù)轉(zhuǎn)化為十六進制的數(shù)所存放的變量地址,分別為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功能模塊fc2fc2功能塊與fc1在功能形式上是相似的,利用開鎖部分的程序類推得到設密部分的程序,首先介紹0~9按鍵按下時的數(shù)由地址mw0、mw2、mw3以及mw4傳送給新設定的地址mw50、mw52、mw54和mw56,由mw0~mw50借助當前值地址mw10來完成數(shù)據(jù)的傳遞,其程序如下: a( l mw40 l 1 ==i ) jnb _001 l "當前密碼位的值" t mw50 _001: nop 0 其次,當設定的密碼達到四位時,將之前已經(jīng)賦值的地址mw50、mw52、mw54和mw56重新傳遞給mw0、mw2、mw4和mw6,按下確定鍵,則顯示密碼已重置,完成密碼的修改。 2.3組織模塊ob1組織模塊ob1的功能可簡述為兩點:*,編譯主程序;*,使所有的功能模塊都必須在組織塊中調(diào)用,以完成程序的編譯,功能模塊相當于組織模塊的子程序

西門子CPU模塊6ES7516-3UN00-0AB0詳細說明

增量式編碼器 (sin/cos 1 Vpp/RS422/HTL) 帶電纜和控制器、夾緊法蘭或同步法蘭。

這些編碼器每轉(zhuǎn)一圈可以發(fā)送規(guī)定數(shù)目的電脈沖,脈沖數(shù)反映了所經(jīng)過的行程或者角度。

增量式編碼器的工作原理是對按照透射光原理工作的分度盤實施光電掃描。光源為一個發(fā)光二極管 (LED)。編碼器軸旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的明暗交替變化的調(diào)制信號被光電元件所采集。分度盤與軸連接,通過合理安排分度盤和固定式光柵上的條紋,光電元件就會發(fā)送出兩個相互呈 90 度的軌跡信號 A 和 B 以及基準信號 R。編碼器電子部件將這些信號放大,并且轉(zhuǎn)換成不同的輸出電平。

可使用以下輸出電平:

• 帶 1 Vpp 電平的模擬信號 sin/cos 
  如果是正弦信號 (sin) 的編碼器,為了獲得更好的精度,可將這些信號通過上位控制器進行插補。

• RS422 差分信號 (TTL)
  如果是 RS 422 增量式編碼器 (TTL),可以通過邊沿檢測,使精度提高四倍。

• HTL(高壓晶閘管邏輯)
  具有 HTL 接口的編碼器設計用于采用 24V 電平數(shù)字式輸入端的應用。

精度"是用來描述物理量的準確程度,其反應的是測量值與真實值之間的誤差,而“分辨率"是用來描述刻度劃分的,其反應的是數(shù)值讀取過程中所能讀取的最小變化值。簡比喻:一把常見的量程為10厘米的刻度尺,上面有100個刻度,最小能讀出1毫米的有效值。那么我們就說這把尺子的分辨率是1毫米,他只能1、2、3、4……100這樣讀值;而它的實際精度就不得而知了,因為用這把尺讀出來的2毫米,我們并不知道他與真實*的2毫米之間的誤差值。而當我們用火來烤一下它,并且把它拉長一段,然后再考察一下它。我們不難發(fā)現(xiàn),它還有100個刻度,因而它的“分辨率"還是1毫米,跟原來一樣!然而,它的精度顯然已經(jīng)改變了。
      對于編碼器來說,“分辨率"除了與刻線數(shù)有關外,還會因電氣信號方面的影響而改變,它是可調(diào)的,可控的,它可以隨著對信號的細分而改變,細分倍數(shù)越高,分辨率越小,但是細分倍數(shù)越高,引入加大的誤差就越大。而精度,更多的偏向于機械方面,一個產(chǎn)品生產(chǎn)出來后,他的精度基本已經(jīng)固定(有些高精度的產(chǎn)品可以對信號進行補償?shù)葋硖岣呔?,這個數(shù)值是通過檢測出來的,它與產(chǎn)品的做工,材料等綜合性能息息相關,我們難以通過計算來得出一個具體的數(shù)值作為精度的依據(jù),大多只能在使用的過程當中判斷出精度的好壞來。

內(nèi)置光電旋轉(zhuǎn)編碼器測量路徑、旋轉(zhuǎn)角度或機器速度。它們可以與計算機化的數(shù)字控制、可編程邏輯控制器、驅(qū)動器和位置顯示器一起使用。一個區(qū)別是增量式和*式測量的程序之間進行:?在增量編碼器的情況下,機器必須前往一個參考點每斷電狀態(tài)后,作為位置通常不存儲在控制器和機器的動作而停電沒有記錄。?*編碼器,另一方面,也記錄這些運動,而電源關閉,并返回實際位置與權力。旅行的一個參考點是沒有必要的