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技术支持支持
软件类型通用
软件名称001
版本号01
版本类型5
版本语言通用
系统平台要求无
系统硬件要求无
支持用户数无限制
品牌施耐德
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⑤ 构成形式的分散化和集散化:PLC与I/O口分散,分散的每个I/O口输入输出点数可以少到十几个点,分散的单元可以是几十个或上百个,通信和网络功能逐步增强。作为CIMS、CIPS的分支不断发展,PLC本身也可分散,分散的PLC与上位机结合构成集散系统,分散地进行控制,这就便于构成多层分布式控制,以实现整个工厂或企业的自动化控制和管理。不同机型的PLC之间、PLC与计算机之间可方便地联网,实现资源共享,加上功能强大的网络监控软件,就构成大型PLC控制网络系统
在现代化的工业生产中,大量采用了可编程序控制系统,可编程序控制器能在恶劣的工作环境下正常工作,但其构成的控制系统由于设计、安装、干扰等因素有时会出现故障。有些问题是在系统设计时考虑不周造成的。根据实践中的经验和教训,本文阐述可编程序控制系统设计时应注意的问题。
一 选型要点 S7-300
PLC
的选型原则是据生产工艺所需的功能和容量进行选型,并考虑维护的方便性、备件的通用性,以及是否易于扩展和有无特殊功能等要求。选型时具体注意以下几方面: (1)有关参数确定。一是输入/输出点数(I/O点数)确定。这是确定PLC规模的一个重要依据,一定要根据实际情况留出适当余量和扩展余地。二是PLC存储容量确定。注意当系统有模拟量信号存在或要进行大量数据处理时,其存储容量应选大一些。 (2)系统软硬件选择。一是扩展方式选择,S7-300 PLC有多种扩展方式,实际选用时,可通过控制系统接口模块扩展机架、Profibus-DP现场总线、通信模块、运程I/O及PLC子站等多种方式来扩展PLC或预留扩展口;二是PLC的联网,包括PLC与计算机联网和PLC之间相互联网两种方式。因S7-300 PLC的工业通信网络淡化了PLC与
DCS
的界限,联网的解决方案很多,用户可根据企业的要求选用;三是CPU的选择,CPU的选型是合理配置系统资源的关键,选择时必须根据控制系统对CPU的要求(包括系统集成功能、程序块数量限制、各种位资源、MPI接口能力、是否有 PROFIBUS-DP主从接口、RAM容量、温度范围等),并在西门子公司的技术支持下进行,以获得合理的选型;四是编程软件的选择,这主要考虑对CPU的支持状况,我们的体会是:STEP7 V4.0对有些型号的CPU不支持,硬件组态时会发生故障出错,而STEP7V5.0则不存在这种问题。 二 设计及使用 1. 设计注意事项 设计时主要应注意以下几方面: (1)PLC输出电路中没有保护,因此在外部电路中应设置串联熔断器等保护装置,以防止负载短路造成PLC损坏。熔断器容量一般为0.5A。 (2)PLC存在I/O响应延迟问题,因此在快速响应设备中应加以注意。MPI通信协议虽简单易行,但响应速度较慢。 (3)编制控制程序时,用模块式结构程序。这样既可增强程序的可读性,方便调试和维护工作;又能使数据库结构统一,方便WinCC组态时变量标签的统一编制和设备状态的统一显示。 (4)硬件资源。要合理配置硬件资源,以提高系统可靠性。如PLC电源配电系统要配备冗余的UPS不间断电源,以排除停电对全线运行的不利影响。又如对
电机
的控制回路要进行继电器隔离,以消除外部负载对I/O模块的可能损坏。另外,系统设备要采用独立的接地系统,以减少杂波干扰。 2. 使用要点 (1)抗干扰措施。来自电源线的杂波,能造成系统电压畸变,导致系统内电气设备的过电压、过负荷、过热甚至烧毁元器件,造成PLC等控制设备误动作。所以,在电源入口处应设置变压器或电源滤波等防干扰设施。其中,电源滤波器的地要以较短线路接到保护地。对于直流电源,则可加装微分电容加以干扰。 (2)保护接地。可采取用不小于10mm2的保护导线接好配电板的保护地;相邻的控制柜也应良好接触并与地可靠连接。同时要做好防雷保护接地,通常可采取总线电缆使用电缆且层两端接地,或模拟信号电缆采取两层,外层两端接地等措施。另外,为防止感应雷进入系统,可采用浪涌吸收器。 (3)做好信号。信号的非常关键,一般可采取电缆传送模拟信号。注意对多个模拟信号共用一根多芯电缆或用两种电缆传送时,信号间一定要做好。而且电缆的层一端(一般在控制柜端)要可靠接地。 (4)当现场没有或无法设置硬点时,可在操作界面上采取软按键的方法解决走向选择或控制方式选择等问题。此外,与变频器、智能仪表等的连接,还是采用信号线直接相连的方式。 (5)应合理配置PLC的使用环境,提高系统抗干扰能力。具体采取的措施有:远离高压柜、高频设备、动力屏以及高压线或大电流动力装置;通信电缆和模拟信号电缆尽量不与其他屏 (盘)或设备共用电缆沟;PLC柜内不用荧光灯等。另外,PLC虽适合工业现场,但使用中也应尽量避免直接震动和冲击、阳光直射、油雾、雨淋等;不要在有腐蚀性气体、灰尘过多、发热体附近应用;避免导电性杂物进入控制器。 三 调试要点及注意事项 (1)常规检查。在通电之前要耐心细致地作一系列的常规检查(包括接线检查、绝缘检查、接地电阻检查、检查等),避免损坏PLC模块(用STEP7的诊断程序对所有模块进行检查)。 (2)系统调试。系统调试可按离线调试与在线调试两阶段进行。其中离线调试主要是对程序的编制工作进行检查和调试,采用STEP7能对用户编制程序进行自动诊断处理,用户也可通过各种逻辑关系判断编制程序的正误。而在线调试是一个综合调试过程,包括程序本身、外围线路、外围设备以及所控设备等的调试。在线调试过程中,系统在监控状态下运行,可随时发现问题、随时解决问题,从而使系统逐步完善。因此,一般系统所存在的问题基本上可在此过程中得到解决。 在线调试设备开停时,必须先调试空开关的运行情况;如果设备设有运行监视开关,则可把监视开关强制为"1"(正式运行时,撤销强制)。调试单台设备时可针对性地建立该设备的变量表,对该设备及其与该设备相关的变量进行实时监视。这样既可判断逻辑操作是否正确,对模拟量的变化也可一目了然。比如调试电动执行器时,可建立一变量表,对执行器的位置信号、限位信号、过力矩信号及输出命令信号等进行实时监视,便可非常直观地观测执行器的动作情况。 (3)S7-300 PLC模拟量模块可通过变换信号类型卡支持各种类型信号。当改造老生产工艺线时,不可避免地会遇到多类信号。因此,设计时不把几种信号接到同一模块;同时必须先组态好模块,再接信号线,检查无误后送电。此外,应避免两线制与四线制信号、电流与电压信号的混接,以免烧坏模块。 (4)一般变送器的负载能力为600Ω,而模拟量输入模块的抗阻各不相同(一般在250Ω以下)。如果回路内设安全栏,必须注意抗阻的匹配;模拟量输出模块的负载能力为600Ω,一般 执行器的负载能力为250Ω;如线路较长,也存在抗阻匹配问题。此外,要加强信号的隔离,特别是要加强与支流调速装置、变频调速装置及设备配套的小型PLC之间的信号隔离,防止相互干扰。 四 结束语 S7-300 PLC的应用非常广泛,在设计选型和调试及实际应用中可能会碰到各种各样的问题。本文从实际出发,总结多年实践经验,对以上各方面的问题提出了自己的见解,希望对工程技术人员能有一定的参考价值。、
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接触器的作用是什么?根据结构特征如何区分交、直流接触器?
接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。
交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成,而且它的激磁线圈设有骨架,使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型,这样有利于铁芯和线圈的散热。
直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成,而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型,且不设线圈骨架,使线圈与铁芯直接接触,易于散热。
PLC以微处理器为核心,具有微机的许多特点,但它的工作方式却与微机有很大不同。
微机一般采用等待命令的工作方式工作。
PLC是按集中输入、集中输出,周期性循环扫描的方式进行工作的。每一次循环扫描所用的时间称为一个扫描周期。
对每个程序,CPU从条指令开始执行,按顺序逐条地执行指令做周期性的程序循环扫描,如果无跳转指令,则从条指令开始逐条顺序执行用户程序,直至结束又返回条指令,如此周而复始不断循环。
PLC在每次扫描工作过程中除了执行用户程序外,还要完成内部处理、输入采样、通信服务、程序执行、自诊断、输出刷新等工作。PLC工作的全过程包括三个部分,即上电处理、扫描过程和出错处理。PLC工作的全过程可用图4所示的运行框图来表示。
PLC通电后,CPU在系统程序的控制下先进行内部处理,包括硬件初始化、I/O模块配置检查、停电保持范围设定及其他初始化处理等工作。
5、养成良好的编程习惯
每个人编程都会有不同的习惯和特点,不能强求一致。但是一些好的习惯还是应该为大多数人所遵循。一是理顺逻辑关系、时序关系,编制程序框图;二是合理分配主程序、子程序和中断程序;三是合理分配寄存器,编制寄存器符号表。
最后,PLC提供了丰富的指令、模块,比单片机方便了很多。但是初学者编程时应尽量先使用简单的指令达到目的。尽管看上去有点土,却不失为一个入门的好途径,且对你理解那些较为复杂的指令会有帮助。具备了一定经验后,应该考虑掌握复杂指令的应用,以及程序的优化。
一、下面的一些系统要特别注意抗电磁干扰:
1、微控制器时钟频率特别高,总线周期特别快的系统。
2、系统含有大功率,大电流驱动电路,如产生火花的继电器,大电流开关等。
3、含微弱模拟信号电路以及高精度A/D变换电路的系统。
二、为增加系统的抗电磁干扰能力采取如下措施:
TEXAS INSTRUMENTS PLC 575-2104 USPP 5752104
FINCOR ACE-F-460V--7.5HP NSPP ACEF460V75HP
ALLEN BRADLEY 2711-K6C1L1 USPP 2711K6C1L1
NATIONAL PANASONIC AC SERVO DRIVE DV-48S 020LB0B DV48S
ANN ARBOR INX7P133-TFTT USPP INX7P133TFTT
HONEYWELL 51401491-100 USPP 51401491100
Panasonic AC Servo Motor MSMA102A1G 1kW 220V Free Ship
MODICON 140-ACI-030-00 FNFP 140ACI03000
Panasonic AC Servo driver MSDA043A1A
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-4032A NSPP 5054032A
TEXAS INSTRUMENTS SERIES 500 PLC, 520C-1102
PERCEPTRON DIGITAL 3 TRICAM 917-4014 LASER DIGITAL SURFACE SENSOR
YASKAWA ELECTRIC CACR-SR10BY1SSY9 USPP CACRSR10BY1SSY9
NIB SIEMENS TI CTI 505-4732 2A DC OUTPUT PLC TEXAS INSTRUMENTS 5054732 2 AMP A
ADEPT TECH 10300-15520 NSFP 1030015520
POWEROHM RESISTORS PF19R16K4-NC NSPP PF19R16K4NC
TEXAS INSTRUMENTS PLC 55CI840390068 NSPP 55CI840390068
ALLEN BRADLEY 1326-CFUT-150 NSFP 1326CFUT150
ASEA BROWN BOVERI EH550C-1 USPP EH550C1
ALLEN BRADLEY 1784-KTC NSFP 1784KTC
ALLEN BRADLEY 8000-LB NSFP 8000LB
SECO Q7022-1 USPP Q70221
ASEA BROWN BOVERI S6NQ800BWES8 NSPP S6NQ800BWES8
FOXBORO 261PKR USPP 261PKR
Panasonic AC Servo Motor MSMA012S1A Free Ship
ASEA BROWN BOVERI DSCA-125A USPP DSCA125A
ASEA BROWN BOVERI 289B456A13 NSFP 289B456A13
ASEA BROWN BOVERI 57310001-GP USPP 57310001GP
Texas Instruments 100-3101 Programmer TI101 #7650
ASEA BROWN BOVERI ACS501-025-4-00P5 USPP ACS501025400P5
Panasonic MSDA1A311A50 AC Servo Driver
Panasonic MSDA041D1A AC Servo Driver 82V 400W
ASEA BROWN BOVERI 58095141 NSFP 58095141
TEXAS INSTRUMENTS PLC 7MT-1504 NSPP 7MT1504
TEXAS INSTRUMENTS 5TI-2001 5TI PROGRAMMER IN CASE*
GETTYS M313A-B00-102 USPP M313AB00102
ASEA BROWN BOVERI 48990001-FK USPP 48990001FK
Texas Instruments 560-2820
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-7103 USPP 5007103
SAJF// PANASONIC MSD043A1XXV MSM042A1E SC SERVO DRIVER SC SERVO MOTOR USED
Texas Instrument 560T Processor
MODICON AS-B984-101 USPP ASB984101
ASEA BROWN BOVERI 5736045-N USPP 5736045N
ASEA BROWN BOVERI 3BSE005831R1 NSPP 3BSE005831R1
AUTOMATED LOGIC SE6104 NSFP SE6104
Texas Instrument 500-5016 Analog Output Module
Panasonic AC Servo Motor MHMD042P1U New in Box Free Ship
TEXAS INSTRUMENTS PLC 560-2126B USPP 5602126B
TEXAS INSTRUMENTS PLC MON-4614-SM NSFP MON4614SM
MOOG 152D423 USPP 152D423
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-7002 NSPP 5057002
TEXAS INSTRUMENTS 505-7012 NSFP 5057012
TEXAS INSTRUMENTS PLC VPU-200-3104 USPP VPU2003104
PANASONIC MSD041E SERVO MSD-041E .NEW
SQUARE D 8538-SDA46-V81-CFF4P1T USPP 8538SDA46V81CFF4
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-6108A NSPP 5056108A
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