全新的西門子S7-1500PLC 帶來了標準型,緊湊型,分布式以及開放式不同類型的 CPU 模塊。憑借快速的響應時間、集成的 CPU 顯示面板以及相應的調(diào)試和診斷機制,SIMATIC S7-1500 的 CPU 極大地提升了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。
產(chǎn)品簡介
詳細介紹
云南西門子S7-1500PLC模塊代理商原裝現(xiàn)貨
來自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾:
主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生,如邏輯電路互輻射及其對模擬電路的影響,模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。這都屬于PLC 制造廠對系統(tǒng)內(nèi)部進行電磁兼容設計的內(nèi)容,比較復雜,作為應用部門是無法改變,可不考慮,但要選擇具有較多應用實績或經(jīng)過考驗的系統(tǒng)。
二、系統(tǒng)受干擾時的主要干擾現(xiàn)象
(1)系統(tǒng)發(fā)指令時,電機無規(guī)則地轉(zhuǎn)動;
(2)信號等于零時,數(shù)字顯示表數(shù)值亂跳;
(3)傳感器工作時,PLC采集過來的信號與實際參數(shù)所對應的信號值不吻合,且誤差值是隨機的、無規(guī)律的;
(4)與交流伺服系統(tǒng)共用同一電源(如顯示器等)工作不正常。
三、如何解決PLC系統(tǒng)干擾
(1)理想狀態(tài)下是選用隔離性能較好的設備、選用優(yōu)良的電源、動力線和信號線走線、電源接地要更加合理等等,但是需要不同設備廠商共同協(xié)作才能完成,很難做到,而且成本較高。
(2)利用模擬信號隔離器,有稱作信號變送器、屬于信號調(diào)理的范疇。其主要起抗干擾作用。正因為它有特強的抗*力所以在自動化控制系統(tǒng)中應用非常廣泛。尤其對于復雜的工業(yè)現(xiàn)場,控制程序越來越復雜,信號隔離器對各種模擬量信號進行輸入、輸出、電源三端隔離,的確是當今自動化控制系統(tǒng)中抗干擾的有效措施之一。
確定PLC 控制系統(tǒng)的規(guī)模
依據(jù)工廠生產(chǎn)工藝流程和復雜程度確定系統(tǒng)規(guī)模的大小。可分為大、中、小三種規(guī)模。
小規(guī)模PLC控制系統(tǒng):單機或者小規(guī)模生產(chǎn)過程,控制過程主要是條件、順序控制,以開關量為主,并且I/O點數(shù)小于128 點。一般選用微型PLC,如SIEMENS S7-200等。
中等規(guī)模PLC控制系統(tǒng):生產(chǎn)過程是復雜邏輯控制和閉環(huán)控制,I/O點數(shù)在128——512 點之間。應該選用具有模擬量控制、PID控制等功能的PLC,如SIEMENS S7-300等。
大規(guī)模PLC控制系統(tǒng):生產(chǎn)過程是大規(guī)模過程控制、DCS系統(tǒng)和工廠自動化網(wǎng)絡控制,I/O點數(shù)在512點以上。應該選用具有通信聯(lián)網(wǎng)、智能控制、數(shù)據(jù)庫、中斷控制、函數(shù)運算的高檔PLC,如SIEMENS S7-400等, 再和工業(yè)現(xiàn)場總線結(jié)合實現(xiàn)工廠工業(yè)網(wǎng)絡的通訊和控制。
2.2 確定PLC I/O 點的類型
根據(jù)生產(chǎn)工藝要求,分析被控對象的復雜程度,進行I/O點數(shù)和I/O點的類型(數(shù)字量、模擬量等)統(tǒng)計,列出清單。適當進行內(nèi)存容量的估計,確定適當?shù)牧粲熊浻布Y源余量而不浪費資源的機型(小、中、大型機器)。
根據(jù)PLC輸出端所帶的負載是直流型還是交流型,是大電流還是小電流,以及PLC輸出點動作的頻率等,從而確定輸出端采用繼電器輸出,還是晶體管輸出,或品閘管輸出。不同的負載選用不同的輸出方式,對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是很重要的。
電磁閥的開閉、大電感負載、動作頻率低的設備,PLC輸出端采用繼電器輸出或者固態(tài)繼電器輸出;各種指示燈、變頻器/數(shù)字直流調(diào)速器的啟動/停止應采用晶體管輸出。
2.3 確定PLC編程工具
(1) 一般的手持編程器編程。手持編程器只能用商家規(guī)定語句表中的語句表(STL)編程。這種方式效率低,但對于系統(tǒng)容量小、用量小的產(chǎn)品比較適宜,具有體積小、價格低、易于現(xiàn)場調(diào)試等優(yōu)點。 這主要用于微型PLC的編程。
(2) 圖形編程器編程。圖形編程器采用梯形圖(LAD)編程,方便直觀,一般的電氣人員短期內(nèi)就可應用自如,但該編程器價格較高,主要用于微型PLC和中檔PLC。
(3) 計算機加PLC軟件包編程 。這種方式是效率最高的一種方式,但大部分公司的PLC 開發(fā)軟件包價格昂貴,并且該方式不易于現(xiàn)場調(diào)試,主要用于中高檔PLC系統(tǒng)的硬件組態(tài)和軟件編程。
3、PLC控制系統(tǒng)的設計
PLC 控制系統(tǒng)設計包括硬件設計和軟件設計。
硬件設計是PLC控制系統(tǒng)的至關重要的一個環(huán)節(jié),這關系著PLC控制系統(tǒng)運行的可靠性、安全性、穩(wěn)定性。主要包括輸入和輸出電路兩部分。
(1) PLC控制系統(tǒng)的輸入電路設計。PLC供電電源一般為AC85—240V,適應電源范圍較寬,但為了抗干擾,應加裝電源凈化元件(如電源濾波器、1:1隔離變壓器等);隔離變壓器也可以采用雙隔離技術(shù),即變壓器的初、次級線圈屏蔽層與初級電氣中性點接大地,次級線圈屏蔽層接PLC 輸入電路的地,以減小高低頻脈沖干擾。
PLC輸入電路電源一般應采用DC 24V, 同時其帶負載時要注意容量,并作好防短路措施,這對系統(tǒng)供電安全和PLC安全至關重要,因為該電源的過載或短路都將影響PLC的運行,一般選用電源的容量為輸入電路功率的兩倍,PLC輸入電路電源支路加裝適宜的熔絲,防止短路。
(2) PLC控制系統(tǒng)的輸出電路設計。依據(jù)生產(chǎn)工藝要求,各種指示燈、變頻器/數(shù)字直流調(diào)速器的啟動停止應采用晶體管輸出,它適應于高頻動作,并且響應時間短;如果PLC 系統(tǒng)輸出頻率為每分鐘6 次以下,應繼電器輸出,采用這種方法,輸出電路的設計簡單,抗干擾和帶負載能力強。
如果PLC輸出帶電磁線圈等感性負載,負載斷電時會對PLC的輸出造成浪涌電流的沖擊,為此,對直流感性負載應在其旁邊并接續(xù)流二極管,對交流感性負載應并接浪涌吸收電路,可有效保護PLC。
在計數(shù)器特性里面可以配置計數(shù)器的起始值,上下極限值和計數(shù)值到達極*的狀態(tài),以及門啟動時計數(shù)值的狀態(tài)。在本例中設置起始值為0,上下極限為+/-10000,設置當計數(shù)值到達極*計數(shù)器將停止,并且將計數(shù)值重置為起始值,將門功能設置為繼續(xù)計數(shù)(圖11)。
TO06
圖11. 設置計數(shù)器的上下限及門功能
組態(tài) DO 在計數(shù)值大于比較值時輸出:
該 計數(shù)模塊內(nèi)置了兩個比較器,可以將計數(shù)值與預設的比較值之間進行比較,在 DO 特性里面可以設置計數(shù)模塊本體的兩個數(shù)字量輸出根據(jù)比較器的狀態(tài)做相應的響應。在本例中,將 DQ0 設置為當計數(shù)值大于比較值且小于上限值時輸出,也就是當計數(shù)值大于1000且小于10000的時候,*個數(shù)字量DQ 會輸出為 1 ,同時,比較器的狀態(tài)還可以在后面的程序塊輸出管腳的“CompResult”中顯示(圖12)。該參數(shù)界面還可以設置DO更多的響應特性,具體細節(jié)請參 見模板手冊。
圖12. 組態(tài) DO 在計數(shù)值大于比較值時輸出
調(diào)試工藝對象:
計 數(shù)功能中必要的參數(shù)基本配置完畢,其他功能如數(shù)字量輸入/輸出,測量等,可根據(jù)實際需要來做一定的修改,具體功能和使用方法請參考功能手冊。接下來進入計 數(shù)功能的調(diào)試階段。計數(shù)工藝對象提供了一個可以調(diào)試的控制面板,在這個調(diào)試界面下可以進行計數(shù)器的基本操作和錯誤診斷。需要注意的是,使用調(diào)試界面前,需 要先在主程序中調(diào)用高速計數(shù)功能塊才能正常使用。
將主畫面切換到 OB1 編輯界面,從右側(cè)的指令列表里面找到工藝類->計數(shù)和測量,找到 High_Speed_Counter 功能塊并拖拽到程序段中,并在背景數(shù)據(jù)塊中選擇之前建立的計數(shù)器工藝對象(圖13):
Test01
圖13. 在程序中調(diào)用功能塊
將項目存盤編譯并下載之后,可以通過項目樹或者功能塊的快捷圖標進入到工藝對象的調(diào)試功能(圖14);
Test02
圖14. 在程序中調(diào)用功能塊
進 入調(diào)試界面后,首先點擊左上角的在線圖標切換到在線模式,在在線模式下首先要使能軟件門”SwGate”,然后觀察反饋的門狀態(tài)”StatusGate” 是否為 TRUE,如果為 TRUE 說明計數(shù)器已經(jīng)開始工作,這時候如果有外部脈沖信號的話,計數(shù)器將進行計數(shù)并將計數(shù)值反饋到”CountValue”處(圖15)。
Test03
圖15. 計數(shù)器工藝對象的調(diào)試界面
故障診斷:
可以通過項目樹或功能塊上的快捷圖標切換到診斷界面。在診斷界面可以看到錯誤的ID、描述和相關的狀態(tài)位(圖16):
Diag01
圖16. 計數(shù)器工藝對象的診斷界面
編程:
如果調(diào)試面板沒有問題可以回到程序塊進行編程,程序塊的管腳及使用方法與之前的調(diào)試面板**,所以非常方便的參考調(diào)試面板進行編程(圖17),工藝功能塊的部分主要參數(shù)及功能請參見表02。
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