西門子PLC中央處理器CPU414-2安裝及調(diào)試         西門子PLC中央處理器CPU414-2安裝及調(diào)試

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介紹了針對西門子S7-300/400系統(tǒng)供電設(shè)計的一般原則，詳細(xì)介紹了針對CPU電源、機架電源、模塊工作電源、傳感器電源的設(shè)計原則，給出了詳細(xì)的處理措施，另外還對S7-300/400 110模塊的接線的一些注意事項進行了匯總，希望通過本文檔，能給用戶以工程實施的幫助和指導(dǎo)。
    工業(yè)現(xiàn)場嚴(yán)重的干擾，會通過工控機電源對工控系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害，供電系統(tǒng)設(shè)計的好壞直接影響到控制系統(tǒng)的可靠性。對于應(yīng)用PLC的工控系統(tǒng)，在設(shè)計供電系統(tǒng)時應(yīng)考慮下列因素：供電與接地系統(tǒng)的合理設(shè)計；電源系統(tǒng)的抗干擾性；外部設(shè)備失電時不應(yīng)影響P LC的供電，控制系統(tǒng)不允許斷電的場合供電電源的冗余等．西門子S7-300/400系列可編程控制器是專門為工業(yè)控制設(shè)計的，對于S7-300/400來說，電源系統(tǒng)一般會設(shè)計到三種電源類型：CPU電源，模塊工作電源，傳感器電源，如何合理布局三種電源對系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性至關(guān)重要，合理的電源設(shè)計才能保證整個系統(tǒng)的可靠．

介紹了針對西門子S7-300/400系列可編程控制器的抗干擾措施，從系統(tǒng)設(shè)計階段（包括硬件和軟件方面）及系統(tǒng)安裝階段詳細(xì)分析了抗干擾措施的方法和步驟，希望能給使用S7-300/400系列可編程控制器用戶入門指導(dǎo)。
    西門子S7-300/400系列可編程控制器是專門為工業(yè)控制設(shè)計的，在設(shè)計和制造過程中SIEMENS采取了多層次抗干擾措施，使系統(tǒng)能在惡劣的工業(yè)環(huán)境下與強電設(shè)備一起工作。運行的穩(wěn)定性和可靠性很高，S7-300/400平均*工作時間高達幾萬小時。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，S7-300/400的功能也越來越強，使用越來越方便，因此在工業(yè)控制系統(tǒng)中使用日益廣泛。但是，產(chǎn)品的可靠性高只是保證系統(tǒng)可靠工作的前提，還必須在設(shè)計和安裝S7-300/400系統(tǒng)過程中采用相應(yīng)的措施，才能保證系統(tǒng)可靠工作．在S7-300/400使用現(xiàn)場的情況往往比較復(fù)雜，常常存在各種不同配電、控制及驅(qū)動設(shè)備，各個設(shè)備之間控制電纜的鋪設(shè)也很接近，這就造成了干擾的產(chǎn)生。電網(wǎng)的波動、大功率用電設(shè)備電纜線及其本身產(chǎn)生的電磁斜波，另外一些自然環(huán)境如閃電等都會對S7-300/400的正常工作造成影響。

PLC的安裝PLC適用于大多數(shù)工業(yè)現(xiàn)場，但它對使用場合、環(huán)境溫度等還是有一定要求?？刂芇LC的工作環(huán)境，可以有效地提高它的工作效率和壽命。在安裝PLC時，要避開下列場所：

    （1）環(huán)境溫度超過0~50℃的范圍；

    （2）相對濕度超過85%或者存在露水凝聚（由溫度突變或其他因素所引起的）；

    （3）太陽光直接照射；

    （4）有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等；

    （5）有打量鐵屑及灰塵；

    （6）頻繁或連續(xù)的振動，振動頻率為10~55Hz、幅度為0.5mm（峰-峰）；

    （7）超過10g（重力加速度）的沖擊。

    小型可編程控制器外殼的4個角上，均有安裝孔。有兩種安裝方法，一是用螺釘固定，不同的單元有不同的安裝尺寸；另一種是DIN（德國共和標(biāo)準(zhǔn)）軌道固定。DIN軌道配套使用的安裝夾板，左右各一對。在軌道上，先裝好左右夾板，裝上PLC，然后擰緊螺釘。為了使控制系統(tǒng)工作可*，通常把可編程控制器安裝在有保護外殼的控制柜中，以防止灰塵、油污、水濺。為了保證可編程控制器在工作狀態(tài)下其溫度保持在規(guī)定環(huán)境溫度范圍內(nèi)，安裝機器應(yīng)有足夠的通風(fēng)空間，基本單元和擴展單元之間要有30mm以上間隔。如果周圍環(huán)境超過55C，要安裝電風(fēng)扇，強迫通風(fēng)。

    為了避免其他外圍設(shè)備的電干擾，可編程控制器應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離高壓電源線和高壓設(shè)備，可編程控制器與高壓設(shè)備和電源線之間應(yīng)留出至少200mm的距離。

    當(dāng)可編程控制器垂直安裝時，要嚴(yán)防導(dǎo)線頭、鐵屑等從通風(fēng)窗掉入可編程控制器內(nèi)部，造成印刷電路板短路，使其不能正常工作甚至損壞。

    2.電源接線PLC供電電源為50Hz、220V±10%的交流電。FX系列可編程控制器有直流24V輸出接線端。該接線端可為輸入傳感（如光電開關(guān)或接近開關(guān)）提供直流24V電源。如果電源發(fā)生故障，中斷時間少于10ms，PLC工作不受影響。若電源中斷超過10ms或電源下降超過允許值，則PLC停止工作，所有的輸出點均同時斷開。當(dāng)電源恢復(fù)時，若RUN輸入接通，則操作自動進行。對于電源線來的干擾，PLC本身具有足夠的抵制能力。如果電源干擾特別嚴(yán)重，可以安裝一個變比為1:1的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。

    3.接地良好的接地是保證PLC可*工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。接地線與機器的接地端相接，基本單元接地。如果要用擴展單元，其接地點應(yīng)與基本單元的接地點接在一起。為了抑制加在電源及輸入端、輸出端的干擾，應(yīng)給可編程控制器接上地線，接地點應(yīng)與動力設(shè)備（如電機）的接地點分開。若達不到這種要求，也必須做到與其他設(shè)備公共接地，禁止與其他設(shè)備串聯(lián)接地。接地點應(yīng)盡可能*近PLC

    4.直流24V接線端使用無源觸點的輸入器件時，PLC內(nèi)部24V電源通過輸入器件向輸入端提供每點7mA的電流。PLC上的24V接線端子，還可以向外部傳感器（如接近開關(guān)或光電開關(guān)）提供電流。24V端子作傳感器電源時，COM端子是直流24V地端。如果采用擴展船員，則應(yīng)將基本單元和擴展單元的24V端連接起來。另外，任何外部電源不能接到這個端子。如果發(fā)生過載現(xiàn)象，電壓將自動跌落，該點輸入對可編程控制器不起作用。

    每種型號的PLC的輸入點數(shù)量是有規(guī)定的。對每一個尚未使用的輸入點，它不耗電，因此在這種情況下，24V電源端子向外供電流的能力可以增加。FX系列PLC的空位端子，在任何情況下都不能使用。

    5.輸入接線PLC一般接受行程開關(guān)、限位開關(guān)等輸入的開關(guān)量信號。輸入接線端子是PLC與外部傳感器負(fù)載轉(zhuǎn)換信號的端口。輸入接線，一般指外部傳感器與輸入端口的接線。輸入器件可以是任何無源的觸點或集電極開路的NPN管。輸入器件接通時，輸入端接通，輸入線路閉合，同時輸入指示的發(fā)光二極管亮。輸入端的一次電路與二次電路之間，采用光電耦合隔離。二次電路帶RC濾波器，以防止由于輸入觸點抖動或從輸入線路串入的電噪聲引起PLC誤動作。若在輸入觸點電路串聯(lián)二極管，在串聯(lián)二極管上的電壓應(yīng)小于4V。若使用帶發(fā)光二極管的舌簧開關(guān)，串聯(lián)二極管的數(shù)目不能超過兩只。另外，輸入接線還應(yīng)特別注意以下幾點：

    （1）輸入接線一般不要超過30m。但如果環(huán)境干擾較小，電壓降不大時，輸入接線可適當(dāng)長些。

    （2）輸入、輸出線不能用同一根電纜，輸入、輸出線要分開。

    （3）可編程控制器所能接受的脈沖信號的寬度，應(yīng)大于掃描周期的時間。

    6.輸出接線

    （1）可編程控制器有繼電器輸出、晶閘管輸出、晶體管輸出3種形式。

    （2）輸出端接線分為獨立輸出和公共輸出。當(dāng)PLC的輸出繼電器或晶閘管動作時，同一號碼的兩個輸出端接通。在不同組中，可采用不同類型和電壓等級的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級的電源。

    （3）由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子板，若將連接輸出元件的負(fù)載短路，將燒毀印制電路板，因此，應(yīng)用熔絲保護輸出元件。

    （4）采用繼電器輸出時，承受的電感性負(fù)載大小影響到繼電器的工作壽命，因此繼電器工作壽命要求長。

    （5）PLC的輸出負(fù)載可能產(chǎn)生噪聲干擾，因此要采取措施加以控制。此外，對于能使用戶造成傷害的危險負(fù)載，除了在控制程序中加以考慮之外，還應(yīng)設(shè)計外部緊急停車電路，使得可編程控制器發(fā)生故障時，能將引起傷害的負(fù)載電源切斷。交流輸出線和直流輸出線不要用同一本電纜，輸出線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高壓線和動力線，避免并行。