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西門子6ES7902-1AB00-0AA0

西門子PLC的選型：
在PLC設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設(shè)計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。PLC及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、的，按照易于與工業(yè)控制形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用PLC應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績、成熟可靠的，PLC的硬件、配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時(shí)間，因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲器容量、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等，后選擇有較高性能價(jià)格比的PLC和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制。

    一、輸入輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)的估算
    I/O點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔浚ǔ８鶕?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再10%～20%的可擴(kuò)展
    余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。實(shí)際訂貨時(shí)，還需根據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點(diǎn)，對輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。
    二、存儲器容量的估算
    存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器容量。設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來替代。
    存儲器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)的10～15倍，加上模擬I/O點(diǎn)數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16位為一個(gè)字），另外再按此數(shù)的25%考慮余量。
    三、控制功能的選擇
    該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。
    (一)運(yùn)算功
    簡單PLC的運(yùn)算功能包括邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)功能；普通PLC的運(yùn)算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運(yùn)算功能；較復(fù)雜運(yùn)算功能有代數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送等；大型PLC中還有模擬量的PID運(yùn)算和其他運(yùn)算功能。隨著開放的出現(xiàn)，目前在PLC中都已具有通信功能，有些產(chǎn)品具有與下位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品具有與同位機(jī)或機(jī)的通信，有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的功能。設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)從實(shí)際應(yīng)用的要求出發(fā)，合理選用所需的運(yùn)算功能。大多數(shù)應(yīng)用，只需要邏輯運(yùn)算和計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)功能，有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當(dāng)用于模擬量檢測和控制時(shí)，才使用代數(shù)運(yùn)算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和PID運(yùn)算等。要顯示數(shù)據(jù)時(shí)需要譯碼和編碼等運(yùn)算。
    (二)控制功能
    控制功能包括PID控制運(yùn)算、前饋補(bǔ)償控制運(yùn)算、比值控制運(yùn)算等，應(yīng)根據(jù)控制要求確定。PLC主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時(shí)也采用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，PLC的處理速度和節(jié)省存儲器容量。例如采用PID控制單元、高速計(jì)數(shù)器、帶速度補(bǔ)償?shù)哪M單元、ASC碼轉(zhuǎn)換單元等。
    (三)通信功能
    大中型PLC應(yīng)支持多種現(xiàn)場總線和通信協(xié)議（如TCP/IP），需要時(shí)應(yīng)能與工廠網(wǎng)（TCP/IP）相連接。通信協(xié)議應(yīng)符合ISO/IEEE通信，應(yīng)是開放的通信網(wǎng)絡(luò)。
    PLC的通信接口應(yīng)包括串行和并行通信接口（RS2232C/422A/423/485）、RIO通信口、工業(yè)以太網(wǎng)、常用DCS接口等；大中型PLC通信總線（含接口設(shè)備和電纜）應(yīng)1：1冗余配置，通信總線應(yīng)符合，通信距離應(yīng)裝置實(shí)際要求
    PLC的通信網(wǎng)絡(luò)中，上級的網(wǎng)絡(luò)通信速率應(yīng)大于1Mbps，通信負(fù)荷不大于60%。PLC的通信網(wǎng)絡(luò)主要形式有下列幾種形式：1）PC為主站，多臺同型號PLC為從站，組成簡易PLC網(wǎng)絡(luò)；2）1臺PLC為主站，其他同型號PLC為從站，構(gòu)成主從式PLC網(wǎng)絡(luò)；3）PLC網(wǎng)絡(luò)通過特定網(wǎng)絡(luò)接口連接到大型DCS中作為DCS的子網(wǎng)；4）PLC網(wǎng)絡(luò)（各廠商的PLC通信網(wǎng)絡(luò)）。
    為減輕CPU通信任務(wù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實(shí)際需要，應(yīng)選擇具有不同通信功能的（如點(diǎn)對點(diǎn)、現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)）通信處理器。

    (四)編程功能
    離線編程：PLC和編程器公用一個(gè)CPU，編程器在編程時(shí)，CPU只為編程器提供服務(wù)，不對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制。完成編程后，編程器切換到運(yùn)行，CPU對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制，不能進(jìn)行編程。離線編程可成本，但使用和調(diào)試不方便。在線編程：CPU和編程器有各自的CPU，主機(jī)CPU負(fù)責(zé)現(xiàn)場控制，并在一個(gè)掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)，下一掃描周期，主機(jī)就根據(jù)新收到的程序運(yùn)行。這種成本較高，但調(diào)試和操作方便，在大中型PLC中常采用。
    五種化編程語言：順序功能圖（SFC）、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語言和語句表（IL）、結(jié)構(gòu)文本（ST）兩種文本語言。選用的編程語言應(yīng)遵守其（IEC6113123），同時(shí)，還應(yīng)支持多種語言編程形式，如C，Basic等，以特殊控制的控制要求。
    (五)診斷功能
    PLC的診斷功能包括硬件和的診斷。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，診斷分內(nèi)診斷和外診斷。通過對PLC內(nèi)部的性能和功能進(jìn)行診斷是內(nèi)診斷，通過對PLC的CPU與外部輸入輸出等部件信息交換功能進(jìn)行診斷是外診斷

200SP 的其它故障安全 I/O 模塊* 該通信模塊支持 PROFINET 和 PROFIBUS 配置中的 PROFIsafe 功能?？膳c故障安全 SIMATIC S7?300F/S7?416F CPU 和 S7?1500F CPU 以及帶有 ET 200SP F?CPU 1510SP F/1512SPF（固件 V1.8 或更高版本）或 1515SP PC F 的 ET 200SP 站的故障安全版本一起使用。 用于讀取多達(dá) 31 個(gè)故障安全 AS-Interface 輸入從站 每個(gè)故...接到 S7-1500F，需要使用 STEP 7 V13 SP1。通過 STEP 7 V13 SP1 進(jìn)行組態(tài)時(shí)，必須要有版本的 HSP 0070 V2.0（或更高版本）。在組態(tài)帶 ET 200SP F?CPU 1510SP F/1512SP F（固件 V1.8 或更高版本）或 1515SP PC F。ET 200SP 站中的 F-CM AS-Interface Safety ST 模塊時(shí)，需要使用 STEP 7 Safety V13 SP1 Update 4 以及新版本 HSP 0070

該通訊模塊具有以下特點(diǎn)： 結(jié)實(shí)的塑料護(hù)殼 用于顯示“發(fā)送”，“接收”和“故障”的 LED 通訊接口 有三種型號，可用于以下傳輸系統(tǒng)： RS 232C (V.24) RS 422/RS 485 (X.27). 驅(qū)動(dòng)程序 提供了用于 CP 341 的具有不同負(fù)荷能力的驅(qū)動(dòng)程序： Modbus 用于按照 MODBUS 協(xié)議（RTU 格式）進(jìn)行的通訊： MODBUS 主站: 以 SIMATIC S7 作為主站的主站/從站通訊。 Modbus 從站: 以 SIMATIC S7 作為從站的主站/從站通訊，無法實(shí)現(xiàn)從站到從站的幀流量

通過點(diǎn)對點(diǎn)的鏈接或總線系統(tǒng)，通信模塊用于數(shù)據(jù)交換 模塊種類 用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的通信模塊 SIPLUS S7-300 CP 340 SIPLUS S7-300 CP 341 用于連接至 AS-Interface 的通信模塊 目前未提供 SIPLUS extreme 型號 用于連接至 PROFIBUS DP 的通信模塊： 目前未提供 SIPLUS extreme 型號 用于連接至 PROFIBUS FMS 的通信模塊： 目前未提供 SIPLUS extreme 型號 用于連接至工業(yè)以太網(wǎng)的通信模塊： SIPLUS NET CP 343-1 Lean SIPLUS NET CP 343-1 SIPLUS NET CP 343-1 Advanced WAN 通信模塊： SIPLUS ST7 TIM 3V-IE SIPLUS ST7 TIM 4R-IE SIPLUS NET TIM 3V-IE DNP3 SIPLUS NET TIM 4R-IE DNP3

 CP 341 通訊模板 Modbus 通過一個(gè)帶 CP 341 通信處理器的 ET 200M 與 PROFIBUS DP 相連。使用該通信處理器，可以通過點(diǎn)對點(diǎn)連接快速有效地交換數(shù)據(jù)。 CP 341 通訊模塊具有三種類型，它們有不同的傳輸原理： RS 232C (V.24) 20 mA (TTY) RS 422/RS 485 (X.27) Modbus 連接需要使用可加載到 Modbus 主站或 Modbus 從站的驅(qū)動(dòng)程序

SIMOTION 數(shù)據(jù)并通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)提供給客戶端（例如，操作面板）。 SIMOTION I/O 交互功能庫 這些功能庫包含用于集成智能 I/O 和通信模塊的標(biāo)準(zhǔn)功能。它們是 SCOUT 命令庫的組成部分，可非常方便地將模塊（如 FM 350-1/-2、FM 352、CP 340/341、SIWAREX FTA）或識別系統(tǒng)集成到 SIMOTION 用戶程序中。SIMOTION Utilities & Applications 中也提供了編程示例和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用。The SIMOTION Utilities... 和/或 SIMATIC 控制器之間的 I/O 通信 通過 UDP 和 TCP/IP 與 SIMOTION 設(shè)備、SIMATIC CPU 和非 Siemens 設(shè)備進(jìn)行通信 與編程設(shè)備（編程設(shè)備功能）的通信 SIMATIC HMI 設(shè)備通信 基于 SCADA 系統(tǒng) WinCC 的通信。 與安裝有 SIMATIC NET OPC 的 PC 進(jìn)行通信。 作為前提條件，PC 上應(yīng)安裝 SIMATIC NET SOFTNET S7 軟件。 SIMOTION IT 使用 SIMOTION

200SP 的其它故障安全 I/O 模塊* 該通信模塊支持 PROFINET 和 PROFIBUS 配置中的 PROFIsafe 功能。可與故障安全 SIMATIC S7?300F/S7?416F CPU 和 S7?1500F CPU 以及帶有 ET 200SP F?CPU 1510SP F/1512SPF（固件 V1.8 或更高版本）或 1515SP PC F 的 ET 200SP 站的故障安全版本一起使用。 用于讀取多達(dá) 31 個(gè)故障安全 AS-Interface 輸入從站 每個(gè)故...接到 S7-1500F，需要使用 STEP 7 V13 SP1。通過 STEP 7 V13 SP1 進(jìn)行組態(tài)時(shí)，必須要有版本的 HSP 0070 V2.0（或更高版本）。在組態(tài)帶 ET 200SP F?CPU 1510SP F/1512SP F（固件 V1.8 或更高版本）或 1515SP PC F。ET 200SP 站中的 F-CM AS-Interface Safety ST 模塊時(shí)，需要使用 STEP 7 Safety V13 SP1 Update 4 以及新版本 HSP 0070

 該通訊模塊具有以下特點(diǎn)： 結(jié)實(shí)的塑料護(hù)殼 用于顯示“發(fā)送”，“接收”和“故障”的 LED 通訊接口 有三種型號，可用于以下傳輸系統(tǒng)： RS 232C (V.24) RS 422/RS 485 (X.27). 驅(qū)動(dòng)程序 提供了用于 CP 341 的具有不同負(fù)荷能力的驅(qū)動(dòng)程序： Modbus 用于按照 MODBUS 協(xié)議（RTU 格式）進(jìn)行的通訊： MODBUS 主站: 以 SIMATIC S7 作為主站的主站/從站通訊。 Modbus 從站: 以 SIMATIC S7 作為從站的主站/從站通訊，無法實(shí)現(xiàn)從站到從站的幀流量。

 西門子6ES7902-1AB00-0AA0

用戶程序執(zhí)行階段
　　在用戶程序執(zhí)行階段，可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。

　　RS-標(biāo)準(zhǔn)采用平衡式發(fā)送，差分式接收的數(shù)據(jù)收發(fā)器來驅(qū)動(dòng)總線，具體規(guī)格要求接收器的輸入電阻RIN≥kΩ驅(qū)動(dòng)器能輸出±V的共模電壓輸入端的電容≤pF在節(jié)點(diǎn)數(shù)為個(gè)，配置了Ω的終端電阻的情況下，驅(qū)動(dòng)器至少還能輸出電壓V終端電阻的大小與所用雙絞線的參數(shù)有關(guān)接收器的輸入靈敏度為mV即V+-V-≥V，表示信號“”；V+-V-≤-V，表示信號“”RS-的電氣特性發(fā)送端邏輯“”以兩線間的電壓差+~V表示；邏輯“”以兩線間的電壓差-~V表示。。

　　有人計(jì)算過，*%以上的電能用于電機(jī)，而啟動(dòng)時(shí)的能耗占比大，如果電機(jī)都能在啟動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能啟動(dòng)，相當(dāng)于可多出多個(gè)福島核電站。所以，變頻器編碼器閉環(huán)應(yīng)該是個(gè)趨勢西門子觸摸屏與PLC閉環(huán)控制的變頻器使用西門子觸摸屏結(jié)合西門子PLC在閉環(huán)控制的變頻節(jié)能系統(tǒng)中的應(yīng)用是一種自動(dòng)控制的趨勢。觸摸屏和PLC在閉環(huán)控制的變頻節(jié)能系統(tǒng)中的使用，可以讓操作者在觸摸屏中直接設(shè)定目標(biāo)值壓力及溫度等，通過PLC與實(shí)際值傳感器的測量值進(jìn)行比較運(yùn)算，直接向變頻節(jié)能系統(tǒng)發(fā)出運(yùn)算指令模擬信號，調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率。。

即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。。西門子6ES7317-2AK14-0AB0接線方式

　在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點(diǎn)。即使用I/O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程影像寄存器會被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。
3）輸出刷新階段
　　當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，可編程邏輯控制器就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是可編程邏輯控制器的真正輸出。

　　決定電動(dòng)機(jī)主要功率的因素有三個(gè)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱與溫升，這是決定電動(dòng)機(jī)功率的主要因素；允許短時(shí)過載能力；對異步鼠籠型電動(dòng)機(jī)還要考慮起動(dòng)能力。首先具體生產(chǎn)機(jī)械根據(jù)其發(fā)熱溫升及其負(fù)載要求，計(jì)算并選擇負(fù)載功率，電動(dòng)機(jī)再根據(jù)負(fù)載功率工作制過載要求預(yù)選額定功率。電動(dòng)機(jī)的額定功率預(yù)選好后，還要進(jìn)行發(fā)熱過載能力及必要時(shí)的起動(dòng)能力校驗(yàn)。若其中有一項(xiàng)不合格，須重新選擇電動(dòng)機(jī)，再進(jìn)行校核，直到各項(xiàng)都合格為止。因此工作制也是必要提供的要求之一，若無要求則默認(rèn)按常規(guī)的S工作制處理；有過載要求的電機(jī)也需要提供過載倍數(shù)及相應(yīng)運(yùn)行時(shí)間；異步鼠籠型電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)等大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量負(fù)載時(shí)，還需要提供負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量及起動(dòng)阻力矩曲線圖來校核起動(dòng)能力。