6ES7134-6HD01-0BA1
CPU元件:即處理單元(CPU)是可編程邏輯控制器的控制。主要有運(yùn)算器,控制器,寄存器以及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù),控制及狀態(tài)總線構(gòu)成。它按照可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù);檢查電源、存儲器、I/O以及戒定時器的狀態(tài),并能用戶程序中的語法錯誤。當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行時,先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù),并分別存入I/O映象區(qū),然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序,經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后,后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置,如此循環(huán)運(yùn)行,直到停止運(yùn)行。
哪些措施可以提高PLC系統(tǒng)的搞干擾性能
采用性能優(yōu)良的電源,抑制電網(wǎng)引入的干擾
在PLC控制系統(tǒng)中,電源占有極重要的地位。電網(wǎng)干擾串入PLC控制系統(tǒng)主要通過PLC系統(tǒng)的供電電源(如CPU 電源、I/O電源等)、變送器供電電源和與PLC系統(tǒng)具有直接電氣連接的儀表供電電源等耦合進(jìn)入的?,F(xiàn)在,對于PLC系統(tǒng)供電的電源,一般都采用隔離性能較好電源,而對于變送器供電的電源和PLC系統(tǒng)有直接電氣連接的儀表的供電電源,并沒受到足夠的重視,雖然采取了一定的隔離措施,但普遍還不夠,主要是使用的隔離變壓器分布參數(shù)大,抑制干擾能力差,經(jīng)電源耦合而串入共模干擾、差模干擾。所以,對于變送器和共用信號儀表供電應(yīng)選擇分布電容小、抑制帶大(如采用多次隔離和屏蔽及漏感技術(shù))的配電器,以減少PLC系統(tǒng)的干擾。
此外,位電網(wǎng)饋點(diǎn)不中斷,可采用在線式不間斷供電電源(UPS)供電,提高供電的安全可靠性。并且UPS還具有較強(qiáng)的干擾隔離性能,是一種PLC控制系統(tǒng)的理想電源。
2、電纜選擇的敖設(shè)
為了減少動力電纜電磁干擾,尤其是變頻裝置饋電電纜。筆者在某工程中,采用了銅帶鎧裝屏蔽電力電纜,從而降低了動力線生產(chǎn)的電磁干擾,該工程投產(chǎn)后取得了滿意的效果。
不同類型的信號分別由不同電纜傳輸,信號電纜應(yīng)按傳輸信號種類分層敖設(shè),嚴(yán)禁用同一電纜的不同導(dǎo)線同時傳送動力電源和信號,避免信號線與動力電纜靠行敖設(shè),以減少電磁干擾。
3、 硬件濾波及軟件抗如果措施
由于電磁干擾的復(fù)雜性,要根本消除迎接干擾影響是不可能的,因此在PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和組態(tài)時,還應(yīng)在軟件方面進(jìn)行抗干擾處理,進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。常用的一些措施:數(shù)字濾波和工頻整形采樣,可有效消除周期性干擾;定時校正參考點(diǎn)電位,并采用動態(tài)零點(diǎn),可有效防止電位漂移;采用信息冗余技術(shù),設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件標(biāo)志位;采用間接跳轉(zhuǎn),設(shè)置軟件陷阱等提高軟件結(jié)構(gòu)可靠性。
信號在接入計(jì)算機(jī)前,在信號線與地間并接電容,以減少共模干擾;在信號兩極間加裝濾波器可減少差模干擾。
對干較低信噪比的模擬量信號.常因現(xiàn)場瞬時干擾而產(chǎn)生較動,若僅用瞬時采樣植進(jìn)行控制計(jì)算會產(chǎn)生較大誤差,為此可采用數(shù)字濾波方法。
PC/PPI電纜。 如果使用STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件,則也可以通過SIMATIC CP 5511或CP 5611編程。在這種情況下,通訊速率可高達(dá)187.5kbit/s。 可以利用PC/PPI 電纜和自由口通訊功能把 S7-200 CPU 連接到許多和RS-232標(biāo)準(zhǔn)兼容的設(shè)備。 有兩種不同型號的 PC/PPI 電纜: 帶有RS-232口的隔離型 PC/PPI 電纜,用5個DIP開關(guān)設(shè)置波特率和其它配置項(xiàng) (見下圖)。 帶有RS-232口的非隔離型 PC/PPI 電纜,用4個DIP開關(guān)設(shè)置波特率。 有關(guān)非隔離型PC/PPI電纜的技術(shù)規(guī)范,請參閱S7-200 可編程控制器系統(tǒng)手冊。 產(chǎn)品信息 本機(jī)集成8輸入/6輸出共14個數(shù)字量I/O點(diǎn)??蛇B接2個擴(kuò)展模塊。6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。4個立的30kHz高速計(jì)數(shù)器,2路立的20kHz高速脈沖輸出。1個RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。非常適合于小點(diǎn)數(shù)控制的微型控制器。
4. 模擬量輸出 PLC要輸出一個模擬量信號,需要經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換,把一個 0 – 32000或-32000 - +32000的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為實(shí)際的模擬信號。輸出的信號是電流和電壓可選。部分參數(shù)如表 1.14。 5. Profibus通訊模塊 Profibus通訊模塊是 EM277,只能作 Profibus或 MPI的從站,也支持 PPI協(xié)議。此模塊不能代替 S7-200集成的通訊口。部分參數(shù)如表 1.15 6. 運(yùn)動控制模塊 運(yùn)動控制模塊 EM253集成 5點(diǎn)輸入,6點(diǎn)輸出,可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜定位任務(wù),高脈沖頻率可到 200KHz。部分參數(shù)如表 1.16。 閥門、馬達(dá)(泵或風(fēng)機(jī))的啟?;?和調(diào)節(jié),窗口的上方顯示該設(shè)備的名稱及EAM編碼,下面該設(shè)備的操作按鈕和檢修掛牌按鈕。操作窗口彈出后,可以方便地在窗口內(nèi)對設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行修改,或改變設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),泵和閥門采用不同的顏色表示設(shè)備的不同狀態(tài)?! OGO和S7-200是超小型化的PLC,適合于單機(jī)控制或小型系統(tǒng)的控制,適用于各行各業(yè),各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等;S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng),可用于對設(shè)備進(jìn)行直接控制,可以對多個下的可編程序控制器進(jìn)行,還適合中型或大型控制系統(tǒng)的控制,能滿足中等性能要求的應(yīng)用;S7-400則用于中、性能范圍的可編程序控制器,能進(jìn)行較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算和復(fù)
西門子PLC系列S7-200 smart編程軟件介紹 一、概述 西門子PLC系列S7-200 smart是西門子PLC S7-200的升級版,與S7-200相比,它在性能上,硬件配置和軟件組態(tài)方面都有提高,也得到了用戶的廣泛認(rèn)可。在實(shí)際的工程項(xiàng)目中,客戶出于經(jīng)濟(jì)性和可靠性的考慮,逐步的選擇S7-200 smart系列PLC,從而取代之前使用的S7-200系列。在S7-200smart的應(yīng)用中,用戶需要使用編程軟件STEP 7-MicroWIN SMART來進(jìn)行程序邏輯設(shè)計(jì),本文下面將針對西門子PLC S7-200 smart的編程軟件做一個介紹,供用戶在編程時進(jìn)行參考。 二、西門子PLC系列S7-200 smart編程軟件 西門子PLC S7-200smart系列的編程軟件叫做STEP 7-MicroWIN SMART,它的特點(diǎn)介紹如下: 1. 新穎的設(shè)置向?qū)? STEP7 Micro/WIN SMART 集成了簡易快捷的向?qū)гO(shè)置功能,只需按照向?qū)崾驹O(shè)置每一步的參數(shù)即可完成復(fù)雜功能的設(shè)定。新的向?qū)Чδ茉试S用戶直接對其中某一步的功能進(jìn)行設(shè)置,修改已設(shè)置的向?qū)П銦o需重新設(shè)置每一步。
S7-200 系列:模塊式(主微型PLC (Micro PLC)機(jī)采用整體式,可擴(kuò)展模塊)。是一種小型的可編程序控制器,適用于各行各業(yè),各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無論在立運(yùn)行中,或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有的性能/價格比。1994年進(jìn)入中國市場。 PLC是一種為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器,用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體,易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。 西門子S7-200PLC在實(shí)時模式下具有速度快,具有通訊功能和較高的生產(chǎn)力的特點(diǎn)。一致的模塊化設(shè)計(jì)促進(jìn)了低性能定制產(chǎn)品的創(chuàng)造和可擴(kuò)展性的解決方案。來自西門子的S7 - 200微型PLC可以被當(dāng)作立的微型PLC解決方案或與其他控制器相結(jié)合使用。 S7-200系列PLC可提供4個不同的基本型號的8種CPU供使用。有6種擴(kuò)展單元,它本身沒有CPU,只能與基本單元相連接使用,用于擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù)。 S7-200系列PLC的編程軟件為STEP7-Micro/WIN。
因S7200CPU使用的是RS485,而PC機(jī)的COM口采用的是RS232,兩者的電氣規(guī)范并不相容,需要用中間電路進(jìn)行匹配。PC/PPI其實(shí)就是一根RS485/RS232的匹配電纜。 晶體管不能帶AC220V的交流負(fù)載,只能帶低壓的直流。對抗過載和過壓的能力差。但可以高頻輸出,適合高頻率輸出的場合,例如脈沖控制。 繼電器可以帶AC220V和直流的負(fù)載。但由于繼電器本身的特性決定了它不能高頻輸出。同時繼電器通斷的壽命一搬在10萬次左右。所以在頻繁通斷的場合也適合用晶體管的 《S7-200系統(tǒng)手冊》上給出的數(shù)據(jù)是一個網(wǎng)段50m,這是在符合規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)條件下,能夠的通訊距離。凡超出50m的距離,應(yīng)當(dāng)加中繼器。加一個中繼器可以延長通訊網(wǎng)絡(luò)50米。如果加一對中繼器,并且它們之間沒有S7-200 CPU站存在(可以有EM277),則中繼器之間的距離可以達(dá)到1000米。符合上述要求就可以做到非??煽康耐ㄓ?。 實(shí)際上,有用戶做到了超過50m距離而不加中繼器的通訊。西門子不能這樣的通訊一定成功。 缺省情況下,S7-200 CPU的通訊口處于PPI從站模式,地址為2,通訊速率為9.6K,要更改通訊口的地址或通訊速率,在系統(tǒng)塊中的通訊端口選項(xiàng)卡中設(shè)置,然后將系統(tǒng)塊下載到CPU中,新的設(shè)置才能起作用。
SIMATIC ET 200MP - 全新一代多通道分布式 I/O ?模塊化和可擴(kuò)展的站點(diǎn)設(shè)置,配備 SIMATIC S7-1500 的 I/O 模塊 ?的性能 ?系統(tǒng)特性診斷 ?應(yīng)用通道 ?緊湊型設(shè)計(jì),模塊尺寸僅 25 mm ?下部零件變化 ?簡化的訂購、物流和倉儲流程
SIMATIC ET 200S – 具有綜合功能的多功能設(shè)備: ?可通過多導(dǎo)線連接進(jìn)行立的模塊化配置 ?因具有廣泛的模塊而功能多樣:電機(jī)起動器、變頻器、安全技術(shù)、分布式智能以及 IO-Link 模塊 ?可在危險區(qū)域 (Zone 2) 中使用 ?作為帶有集成 DI/DO 的可擴(kuò)展模塊 I/O:SIMATIC ET 200S COMPACT。
SIMATIC ET 200M – 多通道 S7-300: ?使用標(biāo)準(zhǔn) SIMATIC S7-300 模塊的模塊化設(shè)計(jì);也可進(jìn)行冗余設(shè)計(jì) ?故障安全 I/O 模塊 ?在不超過 Zone 2 的危險區(qū)中使用,傳感器和執(zhí)行器不超過 Zone 1。 ?可進(jìn)行冗余配置、熱插拔并在運(yùn)行過程中進(jìn)行配置更改,因此可獲得很高的工廠可用性。
SIMATIC ET 200iSP – 適合在危險區(qū)域中使用本質(zhì)安全型 I/O 設(shè)備: ?模塊化設(shè)計(jì),具有冗余性 ?堅(jiān)固可靠的本質(zhì)安全設(shè)計(jì) ?可在 Zone 1/21 的危險區(qū)域中使用,傳感器和執(zhí)行期甚至可在 Zone 0/20 危險區(qū)域中使用 ?可進(jìn)行冗余配置、熱插拔并在運(yùn)行過程中進(jìn)行配置更改,因此可獲得很高的工廠可用性。
SIMATIC ET 200SP 可擴(kuò)展的 SIMATIC ET 200SP I/O 系統(tǒng)是防護(hù)等級為 IP20 的高度靈活的模塊化 I/O 系統(tǒng)。通過具有 PROFINET 或 PROFIBUS 接口的接口模塊,它可以與更控制系統(tǒng)交換所連接 I/O 模塊的 IO 數(shù)據(jù)。還提供了各種 PLC、F-PLC 和開放式控制器(分布式控制器),作為其它首尾站。ET 200SP 組件可用作 SIPLUS 版本以滿足的要求并實(shí)現(xiàn)高度的穩(wěn)健性。 對于 ET 200SP,提供了全面的 I/O 模塊(包括故障安全型): ?數(shù)字量輸入模塊 (DI),白色 ?數(shù)字量輸出模塊 (DQ),黑色 ?模擬量輸入模塊 (AI),淺藍(lán)色 ?模擬量輸出模塊 (AQ),深藍(lán)色 ?工藝模塊 (TM),青綠色 ?通信模塊 (CM),淺灰色 ?模塊,薄荷綠色 ?電機(jī)直接起動器 (DS) 和可逆起動器 (RS) ?氣動 除提供具體產(chǎn)品套件這種標(biāo)準(zhǔn)交貨形式外,部分 I/O 模塊和基本單元也以 10 件一個包裝的形式提供。通過 10 件一個包裝這種形式,可以顯著減少浪費(fèi)并節(jié)省具體模塊的開箱時間和費(fèi)用。 緊湊型設(shè)計(jì) ?多包含 64 個模塊的模塊化組態(tài) ?無電源模塊的系統(tǒng)集成自組裝負(fù)載組通過淺色 BaseUnit 供電 ?由于采用了模塊化設(shè)計(jì)和全面的產(chǎn)品系列,因此尺寸小且高度靈活 ?每個模塊多有 16 個通道 ?布線 ?熱交換:無需工具即可在運(yùn)行過程中更換模塊 ?以狹長間隙(自由空間)啟動和運(yùn)行 柔性連接系統(tǒng) ?插入式端子適用于帶線端套圈的橫截面 1.5 mm2 和無線端套圈的橫截面 2.5 mm2 ?BaseUnit 用于或直接多線連接 ?PotDis 模塊用于以系統(tǒng)集成和節(jié)省空間的方式提供附加電壓端子 ?由于導(dǎo)體開口附近的彈簧安全器和測量分接頭,可實(shí)現(xiàn)接線可達(dá)性 ?通過也作為集成式介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的 BusAdapter(RJ45、FastConnect、塑料或玻璃光纖電纜)可進(jìn)行靈活的 PROFINET 連接
應(yīng)用 SIMATIC ET 200SP 是一種多功能分布式 I/O 系統(tǒng),適用于廣泛的應(yīng)用。由于該系統(tǒng)具有可擴(kuò)展的設(shè)計(jì),您可以根據(jù)現(xiàn)場的具體要求對 I/O 站進(jìn)行量身定制。 SIMATIC ET 200SP 經(jīng)構(gòu)建具有 IP20 防護(hù),適合安裝在控制柜中。
擴(kuò)展限制 根據(jù)所選的具體首模塊(接口模塊、S7-1500、SP-CPU 或開放式控制器)和參數(shù)分配,具有不同的限值,它們對 ET 200SP 站的配置加以限制。 ?站寬度 1 m(不帶首模塊/服務(wù)器模塊) ?PROFINET:- 為 64 I/O 個模塊 - 高達(dá) 1440 字節(jié) ?PROFIBUS: - 為 32 I/O 個模塊 - 多 244 字節(jié)用戶數(shù)據(jù),包括質(zhì)量信息 - 多 244 字節(jié)參數(shù)(此限值僅適用于通過 GSD 文件進(jìn)行的組態(tài)) ET 200AL 的混合組態(tài) 通過“BU-Send”基本單元和“BA-Send”總線適配器(“標(biāo)準(zhǔn)”和“”功能等級),可以在可擴(kuò)展的 I/O 系統(tǒng) ET 200SP (IP20) 裝置中集成 ET 200AL (IP65/IP67) I/O 系統(tǒng)的多 16 個 I/O 模塊。
操作模式 使用 PROFINET 或 PROFIBUS,中央控制器可以訪問 ET 200SP 系統(tǒng)中的分布式 I/O 模塊,其方式與訪問 I/O 模塊的方式相同。 通信功能完全由 PN 控制器或主站接口模塊(在中央控制器中)且在 IM 155-6 中完成。 數(shù)據(jù)傳輸采用屏蔽電纜,完全沒有任何干擾。 廣泛應(yīng)用、通道準(zhǔn)確、易于編程的診斷程序、使用無格式文本信息,能夠在短的時間內(nèi)找到工廠故障所在的地點(diǎn)并排除故障,這樣就地提高了這種系統(tǒng)的可用性。 組態(tài)、參數(shù)設(shè)置和診斷 ET 200SP 的組態(tài)和參數(shù)分配是通過 STEP 7 進(jìn)行的,或者通過控制器使用的組態(tài)工具進(jìn)行的。 根據(jù)所選的 I/O 模塊,用戶可以使用范圍廣泛的診斷信息。
SIMATIC ET 200SP 接口模塊不帶 CPU: ?SIMATIC IM155-6PN 標(biāo)準(zhǔn)型,帶 PROFINET 接口 ?SIMATIC IM155-6PN 型,帶 PROFINET 接口 ?SIMATIC IM155-6DP 型,帶 PROFIBUS 接口