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西门子6AV6643-0CD01-1AX2西门子总线电缆6XV1830-0EH10
铝箔、裸金属丝编织双层屏蔽,实心裸铜线导体,2芯并合成对,芯线红绿二色,绿色环保PVC外护套,外观紫色。
Profibus DP 电缆 采用实心裸铜线导体作芯线,加厚铝箔和加密裸金属丝编织层,屏蔽效果好,紫色PVC外护套。具有良好的信号传输性能。
6XV1830-0EH10
L2电缆 2芯屏蔽(PROFIBUS总线电缆)(原6XV1830-0AH10已升级为6XV1830-0EH10)
符合VDE 0472标准;B类试验(1)。
带米标识,分100米、200米、500米、1000米木轮包装。
工作参数:单线传输**规格:1000m,加中继器可延长至10000m
6XV1830-0EH10 L2电缆 2芯屏蔽(PROFIBUS总线电缆)(原6XV1830-0AH10已升级为6XV1830-0EH10)
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触摸屏:精彩系列面板:SAMRT700 SMART1000 按键面板:KP8 KP8F PP7/PP17微型面板:TD200 TD200C TD400C OP73micro TP177micro移动面板:MP177 MP277精简面板: KP300 KTP400 KTP600单色 KTP600彩色 KPT1000 TP1500精智面板: KP400comfort KTP400comfort TP700 comfort KP700 comfort KP900 TP900comfort KP1200 TP1200
SIMATIC HMI人机界面产品真正满足不同用户的个性化需求,使您完美监控生产进程,保证您的机器和工厂时刻处于优化的高效运行状态。引领技术趋势随着生产过程的日益复杂,生产机器和系统需要完成的控制任务更加多样。简化这种日益增长的复杂性是我们开发每件HMI新产品的主要目标。开放的,标准化的硬件和软件接口使我们的产品遍及**各个角落。
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SIMATIC WinCC是西门子公司基于PC的人机界面软件系统。从面市伊始,用户就对SIMATIC WinCC印象深刻。一方面,是其高水平的创新,它使用户在早期就认识到即将到来的发展趋势并予以实现; 另一方面,是其基于标准的长期产品战略,可确保用户的投资利益。
凭籍这种战略思想,WinCC,这一运行于Microsoft Windows 2000、 XP和Windows Server 2003下的Windows控制中心,已发展成为 欧洲市场中的**,乃至业界遵循的标准。如果你想使设备和机器 **化运行,如果你想**程度地提高工厂的可用性和生产效率 WinCC当是上乘之选。
WinCC**引人注目之处还是其广泛的应用范围。独立于工艺技术和行业的基本系统设计,模块化的结构,以及灵活的扩展方式,使其不但可以用于机械工程中的单用户应用,而且还可以用于复杂的多用户解决方案,甚至是工业和楼宇技术中包含有几个服务器和客户机的分布式系统。WinCC集生产自动化和过程自动化于一体,实现了相互之间的整合,这在各种工业领域的应用实例中业已证明。
西门子6AV6643-0CD01-1AX2西门子变频器以其强大的品牌效应,打破了以前日本品牌变频器在中国市场上的垄断地位,据有关专业市场调研机构的统计,西门子的高低压变频器在中国市场上已位居**。
西门子变频器在中国市场的使用**早是在钢铁行业,
西门子变频器(图1)
然而在当时电机调速还是以直流调速为主,变频器的应用还是一个新兴的市场,但随着电子元器件的不断发展以及控制理论的不断成熟,变频调速已逐步取代了直流调速,成为驱动产品的主流,西门子变频器因其强大的品牌效应在这巨大的中国市场中取得了超规模的发展,西门子在中国变频器市场的成功发展应该说是西门子品牌与技术的完美结合。在中国市场上我们能碰到的早期的西门子变频器主要有电流源的SIMOVERT A,以及电压源的SIMOVERT P,这些变频器也主要由于设备的引进而一起进入了中国的市场,目前仍有少量的使用,而其后在中国市场大量销售的主要有MICRO MASTER和MIDI MASTER,以及西门子变频器**为成功的一个系列SIMOVERT MASTERDRIVE,也就是我们常说的6SE70系列。它不仅提供了通用场合使用的AC变频器,也提供了在造纸,化纤等特殊行业要求使用的多电机传动的直流母线方案。当然西门子也推出了在我个人看来技术上比较失败然而在市场上却相当成功的ECO变频器,在技术上的失败主要是由于它有太高的故障率,市场上的成功主要是因为它超越了富士变频器成为中国市场的**品牌。现在西门子在中国市场上的主要机型就是MM420,MM440.6SE70系列。
西门子S120控制器模块6SL3320-1TG37-4AA3
什么是影响PLC控制系统的干扰源
影响PLC控制系统的干扰源于一般影响工业控制设备的干扰源一样,大都产生在电流或电压剧烈变化的部位,这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源,即干扰源。
干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。其中:按噪声产生的原因不同,分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等;按噪声的波形、性质不同,分为持续噪声、偶发噪声等;按声音干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共模干扰是信号对地面的电位差,主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压送加所形成。共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的电器供电室,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压,直接影响测控信号,造成元器件损坏(这就是一些系统I/O模件损坏率较高的原因),这种共模干扰可为直流、亦可为交流。差模干扰是指用于信号两极间得干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种让直接叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。(1)来自空间的辐射干扰
空间的辐射电磁场(EMI)主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的,通常称为辐射干扰,其分布极为复杂。若PLC系统置于所射频场内,就回收到辐射干扰,其影响主要通过两条路径;一是直接对PLC内部的辐射,由电路感应产生干扰;而是对PLC通信内网络的辐射,由通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小,特别是频率有关,一般通过设置屏蔽电缆和PLC局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。
(2)来自系统外引线的干扰
主要通过电源和信号线引入,通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较严重。
(3)来自电源的干扰
实践证明,因电源引入的干扰造成PLC控制系统故障的情况很多,笔者在某工程调试中遇到过,后更换隔离性能更高的PLC电源,问题才得到解决。
PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广,将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电路。尤其是电网内部的变化,入开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流转动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等,都通过输电线路到电源边。PLC电源通常采用隔离电源,但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想。实际上,由于分布参数特别是分布电容的存在,**隔离是不可能的。
(4)来自信号线引入的干扰
与PLC控制系统连接的各类信号传输线,除了传输有效的各类信号之外,总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径:一是通过变送器或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰,这往往被忽略;二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰,即信号线上的外部感应干扰,这是很严重的。由信号引入干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低,严重时将引起元器件损伤。对于隔离性能差的系统,还将导致信号间互相干扰,引起共地系统总线回流,造成逻辑数据变化、误动和死机。PLC控制系统因信号引入干扰造成I/O模件损坏数相当严重,由此引起系统故障的情况也很多。
(5)来自接地系统混乱时的干扰
接地是提高电子设备电磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正确的接地,既能抑制电磁干扰的影响,又能抑制设备向外发出干扰;而错误的接地,反而会引入严重的干扰信号,使PLC系统将无法正常工作。PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,引起地环路电流,影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层必须一点接地,如果电缆屏蔽层两端A、B都接地,就存在地电位差,有电流流过屏蔽层,当发生异常状态加雷击时,地线电流将更大。
此外,屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路,在变化磁场的作用下,屏蔽层内有会出现感应电流,通过屏蔽层与芯线之间的耦合,干扰信号回路。若系统地与其它接地处理混乱,所产生的地环流可能在地线上产生不等电位分布,影响PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC工作的逻辑电压干扰容限较低,逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存储,造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降,引起对信号测控的严重失真和误动作。
(6)来自PLC系统内部的干扰
主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生,如逻辑电路
互辐射及其对模拟电路的影响,模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。这都属于PLC制造厂对系统内部进行电磁兼容设计的内容,比较复杂,作为应用部门是无法改变,可不必过多考虑,但要选择具有较多应用实绩或经过考验的系统。
PLC的发展趋势
1.向高速度、大容量方向发展
为了提高PLC的处理能力,要求PLC具有更好的响应速度和更大的存储容量。目前,有的PLC的扫描速度可达0.1ms/k步左右。PLC的扫描速度已成为很重要的一个性能指标。
在存储容量方面,有的PLC**高可达几十兆字节。为了扩大存储容量,有的公司已使用了磁泡存储器或硬盘。
2.向超大型、超小型两个方向发展
当前中小型PLC比较多,为了适应市场的多种需要,今后PLC要向多品种方向发展,特别是向超大型和超小型两个方向发展。现已有I/O点数达14336点的超大型PLC,其使用32位微处理器,多CPU并行工作和大容量存储器,功能强。
小型PLC由整体结构向小型模块化结构发展,使配置更加灵活,为了市场需要已开发了各种简易、经济的超小型微型PLC,**小配置的I/O点数为8~16点,以适应单机及小型自动控制的需要,如三菱公司α系列PLC。
3.PLC大力开发智能模块,加强联网通信能力
为满足各种自动化控制系统的要求,近年来不断开发出许多功能模块,如高速计数模块、温度控制模块、远程I/O模块、通信和人机接口模块等。这些带CPU和存储器的智能I/O模块,既扩展了PLC功能,又使用灵活方便,扩大了PLC应用范围。
加强PLC联网通信的能力,是PLC技术进步的潮流。PLC的联网通信有两类:一类是PLC之间联网通信,各PLC生产厂家都有自己的专有联网手段;另一类是PLC与计算机之间的联网通信,一般PLC都有专用通信模块与计算机通信。为了加强联网通信能力,PLC生产厂家之间也在协商制订通用的通信标准,以构成更大的网络系统,PLC已成为集散控制系统(DCS)不可缺少的重要组成部分。
4.增强外部故障的检测与处理能力
根据统计资料表明:在PLC控制系统的故障中,CPU占5%,I/O接口占15%,输入设备占45%,输出设备占30%,线路占5%。前二项共20%故障属于PLC的内部故障,它可通过PLC本身的软、硬件实现检测、处理;而其余80%的故障属于PLC的外部故障。因此,PLC生产厂家都致力于研制、发展用于检测外部故障的专用智能模块,进一步提高系统的可靠性。
5.编程语言多样化
在PLC系统结构不断发展的同时,PLC的编程语言也越来越丰富,功能也不断提高。除了大多数PLC使用的梯形图语言外,为了适应各种控制要求,出现了面向顺序控制的步进编程语言、面向过程控制的流程图语言、与计算机兼容的高级语言(BASIC、C语言等)等。多种编程语言的并存、互补与发展是PLC进步的一种趋势。
图形、文字符号——电气控制系统图的基本知识
1.图形符号
图形符号通常用于图样或其它文件,用以表示一个设备或概念的图形、标记或字符。
电气控制系统图中的图形符号必须按国家标准绘制,
2.文字符号
文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。文字符号适用于电气技术领域中技术文件的编制,也可表示在电气设备、装置和元件上或其近旁以标明它们的名称、功能、状态和特征。
3.主电路各接点标记
三相交流电源引入线采用 L1 、 L2 、 L3 标记。
电源开关之后的三相交流电源主电路分别按 U 、 V 、 W 顺序标记。
分级三相交流电源主电路采用三相文字代号 U 、 V 、 W 的前边加上阿拉伯数字 1 、 2 、 3 等来标记,如 1U 、 1V 、 1W ; 2U 、 2V 、 2W 等。
机电设备上经常会用到一些反射式光电传感器。
反射式光电传感器也是集发射器与接收器于一体,但与漫射式光电传感器不同的是其前方装有一块反射板。当反射板与发射器之间没有物体遮挡时,接收器可以接收到光线,开关不动作,如图1(a)图所示。当被测物体遮挡住反射板时,接收器无法接收到发射器发出的光线,传感器产生输出,开关动作,如图1(b)图所示
PLC的扫描周期介绍
可编程控制器的工作过程包括两部分:自诊断及通信响应的固定过程和用户程序执行过程,如图5-1所示。PLC在每次执行用户程序之前,都先执行故障自诊断程序、复位、监视、定时等内部固定程序,若自诊断正常,继续向下扫描,然后PLC检查是否有与编程器、计算机等的通信请求。如果有与计算机等的通信请求,则进行相应处理。当PLC处于停止(STOP)状态时,只循环进行前两个过程。而在PLC处于运行(RUN)状态时,PLC从内部处理、通信操作、输入扫描、执行用户程序、输出刷新五个工作阶段循环工作。每完成一次以上五个阶段所需要的时间称为一个扫描周期。
扫描周期是PLC的一个重要指标,小型PLC的扫描周期一般为十几毫秒到几十毫秒。PLC的扫描周期长短取决于扫描速度和用户程序的长短。毫秒级的扫描时间对于一般工业设备通常是允许的,PLC对输入的短暂滞后也是允许的。但对某些I/O**响应的设备,则应采取相应的处理措施。如选择高速CPU,提高扫描速度;选择**响应模块、高速计数模块以及不同的中断处理等措施减少滞后时间。对于用户来说,要提高编程能力,尽可能优化程序;而在编写大型设备的控制程序时,尽量减少程序长度,选择分支或跳步程序等,都可以减少用户程序执行时间。
对于用户来说,在编写用户程序或选择设备时,必须清楚下面介绍的三个阶段,即用户程序执行过程的原理。
PLC采用集中处理的方法,即对输入扫描信号、执行用户程序和输出刷新都采用集中分批处理的工作方式。
(1)输入扫描 在这一阶段中,PLC以扫描方式读入所有输入端子上的输入信号,并将输入信号存入输入映像区,输入映像存储器被刷新。在程序执行阶段和输出刷新阶段中,输入映像存储器与外界隔离,其内容保持不变,直至下一个扫描周期的输入扫描阶段,才被重新读入的输入信号刷新。可见,PLC在执行程序和处理数据时,不直接使用现场当时的输入信号,而使用本次采样时输入到映像区中的数据。如果输入设备能使PLC输入端形成闭合回路,对应输入端编号的内部输入继电器内保存为“1”,即相当于继电器线圈导通。在程序执行过程中,该编号对应的触点动作;如果输入设备能使输入开路,则对应输入端编号的内部输入继电器内保存为“0”,即相当于继电器线圈没导通,在程序执行过程中,该编号对应的触点不动作。如果在PLC处于非输入扫描的阶段,PLC外的输入设备状态发生了变化,内部输入继电器也不会发生变化,要等到下一个输入扫描阶段才能根据此时的输入状态来刷新。所以,对于少于十几毫秒的输入信号,经常采集不到。
(2)执行程序 在执行用户程序过程中,PLC按梯形图程序顺序自上而下、从左至右逐个扫描执行,即按助记符指令表的先后顺序执行。但遇到程序跳转指令,则根据跳转条件是否满足来决定程序跳转地址。程序执行过程中,PLC从输入映像区中取出输入变量的当前状态,然后进行由程序确定的逻辑运算或其他运算,根据程序指令将运算结果存入相应的内部继电器中,包括输出继电器、内部辅助继电器、定时器、计数器等。输出继电器的信号存放在输出映像区,即输出继电器与PLC外部的同编号的输出点对应。
在程序执行过程中,同一周期内,前面的逻辑结果影响后面的触点,即后执行的程序可能用到前面的**中间运算结果;但同一周期内,后面的运算结果不影响前面的逻辑关系。该扫描周期内除输入继电器以外的所有内部继电器的**终状态(导通与否),将影响下一个扫描周期各触点的开与闭。
(3)输出刷新 程序执行阶段的运算结果被存入输出映像区,而不送到输出端口上。在输出刷新阶段,PLC将输出映像区中的输出变量送入输出锁存器,然后由锁存器通过输出模块产生本周期的控制输出。如果内部输出继电器的状态为“1”,则输出继电器触点闭合。全部输出设备的状态要保持一个扫描周期。
可编程序控制器PLC的发展概况及发展方向
一、国外PLC发展概况
PLC自问世以来,经过40多年的发展,在美、德、日等工业发达国家已成为重要的产业之一。**总销售额不断上升、生产厂家不断涌现、品种不断翻新。产量产值大幅度上升而价格则不断下降。
目前,**上有200多个厂家生产PLC,较有名的:美国:AB通用电气、莫迪康公司;日本:三菱、富士、欧姆龙、松下电工等;德国:西门子公司;法国:TE 施耐德公司;韩国:三星、LG公司等。
二、技术发展动向
1. 产品规模向大、小两个方向发展
大: I/O点数达14336点、32位为微处理器、多CPU并行工作、大容量存储器、扫描
速度高速化。
小: 由整体结构向小型模块化结构发展,增加了配置的灵活性,降低了成本。
2. PLC在闭环过程控制中应用日益广泛
3. 不断加强通讯功能
4. 新器件和模块不断推出
**的PLC除了主要采用CPU以提高处理速度外,还有带处理器的EPROM或RAM的智能I/O模块、高速计数模块、远程I/O模块等专用化模块。
5. 编程工具丰富多样,功能不断提高,编程语言趋向标准化
有各种简单或复杂的编程器及编程软件,采用梯形图、功能图、语句表等编程语言,亦有**的PLC指令系统。
6. 发展容错技术
采用热备用或并行工作、多数表决的工作方式。
7.追求软硬件的标准化。
三、国内发展及应用概况
我国的PLC产品的研制和生产经历了三个阶段:顺序控制器(1973~1979)——一位处理器为主的工业控制器(1979~1985)——8位微处理器为主的可编程序控制器(1985以后)。在对外开放政策的推动下,国外PLC产品大量进入我国市场,一部分随成套设备进口。如宝钢一、二期工程就引进了500多套,还有咸阳显象管厂、秦皇岛煤码头、汽车厂等。现在,PLC在国内的各行各业也有了极大的应用,技术含量也越来越高。