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「SIEMENS中国有限公司
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用于PROFIBUS 的 RS485 总线连接器,可用于连接 PROFIBUS 节点或 PROFIBUS 网络部件到PROFIBUS 总线电缆。用于将 PROFIBUS 节点连接到 PROFIBUS 总线电缆安装方便FastConnect 插头采用绝缘刺破连接技术,可确保极短的组装时间集成端接电阻 (6ES7 972-0BA30-0A0 中不具有)通过带 Sub-D 接口的连接器可以连接编程器,无需额外安装络节点
DP总线连接器可直接插入到 PROFIBUS 站或 PROFIBUS 网络组件的 PROFIBUS 接口(9 针 Sub-D 接口)中。可使用 4 个端子在插头中连接进入和离开的 PROFIBUS 电缆通过从外部清晰可见的便于接触的开关以连接总线连接器中集成的总线端接器(不适用于 6ES7 972-0BA30-0A0)。在此过程中,连接器中的进线和出线总线电缆是分开的(隔离功能)必须在 POFIBUS 网段的两端进行这种连接。
CP 5611 可在不同的软件包下操作,并且允许用户通过 PROFIBUS 和 多点式接口 (MPI) 执行编程设备功能和个人电脑的功能每一台编程器 / 个人电脑只能使用一个 CP同样,每一台 CP 也只能使用一个协(PROFIBUS DP、S7 通信或者 FDLCP 5603 作为 PROFIBUS DP 主站运行,它将过程影象(输入数据、输出数据和诊断数据)存储在双端口 RAM 内(CP 的存储区)CP 5603 的硬件独立执行与 PROFIBUS 从站的高性能数据交换。用户直接访问双端口 RAM。从站的过程数据总是一致性的,即用户从一个相同的循环周期中得到数据。DP-base 和 HARDNET-PB DP 软件的并行运行是不允许的。
该软件保证 SIMATIC S5/S7(SIMATIC S5-95U 除外)控制器通过与 STEP5/STEP7 连接的 PROFIBUS 编程。安装 CP 5603(DP-base)后可以进行于 CP 5603 的编程器/OP 通讯。 无需另外的软件包开放式通讯(发送/接收,于 FDL 接口安装好 CP 5603(DP-base)之后就可以进行发送/接收(FDL 接口),可提供数据传输、诊断和管理服务。无需另外的软件包用于实现 S7 通信的软件(HARDNET-PB S7)SIMATIC S7系统部件经过S7通讯相互进行通讯。 S7 编程接口使 PG/PC 应用程序得以存取 SIMATIC S7 系统的部件的入口。 存取SIMATIC S7数据既方便又灵活。
西门子PLC系列介绍:
S7-200 CN PLC 实用于各行各业,各种场所中的检测、监测及掌握的主动化。S7-200 CN 系列的壮大功用使其无论在独立运行中,或相连成网络皆能完成庞杂掌握功用。因而S7-200CN 系列具备极高的性能\价钱比。
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SIMATIC S7-300 一种通用型PLC,能适合自动化工程中的各种应用场合,尤其是在生产制造工程中的应用。模块化、无排风扇结构、易于实现分布式的配置、以及用户易于掌握等特点,使得S7-300 PLC在以下工业部门中实施各种控制任务时,成为一种既经济又切合实际的解决方案:
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在制造自动化和过程自动化中,对一切中、高端的运用来说,SIMATIC S7-400 都是功用**强大的PLC。 S7-400 PLC分为规范型和容错型(可配置成故障安全型) 两种。强大的体系功用和便捷的用户界面使得SIMATIC S7-400 成为各种自动化功用的显著技巧和经济性处理计划
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LOGO!-通用逻辑控制模块填补了继电器与PLC之间的技术空间,目前已发展成为模块化的标准组件产品,而且其性能亦更为优越!通过集成的8种本功能和26种特殊功能,LOGO!可以代替数以百计的开关设备,从时间继电器一直到接触器。新的模块化LOGO!能够节省控制柜的空间,需要的附件更少从而进一步降低库存量,并且根据您的任务需求,可随时进行灵活扩展。因此,LOGO!不仅节约成本费用,而且能缩短工程时间达70%。LOGO!安装方便,几乎不需任何接线,编程也极其简单。更加值得一提的是,LOGO!有很好的抗振性和很高的电磁兼容性(EMC),完全符合工业标准,能够应用于各种气候条件。LOGO!达到了B级无线电干扰抑制指标并通过了所有必需的国际认证,因此,LOGO!得以在全**范围内广泛应用!
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MICROMASTER 440 是用于控制三相交流电动机速度的变频器系列。本系列有多种型号,额定功率范围120W 到200kW 恒定(转矩CT 控制方式),或者可达250kW (可变转矩VT控制方式),供用户选用。本变频器由微处理器控制,并采用具有现代**技术水平的绝缘栅双极型晶体管(IGBT )作为功率输出器件。因此,它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度调制的开关频率是可选的,因而降低了电动机运行的噪声。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护MICROMASTER 440 具有缺省的工厂设置数,它是给数量众多的简单的电动机控制系统供电的理想变频驱动装置。由于MICROMASTER 440 具有全面而完善的控制功能,在设置相关参数以后,它也可用于更高级的电动机控制系统。MICROMASTER 440 既可用于单机驱动系统,也可集成到‘自动化系统’中。
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SIMATIC 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。
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从简单的按钮面板到生产过程可视化监控系统,SIMATIC HMI全系列产品满足各种应用场合,包括个性化定制解决方案
图形介绍:
西门子电子手轮型号:
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6FX2007-1AB12 6FX2007-1AB13 6FX2007-1AC00 6FX2007-1AC01 6FX2007-1AC02 6FX2007-1AC03
6FX2007-1AC04 6FX2007-1AC10 6FX2007-1AC11 6FX2007-1AC12 6FX2007-1AC13 6FX2007-1AC14
6FX2007-1AD00 6FX2007-1AD01 6FX2007-1AD02 6FX2007-1AD03 6FX2007-1AD10 6FX2007-1AD11
6FX2007-1AD12 6FX2007-1AD13 6FX2007-1AE03 6FX2007-1AE04 6FX2007-1AE07 6FX2007-1AE13
6FX2007-1AE14 6FX2007-2AA00 6FX2007-2AB00 6FC9320-5DB01 6FC9320?5DC01 6FC9320?5DF01
6FC9320?5DM00 6FC9320-5DE02 6FC9320-5DH01 6FX2007-1AA00
PCI104 接口卡,自带微处理器,用于将带有 PC/104Plus 接口的嵌入式系统连接到 PROFIBUS(传输速率高达 12 Mbit/s)功能与 CP 5613 A2 兼容通讯服务:1.PROFIBUS DP 1 级和 2 级主站或 DP 从站,符合 IEC 61158/61784 标准2.带 STEP 5 和 STEP7 的编程器/OP 通讯3.通过 S7-5613 软件包进行 S7 通讯4.开放式通讯(发送/接收)基于 FDL 接口5.PROFIBUS FMS 符合 IEC 61158/61784 标准,带有 FMS-5613 软件包6.用于模块安装,调试和操作的宽范围诊断功能7.减轻主机 CPU 负载的事件和筛选机制8.多达三个通讯处理器可多协议操作和并行操作9.相应的 OPC 服务器和组态工具都包含在通讯软件的供货范围内10.基于 Linux 的开发工具包带有集成至“非 Windows”操作环境中的驱动源PCI 卡(通用键 5 V/3.3 V),自身带微处理器,用于将 PC 和 SIMATIC 编程器/PC 连接到 PROFIBUS,**高速度 12 Mbit/s使用 CP 5613 A2,可以连接带有 PCI 插槽的 SIMATIC PG/PC 到光学 PROFIBUS。CP 5613 A2 为 PC 上的控制任务提供高性能的支持(基于 PC 机的控制,数字控制,机器人控制)。当 CP 5613 A2 用作 DP 主站、DP 从站或应用在 PROFIBUS DP 上的编程器1)FMS-5613 **多支持两个 CP 5613 A2/5614 A2。CP 5613 A2 作为 PROFIBUS DP 主站运行,它将过程映象(输入数据、输出数据和诊断数据)存储在 DP-RAM 内(CP 的存储区)。 CP 5613 A2 硬件独立地和 PROFIBUS 从站进行高性能的数据交换。 用户直接访问双端口 RAM。 从站的过程数据总是一致的,例如用户从同一个 DP 循环获得数据
DP-base 和 DP5613 软件的并行运行是不允许的CP 5613 A2 作为 1 类 DP 主站运行,符合 IEC 61158/EN 50170 标准,并可完全独立地处理分布式站(DP 从站)的数据通讯。以固定的,重复地报文循环,中央控制器与 DP 从站(例如 ET 200S)交换信息。 DP编程接口(DP Lib,DLL)为PC编程器提供传输数据的功能调用。 此外,DP接口提供SYNC和FREEZE以及从站的起动和释放等功能。主站 Class 1 的 DP 功能扩展,支持非循环“读”和“写”功能(DS_READ,DS_WRITE)以及和循环数据并行执行的报警确认(ALARM_ACK)。与循环测量值相比、非循环传输的数据(例如参数化数据)不经常变动,与**循环的有用数据传输相比较,它以较低的优先级发送。 主站中的中断确认,保证了从 DP 从站来的中断的可靠传输。DP-base和DP -5613软件的并行运行是不允许的。基于 FDL 接口 的发送/接收,安装 CP 5613 A2(DP-base)后,就可以为数据传送、诊断和管理提供服务。无需另外的软件包。
The CP 5613 A3 is operated as a PROFIBUS DP master module that stores the process image (input/output and diagnostic data) in the dual-port RAM (memory area on the CP). High-performance data transfer to and from the PROFIBUS slaves is performed autonomously by the hardware of the CP 5613 A3. The user accesses the dual-port RAM directly.CP 5611 A2 可在不同的软件包下进行操作,并允许用户通过 PROFI-BUS 和多点接口(MPI)执行编程设备的功能和 PC 函数。CP 5512 可在不同的软件包下进行操作,并允许用户通过 PROFI-BUS 和多点接口(MPI)执行编程设备的功能和 PC 函数。
每台 PG/PC/笔记本电脑上只能使用一个 CP。 每个CP 只能使用一个相同的协议 (PROFIBUS DP, S7 通信或者 FDL)。The CP 5612 permits the connection of programming devices (PGs) and PCs to PROFIBUS and to the multipoint interface (MPI) of the SIMATIC S7:The CP 5612 is operated under various software packages and offers the user the opportunity of performing functions of the programming devices and PCs by means of PROFIBUS and the multipoint interface (MPI).only one CP can be used per PG or PC. Similarly only one protocol (PROFIBUS DP, S7 communication or FDL) can be used per CP.CP 5621 可在各种软件包中运行,它可使用户通过 PROFIBUS 和多点接口 (MPI) 来执行编程设备与 PC 的功能。每台编程器或PC上只能使用一个通讯处理器。每个CP 只能使用一个相同的协议 (PROFIBUS DP, S7 通讯或者 FDL)。CP 5611 可在不同的软件包下操作,并且允许用户通过 PROFIBUS 和 多点式接口 (MPI) 执行编程设备功能和个人电脑的功能。
西门子数控:611U、伺服系统6FC、6FX、6SN、6FM西门子伺服电机:1FT6、1FK6、1FK7、1PH7、1PH4系列伺服电机,1LA,1LG系列普通电机、1FN、1FW、1FE、1FL等西门子直流调速备件、西门子变频器备件、大型传动备件(晶闸管、可控硅、EUPEC、IGBT、电容、电阻、风机等)6RA70、6SE70、6RY、6SY7、6SY8、6SE6、6QA 、6QM、6SG、FZ、BSM、7VV、6SL等
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脉冲电路的另一个特点是一定有电容器(用电感较少)作关键元件,脉冲的产生、波形的变换都离不开电容器的充放电。
产生脉冲的多谐振荡器
脉冲有各种各样的用途,有对电路起开关作用的控制脉冲,有起统帅全局作用的时钟脉冲,有做计数用的计数脉冲,有起触发启动作用的触发脉冲等等。不管是什么 脉冲,都是由脉冲信号发生器产生的,而且大多是短形脉冲或以矩形脉冲为原型变换成的。因为矩形脉冲含有丰富的谐波,所以脉冲信号发生器也叫自激多谐振荡器 或简称多谐振荡器。如果用门来作比喻,多谐振荡器输出端时开时闭的状态可以把多谐振荡器比作宾馆的自动旋转门,它不需要人去推动,总是不停地开门和关门。
( 1 )集基耦合多谐振荡器
图 2 是一个典型的分立元件集基耦合多谐振荡器。它由两个晶体管反相器经 RC 电路交叉耦合接成正反馈电路组成。两个电容器交替充放电使两管交替导通和截止,使电路不停地从一个状态自动翻转到另一个状态,形成自激振荡。从 A 点或B 点可得到输出脉冲。当 R b1 =R b2 =R , C b1 =C b2 =C 时,输出是幅度接近 E 的方波,脉冲周期 T=1.4RC 。如果两边不对称,则输出是矩形脉冲
( 3 ) RC 环形振荡器
图 4 是常用的 RC 环形振荡器。它用奇数个门、首尾相连组成闭环形,环路中有 RC 延时电路。图中 RS 是保护电阻,R 和 C 是延时电路元件,它们的数值决定脉冲周期。输出脉冲周期 T=2.2RC 。如果把 R 换成电位器,就成为脉冲频率可调的多谐振荡器。因为这种电路简单可靠,使用方便,频率范围宽,可以从几赫变化到几兆赫,所以被广泛应用。
脉冲变换和整形电路
脉冲在工作中有时需要变换波形或幅度,如把矩形脉冲变成三角波或尖脉冲等,具有这种功能的电路就叫变换电路。脉冲在传送中会造成失真,因此常常要对波形不好的脉冲进行修整,使它整旧如新,具有这种功能的电路就叫整形电路。
( 1 )微分电路
微分电路是脉冲电路中**常用的波形变换电路,它和放大电路中的 RC 耦合电路很相似,见图 5 。当电路时间常数τ=RC<<t k 时,输入矩形脉冲,由于电容器充放电极快,输出可得到一对尖脉冲。输入脉冲前沿则输出正向尖脉冲,输入脉冲后沿则输出负向尖脉冲。这种尖脉冲常被用作触发 脉冲或计数脉冲。
( 2 )积分电路
把图 5 中的 R 和 C 互换,并使 τ=RC>>t k ,电路就成为积分电路,见图 6 。当输入矩形脉冲时,由于电容器充放电很慢,输出得到的是一串幅度较低的近似三角形的脉冲波。
( 3 )限幅器
能限制脉冲幅值的电路称为限幅器或削波器。图 7 是用二极管和电阻组成的上限幅电路。它能把输入的正向脉冲削掉。如果把二极管反接,就成为削掉负脉冲的下限幅电路。
用二极带或三极管等非线性器件可组成各种限幅器,或是变换波形(如把输入脉冲变成方波、梯形波、尖脉冲等),或是对脉冲整形(如把输入高低不平的脉冲系列削平成为整齐的脉冲系列等)。
( 4 )箝位器
能把脉冲电压维持在某个数值上而使波形保持不变的电路称为箝位器。它也是整形电路的一种。例如电视信号在传输过程中会造成失真,为了使脉冲波形恢复原样,接收机里就要用箝位电路把波形顶部箝制在某个固定电平上。
图 8 中反相器输出端上就有一个箝位二极管 VD 。如果没有这个二极管,输出脉冲高电平应该是 12 伏,现在增加了箝位二极管,输出脉冲高电平被箝制在 3 伏上。
PLC提供的编程语言简介
PLC的编程语言与一般计算机语言相比具有明显的特点,它既不同于一般高级语言,也不同于一般汇编语言,它既要易于编写又要易于调试。目前,还没有一种对各厂家产品都能兼容的编程语言。
目前,PLC为用户提供了多种编程语言,以适应编制用户程序的需要,PLC提供的编程语言通常有以下几种:梯形图、指令表、顺序功能图和功能块图
1、梯形图
梯形图编程语言是从继电器控制系统原理图的基础上演变而来的。PLC的梯形图与继电器控制系统梯形图的基本思想是一致的,但是在使用符号和表达式等方面有一定区别。
梯形图具有形象、直观、简单明了,易于理解的特点,特别适合开关量逻辑控制,是PLC**基本、**普遍的编程语言。
2、语句表(STL)
语句表是用助记符来表达PLC的各种功能。它类似计算机的汇编语言,但比汇编语言通俗易懂,也是较为广泛应用的一种编程语言。使用语句表编程时,编程设备简单,逻辑紧凑、系统化,连接范围不受限制,但比较抽象。一般可以与梯形图互相转化,互为补充。目前,大多数PLC都有语句表编程功能。
3、顺序功能图(SFC)
顺序功能图编程是一种图形化的编程方法,亦称功能图。它的编程方式采用画工艺流程图的方法编程,只要在每个工艺方框的输入和输出端,标上特定的符号即可。采用顺序功能图编程,可以使具有并发、选择等复杂结构的系统控制程序大为简化。许多PLC都提供了用于SFC编程的指令,它是一种效果显著、深受欢迎的编程语言,目前国际电工委员会(IEC)也正在实施并发展这种语言的编程标准。
4、 功能块图(FBD)
逻辑功能图是一种由逻辑功能符号组成的功能块来表达命令的图形语言,这种编程语言基本上沿用了半导体逻辑电路的逻辑方块图。对每一种功能都使用一个运算方块,其运算功能由方块内的符号确定。对于熟悉逻辑电路和具有逻辑代数基础的人员来说,使用非常方便。
S7-200PLC数据传送指令
数据传送指令
名称 |
指令格式 (语句表) |
功能 |
操作数 |
|
单一传送指令 |
MOVB IN,OUT |
将IN的内容拷贝到OUT中 IN和OUT的数据类型应相同,可分别为字,字节,双字,实数 |
IN,OUT:VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB,AC,*VD,*AC,*LD IN还可以是常数 |
|
MOVW IN,OUT |
IN,OUT:VW,IW,QW,MW,SW,SMW,LW,T,C,AC,*VD,*AC,*LD IN还可以是AIW和常数 OUT还可以是AQW |
|||
MOVD IN,OUT |
IN,OUT:VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC,*VD,*AC,*LD IN还可以是HC,常数,&VB,&IB,&QB,&MB,&T,&C |
|||
MOVR IN,OUT |
IN,OUT:VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC,*VD,*AC,*LD IN还可以是常数 |
|||
BIR IN,OUT |
立即读取输入IN的值,将结果输出到OUT |
IN:IB OUT:VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB,AC,*VD,*AC,*LD |
||
BIW IN,OUT |
立即将IN单元的值写到OUT所指的物理输出区 |
IN:VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB,AC,*VD,*AC,*LD和常数 OUT:QB |
||
块传送指令 |
BMB IN,OUT,N |
将从IN开始的连续N个字节数据拷贝到从OUT开始的数据块 N的有效范围是1~255 |
IN,OUT:VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB,*VD,*AC,*LD N:VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB,AC,*VD,*AC,*LD和常数 |
|
BMW IN,OUT,N |
将从IN开始的连续N个字数据拷贝到从OUT开始的数据块 N的有效范围是1~255 |
IN,OUT:VW,IW,QW,MW,SW,SMW,LW,T,C,*VD,*AC,*LD IN还可以是AIW OUT还可以是AQW N:VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB,AC,*VD,*AC,*LD和常数 |
||
BMD IN,OUT,N |
将从IN开始的连续N个双字数据拷贝到从OUT开始的数据块 N的有效范围是1~255 |
IN,OUT:VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD, *VD,*AC,*LD N:VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB,AC,*VD,*AC,*LD和常数 |
例说PLC编程语言的形式
**常用的两种编程语言,一是梯形图,二是助记符语言表。采用梯形图编程,因为它直观易懂,但需要一台个人计算机及相应的编程软件;采用助记符形式便于实验,因为它只需要一台简易编程器,而不必用昂贵的图形编程器或计算机来编程。
虽然一些**的PLC还具有与计算机兼容的C语言、BASIC语言、专用的高级语言(如西门子公司的GRAPH5、三菱公司的MELSAP),还有用布尔逻辑语言、通用计算机兼容的汇编语言等。不管怎么样,各厂家的编程语言都只能适用于本厂的产品。
编程指令:指令是PLC被告知要做什么,以及怎样去做的代码或符号。从本质上讲,指令只是一些二进制代码,这点PLC与普通的计算机是完全相同的。同时PLC也有编译系统,它可以把一些文字符号或图形符号编译成机器码,所以用户看到的PLC指令一般不是机器码而是文字代码,或图形符号。常用的助记符语句用英文文字(可用多国文字)的缩写及数字代表各相应指令。常用的图形符号即梯形图,它类似于电气原理图是符号,易为电气工作人员所接受。
指令系统:一个PLC所具有的指令的全体称为该PLC的指令系统。它包含着指令的多少,各指令都能干什么事,代表着PLC的功能和性能。一般讲,功能强、性能好的PLC,其指令系统必然丰富,所能干的事也就多。我们在编程之前必须弄清PLC的指令系统
程序:PLC指令的有序集合,PLC运行它,可进行相应的工作,当然,这里的程序是指PLC的用户程序。用户程序一般由用户设计,PLC的厂家或代销商不提供。用语句表达的程序不大直观,可读性差,特别是较复杂的程序,更难读,所以多数程序用梯形图表达。
梯形图:梯形图是通过连线把PLC指令的梯形图符号连接在一起的连通图,用以表达所使用的PLC指令及其前后顺序,它与电气原理图很相似。它的连线有两种:一为母线,另一为内部横竖线。内部横竖线把一个个梯形图符号指令连成一个指令组,这个指令组一般总是从装载(LD)指令开始,必要时再继以若干个输入指令(含LD指令),以建立逻辑条件。**后为输出类指令,实现输出控制,或为数据控制、流程控制、通讯处理、监控工作等指令,以进行相应的工作。母线是用来连接指令组的。下图是三菱公司的FX2N系列产品的**简单的梯形图例:
梯形图与助记符的对应关系: 助记符指令与梯形图指令有严格的对应关系,而梯形图的连线又可把指令的顺序予以体现。一般讲,其顺序为:先输入,后输出(含其他处理);先上,后下;先左,后右。有了梯形图就可将其翻译成助记符程序。上图的助记符程序为:
地址 指令 变量
0000 LD X000
0001 OR X010
0002 AND NOT X001
&nbs
p; 0003 OUT Y000
0004 END
反之根据助记符,也可画出与其对应的梯形图。
梯形图与电气原理图的关系:如果仅考虑逻辑控制,梯形图与电气原理图也可建立起一定的对应关系。如梯形图的输出(OUT)指令,对应于继电器的线圈,而输入指令(如LD,AND,OR)对应于接点,互锁指令(IL、ILC)可看成总开关,等等。这样,原有的继电控制逻辑,经转换即可变成梯形图,再进一步转换,即可变成语句表程序。
有了这个对应关系,用PLC程序代表继电逻辑是很容易的。这也是PLC技术对传统继电控制技术的继承。
S7-200 CPU22X 系列PLC I/O 点数扩展和编址
S7-200 CPU22X 系列的每种主机所提供的本机I/O点的I/O地址是固定的,进行扩展时,可以在CPU右边连接多个扩展模块。如图所示,每个扩展模块的组态地址编号取决于各模块的类型和该模块在I/O链中所处的位置。输入与输出模块的地址不会冲突,模拟量控制模块地址也不会影响数字量。
编址方法是同样类型输入或输出点的模块在链中按所处的位置而递增,这种递增是按字节进行的,如果CPU或模块在为物理I/0点分配地址时未用完一个字节,那些未用的位也不能分配给I/O链中的后续模块。
例如,某一控制系统选用CPU224,系统所需的输入/输出点数为:数字量输入24点、数字量输出20点、模拟量输入6点和模拟量输出2点。
本系统可有多种不同模块的选取组合,并且各模块在I/O链中的位置排列方式也可能有多种,图2所示为其中的一种模块连接形式。表1所示为其对应的各模块的编址情况。
图2 模块连接形式 |
表1 各模块的编址
主机 |
模块 1 |
模块 2 I/O |
模块 3 |
模块 4 |
模块 5 |
I0.0 Q0.0 |
I2.0
|
Q2.0
|
AIW0 AQW0
|
I3.0 Q3.0
|
AIW8 AQW4
AIW10
|
● 同类型输入或输出的模块按顺序进行编制。
● 数字量模块总是保留以8位(1个字节)递增的过程映象寄存器空间。如果模块没有给保留字节中每一位提供相应的物理点,那些未用位不能分配给I/O链中的后续模块。对于输入模块,这些保留字节中未使用的位会在每个输入刷新周期中被清零。
● 模拟量I/O点总是以两点递增的方式来分配空间。如果模块没有给每个点分配相应的物理点,则这些I/O点会消失并且不能够分配给I/O链中的后续模块。
为什么说PLC使用方便
用PLC实现对系统的控制是非常方便的。这是因为:首先PLC控制逻辑的建立是程序,用程序代替硬件接线。编程序比接线,更改程序比更改接线,当然要方便得多!
其次PLC的硬件是高度集成化的,已集成为种种小型化的模块。而且,这些模块是配套的,已实现了系列化与规格化。种种控制系统所需的模块,PLC厂家多有现货供应,市场上即可购得。所以,硬件系统配置与建造也非常方便。
正因如此,用可编程序控制器才有这个"可"字。对软件讲,它的程序可编,也不难编。对硬件讲,它的配置可变,而且也易于变。
具体地讲,PLC有五个方面的方便:
(1)配置方便:可接控制系统的需要确定要使用哪家的PLC,那种类型的,用什么模块,要多少模块,确定后,到市场上定货购买即可。
(2)安装方便:PLC硬件安装简单,组装容易。外部接线有接线器,接线简单,而且一次接好后,更换模块时,把接线器安装到新模块上即可,都不必再接线。内部什么线都不要接,只要作些必要的DIP开关设定或软件设定,以及编制好用户程序就可工作。
(3)编程方便:PLC内部虽然没有什么实际的继电器、时间继电器、计数器,但它通过程序(软件)与系统内存,这些器件却实实在在地存在着。其数量之多是继电器控制系统难以想象的。即使是小型的PLC,内部继电器数都可以千计,时间继电器、计数也以百计。而且,这些继电器的接点可无限次地使用。PLC内部逻辑器件之多,用户用起来已不感到有什么限制。**考虑的只是入出点。而这个内部入出点即使用得再多,也无关紧要。大型PLC的控制点数可达万点以上,哪有那么大的现实系统?若实在不够,还可联网进行控制,不受什么限制。PLC的指令系统也非常丰富,可毫不困难地实现种种开关量,以及模拟量的控制。PLC还有存储数据的内存区,可存储控制过程的所有要保存的信息。……总之,由于PLC功能之强,发挥其在控制系统的作用,所受的限制已不是PLC本身,而是人们的想象力,或与其配套的其它硬件设施了。
PLC的外设很丰富,编程器种类很多,用起来都较方便,还有数据监控器,可监控PLC的工作。使用PLC的软件也很多,不仅可用类似于继电电路设计的梯形图语言,有的还可用BASIC语言、C语言,以至于自然语言。这些也为PLC编程提供了方便。
PLC的程序也便于存储、移植及再使用。某定型产品用的PLC的程序完善之后,凡这种产品都可使用。生产一台,拷贝一份即可。这比起继电器电路台台设备都要接线、调试,要省事及简单得多。
(4)维修方便:这是因为:
①PLC工作可靠,出现故障的情况不多,这大大减轻了维修的工作量。这在讲述PLC的第三个特点时,还将进一步介绍。
②即使PLC出现故障,维修也很方便。这是因为PLC都设有很多故障提示信号,如PLC支持内存保持数据的电池电压不足,相应的就有电压低信号指示。而且,PLC本身还可作故障情况记录。所以,PLC出了故障,很易诊断。同时,诊断出故障后排故也很简单。可按模块排故,而模块的备件市场可以买到,进行简单的更换就可以。至于软件,调试好后不会出故障,再多只要依据使用经验进行调整,使之完善就是了。
(5)改用方便:PLC用于某设备,若这个设备不再使用了,其所用的PLC还可给别的设备使用,只要改编一下程序,就可办到。如果原设备与新设备差别较大,它的一些模块还可重用。
SIEMENS产品在垃圾焚烧发电厂控制系统中的应用
一 系统概述
随着经济高速发展,城市化步伐速度也日益加快,城市生活垃圾和工业垃圾处理问题正变得日益突出。每年全国城市垃圾清运量达数亿吨,在各大城市中,垃圾包围城市的现象非常普遍。垃圾已对大气环境及地表和地下水及江河、湖泊等造成了严重污染,生态环境正在遭到严重破坏。因此,结合城市具体情况,对垃圾的处理技术和处理系统及其控制策略等相关问题进行探讨,找出处理效果好、经济上可行的处理方案已成为目前城市垃圾处理问题研究的热点之一。
焚烧处理垃圾的主要优点是垃圾减量**,无害化比较**。如焚烧垃圾发电是现有垃圾处理方法中占地较小,效果较好的方法。另外,建立垃圾焚烧发电厂,可解决垃圾渗沥液引起的污染地下水问题,垃圾焚烧后的废渣进入制砖厂,既减少了对环境的污染,还可产生一定的经济效益。城市生活垃圾、工业垃圾、淤泥和废橡胶轮胎等垃圾焚烧处理技术,利用垃圾焚烧的余热发电,变废为宝,将是今后环保技术的一个重要发展方向。
垃圾焚烧工作原理:垃圾经自动给料单元送入焚烧炉的干燥床干燥,然后送入炉排,炉排在脉冲空气动力装置的推动下抛动垃圾,垃圾与炉排片上的均匀气孔喷出的助燃空气混合燃烧,燃烧产生的热量进入余热锅炉,将锅炉给水加热到压力约4Mpa,温度400℃左右的蒸汽,再推动汽机发电机组发电。由主燃烧室挥发和裂解出来的烟气进入第二、三级燃烧室,进行进一步燃烧,使烟气的温度高达1000℃,烟气在此稍作停留,使有毒烟气迅速分解,后经烟气处理设备和除尘设备处理合格后排入大气。
垃圾焚烧发电厂主要技术参数:
焚化炉锅炉2台,垃圾处理量350t/天,蒸汽量 35t/h,过热汽压4.0Mpa,过热汽温400℃,炉膛温度980℃,给水温度145℃。
汽轮机发电机组一套,主蒸汽压力3.9Mpa,主蒸汽温度390℃,发电功率12MW。
二 系统要求
1. 提供完善的垃圾焚烧、余热发电DCS控制系统;
2. 控制系统采用全冗余配置,保证系统高效、可靠、安全;
3. 监控功能友好易用,汉化操作界面;
4. 提供方便易学的功能组态,和专用功能块和图库,方便系统功能扩展或修改。
三 系统配置与功能实现
该控制系统采用西门子**的过程控制系统PCS7和Profibus-DP现场总线技术,控制系统不仅要承担起全厂的生产过程控制,还要根据垃圾成分的变化**调整控制程序,以保证焚烧工艺的安全性,使其不再产生二次污染。Profibus-DP总线的通讯速率可达12Mbps,S7-414H双机热备系统和ET200M分布式I/O组成的Profibus-DP总线网构成切换结构,实现故障时的无扰自动切换。上位机采用WinCC V6.0组态软件进行系统组态。该厂的垃圾焚烧工艺引进加拿大RICHWAY公司专利技术,采用四级脉冲炉排,各项指标均达到国际环保要求。
控制系统提供的主要回路控制功能有:炉膛压力控制、干燥炉排温度控制、再循环烟气温度控制、锅炉汽包水位控制、过热蒸汽温度控制、热井水位控制、除氧器水位控制。
1.操作员站(OS站)和工程师站(ES站)
DCS系统配置4套独立的操作员站(OS站),其中两台焚烧炉配两个OS站,汽机和辅机控制配两个OS站。每套OS均采用成熟、可靠的DELL商用计算机。
OS站为操作员提供图形、列表、操作、历史数据再现等,可在打印机上输出。运行Windows 2000多任务网络操作系统下的PCS7 OS站应用软件。所有OS站均为全能值班配置,图像、操作、数据一致,实现机、炉、电的运行操作。
系统配置1套工程师站(ES站),采用成熟、可靠的DELL商用电脑。
ES站主要完成实时数据库、控制块、图形、趋势、报表等系统数据的生成和下装,完成对系统的详细自诊断和系统数据的列表和后备。运行Windows 2000多任务网络操作系统下的PCS7 ES站应用软件。
可由专业人员通过工程师站对系统进行组态、维护。专业工程师在授权的情况下,可以在现场对系统进行在线或离线修改。同时,所有运行情况和控制逻辑均可在工程师站上查看,增加了用户对系统掌握的程度,以及系统软件、硬件的透明度。当不需组态时,可运行与操作员站完全相同的软件。
整个系统配置2台网络打印机,用于记录打印和CRT图象拷贝。打印机选用DELL网络打印机。
2.冗余的CPU414H中央控制单元
本自控系统现场控制站的中央控制器采用冗余设计,它由2套AS-400型中央控制器组成。它们预装有冗余软件,并通过一个通讯接口实现相互连接。在系统正常的运行中,当某个中央控制器出现故障时,另一个中央控制器能自动接管所有的工作,保证了系统继续正常运行。因此系统现场控制站的AS-400中央控制器具有很好的冗余性能。
AS 的中央处理器采用S7-400 系列工业控制器中S-414 以上的CPU,专为过程控制应用设计,CPU 芯片的底层程序采用类PASCAL语言编写,为CFC,SFC等过程控制语言提供平台。中央控制器中预装有冗余软件,用户在组态时可完全忽略其冗余特性,象对非冗余系统组态一样只需输入用户程序。
3.远程I/O站
每个分布式I/O站的有源背板总线上插有2个IM153-2通讯接口模块 ,分别通过2条独立的PROFIBUS-DP现场总线与AS-400中央控制站进行实时通信。在系统运行过程中,当其中某一个IM153-2通讯接口模块发生故障时, 系统能自动地切换到另一个IM153-2通讯接口模块,并可带电热插拔更换故障的通讯接口模块,不会影响系统正常运行。
4.冗余的通讯网络
CP443-1作为标准的工业以太网连接装置,在物理层上采用高防护等级的通讯线缆,工业以太网的卡件上带有CPU可以独立处理通讯信号。高速工业以太网是在工业以太网的通讯协议的基础上,将通讯速率提高到了100M/s。SIMATIC NET 中的高速以太网采用了全双工并行(FDX)通讯模式,这种模式允许站点同时发送和接收数据,通讯速率可提高一倍。SIMATIC NET 在高速以太网上还采用了交换技术,利用交换机模块将整个网段分成若干子网,每个子网都可以独立地形成一个数据通讯网段,可以大大地提高通讯效率。普通以太网上由于网段上数据通讯阻塞的存在,使得网络上实际通讯技术只有40%,采用了全双工并行通讯技术和交换技术后,使得网络的通讯能力得以充分地利用。
5.主要监控功能描述:
(1) 工艺流程显示:依据系统工艺控制过程以流程图形式表现工艺流程图;
(2) 顺序控制操作指导:在PCS7中提供SFC顺序功能图,以图形方式监控顺序控制过程;
(3) 系统控制和设定功能:控制系统提供丰富的回路控制监控库,可以对回路控制和参数设定进行集中显示、集中监控;
(4) 趋势显示:以实时趋势和历史趋势方式显示重要过程参数的变化趋势;
(5) 报警记录与显示
(6) 报表管理:提供日报、月报打印功能,可提供定时打印、事件驱动打印、召唤打印等;
(7) 用户级别管理:为了保证系统的安全操作,系统提供多级用户权限管理,不同权限的用户对应不同的操作范围。
四 使用效果分析
该DCS系统经长期运行证明,各项技术指标均达到国际**水平,主要表现如下:
(1) 燃烧效率高:垃圾在炉排上与空气混合均匀燃烧充分,垃圾燃尽率高;
(2) 处理垃圾范围广泛 :由于设计了根据不同垃圾类型而调整的控制策略,垃圾处理范围大大提高,能够处理工业垃圾、生活垃圾、废弃橡胶轮胎等;
(3) 运行维护费用低 :由于自动控制水平高,运行人员少,定检和不定期检修费用低,降低了维护费用;
(4) 可靠性高 :经过长期运行表明,控制系统故障率非常低,系统可用率可达99.9%以上,满足设计要求;