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「SIEMENS中国有限公司
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前瞻聚力,同心致远
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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 HMI 人机界面
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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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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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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S7-300 PLC通讯接口简介
SIMATIC S7-300具有多种不同的通讯接口:
多种通讯处理器用来连接AS-i接口、PROFIBUS 和工业以太网总线系统。
通讯处理器用来连接点到点的通讯系统。
多点接口(MPI) 集成在CPU中,用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。
---- 用户可以方便的使用Step7软件进行通讯组态。
---- CPU 支持下列通讯类型:
过程通讯
通过总线(AS-i或PROFIBUS)对I/O模块周期寻址(过程映象交换) 。
数据通讯
在自动控制系统之间或人机界面(HMI)和几个自动控制系统之间,数据通讯会周期地进行或被用户程序或功能块调用。
通过PROFIBUS的过程通讯
-- -- S7-300通过通讯处理器,或通过集成在CPU上的 PROFIBUS-DP接口连接到PROFIBUS-DP网络上。
---- 带有PROFIBUS-DP主站/从站接口的CPU可以使用户能够方便高效地进行组态。
---- 而且,用户通过PROFIBUS-DP分布式I/O就像处理集中的I/O一样,具有相同的组态、地址和编程。
---- 下列设备可以作为通讯的主站:
SIMATIC S7-300
(通过带PROFIBUS-DP 接口CPU或通过 PROFIBUS-DP)
SIMATIC S7-400
(通过带PROFIBUS-DP 接口的CPU或通过PROFIBUS-DP CP)
SIMATIC C7
(通过带PROFIBUS-DP接口的C7或通过PROFIBUS-DP CP)
S5-115U/h,S5-135U和 带IM308的S5-155U/H
带PROFIBUS-DP接口的 S5-95U
SIMATIC 505
---- 需要说明的是,在一条线上不要连接2个以上的主站。
---- 下列设备可以作为从站:
ET200B/L/M/S/X分布式 I/O设备
通过CP342-5的S7-300
CPU315-2 DP,CPU316-2 DP 和CPU318-2 DP
C7-633/p CP,C7-633 DP,C7-634/P DP,C7-634 DP,C7-626 DP
虽然带有STEP7的编程器PG/PC或OPPROFIBUS- DP运行的MPI功能。。
通过AS-i的过程通讯
---- 对于AS-i接口总线,S7-300有合适的通讯处理器(CP342-2)用来连接现场设备。
数据通讯概述
---- S7-300 具有多样的通讯方式。
用全局数据通讯联网的CPU之间可以通过联网进行数据包的交换;
用通讯功能块对网络其他站点进行由事件驱动的通讯。
- MPI, PROFIBUS或工业以太网。
- 全局数据,通过全局数据通讯服务,联网的CPU可以相互之间周期性交换数据(**到4gd包,每包有22字节/周期)。例如:一个CPU可以访问另一个CPU的数据、存储位和过程映象。全局数据通讯只可以通过MPI进行。在Step7中的GD表中进行组态。。
-通讯功能,对S7/M7/C7的通讯服务可以使用系统内部块建立起来。
MPI的标准通讯
扩展通讯通过MPI、K总线、PROFIBUS和工业以太网网(S7-300只能作为服务器)
对于s5系列及第三方的通讯服务,可以使用非驻留块建立。
PROFIBUS和工业以太网实现现S5兼容的通讯
通过PROFIBUS和工业以太网实现标准通讯 (第三方设备)
---- 与全局数据进行对比,必须为通讯功能建立通讯连接。
通过CP的数据通讯(点对点)
---- 用CP 340/CP 341通讯处理模块可以建立起经济而方便的点到点链接。在3种通讯接口的基础上,有多种通讯协议可以使用。
20 mA(TTY)
RS 232C/V.24
RS 422/RS 485
可连接下列设备:
S7 PLC和S5 PLC及第三方系统
打印机
机器人控制
扫描仪、条码阅读器等
通过多点接口(MPI) 的数据通讯
---- 多点接口(MPI)通讯口集成在 S7-300 CPU上。它可以用于简单联网。
MPI能同时连接几个带 STEP 7的编程器/PC、人机界面(HMI)
全局数据
联网的CPU(GD)服务,周期性地相互进行数据交换(每个程序周期**多允许16个GD包,每包**多64字节)。S7-300 cpu每次**多可以交换4个含22个字节的数据包,而且**多可以有16个CPU参与数据交换(用step7 v4.x以上版编程软件)。全局数据通讯只能通过MPI接口。。
内部通讯总线(K-总线)
CPU的MPI是直接与S7-300的K总线连接。即可以用k总线接口从编程器直接通过MPI对FM/CP模块进行编址。
功能强大的通讯技术
- **多32个MPI站
- 每个CPU**多有8个动态通
- 讯连接用于与SIMATIC S7/M7 300/ 400、C7进行标准通讯
- 每个CPU**多有4个静态通讯连接用于与编程器、PC机、SIMATIC HMI系统和 SIMATIC S7/M7-300/ 400、C7进行扩展通讯 。
- 数据传输速度187.5千位/秒或12兆位/秒
灵活的扩展能力
用下列可靠的部件来配置MPI通讯:LAN电缆,LAN连接器和 RS 485中继器均采用PROFIBUS和"分布式 I/O"系列产品。这些部件保证了**的配置。例如,在任意两个给定的MPI节点之间可串联**多10个中继器来跨越长距离。
通过CP进行数据通讯(PROFIBUS或工业以太网)
---- 可通过CP 342/343通讯处理器将SIMATIC S7-300与 PROFIBUS 和工业以太网总线系统相连。
可连接的包括:
SIMATIC S7-300
数控系列
SIMATIC S7-400
机械手控制系统
SIMATIC S5-115U/H
工业PC机
编程器
个人计算机
驱动控制器
SIMATIC HMI
非西门子装置
可编程控制器的编程语言简介
可编程控制器目前常用的编程语言有以下几种:梯形图语言、助记符语言、顺序功能图、功能块图和某些高级语言。手持编程器多采用助记符语言,计算机软件编程采用梯形图语言,也有采用顺序功能图、功能块图的。
(1)梯形图语言
梯形图的表达式沿用了原电气控制系统中的继电接触控制电路图的形式,二者的基本构思是一致的,只是使用符号和表达方式有所区别。
【例1-1】某一过程控制系统中,工艺要求开关1闭合40S后,指示灯亮,按下开关2后灯熄灭。采用三菱 FX2N系列 PLC实现控制,图1-5(a)为实现这一功能的梯形图程序,它是由若干个梯级组成的,每一个输出元素构成一个梯级,而每个梯级可由多条支路组成。
梯形图从上至下按行编写,每一行则按从左至右的顺序编写。CPU将按自左到右,从上而下的顺序执行程序。梯形图的左侧竖直线称母线(源母线)。梯形图的左侧安排输入触点(如果有若干个触点相并联的支路应安排在**左端)和辅助继电器触点(运算中间结果),**右边必须是输出元素。
梯形图中的输入触点只有二种:动合触点和动断触点( ),这些触点可以是PLC的外接开关对应的内部映像触点,也可以是PLC内部继电器触点,或内部定时、计数器的触点。每一个触点都有自己特殊的编号,以示区别。同一编号的触点可以有常开和动断两种状态,使用次数不限。因为梯形图中使用的“继电器”对应PLC内的存储区某字节或某位,所用的触点对应于该位的状态,可以反复读取,故人们称PLC有无限对触点。梯形图中的触点可以任意的串联、并联。
梯形图中的输出线圈对应PLC内存的相应位,输出线圈包括输出继电器线圈、辅助继电器线圈以及计数器、定时器线圈等,其逻辑动作只有线圈接通后,对应的触点才可能发生动作。用户程序运算结果可以立即为后续程序所利用。
(2)助记符语言
助记符语言又称命令语句表达式语言,它常用一些助记符来表示PLC的某种操作。它类似微机中的汇编语言,但比汇编语言更直观易懂。用户可以很容易地将梯形图语言转换成助记符语言。
图1-5(b)为梯形图对应的用助记符表示的指令表。
这里要说明的是不同厂家生产的PLC所使用的助记符各不相同,因此同一梯形图写成的助记符语句不相同。用户在将梯形图转换为助记符时,必须先弄清PLC的型号及内部各器件编号、使用范围和每一条助记符的使用方法。
(3)顺序功能图
顺序功能图常用来编制顺序控制程序,它包括步、动作、转换三个要素。顺序功能图法可以将一个复杂的控制过程分解为一些小的工作状态。对于这些小状态的功能依次处理后再把这些小状态依一定顺序控制要求连接成组合整体的控制程序。图1-6所示为采用顺序功能图编制的程序段,详情请见项目十。
(4)功能块图
功能块图是一种类似于数字逻辑电路的编程语言,用类似与门、或门的方框来表示逻辑运算关系,方块左侧为逻辑运算的输入变量,右侧为输出变量,输入端、输出端的小圆点表示“非”运算,信号自左向右流动。类似于电路一样,方框被“导线”连接在一起。图1-7所示为功能块图示例。
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。
西门子S7-200 PLC 逻辑运算指令简介
逻辑运算是对无符号数按位进行与、或、异或和取反等操作。操作数的长度有B、W、DW。指令格式如表1所示。
1. 逻辑与(WAND)指令:将输入IN1,IN2按位相与,得到的逻辑运算结果,放入OUT指定的存储单元。
2. 逻辑或(WOR)指令:将输入IN1,IN2按位相或,得到的逻辑运算结果,放入OUT指定的存储单元。
3. 逻辑异或(WXOR)指令:将输入IN1,IN2按位相异或,得到的逻辑运算结果,放入OUT指定的存储单元。
4. 取反(INV)指令:将输入IN按位取反,将结果放入OUT指定的存储单元。
表1 逻辑运算指令格式
LAD
STL
ANDB IN1,OUT
ANDW IN1,OUT
ANDD IN1,OUT
ORB IN1,OUT
ORW IN1,OUT
ORD IN1,OUT
XORB IN1,OUT
XORW IN1,OUT
XORD IN1,OUT
INVB OUT
INVW OUT
INVD OUT
功能
IN1,IN2按位相与
IN1,IN2按位相或
IN1,IN2按位异或
对IN取反
操作数
B
IN1/IN2:VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, 常量, *VD, *AC, *LD
OUT:VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, *VD, *AC, *LD
W
IN1/IN2:VW, IW, QW, MW, SW, SMW, T, C, AC, LW, AIW, 常量, *VD, *AC, *LD
OUT:VW, IW, QW, MW, SW, SMW, T, C, LW, AC, *VD, *AC, *LD
DW
IN1/IN2:VD, ID, QD, MD, SMD, AC, LD, HC, 常量, *VD, *AC, SD, *LD
OUT:VD, ID, QD, MD, SMD, LD, AC, *VD, *AC, SD, *LD
说明:
(1)在表1中,在梯形图指令中设置IN2和OUT所指定的存储单元相同,这样对应的语句表指令如表中所示。若在梯形图指令中,IN2(或IN1)和OUT所指定的存储单元不同,则在语句表指令中需使用数据传送指令,将其中一个输入端的数据先送入OUT,在进行逻辑运算。如MOVB IN1,OUT
ANDB IN2,OUT
(2)ENO=0的错误条件:0006 间接地址,SM4.3 运行时间
(3)对标志位的影响:SM1.0(零)
DCS及其体系结构简介
3.1 dcs的定义
dcs是分布式控制系统(distributed control system)的简称,亦称为集散控制系统,它是由回路仪表控制系统发展而来,是在计算机、通讯、控制和crt技术迅速发展的基础上产生的。
3.2 dcs的发展历程
上世纪60年代以后,随着生产工程的大型化和复杂化,诞生了计算机集中监视和控制的集中控制系统。集中控制方便了监视、操作和管理,同样也使危险性高度集中,系统一旦故障,对装置造成的影响和危险性都是非常大的。随着微处理机的诞生,为新型控制系统的开放创造了无比优越的条件。1975年,随着计算机、通讯、控制和crt 4c技术的不断发展和完善,美国honeywell首次向全球推出了分散控制系统tdc-2000,从**套dcs诞生至今,dcs系统已经经历了3个发展阶段。
1975至1980年为初创阶段。由于软硬件技术的限制,此时的dcs系统性能还不十分完善,硬件结构还不十分成熟。
1981至1987年为第2个阶段。这一时期容错、冗余技术已经成熟使用,系统可靠性很高,性能十分优越,各种控制功能十分丰富。在该阶段dcs从单纯的工业过程自动化控制向生产管理自动化发展。这一代的dcs主要将lan(local area network)技术引入,使dcs的网络功能大大加强。
1987至今为第3个发展阶段。各厂家采用国际标准化组织(iso)开放系统互连(osi)结构基础上产生制造自动化协议(map)标准来解决不同机型的互连问题。 dcs系统在硬件上使用了更**的cpu及冗余技术,存储容量及通讯速度大幅度提高,软件上采用通用操作系统。在该阶段dcs将控制、监督和管理调度有机结合起来,实现了各种生产经营信息的自动化管理。
3.3 dcs的特点和功能
(1)dcs的主要特点。dcs具有以下主要特点:控制与显示分离;采用网络通信技术;完备的开放系统;可靠性高;具有综合性和专业性;实现了人机对话技术;系统扩展灵活;管理能力强。
(2)dcs的主要功能。dcs系统能很好的完成工业连续控制、回路仪表控制等,dcs多年的实践表明,其在连续控制领域已经成为一种成熟的技术和完善的控制系统,同时其友好的人机界面、建立在冗余技术上的可靠性、强大的网络功能、单一的数据库、组态灵活等特点得到了广大用户的好评。
3.4 dcs的发展趋势
dcs在连续控制领域有这极其重要的地位,到目前为止,对于dcs未来发展问题有许多争论,但下面的几个问题是大多数认识认为dcs急需解决的问题;
(1)开放性。关于开放性,这个问题是制约dcs发展的一个很大的因素,由于dcs各厂家对于自己的网络协议和系统软件采取严格的保密措施,这就造成了如果别的厂家的plc或其它的控制设备就不可能很好的无缝的接入dcs控制系统,往往需要经过复杂的协议转换,得到的通讯速率和通讯能力都很不理想,例如honeywell公司的tps系统和ab公司的plc5系列的plc进行通讯就需要通过串口并加上双方为通讯开发出来的辅助设备来实现,但当通讯量较大时,其实时性就大大降低,这个问题就阻碍了dcs的应用领域和竞争力。目前一些dcs厂家已经意识到该问题的严重性,目前honeywell公司主推的pks控制系统就采取了controlnet的通讯网络,舍弃了传统的lcn网,且采用了服务器结构的形式,使其开放性大大加强。除去通信问题以外,操作系统、数据库、人机界面、控制策略的组态等方面,都有开放性问题,所以随着技术进步,dcs的开放性需要逐渐加强,而且还应发挥其特色,使分散型计算机控制系统,从传统dcs中解放出来,使dcs与cips系统的调度层、管理层、决策层(辅助决策层)进行无缝连接,将dcs的相关信息上传,使其实时数据库、历史数据库为上述3层所共用,避免重复建库,为**控制和优化建好平台,与上层的关系数据库共享数据,真正实现管控一体化。
(2)价格。关于价格,当然应从性能价格比、产品生命周期及用户根据实际生产装置的自控要求对dcs进行选型、工程费用、维修费用等方面综合考虑。更重要的是目前plc系统、工控机系统(ipc)的价格都是以廉价著称,所以dcs厂商在这方面面临的形势很严峻,今后dcs应在降低成本、减少维修费用、发展远程诊断和维护及完善服务体系等方面多下功夫,应对plc和ipc与之的竞争。
西门子PLC系统中数据表及其作用简介
数据表是用来存放字型数据的表格,如图1所示。表格的**个字地址即首地址,为表地址,首地址中的数值是表格的**长度(TL),即**填表数。表格的第二个字地址中的数值是表的实际长度(EC),指定表格中的实际填表数。每次向表格中增加新数据后,EC加1。从第三个字地址开始,存放数据(字)。表格**多可存放100个数据(字),不包括指定**填表数(TL)和实际填表数(EC)的参数。
图1 数据表
要建立表格,首先须确定表的**填表数。如图2所示。
图2 输入表格的**填表数
确定表格的**填表数后,可用表功能指令在表中存取字型数据。表功能指令包括填表指令,表取数指令,表查找指令,字填充指令。所有的表格读取和表格写入指令必须用边缘触发指令激活。
影响现场输入给PLC信号及执行机构出错的主要原因
虽然工业控制机和可编程控制器本身都具有很高的可靠性,但如果输入给PLC的开关量信号出现错误,模拟量信号出现较大偏差,PLC输出口控制的执行机构没有按要求动作,这些都可能使控制过程出错,造成无法挽回的经济损失。
影响现场输入给PLC信号出错的主要原因有:
1)造成传输信号线短路或断路(由于机械拉扯,线路自身老化,特别是鼠害),当传输信号线出故障时,现场信号无法传送给PLC,造成控制出错;
2)机械触点抖动,现场触点虽然只闭合一次,PLC却认为闭合了多次,虽然硬件加了滤波电路,软件增加微分指令,但由于PLC扫描周期太短,仍可能在计数、累加、移位等指令中出错,出现错误控制结果;
3)现场变送器,机械开关自身出故障,如触点接触不良,变送器反映现场非电量偏差较大或不能正常工作等,这些故障同样会使控制系统不能正常工作。
影响执行机构出错的主要原因有:
1)控制负载的接触不能可靠动作,PLC发出了动作指令,但执行机构并没按要求动作;
2)控制变频器起动,由于变频器自身故障,变频器所带电机并没按要求工作;
3)各种电动阀、电磁阀该开的没能打开,该关的没能关到位,由于执行机构没能按PLC的控制要求动作,使系统无法正常工作,降低了系统可靠性。要提高整个控制系统的可靠性,必须提高输入信号的可靠性和执行机构动作的准确性,否则PLC应能及时发现问题,用声光等报警办法提示给操作人员,尽快排除故障,让系统安全、可靠、正确地工作。