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6ES7307-1BA01-0AA0詳細說明
6ES7307-1BA01-0AA0
技術規(guī)格
技術數(shù)據(jù)CAx數(shù)據(jù) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式,。
整體式PLC的每一個I/O點的平均價格比模塊式的便宜,且體積相對較小,一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中,；而模塊式PLC的功能擴展靈活方便,在I/O點數(shù)、輸入點數(shù)與輸出點數(shù)的比例,、I/O模塊的種類等方面選擇余地大,且維修方便,一般于較復雜的控制系統(tǒng),。
二、安裝方式的選擇
PLC系統(tǒng)的安裝方式分為集中式,、遠程I/O式以及多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式,。
集中式不需要設置驅(qū)動遠程I/O硬件,系統(tǒng)反應快、成本低,；遠程I/O式適用于大型系統(tǒng),系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣,遠程I/O可以分散安裝在現(xiàn)場裝置附近,連線短,但需要增設驅(qū)動器和遠程I/O電源,；多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺設備分別獨立控制,又要相互聯(lián)系的場合,可以選用小型PLC,但必須要附加通訊模塊。
三,、相應的功能要求
一般小型(低檔)PLC具有邏輯運算,、定時、計數(shù)等功能,對于只需要開關量控制的設備都可滿足,。
對于以開關量控制為主,帶少量模擬量控制的系統(tǒng),可選用能帶A/D和D/A轉(zhuǎn)換單元,具有加減算術運算,、數(shù)據(jù)傳送功能的增強型低檔PLC。對于控制較復雜,要求實現(xiàn)PID運算 ,、閉環(huán)控制,、通信聯(lián)網(wǎng)等功能,可視控制規(guī)模大小及復雜程度,選用中檔或高擋PLC。但是中,、高擋PLC價格較貴,一般用于大規(guī)模過程控制和集散控制系統(tǒng)等場合,。
四、響應速度要求
PLC是為工業(yè)自動化設計的通用控制器,不同檔次PLC的響應速度一般都能滿足其應用范圍內(nèi)的需要,。如果要跨范圍使用PLC,或者某些功能或信號有特殊的速度要求時,則應該慎重考慮PLC的響應速度,可選用具有高速I/O處理功能的PLC,或選用具有快速響應模塊和中斷輸入模塊的PLC等,。
五、系統(tǒng)可靠性的要求
對于一般系統(tǒng)PLC的可靠性均能滿足,。對可靠性要求很高的系統(tǒng),應考慮是否采用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng),。
六,、機型盡量統(tǒng)一
PLC在數(shù)控機床中的工作流程簡介 PLC的分類
PLC在數(shù)控機床中的工作流程,，和通常的PLC工作流程基本上是一致的，分為以下幾個步驟:
(1).輸入采樣:輸入采樣,，就是PLC以順序掃描的方式讀入所有輸入端口的信號狀態(tài),，并將此狀態(tài)，讀入到輸入映象寄存器中,。當然,，在程序運行周期中這些信號狀態(tài)是不會變化的，除非一個新的掃描周期的到來，并且原來端口信號狀態(tài)已經(jīng)改變,，讀到輸入映象寄存器的信號狀態(tài)才會發(fā)生變化,。
(2)、程序執(zhí)行:程序執(zhí)行階段系統(tǒng)會對程序進行特定順序的掃描,，并且同時讀入輸入映像寄存區(qū),、輸出映像寄存區(qū)的讀取相關數(shù)據(jù)，在進行相關運算后,，將運算結(jié)果存入輸出映像寄存區(qū)供輸出和下次運行使用,。
(3)、出刷新階段:在所指令執(zhí)行完成后,，輸出映像寄存區(qū)的所有輸出繼電器的狀態(tài)(接通/斷開)在輸出刷新階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中,，通過特定方式輸出，驅(qū)動外部負載,。
PLC是專為工業(yè)自動控制而開發(fā)的裝置,，通常PLC采用面向控制過程，面向問題的“自然語言”編程,。不同廠家的產(chǎn)品采用的編程語言不同,，這些編程語言有梯形圖、語句表,、控制系統(tǒng)流程圖等,。為了增強PLC的各種運算功能，有的PLC還配有BASIC語言,，并正在探索用其他高級語言來編程,。
日本的FANUC公司、立石公司,、三菱公司,、富士公司等所生產(chǎn)的PLC產(chǎn)品，都采用梯形圖編程,。在用編程器向PLC輸入程序時,，一般簡易編程器都采用編碼表輸入，大型編程器也可用梯形圖直接輸入,。在眾多的PLC產(chǎn)品中,，由于制造廠家不同，其指令系統(tǒng)的表示方法和語句表中的助記符也不盡相同,，但原理是*相同的,。在本書中我們以FANUC-PMC-L為例，對適用于數(shù)控機床控制的PLC指令作一介紹,。在FANUC系列的PLC中,，規(guī)格型號不同時,，只是功能指令的數(shù)目有所不同，如北京機床研究所與FANUC公司合作開發(fā)的FANUC-BESK PLC-B功能指令23條,，除此以外,，指令系統(tǒng)是*一樣的。
在FANUC-PMC-L中有兩種指令：基本指令和功能指令,。當設計順序程序時,，使用多的是基本指令，基本指令共12條,。功能指令便于機床特殊運行控制的編程,，功能指令有35條。
在基本指令和功能指令執(zhí)行中,，用一個堆棧寄存器暫存邏輯操作的中間結(jié)果,，堆棧寄存器有9位（如圖1所示），按*后出,、后進先出的原理工作,。當前操作結(jié)果壓入時，堆棧各原狀態(tài)全部左移一位,；相反地取出操作結(jié)果時堆棧全部右移一位,，后壓入的信號首先恢復讀出。
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機械手的PLC控制系統(tǒng)和位置檢測裝置簡介
（1）控制系統(tǒng)
有電氣控制和射流控制兩種,，一般常見的為電氣控制,。它是機械手的重要組成部分，它支配著機械手按規(guī)定的程序運動,，并記憶人們給與機械手的指令信息（如動作順序,、運動軌跡、運動速度及時間）,，同時按其控制系統(tǒng)的信息對執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令,，必要時可對機械手的動作進行監(jiān)視，當動作有錯誤或發(fā)生故障時即發(fā)出報警信號,。
（2）位置檢測裝置
控制機械手執(zhí)行機構(gòu)的運動位置,，并隨時將執(zhí)行機構(gòu)的實際位置反饋給控制系統(tǒng)，并與設定的位置進行比較,，然后通過控制系統(tǒng)進行調(diào)整,，從而使執(zhí)行機構(gòu)以一定的進度達到設定位置。
1,、常規(guī)檢查與維護
2,、外部故障的排除方法
1）總體檢查
一個企業(yè),應盡量做到PLC的機型統(tǒng)一,。主要考慮到以下三方面問題：
1)機型統(tǒng)一,其模塊可互為備用,便于備品備件的采購和管理,。
2)機型統(tǒng)一,其功能和使用方法類似,有利于技術力量的培訓和技術水平的提高,。
3)機型統(tǒng)一,其外部設備通用,資源可共享,易于聯(lián)網(wǎng)通信,配上位計算機后易于形成一個多級分布式控制系統(tǒng)
雞西西門子PLC代理商SIEMENS西門子PLC保養(yǎng)
一、 保養(yǎng)規(guī)程,、設備定期測試,、調(diào)整規(guī)定
（1） 每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況，若發(fā)現(xiàn)松動的地方及時重新堅固連接,；
（2） 對柜中給主機供電的電源每月重新測量工作電壓,；
二、 設備定期清掃的規(guī)定
（2） 每三個月更換電源機架下方過濾網(wǎng),；?（1） 每六個月或季度對PLC進行清掃,，切斷給PLC供電的電源把電源機架、CPU主板及輸入/輸出板依次拆下,，進行吹掃,、清掃后再依次原位安裝好，將全部連接恢復后送電并啟動PLC主機,。認真清掃PLC箱內(nèi)衛(wèi)生,；
三、 檢修前準備,、檢修規(guī)程[1]
（1） 檢修前準備好工具,；
（2） 為保障元件的功能不出故障及模板不損壞，必須用保護裝置及認真作防靜電準備工作,；
（3） 檢修前與調(diào)度和操作工聯(lián)系好,，需掛檢修牌處掛好檢修牌；
四,、 設備拆裝順序及方法
（1） 停機檢修,，必須兩個人以上監(jiān)護操作；
（2） 把CPU前面板上的方式選擇開關從“運行”轉(zhuǎn)到“停”位置,；
（3） 關閉PLC供電的總電源,，然后關閉其它給模坂供電的電源；
（4） 把與電源架相連的電源線記清線號及連接位置后拆下,，然后拆下電源機架與機柜相連的螺絲,，電源機架就可拆下；
（5） CPU主板及I/0板可在旋轉(zhuǎn)模板下方的螺絲后拆下,；
（6） 安裝時以相反順序進行,；
五、 檢修工藝及技術要求
（1） 測量電壓時,，要用數(shù)字電壓表或精度為1%的萬能表測量
（2） 電源機架,，CPU主板都只能在主電源切斷時取下；
（3） 在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前,，要斷開PC的電源,，這樣才能保證數(shù)據(jù)不混亂,；
（4） 在取下RAM模塊之前，檢查一下模塊電池是否正常工作,，如果電池故障燈亮時取下模塊PAM內(nèi)容將丟失,；
（5） 輸入/輸出板取下前也應先關掉總電源，但如果生產(chǎn)需要時I/0板也可在可編程控制器運行時取下,，但CPU板上的QVZ（超時）燈亮,；
（6） 撥插模板時，要格外小心,，輕拿輕放,，并運離產(chǎn)生靜電的物品；
PLC應用及使用中應注意的問題
一,、簡述
多年來,，可編程控制器（以下簡稱PLC）從其產(chǎn)生到現(xiàn)在，實現(xiàn)了接線邏輯到存儲邏輯的飛躍,；其功能從弱到強,，實現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進步；其應用領域從小到大,，實現(xiàn)了單體設備簡單控制到勝任運動控制,、過程控制及集散控制等各種任務的跨越。今天的PLC在處理模擬量,、數(shù)字運算,、人機接口和網(wǎng)絡的各方面能力都已大幅提高，成為工業(yè)控制領域的主流控制設備,，在各行各業(yè)發(fā)揮著越來越大的作用,。
二、PLC的應用領域
目前,，PLC在國內(nèi)外已廣泛應用于鋼鐵,、石油、化工,、電力,、建材、機械制造,、汽車,、輕紡、交通運輸,、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè),，使用情況主要分為如下幾類：
1．開關量邏輯控制
取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制,，既可用于單臺設備的控制,，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機,、印刷機、訂書機械,、組合機床,、磨床、包裝生產(chǎn)線,、電鍍流水線等,。
2．工業(yè)過程控制
在工業(yè)生產(chǎn)過程當中，存在一些如溫度,、壓力,、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量（即模擬量）,，PLC采用相應的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量,，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法,。過程控制在冶金,、化工、熱處理,、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用,。
3．運動控制
PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。一般使用的運動控制模塊,，如可驅(qū)動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊,，廣泛用于各種機械、機床,、機器人,、電梯等場合。
4．數(shù)據(jù)處理
PLC具有數(shù)學運算（含矩陣運算,、函數(shù)運算,、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送,、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,、排序、查表,、位操作等功能,，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理,。數(shù)據(jù)處理一般用于如造紙,、冶金,、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。
5．通信及聯(lián)網(wǎng)
PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信,。隨著工廠自動化網(wǎng)絡的發(fā)展,，現(xiàn)在的PLC都具有通信接口，通信非常方便,。
三,、PLC的應用特點
1．可靠性高，抗干擾能力強
高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能,。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術,，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了*的抗干擾技術,，具有很高的可靠性,。使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比,，電氣接線及開關接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一,，故障也就大大降低。此外,，PLC帶有硬件故障自我檢測功能,，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應用軟件中,，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣,，整個系統(tǒng)將*的可靠性,。
2．配套齊全，功能完善,，適用性強
PLC發(fā)展到今天,，已經(jīng)形成了各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合,。除了邏輯處理功能以外,，PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領域,。多種多樣的功能單元大量涌現(xiàn),，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制,、CNC等各種工業(yè)控制中,。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。
3．易學易用,，深受工程技術人員歡迎
PLC是面向工礦企業(yè)的工控設備,。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受,。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近,，為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人從事工業(yè)控制打開了方便之門,。
4．系統(tǒng)的設計,，工作量小，維護方便,，容易改造
PLC用存儲邏輯代替接線邏輯,，大大減少了控制設備外部的接線,，使控制系統(tǒng)設計及建造的周期大為縮短,，同時日常維護也變得容易起來，更重要的是使同一設備經(jīng)過改變程序而改變生產(chǎn)過程成為可能,。這特別適合多品種,、小批量的生產(chǎn)場合。
四,、PLC應用中需要注意的問題
PLC是一種用于工業(yè)生產(chǎn)自動化控制的設備,，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用,。然而,，盡管有如上所述的可靠性較高，抗干擾能力較強,，但當生產(chǎn)環(huán)境過于惡劣,，電磁干擾特別強烈，或安裝使用不當,，就可能造成程序錯誤或運算錯誤,，從而產(chǎn)生誤輸入并引起誤輸出，這將會造成設備的失控和誤動作,，從而不能保證PLC的正常運行,，要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求PLC生產(chǎn)廠家提高設備的抗干擾能力,；另一方面,，要求設計、安裝和使用維護中引起高度重視,，多方配合才能完善解決問題,，有效地增強系統(tǒng)的抗干擾性能。因此在使用中應注意以下問題：
1．工作環(huán)境
(1)溫度PLC要求環(huán)境溫度在0~55oC，安裝時不能放在發(fā)熱量大的元件下面,，四周通風散熱的空間應足夠大,。
(2)濕度為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對濕度應小于85%（無凝露）,。
(3)震動應使PLC遠離強烈的震動源,，防止振動頻率為10~55Hz的頻繁或連續(xù)振動。當使用環(huán)境不可避免震動時,，必須采取減震措施,，如采用減震膠等。
(4)空氣避免有腐蝕和易燃的氣體,，例如氯化氫,、硫化氫等。對于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境,，可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中,。
(5)電源PLC對于電源線帶來的干擾具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴重的環(huán)境中,，可以安裝一臺帶屏蔽層的隔離變壓器,，以減少設備與地之間的干擾。一般PLC都有直流24V輸出提供給輸入端,，當輸入端使用外接直流電源時,，應選用直流穩(wěn)壓電源。因為普通的整流濾波電源,，由于紋波的影響,，容易使PLC接收到錯誤信息。
2．控制系統(tǒng)中干擾及其來源
現(xiàn)場電磁干擾是PLC控制系統(tǒng)中見也是易影響系統(tǒng)可靠性的因素之一,，所謂治標先治本,，找出問題所在，才能提出解決問題的辦法,。因此必須知道現(xiàn)場干擾的源頭,。
(1)干擾源及一般分類
影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源，大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位,，其原因是電流改變產(chǎn)生磁場,，對設備產(chǎn)生電磁輻射；磁場改變產(chǎn)生電流,，電磁高速產(chǎn)生電磁波,。通常電磁干擾按干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾,。共模干擾是信號對地的電位差,，主要由電網(wǎng)串入,、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應的共態(tài)（同方向）電壓疊加所形成。共模電壓通過不對稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓,，直接影響測控信號,，造成元器件損壞（這就是一些系統(tǒng)I/O模件損壞率較高的主要原因），這種共模干擾可為直流,，亦可為交流,。差模干擾是指作用于信號兩極間的干擾電壓，主要由空間電磁場在信號間耦合感應及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓,，這種干擾疊加在信號上,，直接影響測量與控制精度。
(2)PLC系統(tǒng)中干擾的主要來源及途徑
a.強電干擾
PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電,。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣,，它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應電壓。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化,，刀開關操作浪涌,、大型電力設備起停、交直流傳動裝置引起的諧波,、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等,，都通過輸電線路傳到電源原邊,。
b.柜內(nèi)干擾
控制柜內(nèi)的高壓電器,，大的電感性負載，混亂的布線都容易對PLC造成一定程度的干擾,。
c.來自信號線引入的干擾
與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號傳輸線,，除了傳輸有效的各類信息之外，總會有外部干擾信號侵入,。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器供電電源或共用信號儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾,，這往往被忽視；二是信號線受空間電磁輻射感應的干擾,，即信號線上的外部感應干擾,，這是很嚴重的。由信號引入干擾會引起I/O信號工作異常和測量精度大大降低,，嚴重時將引起元器件損傷,。
d.來自接地系統(tǒng)混亂時的干擾
接地是提高電子設備電磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正確的接地,，既能抑制電磁干擾的影響,，又能抑制設備向外發(fā)出干擾；而錯誤的接地,，反而會引入嚴重的干擾信號,，使PLC系統(tǒng)將無法正常工作,。
e.來自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾
主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生，如邏輯電路相互輻射及其對模擬電路的影響,，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等,。
f.變頻器干擾
一是變頻器啟動及運行過程中產(chǎn)生諧波對電網(wǎng)產(chǎn)生傳導干擾，引起電網(wǎng)電壓畸變,，影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量,；二是變頻器的輸出會產(chǎn)生較強的電磁輻射干擾，影響周邊設備的正常工作,。
