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西門子6ES7307-1EA01-0AA0接線方法
西門子6ES7307-1EA01-0AA0
PLC與變頻器之間連接好DP通訊線纜,，其他不需要任何硬連接的線了,。那么接下來的工作就是通過PLC編程來控制變頻器。一般國內(nèi)的和中國臺(tái)灣的例如臺(tái)達(dá)的變頻器,，和plc連接一般都是RS485,，臺(tái)達(dá)的全部都是內(nèi)置的，不要要另加板子,，然后plc對(duì)應(yīng)變頻器的通訊地址即可,。
2、還可以用PLC的模擬量輸出信號(hào)（0－10V或4－20mA）控制轉(zhuǎn)速,。通過PLC開關(guān)量啟動(dòng)變頻器,，通過模擬量信號(hào)控制變頻器輸出頻率。此方法有點(diǎn)是編程簡單,，缺點(diǎn)是硬件投入比較貴,。3，硬接線的方式,。變頻器自帶的DI,DO,AI,AO口子與PLC的DI,DO,AI,AO通過線連接起來,。
實(shí)現(xiàn)方法大體就是通過編程控制PLC的DO模塊輸出，為變頻器提供一對(duì)干觸點(diǎn)（無源觸點(diǎn)）,，再用這對(duì)干觸點(diǎn)來驅(qū)動(dòng)變頻器的啟動(dòng),，停止或者電動(dòng)等。然后PLC的AO模塊輸出4-20mA等模擬信號(hào)連接到變頻器的AI口子實(shí)現(xiàn)一個(gè)模擬給定控制變頻器輸出頻率達(dá)到調(diào)速的目的,。
二,、PLC和工控機(jī)的硬件技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展
PLC和工控機(jī)的終用戶為冶金、采礦、水泥,、石油,、化工、電力,、機(jī)械制造,、汽車、裝卸,、造紙,、紡織、環(huán)保等行業(yè),，其主要的用途為：
1,、順序控制
順序控制是應(yīng)用廣泛的領(lǐng)域，它包括單機(jī)控制,、多機(jī)群控制,、自動(dòng)生產(chǎn)線控制，如注塑機(jī),、印刷機(jī)械,、訂書機(jī)械、切紙機(jī)械,、組合機(jī)床,、磨床、裝配機(jī)械,、包裝生產(chǎn),、電鍍線和電梯控制等。
2,、運(yùn)動(dòng)控制
應(yīng)用在電力拖動(dòng)系統(tǒng)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制,。
3、過程控制
采用模擬量模塊能控制物理參數(shù),，例如溫度,、壓力、速度和流量等,，并提供PID等閉環(huán)控制的功能,。
4、數(shù)據(jù)處理
可以支持?jǐn)?shù)控機(jī)床的控制和管理,、多軸控制等,。
由于自動(dòng)化系統(tǒng)的要求日益提高，傳統(tǒng)的提供I/O點(diǎn)服務(wù)的PLC和工控機(jī)已經(jīng)無法滿足復(fù)雜的工藝要求,。因此,，PLC和工控機(jī)在硬件系統(tǒng)上有了根本的變化,。
一個(gè)聲控開關(guān)控制的照明燈控制程序的梯形圖舉例
試設(shè)計(jì)一個(gè)照明燈的控制程序。當(dāng)接在I0.0上的聲控開關(guān)感應(yīng)到聲音信號(hào)后,，接在Q0.0上的照明燈可發(fā)光30S,。如果在這段時(shí)間內(nèi)聲控開關(guān)又感應(yīng)到聲音信號(hào)，則時(shí)間間隔從頭開始,。這樣可確保后一次感應(yīng)到聲音信號(hào)后,，燈光可維持30S的照明。
答案：參考梯形圖
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一些任務(wù)是間歇性的,，但他們需要知道操作的后狀態(tài),。這是一種典型的操作。要記住的是,，什么構(gòu)成一個(gè)模式?程序是怎樣分配使得它滿足兩個(gè)要求?使用ALT指令能處理一種簡單的這個(gè)/那個(gè)的情況,。
這種編程形式在很多情況中可以見到。不過經(jīng)常地,，使用都略有不同。在某一場合中,，一臺(tái)機(jī)器可能被起動(dòng);在另一場合中,，一個(gè)排氣扇可能在循環(huán)與排氣間轉(zhuǎn)換。不同情況下,，問題的初始表現(xiàn)并不能讓人想起相同的解決方法,。
對(duì)于本節(jié)的例子黑板擦來說，也是奴此,。編程者的初始反應(yīng)是它與起動(dòng)一臺(tái)機(jī)器或改變一個(gè)模式不一樣,。然而，如果忽略實(shí)際應(yīng)用,，只研究對(duì)象運(yùn)行所要求的事件或序列,，那么在這些不同的應(yīng)用中能提取出相似之處。
這個(gè)目的不能獨(dú)立地達(dá)到,，因?yàn)閷?shí)際問題確實(shí)訪礙某些理想操作的發(fā)生,。要記住的是，觀察一個(gè)問題的方法不止一種,，這個(gè)非常短小精悍的擦黑板程序就是其中一種方法,。
PLC應(yīng)用及使用中應(yīng)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(shí)現(xiàn)了接線邏輯到存儲(chǔ)邏輯的飛躍；其功能從弱到強(qiáng),，實(shí)現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進(jìn)步,；其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大，實(shí)現(xiàn)了單體設(shè)備簡單控制到勝任運(yùn)動(dòng)控制、過程控制及集散控制等各種任務(wù)的跨越,。今天的PLC在處理模擬量,、數(shù)字運(yùn)算、人機(jī)接口和網(wǎng)絡(luò)的各方面能力都已大幅提高,，成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備,，在各行各業(yè)發(fā)揮著越來越大的作用。
二,、PLC的應(yīng)用領(lǐng)域
目前,，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油,、化工,、電力、建材,、機(jī)械制造,、汽車、輕紡,、交通運(yùn)輸,、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，使用情況主要分為如下幾類：
1．開關(guān)量邏輯控制
取代傳統(tǒng)的繼電器電路,，實(shí)現(xiàn)邏輯控制,、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制,，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線,。如注塑機(jī)、印刷機(jī),、訂書機(jī)械,、組合機(jī)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(dāng)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(yīng)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(yīng)用,。
3．運(yùn)動(dòng)控制
PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。一般使用的運(yùn)動(dòng)控制模塊,，如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊,，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床,、機(jī)器人,、電梯等場合。
4．?dāng)?shù)據(jù)處理
PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算,、函數(shù)運(yùn)算,、邏輯運(yùn)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(shè)備間的通信。隨著工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用特點(diǎn)
1．可靠性高,，抗干擾能力強(qiáng)
高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù),，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造,，內(nèi)部電路采取了*的抗干擾技術(shù)，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(guān)接點(diǎn)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(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息,。在應(yīng)用軟件中,，應(yīng)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(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù),。這樣,，整個(gè)系統(tǒng)將*的可靠性。
2．配套齊全,，功能完善,，適用性強(qiáng)
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(yùn)算能力,，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)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(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)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(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎
PLC是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備,。它接口容易,，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近,，為不熟悉電子電路,、不懂計(jì)算機(jī)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(shè)計(jì),，工作量小,，維護(hù)方便，容易改造
PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯,，大大減少了控制設(shè)備外部的接線,，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)日常維護(hù)也變得容易起來,，更重要的是使同一設(shè)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(yīng)用中需要注意的問題
PLC是一種用于工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制的設(shè)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(qiáng),，但當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境過于惡劣,，電磁干擾特別強(qiáng)烈，或安裝使用不當(dāng),，就可能造成程序錯(cuò)誤或運(yùn)算錯(cuò)誤,，從而產(chǎn)生誤輸入并引起誤輸出，這將會(huì)造成設(shè)備的失控和誤動(dòng)作,，從而不能保證PLC的正常運(yùn)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(shè)備的抗干擾能力,；另一方面,，要求設(shè)計(jì)、安裝和使用維護(hù)中引起高度重視,，多方配合才能完善解決問題,，有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能。因此在使用中應(yīng)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(shí)不能放在發(fā)熱量大的元件下面,，四周通風(fēng)散熱的空間應(yīng)足夠大。
(2)濕度為了保證PLC的絕緣性能,，空氣的相對(duì)濕度應(yīng)小于85%（無凝露）,。
(3)震動(dòng)應(yīng)使PLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動(dòng)源，防止振動(dòng)頻率為10~55Hz的頻繁或連續(xù)振動(dòng),。當(dāng)使用環(huán)境不可避免震動(dòng)時(shí),，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(duì)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(duì)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(yán)重的環(huán)境中，可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的隔離變壓器,，以減少設(shè)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(dāng)輸入端使用外接直流電源時(shí)，應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源,。因?yàn)槠胀ǖ恼鳛V波電源,，由于紋波的影響，容易使PLC接收到錯(cuò)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(biāo)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(duì)設(shè)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(hào)對(duì)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(hào)線上感應(yīng)的共態(tài)（同方向）電壓疊加所形成,。共模電壓通過不對(duì)稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓，直接影響測控信號(hào),，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(hào)兩極間的干擾電壓,，主要由空間電磁場在信號(hào)間耦合感應(yīng)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(hào)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(qiáng)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(yīng)電壓,。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，刀開關(guān)操作浪涌,、大型電力設(shè)備起停,、交直流傳動(dòng)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(fù)載，混亂的布線都容易對(duì)PLC造成一定程度的干擾,。
c.來自信號(hào)線引入的干擾
與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號(hào)傳輸線,，除了傳輸有效的各類信息之外，總會(huì)有外部干擾信號(hào)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(hào)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(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾,，即信號(hào)線上的外部感應(yīng)干擾，這是很嚴(yán)重的,。由信號(hào)引入干擾會(huì)引起I/O信號(hào)工作異常和測量精度大大降低,，嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷。
d.來自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾
接地是提高電子設(shè)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(shè)備向外發(fā)出干擾,；而錯(cuò)誤的接地,，反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào)，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(duì)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(dòng)及運(yùn)行過程中產(chǎn)生諧波對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生傳導(dǎo)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(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁輻射干擾,，影響周邊設(shè)備的正常工作。
