西門子6ES7223-1PH22-0XA8功能介紹
西門子6ES7223-1PH22-0XA8
PLC 硬件系統(tǒng)設(shè)計
1 . PLC 型號的選擇
在作出系統(tǒng)控制方案的決策之前,,要詳細(xì)了解被控對象的控制要求,,從而決定是否選用 PLC 進(jìn)行控制,。
在控制系統(tǒng)邏輯關(guān)系較復(fù)雜(需要大量中間繼電器,、時間繼電器,、計數(shù)器等),、工藝流程和產(chǎn)品改型較頻繁,、需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和信息管理(有數(shù)據(jù)運(yùn)算、模擬量的控制,、 PID 調(diào)節(jié)等),、系統(tǒng)要求有較高的可靠性和穩(wěn)定性、準(zhǔn)備實現(xiàn)工廠自動化聯(lián)網(wǎng)等情況下,,使用 PLC 控制是很必要的,。
目前,國內(nèi)外眾多的生產(chǎn)廠家提供了多種系列功能各異的 PLC 產(chǎn)品,,使用戶眼花繚亂,、無所適從。所以全面權(quán)衡利弊,、合理地選擇機(jī)型才能達(dá)到經(jīng)濟(jì)實用的目的,。一般選擇機(jī)型要以滿足系統(tǒng)功能需要為宗旨,不要盲目貪大求全,,以免造成投資和設(shè)備資源的浪費(fèi),。機(jī)型的選擇可從以下幾個方面來考慮。
( 1 )對輸入 / 輸出點(diǎn)的選擇
盲目選擇點(diǎn)數(shù)多的機(jī)型會造成一定浪費(fèi),。
要先弄清除控制系統(tǒng)的 I/O 總點(diǎn)數(shù),,再按實際所需總點(diǎn)數(shù)的 15 ~ 20 %留出備用量(為系統(tǒng)的改造等留有余地)后確定所需 PLC 的點(diǎn)數(shù)。
另外要注意,,一些高密度輸入點(diǎn)的模塊對同時接通的輸入點(diǎn)數(shù)有限制,,一般同時接通的輸入點(diǎn)不得超過總輸入點(diǎn)的 60 %; PLC 每個輸出點(diǎn)的驅(qū)動能力( A/ 點(diǎn))也是有限的,,有的 PLC 其每點(diǎn)輸出電流的大小還隨所加負(fù)載電壓的不同而異,;一般 PLC 的允許輸出電流隨環(huán)境溫度的升高而有所降低等,。在選型時要考慮這些問題。
PLC 的輸出點(diǎn)可分為共點(diǎn)式,、分組式和隔離式幾種接法,。隔離式的各組輸出點(diǎn)之間可以采用不同的電壓種類和電壓等級,但這種 PLC 平均每點(diǎn)的價格較高,。如果輸出信號之間不需要隔離,,則應(yīng)選擇前兩種輸出方式的 PLC 。
( 2 )對存儲容量的選擇
對用戶存儲容量只能作粗略的估算,。在僅對開關(guān)量進(jìn)行控制的系統(tǒng)中,,可以用輸入總點(diǎn)數(shù)乘 10 字 / 點(diǎn)+輸出總點(diǎn)數(shù)乘 5 字 / 點(diǎn)來估算;計數(shù)器/ 定時器按( 3 ~ 5 )字 / 個估算,;有運(yùn)算處理時按( 5 ~ 10 )字 / 量估算,;在有模擬量輸入 / 輸出的系統(tǒng)中,可以按每輸入 / (或輸出)一路模擬量約需( 80 ~ 100 )字左右的存儲容量來估算,;有通信處理時按每個接口 200 字以上的數(shù)量粗略估算,。后,一般按估算容量的50 ~ 100 %留有裕量,。對缺乏經(jīng)驗的設(shè)計者,,選擇容量時留有裕量要大些。
( 3 )對 I/O 響應(yīng)時間的選擇
PLC 的 I/O 響應(yīng)時間包括輸入電路延遲,、輸出電路延遲和掃描工作方式引起的時間延遲(一般在 2 ~ 3 個掃描周期)等,。對開關(guān)量控制的系統(tǒng),PLC 和 I/O 響應(yīng)時間一般都能滿足實際工程的要求,,可不必考慮 I/O 響應(yīng)問題。但對模擬量控制的系統(tǒng),、特別是閉環(huán)系統(tǒng)就要考慮這個問題,。
( 4 )根據(jù)輸出負(fù)載的特點(diǎn)選型
不同的負(fù)載對 PLC 的輸出方式有相應(yīng)的要求。例如,,頻繁通斷的感性負(fù)載,,應(yīng)選擇晶體管或晶閘管輸出型的,而不應(yīng)選用繼電器輸出型的,。但繼電器輸出型的 PLC 有許多優(yōu)點(diǎn),,如導(dǎo)通壓降小,有隔離作用,,價格相對較便宜,,承受瞬時過電壓和過電流的能力較強(qiáng),其負(fù)載電壓靈活(可交流,、可直流)且電壓等級范圍大等,。所以動作不頻繁的交,、直流負(fù)載可以選擇繼電器輸出型的 PLC 。
( 5 )對在線和離線編程的選擇
圖 1 可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試的主要步驟
( 1 )深入了解和分析被控對象的工藝條件和控制要求
a .被控對象就是受控的機(jī)械,、電氣設(shè)備,、生產(chǎn)線或生產(chǎn)過程。
b .控制要求主要指控制的基本方式,、應(yīng)完成的動作,、自動工作循環(huán)的組成、必要的保護(hù)和聯(lián)鎖等,。對較復(fù)雜的控制系統(tǒng),,還可將控制任務(wù)分成幾個獨(dú)立部分,這種可化繁為簡,,有利于編程和調(diào)試
PLC 硬件系統(tǒng)設(shè)計
1 . PLC 型號的選擇
在作出系統(tǒng)控制方案的決策之前,,要詳細(xì)了解被控對象的控制要求,從而決定是否選用 PLC 進(jìn)行控制,。
在控制系統(tǒng)邏輯關(guān)系較復(fù)雜(需要大量中間繼電器,、時間繼電器、計數(shù)器等),、工藝流程和產(chǎn)品改型較頻繁,、需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和信息管理(有數(shù)據(jù)運(yùn)算、模擬量的控制,、 PID 調(diào)節(jié)等),、系統(tǒng)要求有較高的可靠性和穩(wěn)定性、準(zhǔn)備實現(xiàn)工廠自動化聯(lián)網(wǎng)等情況下,,使用 PLC 控制是很必要的,。
目前,國內(nèi)外眾多的生產(chǎn)廠家提供了多種系列功能各異的 PLC 產(chǎn)品,,使用戶眼花繚亂,、無所適從。所以全面權(quán)衡利弊,、合理地選擇機(jī)型才能達(dá)到經(jīng)濟(jì)實用的目的,。一般選擇機(jī)型要以滿足系統(tǒng)功能需要為宗旨,不要盲目貪大求全,,以免造成投資和設(shè)備資源的浪費(fèi),。機(jī)型的選擇可從以下幾個方面來考慮。
( 1 )對輸入 / 輸出點(diǎn)的選擇
盲目選擇點(diǎn)數(shù)多的機(jī)型會造成一定浪費(fèi),。
要先弄清除控制系統(tǒng)的 I/O 總點(diǎn)數(shù),,再按實際所需總點(diǎn)數(shù)的 15 ~ 20 %留出備用量(為系統(tǒng)的改造等留有余地)后確定所需 PLC 的點(diǎn)數(shù)。
另外要注意,,一些高密度輸入點(diǎn)的模塊對同時接通的輸入點(diǎn)數(shù)有限制,,一般同時接通的輸入點(diǎn)不得超過總輸入點(diǎn)的 60 %,; PLC 每個輸出點(diǎn)的驅(qū)動能力( A/ 點(diǎn))也是有限的,有的 PLC 其每點(diǎn)輸出電流的大小還隨所加負(fù)載電壓的不同而異,;一般 PLC 的允許輸出電流隨環(huán)境溫度的升高而有所降低等,。在選型時要考慮這些問題。
PLC 的輸出點(diǎn)可分為共點(diǎn)式,、分組式和隔離式幾種接法,。隔離式的各組輸出點(diǎn)之間可以采用不同的電壓種類和電壓等級,但這種 PLC 平均每點(diǎn)的價格較高,。如果輸出信號之間不需要隔離,,則應(yīng)選擇前兩種輸出方式的 PLC 。
( 2 )對存儲容量的選擇
對用戶存儲容量只能作粗略的估算,。在僅對開關(guān)量進(jìn)行控制的系統(tǒng)中,,可以用輸入總點(diǎn)數(shù)乘 10 字 / 點(diǎn)+輸出總點(diǎn)數(shù)乘 5 字 / 點(diǎn)來估算;計數(shù)器/ 定時器按( 3 ~ 5 )字 / 個估算,;有運(yùn)算處理時按( 5 ~ 10 )字 / 量估算,;在有模擬量輸入 / 輸出的系統(tǒng)中,可以按每輸入 / (或輸出)一路模擬量約需( 80 ~ 100 )字左右的存儲容量來估算,;有通信處理時按每個接口 200 字以上的數(shù)量粗略估算,。后,一般按估算容量的50 ~ 100 %留有裕量,。對缺乏經(jīng)驗的設(shè)計者,,選擇容量時留有裕量要大些。
( 3 )對 I/O 響應(yīng)時間的選擇
PLC 的 I/O 響應(yīng)時間包括輸入電路延遲,、輸出電路延遲和掃描工作方式引起的時間延遲(一般在 2 ~ 3 個掃描周期)等,。對開關(guān)量控制的系統(tǒng),PLC 和 I/O 響應(yīng)時間一般都能滿足實際工程的要求,,可不必考慮 I/O 響應(yīng)問題,。但對模擬量控制的系統(tǒng)、特別是閉環(huán)系統(tǒng)就要考慮這個問題,。
( 4 )根據(jù)輸出負(fù)載的特點(diǎn)選型
不同的負(fù)載對 PLC 的輸出方式有相應(yīng)的要求,。例如,,頻繁通斷的感性負(fù)載,,應(yīng)選擇晶體管或晶閘管輸出型的,而不應(yīng)選用繼電器輸出型的,。但繼電器輸出型的 PLC 有許多優(yōu)點(diǎn),,如導(dǎo)通壓降小,有隔離作用,,價格相對較便宜,,承受瞬時過電壓和過電流的能力較強(qiáng),,其負(fù)載電壓靈活(可交流、可直流)且電壓等級范圍大等,。所以動作不頻繁的交,、直流負(fù)載可以選擇繼電器輸出型的 PLC 。
( 5 )對在線和離線編程的選擇
圖 1 可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試的主要步驟
( 1 )深入了解和分析被控對象的工藝條件和控制要求
a .被控對象就是受控的機(jī)械,、電氣設(shè)備,、生產(chǎn)線或生產(chǎn)過程。
b .控制要求主要指控制的基本方式,、應(yīng)完成的動作,、自動工作循環(huán)的組成、必要的保護(hù)和聯(lián)鎖等,。對較復(fù)雜的控制系統(tǒng),,還可將控制任務(wù)分成幾個獨(dú)立部分,這種可化繁為簡,,有利于編程和調(diào)試,。
( 2 )確定 I/O 設(shè)備