西門(mén)子6ES7131-4RD02-0AB0
PLC具有穩(wěn)定可靠,、價(jià)格便宜,、功能齊全、應(yīng)用靈活方便、操作維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn),,這是它能持久的占有市場(chǎng)的根本原因,。隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提升,PLC所占據(jù)的地位可以說(shuō)功不可沒(méi),,雖然PLC是專(zhuān)為工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計(jì),,硬件設(shè)計(jì)有*的安全性和穩(wěn)定性,但是不乏一些自然原因和人為因素導(dǎo)致PLC損壞,,不能正常使用,。。
PLC設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意安全問(wèn)題
假若您擁有原始程式,,您只要將PLC記憶體全部即可,。方法如下:
1.若您使用掌上型程式書(shū)寫(xiě)器
當(dāng)書(shū)寫(xiě)器與PLC連接后選擇ONLINE模態(tài),按GO鍵,,銀幕會(huì)要求您打入密碼,,此時(shí)請(qǐng)您按SP鍵8次,再按 GO鍵 3次,,如此一來(lái),,您的PLC就恢復(fù)到出廠(chǎng)時(shí)的狀態(tài),您只要再將原始程式打入PLC 即可,。
2.若您使用FXN,DOS版V2.0以上版本軟件
西門(mén)子PLC的MPI通訊詳解
隨著科技的進(jìn)步,智能化芯片的發(fā)展逐漸成熟起來(lái)設(shè)備的智能化程度也相應(yīng),,隨之智能化設(shè)備之間基于開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)構(gòu)成的自動(dòng)化控制系統(tǒng)也逐漸成熟起來(lái),。于是西門(mén)子PLC除了使用工業(yè)以太網(wǎng)和profibus。在我們常用的編程,、組態(tài),、通訊還用到了MPI、ASI等技術(shù),。這些技術(shù)協(xié)議實(shí)現(xiàn)西門(mén)子PLC主機(jī)與智能從站之間的通訊,,甚至兼容符合第三方產(chǎn)品的通訊協(xié)議。西門(mén)子通訊大致有MPI網(wǎng)絡(luò)通訊,、PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)通訊,、工業(yè)以太網(wǎng)通訊這三種。
低壓集中補(bǔ)償是指將低壓電容器通過(guò)低壓開(kāi)關(guān)接在配電變壓器低壓母線(xiàn)側(cè),,以無(wú)功補(bǔ)償投切裝置作為控制保護(hù)裝置,,根據(jù)低壓母線(xiàn)上的無(wú)功符合而直接控制電容器的投切。電容器的投切是整組進(jìn)行,,做不到的調(diào)節(jié),。低壓補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)接線(xiàn)簡(jiǎn)單運(yùn)行維護(hù)工作量小,使無(wú)功就地平衡,從而配變利用率,,降低網(wǎng)損,,具有較高的經(jīng)濟(jì)性,是目前無(wú)功補(bǔ)償中常用的手段之一,。低壓柜為什么要進(jìn)行電容補(bǔ)償電容器補(bǔ)償容量的計(jì)算無(wú)功補(bǔ)償容量宜按無(wú)功功率曲線(xiàn)或無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算方法確定,,其計(jì)算公式如下QC=ptgφ-tgφ)或是QC=pqc)式中Qc補(bǔ)償電容器容量;P負(fù)荷有功功率,;COSφ補(bǔ)償前負(fù)荷功率因數(shù),;COSφ補(bǔ)償后負(fù)荷功率因數(shù);qc無(wú)功功率補(bǔ)償率,kvar/kw,。
西門(mén)子PLC的MPI網(wǎng)絡(luò)通訊
MPI叫多點(diǎn)接口通信,,一般用于小范圍、小點(diǎn)數(shù)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通訊,,可實(shí)現(xiàn)西門(mén)子PLC的操作面板(TP/OP)和機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換,,例如西門(mén)子PLCs7-200/300/400,它的通訊速率19.2Kbit-12Mbit,,多可連接32個(gè)接點(diǎn),,通訊距離50m以?xún)?nèi)。若以中繼器連接,,站之間的距離可達(dá)9100m,,可多也只能用10個(gè)中繼器,而且它還占用節(jié)點(diǎn)數(shù),。
MPI的網(wǎng)絡(luò)組建利用STEP7的configuretion里的功能可以給每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)MPI地址和高地址,,連接是需要在MPI網(wǎng)絡(luò)的個(gè)節(jié)點(diǎn)和后一個(gè)節(jié)點(diǎn)加終端電阻。
西門(mén)子6ES7131-4RD02-0AB0
PLC系統(tǒng)中的主要干擾源
(1)來(lái)自空間的輻射干干擾
空間的輻射電磁場(chǎng)(EMI)主要是由電力網(wǎng)絡(luò),、電氣設(shè)備的暫態(tài)過(guò)程,、雷電、無(wú)線(xiàn)電廣播,、電視,、雷達(dá)、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的,,通常稱(chēng)為輻射干擾,,其分布極為復(fù)雜。若PLC系統(tǒng)置于所射頻場(chǎng)內(nèi),,就回收到輻射干擾,,其影響主要通過(guò)兩條路徑:一是直接對(duì)PLC內(nèi)部的輻射,由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾,;而是對(duì)PLC通信內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的輻射,,由通信線(xiàn)路的感應(yīng)引入干擾。輻射干擾與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)大小,特別是頻率有關(guān),,一般通過(guò)設(shè)置屏蔽電纜和PLC局部屏蔽及高壓泄放元件進(jìn)行保護(hù),。
(2)來(lái)自系統(tǒng)外引線(xiàn)的干擾
主要通過(guò)電源和信號(hào)線(xiàn)引入,通常稱(chēng)為傳導(dǎo)干擾,。這種干擾在我國(guó)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)較嚴(yán)重,。
a來(lái)自電源的干擾
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(xiàn)路上感應(yīng)電壓和電路,。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化,入開(kāi)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(guò)輸電線(xiàn)路傳到電源原邊,。PLC電源通常采用隔離電源,但其機(jī)構(gòu)及制造工藝因素使其隔離性并不理想,。實(shí)際上,,由于分布參數(shù)特別是分布電容的存在,**隔離是不可能的,。
b來(lái)自信號(hào)線(xiàn)引入的干擾
與PLC控制系統(tǒng)連接的各類(lèi)信號(hào)傳輸線(xiàn),,除了傳輸有效的各類(lèi)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(guò)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(xiàn)受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾,,即信號(hào)線(xiàn)上的外部感應(yīng)干擾,這是很?chē)?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(cè)量精度大大降低,,嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷。對(duì)于隔離性能差的系統(tǒng),,還將導(dǎo)致信號(hào)間互相干擾,,引起共地系統(tǒng)總線(xiàn)回流,造成邏輯數(shù)據(jù)變化,、誤動(dòng)和死機(jī),。PLC控制系統(tǒng)因信號(hào)引入干擾造成I/O模件損壞數(shù)相當(dāng)嚴(yán)重,由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多,。
c 來(lái)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(wú)法正常工作,。
PLC控制系統(tǒng)的地線(xiàn)包括系統(tǒng)地,、屏蔽地、交流地和保護(hù)地等,。接地系統(tǒng)混亂對(duì)PLC系統(tǒng)的干擾主要是各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均,,不同接地點(diǎn)間存在地電位差,引起地環(huán)路電流,,影響系統(tǒng)正常工作,。例如電纜屏蔽層必須一點(diǎn)接地,如果電纜屏蔽層兩端A,、B都接地,,就存在地電位差,有電流流過(guò)屏蔽層,,當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊時(shí),,地線(xiàn)電流將更大。
此外,,屏蔽層,、接地線(xiàn)和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路,在變化磁場(chǎng)的作用下,,屏蔽層內(nèi)有會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流,,通過(guò)屏蔽層與芯線(xiàn)之間的耦合,干擾信號(hào)回路,。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂,,所產(chǎn)生的地環(huán)流就可能在地線(xiàn)上產(chǎn)生不等電位分布,影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作,。PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低,,邏輯地電位的分布干擾容易影響PLC的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)存貯,造成數(shù)據(jù)混亂,、程序跑飛或死機(jī),。模擬地電位的分布將導(dǎo)致測(cè)量精度下降,引起對(duì)信號(hào)測(cè)控的嚴(yán)重失真和誤動(dòng)作,。
(3)來(lái)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,。這都屬于PLC制造廠(chǎng)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)的內(nèi)容,,比較復(fù)雜,,作為應(yīng)用部門(mén)是無(wú)法改變,可不多考慮,,但要選擇具有較多應(yīng)用實(shí)績(jī)或經(jīng)過(guò)考驗(yàn)的系統(tǒng),。
PLC市場(chǎng)增長(zhǎng)點(diǎn)及格局變化趨勢(shì)
1. PLC市場(chǎng)增長(zhǎng)點(diǎn)
區(qū)域增長(zhǎng)點(diǎn):由于華東、華南地區(qū)PLC應(yīng)用較為普遍,,市場(chǎng)規(guī)模接近飽和,,除了PLC更新影響因素外,新的PLC市場(chǎng)增長(zhǎng)點(diǎn)不明顯,;而華中,、華北、東北地區(qū)國(guó)家區(qū)域經(jīng)濟(jì),、城市戰(zhàn)略的確定,,武漢城市圈等的興起,以及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中更加注重環(huán)保,、節(jié)能,,工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ?/span>PLC應(yīng)用需求將隨之增長(zhǎng),同時(shí)南昌,、合肥,、鄭州、太原等地大規(guī)模建設(shè)城市軌道交通,,PLC市場(chǎng)規(guī)模也將水漲船高,,這些區(qū)域未來(lái)PLC應(yīng)用市場(chǎng)潛力巨大。
行業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn):由于我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,,城市水處理對(duì)于PLC應(yīng)用需求也隨之增長(zhǎng),,另外國(guó)家加大對(duì)于鐵路、軌道交通建設(shè)的投入力度,,未來(lái)對(duì)于大型PLC的應(yīng)用需求必然有所提高,,是大型PLC應(yīng)用的市場(chǎng)增長(zhǎng)點(diǎn)。
2.PLC市場(chǎng)格局變化趨勢(shì)
在我國(guó)應(yīng)用的PLC,,幾乎涵蓋了**所有的品牌,,呈現(xiàn)八國(guó)聯(lián)軍的態(tài)勢(shì),但從行業(yè)上分,,有各自的勢(shì)力范圍。大中型集控系統(tǒng)采用歐美PLC居多,,小型控制系統(tǒng),、機(jī)床、設(shè)備單體自動(dòng)化及OEM產(chǎn)品采用日本的PLC居多,。歐美PLC在網(wǎng)絡(luò)和軟件方面具有優(yōu)勢(shì),,而日本PLC在靈活性和價(jià)位方面占優(yōu)勢(shì),。具體的市場(chǎng)格局是西門(mén)子、羅克韋爾,、施耐德在大型PLC市場(chǎng)三分天下,;中型PLC市場(chǎng)西門(mén)子;小型PLC則是日系,,西門(mén)子緊追——大的市場(chǎng)格局未曾改變,,但是需要注意一些潛在發(fā)生的趨勢(shì)和力量。
在中國(guó)市場(chǎng)上很多**品牌都是在中國(guó)市場(chǎng)上傳統(tǒng)的供應(yīng)商,,在很多領(lǐng)域占得了先機(jī),,相對(duì)應(yīng)的是施耐德和LS這些后來(lái)者雖然市場(chǎng)快速增長(zhǎng),但是距離仍有一定的差距,。某些品牌會(huì)側(cè)重于一些行業(yè),。
中型PLC是各家追逐的戰(zhàn)略重點(diǎn)。幾乎每家都在加強(qiáng)彌補(bǔ)在中型PLC方面的產(chǎn)品缺失,,以期在西門(mén)子獨(dú)大的這個(gè)專(zhuān)業(yè)分治區(qū)得一杯羹,。不過(guò)在短期內(nèi),還未看到改變格局的力量,。
在小型PLC市場(chǎng),,需要關(guān)注本土力量。士別三日,,當(dāng)刮目相看,。幾年前,我們還經(jīng)常形容,,純粹本地的PLC銷(xiāo)售不足千萬(wàn),。但是到今天,即使不論臺(tái)達(dá)的成功,,越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)始進(jìn)入PLC市場(chǎng),,并且采用一種更加有效的進(jìn)攻方式——往往已經(jīng)在變頻器領(lǐng)域取得了成功,開(kāi)始策劃整體的FA方案,,進(jìn)入PLC,、HMI和伺服領(lǐng)域,以北京和利時(shí)為代表的本土廠(chǎng)商就是這樣,。這比以往單純投入PLC業(yè)務(wù),,更加容易被市場(chǎng)接納。相信,,如果未來(lái)格局發(fā)生變革,,則**波就在小型PLC,發(fā)起者就是本土廠(chǎng)商,。
S7-200系列PLC的基本硬件組成
S7-200系列PLC可提供4種不同的基本單元和6種型號(hào)的擴(kuò)展單元,。其系統(tǒng)構(gòu)成包括基本單元,、擴(kuò)展單元、編程器,、存儲(chǔ)卡,、寫(xiě)入器、文本顯示器等,。
1.基本單元
S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號(hào)的8種CPU供選擇使用,,其輸入輸出點(diǎn)數(shù)的分配見(jiàn)表4-11:
表4-11 S7-200系列PLC中CPU22X的基本單元
型 號(hào) | 輸入點(diǎn) | 輸出點(diǎn) | 可帶擴(kuò)展模塊數(shù) |
S7-200CPU221 | 6 | 4 | — |
S7-200CPU222 | 8 | 6 | 2個(gè)擴(kuò)展模塊 78路數(shù)字量I/O點(diǎn)或10路模擬量I/O點(diǎn) |
S7-200CPU224 | 14 | 10 | 7個(gè)擴(kuò)展模塊 168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn) |
S7-200CPU226 | 24 | 16 | 2個(gè)擴(kuò)展模塊 248路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn) |
S7-200CPU226XM | 24 | 16 | 2個(gè)擴(kuò)展模塊 248路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn) |
2.?dāng)U展單元
S7-200系列PLC主要有6種擴(kuò)展單元,它本身沒(méi)有CPU,,只能與基本單元相連接使用,,用于擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù),S7-200系列PLC擴(kuò)展單元型號(hào)及輸入輸出點(diǎn)數(shù)的分配如表4-12所示,。
表4-12 S7-200系列PLC擴(kuò)展單元型號(hào)及輸入輸出點(diǎn)數(shù)
類(lèi) 型 | 型 號(hào) | 輸入點(diǎn) | 輸出點(diǎn) |
數(shù)字量擴(kuò)展模塊 | EM221 | 8 | 無(wú) |
EM222 | 無(wú) | 8 |
EM223 | 4/8/16 | 4/8/16 |
模擬量擴(kuò)展模塊 | EM231 | 3 | 無(wú) |
EM232 | 無(wú) | 2 |
EM235 | 3 | 1 |
3.編程器
PLC在正式運(yùn)行時(shí),,不需要編程器。編程器主要用來(lái)進(jìn)行用戶(hù)程序的編制,、存儲(chǔ)和管理等,,并將用戶(hù)程序送入PLC中,在調(diào)試過(guò)程中,,進(jìn)行監(jiān)控和故障檢測(cè),。S7-200系列PLC可采用多種編程器,一般可分為簡(jiǎn)易型和智能型,。
簡(jiǎn)易型編程器是袖珍型的,,簡(jiǎn)單實(shí)用,價(jià)格低廉,,是一種很好的現(xiàn)場(chǎng)編程及監(jiān)測(cè)工具,,但顯示功能較差,只能用指令表方式輸入,,使用不夠方便,。智能型編程器采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程操作,將專(zhuān)用的編程軟件裝入計(jì)算機(jī)內(nèi),,可直接采用梯形圖語(yǔ)言編程,,實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)監(jiān)測(cè),非常直觀(guān),,且功能強(qiáng)大,,S7-200系列PLC的專(zhuān)用編程軟件為STEP7-Micro/WIN。
4.程序存儲(chǔ)卡
為了保證程序及重要參數(shù)的安全,,一般小型PLC設(shè)有外接EEPROM卡盒接口,,通過(guò)該接口可以將卡盒的內(nèi)容寫(xiě)入PLC,也可將PLC內(nèi)的程序及重要參數(shù)傳到外接EEPROM卡盒內(nèi)作為備份,。程序存儲(chǔ)卡EEPROM有6ES 7291-8GC00-0xA0和6ES 7291-8GD00-0xA0兩種,,程序容量分別為8K和16K程序步。
5.寫(xiě)入器
寫(xiě)入器的功能是實(shí)現(xiàn)PLC和EPROM之間的程序傳送,,是將PLC中RAM區(qū)的程序通過(guò)寫(xiě)入器固化到程序存儲(chǔ)卡中,,或?qū)?/span>PLC中程序存儲(chǔ)卡中的程序通過(guò)寫(xiě)入器傳送到RAM區(qū)。
6.文本顯示器
文本顯示器TD200不僅是一個(gè)用于顯示系統(tǒng)信息的顯示設(shè)備,,還可以作為控制單元對(duì)某個(gè)量的數(shù)值進(jìn)行修改,,或直接設(shè)置輸入/輸出量。文本信息的顯示用選擇/確認(rèn)的方法,,**多可顯示80條信息,,每條信息**多4個(gè)變量的狀態(tài)。過(guò)程參數(shù)可在顯示器上顯示,,并可以隨時(shí)修改,。TD200面板上的8個(gè)可編程序的功能鍵,每個(gè)都分配了一個(gè)存儲(chǔ)器位,,這些功能鍵在啟動(dòng)和測(cè)試系統(tǒng)時(shí),,可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和診斷。