西門子變頻器6SE6430-2UD38-8FB0

 用PLC控制，首先要了解系統(tǒng)的工作過程及所有功能要求,，從而分析被控對象的控制過程,，輸入/輸出量是開關量還是模擬量，明確控制要求,，繪出控制系統(tǒng)的流程圖,。

    2、選擇PLC機型

    PLC在可靠性上是沒有問題的,，機型的選擇主要是考慮在功能上滿足系統(tǒng)的要求,。

    機型的選擇依據(jù)：控制對象的輸入量、輸出量

    工作電壓

    輸出功率

    現(xiàn)場對系統(tǒng)的響應速度要求

    控制室與現(xiàn)場的距離等,。

    3,、選擇I/O設備,，列出I/O地址分配表

    輸出設備：控制按鈕、行程開關,、接近開關等

    輸出設備：接觸器,、電磁閥、信號燈等

    1）確定輸入,、輸出設備的型號和數(shù)量,；

    2）列寫輸入/輸出設備與PLC的I/O地址對照表；

    3）繪制接線圖及編程,。

    分配I/O地址時應注意以下幾點：

    1）把所有按鈕,、行程開關等集中配置，按順序分配I/O地址,。

    2）每個I/O設備占用1個I/O地址,。

    3）同一類型的I/O點應盡量安排在同一個區(qū)。

    4）彼此有關的輸出器件,，如電動機正反轉,，其輸出地址應連續(xù)分配。

    4,、設計電氣線路圖

    1）繪制電動機的主電路及PLC外部的其它控制電路圖,。

    2）繪制PLC的I/O接線圖

    注：接在PLC輸入端的電器元件一律為常開觸點，如停止按鈕等,。

    2）繪制PLC及I/O設備的供電系統(tǒng)圖

    輸入電路一般由PLC內部提供電源,，輸出電路根據(jù)負載的額定電壓外接電源。

    5,、程序設計與調試

    程序設計可用經(jīng)驗設計法或功能表圖設計法,，或者是兩者的組合。

    6,、總裝調試

    接好硬件線路,，把程序輸入PLC中，聯(lián)機調試,。

1．I/O點數(shù)的估算

    在選機型時,，應保證I/O點數(shù)有15～20%的余量。

    2．內存容量的估算

    用戶程序所占內存容量受I/O點數(shù),、用戶程序編制水平等因素的影響,，程序越短，程序執(zhí)行的掃描周期就越短,。

    估算內存大小可根據(jù)下列方法來確定：

    1）開關量I/O點數(shù)：

    一般PLC的開關量I/O點數(shù)的比值為3/2（CPM1A）或1/1（FX2N）,，因此根據(jù)I/O總點數(shù)所需的內存容量為：

    所需內存步數(shù)=I/O開關量總點數(shù)×（10～15）

    2）模擬量I/O總點數(shù)

    具有模擬量控制要求的系統(tǒng)要用到數(shù)據(jù)傳送和運算等功能指令，所占內存較多，其內存容量可按下式計算：

    所需內存步數(shù)=模擬量I/O總點數(shù)×（200～250）

    3）程序編寫的質量

    設計人員的編程水平直接影響到程序的長短及運行時間,。

    綜上所述,，估算PLC所需內存的總容量為：

    開關量I/O總點數(shù)×（10～15）+模擬量I/O總點數(shù)×（200～250）+30%的余量

    3、響應時間

    系統(tǒng)響應時間：指輸入信號產(chǎn)生時刻與輸出信號狀態(tài)發(fā)生變化的時間間隔,，若輸入信號的變化頻率快于一個掃描周期,，系統(tǒng)就不能可靠地響應每個輸入信號，這時應盡量縮短程序,，提高響應速度,。

    4、功能要求與PLC結構的合理性

    1）不需要PLC之間通訊,，系統(tǒng)規(guī)模較小,，可考慮用整體式結構的PLC。

    2）既有開關量控制,，又有模擬量控制,，以及通訊要求等大中型控制系統(tǒng)，可考慮用模塊式結構,，易于功能的擴展,，同時模塊式結構一旦發(fā)生故障比較容易排除。

    5,、輸入/輸出模塊的選擇

    輸入模塊類型分為DC5V、12V,、24V,、48V和AC110V、220V等,。

    1）系統(tǒng)現(xiàn)場與主機之間距離<10m,，可選擇DC5V輸入形式；

    2）系統(tǒng)現(xiàn)場與主機之間距離為10～30m可用DC12V,、24V,；

    3）系統(tǒng)現(xiàn)場與主機之間距離>30m可用DC48V等

    輸出模塊有繼電器輸出型、晶體管輸出型,、晶閘管輸出型,，可根據(jù)不同需要選擇輸出類型。

    6．程序設計方法

    1）經(jīng)驗設計法

    經(jīng)驗設計法：依據(jù)繼電器控制線路原理圖翻譯成梯形圖,。

    經(jīng)驗設計法用于對現(xiàn)有的繼電器控制系統(tǒng)進行技術改造時比較方便,。

    2）順序控制設計法

    順序控制系統(tǒng)：用功能圖設計法可編制出可讀性很強的程

    序，且可減少編程時間,。

    3）兩種方法的結合

    復雜系統(tǒng)：通常用公共程序和手動程序相對較為簡單,。

    手動程序：經(jīng)驗設計法設計，

    自動程序：功能圖設計法，

如何將電位器連接至MM430/MM440模擬量輸入調節(jié)變頻器頻率

使用模擬量輸入1做頻率給定

• 接線

如圖所示,，1,、2端子為電位器供電，電位器滑動端連接到3號端子,，將2號端子與4號端子短接,。

• DIP開關設置

左面的DIP（DIP1）開關撥到OFF的位置（開關撥到下面）

• 模擬量輸入?yún)?shù)設置

• 控制參數(shù)設置

P1000 = 2 ，使用模擬量輸入1調節(jié)變頻器輸出頻率

使用模擬量輸入2做頻率給定

• 接線

如圖所示,，1,、2端子為電位器供電，電位器滑動端連接到10號端子,，將2號端子與11號端子短接,。

•  DIP開關設置

• 模擬量輸入?yún)?shù)設置

P0756.in001 = 0 ；模擬量輸入類型,，電壓類型
P0757.in001 = 0 ,；標定X1值 = 0V
P0758.in001 = 0.0 ；標定Y1值 = 0%
P0759.in001 = 10 ,；標定X2值 = 10V
P0760.in001 = 100.0 ,；標定Y2值 = 100%
P0761.in001 = 0 ,，模擬量輸入死區(qū)

• 控制參數(shù)設置西門子6SE6430-2UD38-8FB0使用方法

P1000 = 7 ,，使用模擬量輸入2調節(jié)變頻器輸出頻率

如何將0~10V模擬量電壓信號連接至MM430/MM440模擬量輸入調節(jié)變頻器頻率

使用模擬量輸入1做頻率給定

• 接線

如圖所示,，直接將模擬量電壓信號的正,、負連接至3,、4端子即可

• DIP開關設置

左面的DIP（DIP1）開關撥到OFF的位置（開關撥到下面）

• 模擬量輸入?yún)?shù)設置

P0756.in000 = 0 ,；模擬量輸入類型,，電壓類型
P0757.in000 = 0 ,；標定X1值 = 0V
P0758.in000 = 0.0 ,；標定Y1值 = 0%
P0759.in000 = 10 ,；標定X2值 = 10V
P0760.in000 = 100.0 ；標定Y2值 = 100%
P0761.in000 = 0 ,，模擬量輸入死區(qū)

• 控制參數(shù)設置

P1000 = 2 ,，使用模擬量輸入1調節(jié)變頻器輸出頻率

使用模擬量輸入2做頻率給定

• 接線

如圖所示,，直接將模擬量電壓信號的正、負連接至10,、11端子即可

• DIP開關設置

右面的DIP（DIP2）開關撥到OFF的位置（開關撥到下面）

• 模擬量輸入?yún)?shù)設置

P0756.in001 = 0 ,；模擬量輸入類型，電壓類型
P0757.in001 = 0 ,；標定X1值 = 0V
P0758.in001 = 0.0 ,；標定Y1值 = 0%
P0759.in001 = 10 ；標定X2值 = 10V
P0760.in001 = 100.0 ,；標定Y2值 = 100%
P0761.in001 = 0 ,，模擬量輸入死區(qū)

• 控制參數(shù)設置

P1000 = 7 ，使用模擬量輸入2調節(jié)變頻器輸出頻率

西門子變頻器6SE6430-2UD38-8FB0

并行傳輸是指通信中同時傳送構成一個字或字節(jié)的多位二進制數(shù)據(jù),。而串行傳輸是指通信中構成一個字或字節(jié)的多位二進制數(shù)據(jù)是一位一位被傳送的,。很容易看出兩者的特點，與并行傳輸相比,，串行傳輸?shù)膫鬏斔俣嚷?，但傳輸線的數(shù)量少，成本比并行傳輸?shù)?，故常用于遠距離傳輸且速度要求不高的場合,，如計算機與可編程控制器間的通信、計算機USB口與外圍設備的數(shù)據(jù)傳送,。并行傳輸?shù)乃俣瓤?，但傳輸線的數(shù)量多，成本比高,，故常用于近距離傳輸?shù)膱龊?，如計算機內部的數(shù)據(jù)傳輸、計算機與打印機的數(shù)據(jù)傳輸,。

    2.異步傳輸和同步傳輸

    在異步傳輸中，信息以字符為單位進行傳輸,，當發(fā)送一個字符代碼時,，字符前面都具有自己的一位起始位，極性為0,，接著發(fā)送5到8位的數(shù)據(jù)位,、1位奇偶校驗位，1到2位的停止位,，數(shù)據(jù)位的長度視傳輸數(shù)據(jù)格式而定,，奇偶校驗位可有可無，停止位的極性為1,，在數(shù)據(jù)線上不傳送數(shù)據(jù)時全部為1,。異步傳輸中一個字符中的各個位是同步的,，但字符與字符之間的間隔是不確定的，也就是說線路上一旦開始傳送數(shù)據(jù)就必須按照起始位,、數(shù)據(jù)位,、奇偶校驗位、停止位這樣的格式連續(xù)傳送,，但傳輸下一個數(shù)據(jù)的時間不定,，不發(fā)送數(shù)據(jù)時線路保持1狀態(tài)。

    異步傳輸?shù)膬?yōu)點就是收,、發(fā)雙方不需要嚴格的位同步,，所謂“異步"是指字符與字符之間的異步，字符內部仍為同步,。其次異步傳輸電路比較簡單,，鏈絡協(xié)議易實現(xiàn)，所以得到了廣泛的應用,。其缺點在于通信效率比較低,。

    在同步傳輸中，不僅字符內部為同步,，字符與字符之間也要保持同步,。信息以數(shù)據(jù)塊為單位進行傳輸，發(fā)送雙方必須以同頻率連續(xù)工作,，并且保持一定的相位關系,，這就需要通信系統(tǒng)中有專門使發(fā)送裝置和接收裝置同步的時鐘脈沖。在一組數(shù)據(jù)或一個報文之內不需要啟停標志,，但在傳送中要分成組,，一組含有多個字符代碼或多個獨立的碼元。在每組開始和結束需加上規(guī)定的碼元序列作為標志序列,。發(fā)送數(shù)據(jù)前,，必須發(fā)送標志序列，接收端通過檢驗該標志序列實現(xiàn)同步,。

    同步傳輸?shù)奶攸c是可獲得較高的傳輸速度,，但實現(xiàn)起來較復雜。

    3.信號的調制和解調

    串行通信通常傳輸是數(shù)字量,，這種信號包括從低頻到高頻極其豐富的諧波信號,，要求傳輸線的頻率很高。而遠距離傳輸時,，為降低成本,，傳輸線頻帶不夠寬，使信號嚴重失真,、衰減,，常采用的方法是調制解調技術,。調制就是發(fā)送端將數(shù)字信號轉換成適合傳輸線傳送的模擬信號，完成此任務的設備叫調制器,。接收端將收到的模擬信號還原為數(shù)字信號的過程稱為解調,，完成此任務的設備叫解調器。實際上一個設備工作起來既需要調制,，又需要解調,，將調制、解調功能由一個設備完成,，稱此設備為調制解調器,。當進行遠程數(shù)據(jù)傳輸時，可以將可編程控制器的PC／PPI電纜與調制解調器進行連接以增加數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x,。

一,、PLC的特點

    PLC技術之所以高速發(fā)展，除了工業(yè)自動化的客觀需要外,，主要是因為它具有許多*的優(yōu)點,。它較好地解決了工業(yè)領域中普遍關心的可靠、安全,、靈活,、方便、經(jīng)濟等問題,。主要有以下特點：

    1．可靠性高,、抗干擾能力強

    可靠性高、抗干擾能力強是PLC重要的特點之一,。PLC的平均*時間可達幾十萬個小時,，之所以有這么高的可靠性，是由于它采用了一系列的硬件和軟件的抗干擾措施：

    （1）硬件方面I/O通道采用光電隔離,，有效地抑制了外部干擾源對PLC的影響,；對供電電源及線路采用多種形式的濾波，從而消除或抑制了高頻干擾,；對CPU等重要部件采用良好的導電,、導磁材料進行屏蔽，以減少空間電磁干擾,；對有些模塊設置了聯(lián)鎖保護、自診斷電路等,。

    （2）軟件方面PLC采用掃描工作方式,，減少了由于外界環(huán)境干擾引起故障；在PLC系統(tǒng)程序中設有故障檢測和自診斷程序,，能對系統(tǒng)硬件電路等故障實現(xiàn)檢測和判斷,；當由外界干擾引起故障時,，能立即將當前重要信息加以封存，禁止任何不穩(wěn)定的讀寫操作,，一旦外界環(huán)境正常后,，便可恢復到故障發(fā)生前的狀態(tài)，繼續(xù)原來的工作,。

    2．編程簡單,、使用方便

    目前，大多數(shù)PLC采用的編程語言是梯形圖語言,，它是一種面向生產(chǎn),、面向用戶的編程語言。梯形圖與電器控制線路圖相似,，形象,、直觀，不需要掌握計算機知識,，很容易讓廣大工程技術人員掌握,。當生產(chǎn)流程需要改變時，可以現(xiàn)場改變程序,，使用方便,、靈活。同時,，PLC編程器的操作和使用也很簡單,。這也是PLC獲得普及和推廣的主要原因之一。

    許多PLC還針對具體問題,，設計了各種編程指令及編程方法,，進一步簡化了編程。

    3．功能完善,、通用性強

    現(xiàn)代PLC不僅具有邏輯運算,、定時、計數(shù),、順序控制等功能,，而且還具有A/D和D/A轉換、數(shù)值運算,、數(shù)據(jù)處理,、PID控制、通信聯(lián)網(wǎng)以等許多功能,。同時,，由于PLC產(chǎn)品的系列化、模塊化,，有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用,，可以組成滿足各種要求的控制系統(tǒng),。

    4．設計安裝簡單、維護方便

    由于PLC用軟件代替了傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的硬件,，控制柜的設計,、安裝接線工作量大為減少。PLC的用戶程序大部分可在實驗室進行模擬調試,，縮短了應用設計和調試周期,。在維修方面，由于PLC的故障率極低,，維修工作量很?。欢襊LC具有很強的自診斷功能,，如果出現(xiàn)故障,，可根據(jù)PLC上指示或編程器上提供的故障信息，迅速查明原因,，維修極為方便,。

    5．體積小、重量輕,、能耗低

    由于PLC采用了集成電路,，其結構緊湊、體積小,、能耗低,，因而是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設備。

    二,、PLC的應用領域

    目前,，在國內外PLC已廣泛應用冶金、石油,、化工,、建材、機械制造,、電力,、汽車、輕工,、環(huán)保及文化娛樂等各行各業(yè),，隨著PLC性能價格比的不斷提高，其應用領域不斷擴大,。從應用類型看,，PLC的應用大致可歸納為以下幾個方面：

    1.開關量邏輯控制

    利用PLC基本的邏輯運算、定時、計數(shù)等功能實現(xiàn)邏輯控制,，可以取代傳統(tǒng)的繼電器控制，用于單機控制,、多機群控制,、生產(chǎn)自動線控制等，例如：機床,、注塑機,、印刷機械、裝配生產(chǎn)線,、電鍍流水線及電梯的控制等,。這是PLC基本的應用，也是用領域,。

    2.運動控制

    大多數(shù)PLC都有拖動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊,。這一功能廣泛用于各種機械設備，如對各種機床,、裝配機械,、機器人等進行運動控制。

    3.過程控制

    大,、中型PLC都具有多路模擬量I/O模塊和PID控制功能,，有的小型PLC也具有模擬量輸入輸出。所以PLC可實現(xiàn)模擬量控制,，而且具有PID控制功能的PLC可構成閉環(huán)控制,，用于過程控制。這一功能已廣泛用于鍋爐,、反應堆,、水處理、釀酒以及閉環(huán)位置控制和速度控制等方面,。

    4.數(shù)據(jù)處理

    現(xiàn)代的PLC都具有數(shù)學運算,、數(shù)據(jù)傳送、轉換,、排序和查表等功能,，可進行數(shù)據(jù)的采集、分析和處理,，同時可通過通信接口將這些數(shù)據(jù)傳送給其它智能裝置,，如計算機數(shù)值控制（CNC）設備，進行處理,。

    5.通信聯(lián)網(wǎng)

    PLC的通信包括PLC與PLC,、PLC與上位計算機、PLC與其它智能設備之間的通信，PLC系統(tǒng)與通用計算機可直接或通過通信處理單元,、通信轉換單元相連構成網(wǎng)絡,，以實現(xiàn)信息的交換，并可構成“集中管理,、分散控制"的多級分布式控制系統(tǒng),，滿足工廠自動化（FA）系統(tǒng)發(fā)展的需要