西門子6SE6430-2UD41-1FB0

PLC容量包括兩個(gè)方面：一是IO的點(diǎn)數(shù),，二是用戶存儲(chǔ)器的 容量,。

1．IO點(diǎn)數(shù)的估算

根據(jù)功能說明書，可統(tǒng)計(jì)出PLC系統(tǒng)的開關(guān)量IO點(diǎn)數(shù)及模擬量IO通道數(shù),，以及開關(guān)量和模擬量的信號(hào)類型,。應(yīng)在統(tǒng)計(jì)后得出IO總點(diǎn)數(shù)的基礎(chǔ)上，增加10％～15％的裕量,。選定的PLC機(jī)型的IO能力極限值必須大于IO點(diǎn)數(shù)估算值,，并應(yīng)盡量避免使PLC能力接近飽和，一般應(yīng)留有30％左右的裕量,。

2. 存儲(chǔ)器容量估算

用戶應(yīng)用程序占用多少內(nèi)存與許多因素有關(guān),，如IO點(diǎn)數(shù)、控制要求,、運(yùn)算處理量,、程序結(jié)構(gòu)等。因此在程序設(shè)計(jì)之前只能粗略的估算,。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),，每個(gè)IO點(diǎn)及有關(guān)功能器件占用的內(nèi)存大致如下：

所需存儲(chǔ)器容量(KB)＝(1～1.25)×(DI×10＋DO×8＋AIO×100＋CP×300)1024

其中：DI為數(shù)字量輸入總點(diǎn)數(shù)；DO為數(shù)字量輸出總點(diǎn)數(shù),；AIAO為模擬量IO通道總數(shù),；CP為通信接口總數(shù)。

IO模塊的選擇

1．開關(guān)量輸入模塊的選擇

PLC的輸入模塊用來檢測(cè)來自現(xiàn)場(chǎng)(如按鈕,、行程開關(guān),、溫控開關(guān)、壓力開關(guān)等)電平信號(hào),，并將其轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部的低電平信號(hào),。開關(guān)量輸入模塊按輸入點(diǎn)數(shù)分,，常用的有8點(diǎn)、12點(diǎn),、16點(diǎn),、32點(diǎn)等；按工作電壓分,，常用的有直流5 V,、12 V、24 V,，交流110 V,、220 V等選擇輸入模塊主要應(yīng)考慮以下兩點(diǎn)：

(1) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)(如按鈕、行程開關(guān))與PLC輸入模塊距離的遠(yuǎn)近來選擇電壓的高低,。一般,，24 V以下屬低電平，其傳輸距離不宜太遠(yuǎn),。如12 V電壓模塊一般不超過10 m，距離較遠(yuǎn)的設(shè)備選用較高電壓模塊比較可靠,。

(2) 高密度的輸入模塊,，如32點(diǎn)輸入模塊，允許同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)取決于輸入電壓和環(huán)境溫度,。一般,，同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)不得超過總輸入點(diǎn)數(shù)的60％。

,；按外部接線方式又可分為匯點(diǎn)輸入,、分隔輸入等。

2．開關(guān)量輸出模塊的選擇

輸出模塊的任務(wù)是將PLC內(nèi)部低電平的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為外部所需電平的輸出信號(hào),，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載,。輸出模塊有三種輸出方式：繼電器輸出、雙向可控硅輸出和晶體管輸出,。

1) 輸出方式的選擇

繼電器輸出價(jià)格便宜,，使用電壓范圍廣，導(dǎo)通壓降小,，承受瞬間過電壓和過電流的能力較強(qiáng),，且有隔離作用。但繼電器有觸點(diǎn),，壽命較短,，且響應(yīng)速度較慢，適用于動(dòng)作不頻繁的交直流負(fù)載,。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電感性負(fù)載時(shí),，大開閉頻率不得超過1 Hz,。

晶閘管輸出(交流)和晶體管輸出(直流)都屬于無觸點(diǎn)開關(guān)輸出，適用于通斷頻繁的感性負(fù)載,。感性負(fù)載在斷開瞬間會(huì)產(chǎn)生較高的反壓,，必須采取抑制措施

西門子PLC300系列的設(shè)計(jì)步驟與實(shí)例

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則與內(nèi)容

1．設(shè)計(jì)原則

(1) 大限度地滿足被控設(shè)備或生產(chǎn)過程的控制要求；

(2) 在滿足控制要求的前提下,，力求簡(jiǎn)單,、經(jīng)濟(jì)，操作方便,；

(3) 保證控制系統(tǒng)工作安全可靠,；

(4) 考慮到今后的發(fā)展改進(jìn)，應(yīng)適當(dāng)留有進(jìn)一步擴(kuò)展的余地,。

2．設(shè)計(jì)內(nèi)容

(1) 擬定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)條件,，它是整個(gè)設(shè)計(jì)的依據(jù)；

(2) 選擇電氣傳動(dòng)形式和電動(dòng)機(jī),、電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu),；

(3) 選定PLC的型號(hào)；

(4) 編制PLC的輸入輸出分配表或繪制輸入輸出端子接線圖,；

(5) 根據(jù)系統(tǒng)要求編寫軟件說明書,，然后再進(jìn)行程序設(shè)計(jì)；

(6) 重視人機(jī)界面的設(shè)計(jì),，增強(qiáng)人與機(jī)器之間的友善關(guān)系,；

(7) 設(shè)計(jì)操作臺(tái)、電氣柜及非標(biāo)準(zhǔn)電器元部件,；

(8) 編寫設(shè)計(jì)說明書和使用說明書,。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試的主要步驟

1．深入了解和分析被控對(duì)象的工藝條件和控制要求

2．確定IO設(shè)備，常用的輸入設(shè)備有按鈕,、選擇開關(guān),、行程開關(guān)、傳感器等,，常用的輸出設(shè)備有繼電器,、接觸器、指示燈,、電磁閥等,。

3．選擇合適的PLC類型， 根據(jù)已確定的用戶IO設(shè)備,，統(tǒng)計(jì)所需的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的點(diǎn)數(shù),，選擇合適的PLC類型。

4．分配IO點(diǎn),，編制出輸入輸出端子的接線圖,。

5．設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)梯形圖程序,，這一步是整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)核心的工作。

6．將程序輸入PLC,，當(dāng)使用計(jì)算機(jī)上編程時(shí),，可將程序下載到PLC中。

7．進(jìn)行軟件測(cè)試,，在將PLC連接到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上之前,，必須進(jìn)行軟件測(cè)試，以排除程序中的錯(cuò)誤,。

8．應(yīng)用系統(tǒng)整體調(diào)試,，在PLC軟硬件設(shè)計(jì)和控制柜及現(xiàn)場(chǎng)施工完成后，就可以進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)調(diào)試,。調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題要逐一排除,，直至調(diào)試成功。

9．編制技術(shù)文件,， 系統(tǒng)技術(shù)文件包括功能說明書,、電氣原理圖、電器布置圖,、電氣元件明細(xì)表,、PLC梯形圖等。

變頻器的設(shè)定參數(shù)多,，每個(gè)參數(shù)均有一定的選擇范圍，

使用中常常遇到因個(gè)別參數(shù)設(shè)置不當(dāng),，導(dǎo)致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象,。

控制方式：即速度控制、轉(zhuǎn)距控制,、PID控制或其他方式,。采取控制方式后，一般要根據(jù)控制精度,，需要進(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)辨識(shí),。

低運(yùn)行頻率：即電機(jī)運(yùn)行的小轉(zhuǎn)速，電機(jī)在低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí),，其散熱性能很差,，電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在低轉(zhuǎn)速下，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)燒毀,。而且低速時(shí),，其電纜中的電流也會(huì)增大，也會(huì)導(dǎo)致電纜發(fā)熱,。

高運(yùn)行頻率：一般的變頻器大頻率到60Hz,，有的甚至到400 Hz,，高頻率將使電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，這對(duì)普通電機(jī)來說,，其軸承不能長(zhǎng)時(shí)間的超額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行,，電機(jī)的轉(zhuǎn)子是否能承受這樣的離心力。

如何將0~20mA或4~20mA電流信號(hào)連接至MM430/440模擬量輸入調(diào)節(jié)變頻器頻率

使用模擬量輸入1做頻率給定

• 接線

MM430/MM440模擬量輸入可直接連接電流信號(hào),，如圖所示,，直接將模擬量電流信號(hào)的正、負(fù)連接至3,、4端子,。

• DIP開關(guān)設(shè)置

左面的DIP（DIP1）開關(guān)撥到ON的位置（開關(guān)撥到上面）

• 使用0~20mA信號(hào)時(shí)模擬量輸入?yún)?shù)設(shè)置

P0756.in000 = 2 ；模擬量輸入類型,，電流類型
P0757.in000 = 0 ,；標(biāo)定X1值 = 0mA
P0758.in000 = 0.0 ；標(biāo)定Y1值 = 0%
P0759.in000 = 20,；標(biāo)定X2值 = 20mA
P0760.in000 = 100.0 ,；標(biāo)定Y2值 = 100%
P0761.in000 = 0 ；模擬量輸入死區(qū)

• 使用4~20mA信號(hào)時(shí)模擬量輸入?yún)?shù)設(shè)置

P0756.in000 = 2 ,；模擬量輸入類型,，電流類型
P0757.in000 = 4 ；標(biāo)定X1值 = 4mA
P0758.in000 = 0.0 ,；標(biāo)定Y1值 = 0%
P0759.in000 = 20,；標(biāo)定X2值 = 20mA
P0760.in000 = 100.0 ；標(biāo)定Y2值 = 100%
P0761.in000 = 4 ,；模擬量輸入死區(qū)

• 控制參數(shù)設(shè)置

P1000 = 2 ,；使用模擬量輸入1調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率

使用模擬量輸入2做頻率給定

• 接線

直接將模擬量電流信號(hào)的正、負(fù)連接至10,、11端子,。

• DIP開關(guān)設(shè)置

左面的DIP（DIP1）開關(guān)撥到ON的位置（開關(guān)撥到上面）

西門子6SE6430-2UD41-1FB0使用方法

• 使用0~20mA信號(hào)時(shí)模擬量輸入?yún)?shù)設(shè)置

P0756.in000 = 2 ；模擬量輸入類型,，電流類型
P0757.in000 = 0 ,；標(biāo)定X1值 = 0mA
P0758.in000 = 0.0 ；標(biāo)定Y1值 = 0%
P0759.in000 = 20,；標(biāo)定X2值 = 20mA
P0760.in000 = 100.0 ,；標(biāo)定Y2值 = 100%
P0761.in000 = 0 ；模擬量輸入死區(qū)

• 使用4~20mA信號(hào)時(shí)模擬量輸入?yún)?shù)設(shè)置

P0756.in000 = 2 ,；模擬量輸入類型,，電流類型
P0757.in000 = 4 ；標(biāo)定X1值 = 4mA
P0758.in000 = 0.0 ,；標(biāo)定Y1值 = 0%
P0759.in000 = 20,；標(biāo)定X2值 = 20mA
P0760.in000 = 100.0 ,；標(biāo)定Y2值 = 100%
P0761.in000 = 4 ；模擬量輸入死區(qū)

• 控制參數(shù)設(shè)置

P1000 = 7 ,；使用模擬量輸入2調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率

SIRIUS 分?jǐn)嗪捅Ｗo(hù)裝置可為能源管理系統(tǒng)提供測(cè)量數(shù)據(jù)

現(xiàn)代能源管理是顯著提高機(jī)器設(shè)備生產(chǎn)效率的又一種方法,，可大大提高所有工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)公司的競(jìng)爭(zhēng)力。

作為一種連續(xù)過程,，經(jīng)過精密設(shè)計(jì)的系統(tǒng)將會(huì)始終如一地實(shí)現(xiàn)能耗降低,。西門子的能源管理策略基于三個(gè)階段：“識(shí)別"、“評(píng)估"和“執(zhí)行",。

相互兼容的硬件和軟件會(huì)記錄下系統(tǒng)中的能量流,，生成可視化顯示并對(duì)能量流進(jìn)行分析。這樣獲得的數(shù)據(jù)可用來對(duì)節(jié)能潛力進(jìn)行初步評(píng)估,，以作為智能化能源管理系統(tǒng)的基礎(chǔ),。

西門子的電機(jī)控制裝置、軟起動(dòng)器和電機(jī)起動(dòng)器除具有控制功能外,，還能夠收集電能管理數(shù)據(jù),，并通過 PROFIBUS 或 PROFINET 將數(shù)據(jù)提供給能源管理系統(tǒng)。一些設(shè)備還配有 PROFIenergy 行規(guī),，因此可極為方便地集成到此類項(xiàng)目中,。