西門子6ES7405-0KA02-0AA0

在PLC控制系統(tǒng)中,，電源占有極重要的地位,。電網(wǎng)干擾串入PLC控制系統(tǒng)主要通過PLC系統(tǒng)的供電電源（如CPU 電源,、I/O電源等）、變送器供電電源和與PLC系統(tǒng)具有直接電氣連接的儀表供電電源等耦合進(jìn)入的?，F(xiàn)在,，對(duì)于PLC系統(tǒng)供電的電源，一般都采用隔離性能較好電源,，而對(duì)于變送器供電的電源和PLC系統(tǒng)有直接電氣連接的儀表的供電電源,，并沒受到足夠的重視，雖然采取了一定的隔離措施,，但普遍還不夠,，主要是使用的隔離變壓器分布參數(shù)大，抑制干擾能力差,，經(jīng)電源耦合而串入共模干擾,、差模干擾。所以,，對(duì)于變送器和共用信號(hào)儀表供電應(yīng)選擇分布電容小,、抑制帶大（如采用多次隔離和屏蔽及漏感技術(shù)）的配電器，以減少PLC系統(tǒng)的干擾,。

此外,，位保證電網(wǎng)饋點(diǎn)不中斷，可采用在線式不間斷供電電源（UPS）供電,，提高供電的安全可靠性,。并且UPS還具有較強(qiáng)的干擾隔離性能，是一種PLC控制系統(tǒng)的理想電源,。

2,、電纜選擇的敖設(shè)

為了減少動(dòng)力電纜輻射電磁干擾，尤其是變頻裝置饋電電纜,。筆者在某工程中,，采用了銅帶鎧裝屏蔽電力電纜，從而降低了動(dòng)力線生產(chǎn)的電磁干擾,，該工程投產(chǎn)后取得了滿意的效果,。

不同類型的信號(hào)分別由不同電纜傳輸，信號(hào)電纜應(yīng)按傳輸信號(hào)種類分層敖設(shè),，嚴(yán)禁用同一電纜的不同導(dǎo)線同時(shí)傳送動(dòng)力電源和信號(hào),，避免信號(hào)線與動(dòng)力電纜靠近平行敖設(shè)，以減少電磁干擾,。

3,、 硬件濾波及軟件抗如果措施

由于電磁干擾的復(fù)雜性，要根本消除迎接干擾影響是不可能的，因此在PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和組態(tài)時(shí),，還應(yīng)在軟件方面進(jìn)行抗干擾處理,，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。常用的一些措施：數(shù)字濾波和工頻整形采樣,，可有效消除周期性干擾,；定時(shí)校正參考點(diǎn)電位，并采用動(dòng)態(tài)零點(diǎn),，可有效防止電位漂移,；采用信息冗余技術(shù)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件標(biāo)志位,；采用間接跳轉(zhuǎn),，設(shè)置軟件陷阱等提高軟件結(jié)構(gòu)可靠性。

信號(hào)在接入計(jì)算機(jī)前,，在信號(hào)線與地間并接電容,，以減少共模干擾；在信號(hào)兩極間加裝濾波器可減少差模干擾,。

對(duì)干較低信噪比的模擬量信號(hào)．常因現(xiàn)場(chǎng)瞬時(shí)干擾而產(chǎn)生較大波動(dòng),，若僅用瞬時(shí)采樣植進(jìn)行控制計(jì)算會(huì)產(chǎn)生較大誤差，為此可采用數(shù)字濾波方法,。

  現(xiàn)場(chǎng)模擬量信號(hào)經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換后變成離散的數(shù)字信號(hào),，然后將形成的數(shù)據(jù)按時(shí)間序列存入PLC內(nèi)存。再利用數(shù)字濾波程序?qū)ζ溥M(jìn)行處理,，濾去噪聲部分獲得單純信號(hào),， 可對(duì)輸入信號(hào)用m次采樣值的平均值來代替當(dāng)前值，但井不是通常的每采樣,。次求一次平均值,，而是每采樣一次就與近的m－l次歷史采樣值相加，此方法反應(yīng)速度快,，具有很好的實(shí)時(shí)性,，輸入信號(hào)經(jīng)過處理后用干信號(hào)顯示或回路調(diào)節(jié)，有效地抑制了噪聲干擾,。

由干工業(yè)環(huán)境惡劣,，干擾信號(hào)較多， I／ O信號(hào)傳送距離較長(zhǎng),，常常會(huì)使傳送的信號(hào)有誤,。為提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，使PLC在信號(hào)出錯(cuò)倩況下能及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,，并能排除錯(cuò)誤的影響繼續(xù)工作,，在程序編制中可采用軟件容錯(cuò)技術(shù)。

4、正確選擇接地點(diǎn),，完善接地系統(tǒng)

接地的目的通常有兩個(gè)，其一為了安全,，其二是為了抑制干擾,。完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。

系統(tǒng)接地方式有：浮地方式,、直接接地方式和電容接地三種方式,。對(duì)PLC控制系統(tǒng)而言，它屬高速低電平控制裝置,，應(yīng)采用直接接地方式,。由于信號(hào)電纜分布電容和輸入裝置濾波等的影響，裝置之間的信號(hào)交換頻率一般都低于1MHz,，所以PLC控制系統(tǒng)接地線采用一點(diǎn)接地和串聯(lián)一點(diǎn)接地方式,。集中布置的PLC系統(tǒng)適于并聯(lián)一點(diǎn)接地方式，各裝置的柜體中心接地點(diǎn)以單獨(dú)的接地線引向接地極,。如果裝置間距較大,，應(yīng)采用串聯(lián)一點(diǎn)接地方式。用一根大截面銅母線（或絕緣電纜）連接各裝置的柜體中心接地點(diǎn),，然后將接地母線直接連接接地極,。接地線采用截面大于22 mm2的銅導(dǎo)線，總母線使用截面大于60mm2的銅排,。接地極的接地電阻小于2Ω,，接地極埋在距建筑物10 ~ 15m遠(yuǎn)處(或與控制器間不大于50m)，而且PLC系統(tǒng)接地點(diǎn)必須與強(qiáng)電設(shè)備接地點(diǎn)相距10m以上,。

信號(hào)源接地時(shí),，屏蔽層應(yīng)在信號(hào)側(cè)接地；不接地時(shí),，應(yīng)在PLC側(cè)接地,；信號(hào)線中間有接頭時(shí)，屏蔽層應(yīng)牢固連接并進(jìn)行絕緣處理,，一定要避免多點(diǎn)接地,；多個(gè)測(cè)點(diǎn)信號(hào)的屏蔽雙絞線與多芯對(duì)絞總屏電纜連接時(shí)，各屏蔽層應(yīng)相互連接好,，并經(jīng)絕緣處理,。選擇適當(dāng)?shù)慕拥靥巻吸c(diǎn)接點(diǎn)。

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具有自切斷功能的PLC定時(shí)器設(shè)計(jì)舉例

通過切斷與驅(qū)動(dòng)程序的聯(lián)系而自復(fù)位的定時(shí)器,，常被叫做“自切斷”定時(shí)器,。它們是編程者“工具箱”里一個(gè)很有用的工具。下面例子不是一個(gè)完整的實(shí)際應(yīng)用，而是經(jīng)選擇,，突出“自切斷”定時(shí)器的操作,。

使得電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作負(fù)荷遠(yuǎn)小于額定負(fù)荷，大約占裝機(jī)容量%~%的電動(dòng)機(jī)在%~%的額定負(fù)荷下運(yùn)行,，運(yùn)行效率過低,。二是電源電壓不對(duì)稱或電壓過低。由于三相四線制低壓供電系統(tǒng)單相負(fù)荷的不平衡,，使得電動(dòng)機(jī)的三相電壓不對(duì)稱,，電機(jī)產(chǎn)生負(fù)序轉(zhuǎn)矩，增大電機(jī)的三相電壓不對(duì)稱,，電機(jī)產(chǎn)生負(fù)序轉(zhuǎn)矩,，增大電機(jī)運(yùn)行中的損耗。

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。

　　變頻器輸出電纜上傳輸?shù)腜WM電壓,，同樣包含豐富的高頻的成分,，會(huì)產(chǎn)生電磁波輻射，形成輻射干擾,。輻射干擾的特征是,，當(dāng)其他電子設(shè)備靠近變頻器時(shí)，干擾現(xiàn)象變得嚴(yán)重,。如何解決干擾問題呢,。變頻器一開，儀表信號(hào)亂跳,。變頻器干擾問題四大解決方案變頻器干擾處理方法變頻器要采用單點(diǎn)接地,，好是短而粗的線進(jìn)行接地；傳感器的信號(hào)線,，采用雙腳屏蔽線,，并將屏蔽層用電纜夾進(jìn)行接地。在傳感器的電源上加裝電源濾波器濾波磁環(huán),，或者是隔離器等進(jìn)行隔離,。

　　PLC以MPI來實(shí)現(xiàn)通訊，可用三種方式解決,。全局?jǐn)?shù)據(jù)包通訊方式,、無組態(tài)連接通訊方式,、組態(tài)連接通訊方式。實(shí)現(xiàn)全局?jǐn)?shù)據(jù)包通訊方式：在PLC硬件配置過程,，組態(tài)需要通訊的PLC站之間的發(fā)送區(qū)和接收區(qū)不需要任何程序處理,，只適應(yīng)s7-300/400之間的通訊。
　　多也只在一個(gè)項(xiàng)目中的15個(gè)CPU之間建立全局?jǐn)?shù)據(jù),。實(shí)現(xiàn)全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊方法：全局?jǐn)?shù)據(jù)包通訊SMATICManage里設(shè)置s7-300/400MPI的地址,，然后在選項(xiàng)/定義全局?jǐn)?shù)據(jù)里定義需要通訊的數(shù)據(jù)地址。帶>符號(hào)的表示發(fā)送數(shù)據(jù),，對(duì)應(yīng)欄里的是接受數(shù)據(jù)，終將設(shè)置好的項(xiàng)目下載到PLC即可實(shí)現(xiàn)MPI通訊,。

　　無組態(tài)連接通訊方式：它適用于S7-200/300/400之間通訊,，卻不能與全局?jǐn)?shù)據(jù)包通訊混淆使用。其為雙向通訊方式時(shí),，要求通訊雙方都有調(diào)用通訊塊,，一個(gè)通訊塊用于發(fā)送數(shù)據(jù)，另一個(gè)通訊塊用于接收數(shù)據(jù),。在OB35中斷塊中調(diào)用SFC65用于發(fā)送數(shù)據(jù),，調(diào)用SFC66用于接收數(shù)據(jù)，隨后就是編程,。

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• 帶 PROFIBUS DP 主站接口的通訊模板
• 通訊模塊 PROFIBUS DP 從站接口
• 用于連接到 GSM/G 網(wǎng)絡(luò)的 GPRS 模塊
• 集成的 web 服務(wù)器,，帶有標(biāo)準(zhǔn)和用戶特定的網(wǎng)頁(yè)
• 數(shù)據(jù)記錄功能，用于在運(yùn)行時(shí)從用戶程序歸檔數(shù)據(jù)
• 強(qiáng)大的集成技術(shù)功能,，如計(jì)數(shù),、測(cè)量、閉環(huán)控制和運(yùn)動(dòng)控制
• 集成數(shù)字量和模擬量 I/O
• 直接在控制器中使用的信號(hào)板
• 用于通過輸入/輸出通道擴(kuò)展控制器的信號(hào)模塊
• 用于通過附加通訊接口擴(kuò)展控制器的通訊模塊
• 附件,，例如,，電源、開關(guān)模塊或 SIMATIC 存儲(chǔ)卡
• 以低的成本提供大自動(dòng)化性能的微型控制器,。
• 安裝,、編程和操作都非常簡(jiǎn)單。
• 大規(guī)模集成,，節(jié)省空間,，功能強(qiáng)大。
• 適用于小型到中型的自動(dòng)化工程應(yīng)用,。
• 既可用于簡(jiǎn)單的控制任務(wù),，也可以用于復(fù)雜的自動(dòng)化任務(wù)。
• 所有 CPU 都可在獨(dú)立模式,、網(wǎng)絡(luò)和分布式結(jié)構(gòu)內(nèi)使用,。
• 適用于可編程控制器過去在經(jīng)濟(jì)上不可行的應(yīng)用,。
• 具有出色的實(shí)時(shí)性能和功能強(qiáng)大的通訊選件

• SIMATIC S7-1200 是一款適用于機(jī)械設(shè)備制造以及工廠構(gòu)建中開環(huán)和閉環(huán)控制任務(wù)的控制器。它可實(shí)現(xiàn)大的自動(dòng)化性能以及經(jīng)濟(jì)的成本,。

  由于同時(shí)采用了高性能的緊湊型模塊化設(shè)計(jì),，SIMATIC S7-1200 適用于各種自動(dòng)化應(yīng)用。其使用范圍從更換繼電器和接觸器一直到網(wǎng)絡(luò)和分布式結(jié)構(gòu)中復(fù)雜的自動(dòng)化任務(wù),。

  S7-1200 還不斷開辟了以前由于經(jīng)濟(jì)原因而開發(fā)的特殊電子元件領(lǐng)域,。

  應(yīng)用示例包括，例如：

• 布局系統(tǒng)
• 輸送系統(tǒng)
• 電梯和自動(dòng)扶梯
• 材料運(yùn)輸設(shè)備
• 金屬加工機(jī)械
• 包裝機(jī)械
• 印刷機(jī)器
• 紡織機(jī)械
• 混合系統(tǒng)
• 淡水處理廠
• 污水處理廠
• 外部顯示屏
• 配電站
• 室溫控制
• 加熱/冷卻系統(tǒng)控制
• 能量管理
• 消防系統(tǒng)
• 空調(diào)系統(tǒng)
• 照明控制
• 泵的控制
• 安防/門禁系統(tǒng)