西門子繼電器CPUSR40

PLC接地干擾的抑制措施

(1) PLC的接地采用的接地極,。如不可能，也可與其他盤板共用接地系統(tǒng),，但須用自己的接地線直接與公共接地極相連,。不允許與大功率晶閘管裝置和大型電動機之類的設備共用接地系統(tǒng)。

    (2) PLC的接地極離PLC越近越好,，即接地線越短越好,。如果PLC由多單元組成，則各單元之間應采用同一點接地,，以保證各單元間等電位,。當然，一臺PLC的I/O單元如果有的分散在較遠的現(xiàn)場(超過100 m),，則是可以分開接地的,。

    (3) PLC的輸入、輸出信號線采用屏蔽電纜時,，其屏蔽層應用一點接地,，并用靠近PLC這一端的電纜接地，電纜的另一端不接地,。如果信號隨噪聲波動,，可以連接一個0.1～0.47μF/25 V的電容器到接地端。

    (4)接地線截面積應大于2 mm2,，接地線一般長不超過20 m,。PLC接地系統(tǒng)的接地電阻一般應小于40Ω,。

S7-400PLC模塊

S7- 400 CPU有一些非常有用的特殊功能：

從工程工作站通過網(wǎng)絡更新固件實現(xiàn)更簡單和快速的升級

通過一個系統(tǒng)功能實現(xiàn)額外的寫保護（例如沒有從PC器件下載到CPU）

通過讀取存儲卡的序列號獲得保護，因此,，保證了程序只與特定的存儲卡一起運行
集成的路由功能允許在不同總線系統(tǒng)和網(wǎng)絡訪問數(shù)據(jù)記錄,，例如控制級PC可以通過S7 -400控制器與連接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的現(xiàn)場設備進行通訊。

信號變換中的數(shù)學問題

　　信號的變換需要經(jīng)過以下過程：物理量－傳感器信號－標準電信號－A/D轉換－數(shù)值顯示,。

　　聲明：為簡單起見,，我們在此討論的是線性的信號變換。同時略過傳感器的信號變換過程,。

　　假定物理量為A,，范圍即為A0－Am，實時物理量為X,；標準電信號是B0－Bm,，實時電信號為Y；A/D轉換數(shù)值為C0-Cm,，實時數(shù)值為Z,。

　　如此，B0對應于A0,，Bm對應于Am,，Y對應于X，及Y=f(X),。由于是線性關系，得出方程式為Y=(Bm-B0)*(X-A0)/(Am-A0)+B0,。又由于是線性關系,，經(jīng)過A/D轉換后的數(shù)學方程Z=f(X)可以表示為Z=(Cm-C0)*(X-A0)/(Am-A0)+C0。那么就很容易得出逆變換的數(shù)學方程為X=(Am-A0)*(Z-C0)/(Cm-C0)+A0,。方程中計算出來的X就可以在顯示器上直接表達為被檢測的物理量,。

　　5、PLC中逆變換的計算方法

　　以S7-200和4－20mA為例,，經(jīng)A/D轉換后,，我們得到的數(shù)值是6400－32000，及C0=6400,，Cm=32000,。于是，X=(Am-A0)*(Z-6400)/(32000-6400)+A0,。

　　例如某溫度傳感器和變送器檢測的是-10－60℃,，用上述的方程表達為X=70*(Z-6400)/25600-10。經(jīng)過PLC的數(shù)學運算指令計算后,，HMI可以從結果寄存器中讀取并直接顯示為工程量,。

　　用同樣的原理,，我們可以在HMI上輸入工程量，然后由軟件轉換成控制系統(tǒng)使用的標準化數(shù)值,。

　　在S7-200中,，(Z-6400)/25600的計算結果是非常重要的數(shù)值。這是一個0－1.0（100％）的實數(shù),，可以直接送到PID指令（不是指令向導）的檢測值輸入端,。PID指令輸出的也是0－1.0的實數(shù)，通過前面的計算式的反計算,，可以轉換成6400－32000,，送到D/A端口變成4－20mA輸出。

PLC與繼電器相比的優(yōu)勢

 西門子繼電器CPUSR40

PLC是一種可編程控制器,，應用的范圍是非常廣泛的,。用戶在使用PLC的時候對于PLC的知識都了解多少呢，PLC與繼電器相比的優(yōu)勢有哪些大家都知道嗎,，下面儀器儀表世界網(wǎng)小編就來詳細的介紹一下吧,。

　　1、功能強,，性能價格比高

　　一臺小型PLC內(nèi)有成百上千個可供用戶使用的編程元件,，有很強的功能，可以實現(xiàn)非常復雜的控制功能,。與相同功能的繼電器相比,，具有很高的性能價格比?？善绦蚩刂破骺梢酝ㄟ^通信聯(lián)網(wǎng),，實現(xiàn)分散控制，集中管理,。

　　2,、硬件配套齊全，用戶使用方便,，適應性強

　　可編程序控制器產(chǎn)品已經(jīng)標準化,，系列化，模塊化,，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用,。用戶能靈活方便的進行系統(tǒng)配置，組成不同的功能,、不規(guī)模的系統(tǒng),。楞編程序控制器的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線,。PLC有很強的帶負載能力,，可以直接驅動一般的電磁閥和交流接觸器,。

　　3、可靠性高,，抗干擾能力強

　　傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器,、時間繼電器。由于觸點接觸不良,，容易出現(xiàn)故障,，PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關的少量硬件,，接線可減少互繼電器控制系統(tǒng)的1/10--1/100,，因觸點接觸不良造成的故障大為減少。

　　PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施,，具有很強的抗干擾能力,，平均*時間達到數(shù)萬小時以上，可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場,，PLC已被廣大用戶*為的工業(yè)控制設備之一,。

　　4、系統(tǒng)的設計,、安裝,、調試工作量少

　　PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器,、計數(shù)器等器件,，使控制柜的設計、安裝,、接線工作量大大減少,。

　　PLC的梯形圖程序一般采用順序控制設計方法。這種編程方法很有規(guī)律,，很容易掌握。對于復雜的控制系統(tǒng),，梯形圖的設計時間比設計繼電器系統(tǒng)電路圖的時間要少得多,。

　　PLC的用戶程序可以在實驗室模擬調試，輸入信號用小開關來模擬,，通過PLC上的發(fā)光二極管可觀察輸出信號的狀態(tài),。完成了系統(tǒng)的安裝和接線后，在現(xiàn)場的統(tǒng)調過程中發(fā)現(xiàn)的問題一般通過修改程序就可以解決,，系統(tǒng)的調試時間比繼電器系統(tǒng)少得多,。

SIMATIC 現(xiàn)場總線計算器

現(xiàn)場設備的直接連接（尤其是在危險區(qū)域中）以及通信的信息內(nèi)容在工業(yè)中顯得非常重要。PROFIBUS PA 允許數(shù)字量數(shù)據(jù)和電源在采用本安 MBP 傳輸技術（曼徹斯特編碼,；總線供電）的一條雙線總線上進行傳輸,，它經(jīng)過定制可這些要求,。它適合于將 Ex 區(qū)域 1/21 或 0/20 運行中的氣動執(zhí)行器、電磁閥和傳感器直接集成到控制中,。

變送器的典型響應時間大約為 10 ms ,，這說明甚至在一個帶有31 個設備的網(wǎng)段配置下，也可通過 PROFIBUS PA 取得很短的循環(huán)時間,。工業(yè)中的幾乎所有典型應用都可在小型和大型工廠中實現(xiàn),。雙向通信和豐富的信息內(nèi)容了診斷能力，可快速,、準確地檢測和故障,。化的通信服務保證了多供應商的現(xiàn)場設備之間的互操作性和替換性,，并且可在運行中對現(xiàn)場設備設置參數(shù),。

使用 PROFIsafe 行規(guī)的通信

通過 PROFIsafe 行規(guī)，可將通信無縫集成到 PROFIBUS PA 中,。無需為相關應用單獨配置總線,。采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS PA 已集成到自動化 Safety Integrated 當中。西門子公司為自動化中的故障,、容錯應用而提供的綜合系列產(chǎn)品與服務,，為用戶提供了吸引力而又經(jīng)濟有效的替代方案，用以隔離,。

冗余架構

您可以根據(jù)自動化任務和相關要求來分別確定工廠控制器,、現(xiàn)場總線和 I/O 級的冗余程度，并將它們與現(xiàn)場儀表相匹配（靈活模塊化冗余,，F(xiàn)MR）,。有關 PROFIBUS PA 的冗余結構的概覽，請參見“設計"下面的內(nèi)容,。

PROFIBUS PA 到 PROFIBUS DP 的網(wǎng)絡轉換

將 PA Link 用作從 PROFIBUS PA 到 PROFIBUS DP 的,。使用 PA Link 時，PROFIBUS DP 上的傳輸速率與從屬 PROFIBUS PA 段無關,。PA 的組態(tài)取決于現(xiàn)場總線架構,。“PA 路由器"一節(jié)中描述的耦合器類型可用于進行組態(tài),。在數(shù)據(jù)量較?。ㄐ?shù)量框架）和時間要求較低時，DP/PA 耦合器也可作為一個路由器在中運行,。