西門子電源6EP1322-5BA10

PLC現(xiàn)場(chǎng)安裝的注意事項(xiàng)的安裝步驟

到了現(xiàn)場(chǎng)后,，進(jìn)行系統(tǒng)安裝前,，需要考慮安裝環(huán)境是否滿足PLC的使用環(huán)境要求，這一點(diǎn)可以參考各類產(chǎn)品的使用手冊(cè),。但無(wú)論什么PLC,，不都能裝設(shè)在下列場(chǎng)所：含有腐蝕性氣體之場(chǎng)所，陽(yáng)光直接照射到的地方,，溫度上下值在短時(shí)間內(nèi)變化急遽的地方,，油、水,、化學(xué)物質(zhì)容易侵入的地方,，有大量灰塵的地方，振動(dòng)大且會(huì)造成安裝件移位的地方,。

如果必須要在上面的環(huán)境使用,，則要為PLC制作合適的控制箱,，采用規(guī)范和必要的防護(hù)措施。如果需要在野外極低溫度下使用,，可以使用有加熱功能的控制箱,。如何做這些防護(hù)箱或控制箱，各制造商和和資格的系統(tǒng)集成商將會(huì)為客戶提供相應(yīng)的供應(yīng)和設(shè)計(jì),。

在使用控制箱時(shí),，在控制箱內(nèi)OpenPLC安裝的位置要注意如下事項(xiàng)：控制箱內(nèi)空氣流通是否順暢（各裝置間須保持適當(dāng)?shù)木嚯x），變壓器,、馬達(dá)控制器,、變頻器等是否與PLC保持適當(dāng)距離，動(dòng)力線與信號(hào)控制線是否分離配置,，組件裝設(shè)之位置是否利于日后之檢修,，是否需預(yù)留空間，供日后系統(tǒng)擴(kuò)充使用,。

除了上述注意事項(xiàng)之外,，還有其它注意事項(xiàng)要留意。

首先比較重要的是靜電的隔離,。靜電是無(wú)形的殺手,，但可能因?yàn)椴粫?huì)對(duì)人造成生命危險(xiǎn)，所以許多人常常忽視它,。在中國(guó)的北方,、干燥的場(chǎng)所，人體身上的靜電都是造成靜電損壞電子組件的因素,。雖然你被靜電打到的話,，只不過(guò)是輕微的酥麻，但這對(duì)PLC和其它任何電子器件就足以致命了,。

要避免靜電的沖擊有下列三種方式：在進(jìn)行維修或更換組件時(shí),，請(qǐng)先碰觸接地的金屬，以去除身上的靜電,；不要碰觸電路板上的接頭或是IC接腳；電子組件不使用時(shí),，請(qǐng)用有隔離靜電的包裝物,，將組件放置在里面。想象PLC里的元器件是一個(gè)嬌嫩的嬰兒,，而那些靜電會(huì)導(dǎo)致這個(gè)嬰兒死亡,，你就會(huì)更容易以正確的態(tài)度對(duì)待這個(gè)問(wèn)題了。

基座安裝（RACK）時(shí),，在決定控制箱內(nèi)各種控制組件及線槽位置后,，要依照?qǐng)D紙所示尺寸,，標(biāo)定孔位，鉆孔后將固定螺絲旋緊到基座牢固為止,。在裝上電源供應(yīng)模塊前,，必須同時(shí)注意電源線上的接地端有無(wú)與金屬機(jī)殼連結(jié)，若無(wú)則須接上,。接地不好的話,，會(huì)導(dǎo)致一系列的問(wèn)題，靜電,、浪涌,、外干擾，等等,。由于不接地,，往往PLC也能夠工作，因此,，不少經(jīng)驗(yàn)不足的工程師就誤以為接地不那么重要了,。這就像登山的時(shí)候，沒(méi)有系上保護(hù)纜繩一樣,，雖然你正常前進(jìn)的時(shí)候,，保護(hù)纜繩沒(méi)有任何作用，但一旦你失足的時(shí)候,，沒(méi)有那根繩子,，你的生命就完結(jié)了。PLC的接地,，就相當(dāng)于給PLC系上保護(hù)纜繩,。

在I/O模塊安裝時(shí)，須注意如下事項(xiàng)：I/O模塊插入機(jī)架上的槽位前,，要先確認(rèn)模塊是否為自己所預(yù)先設(shè)計(jì)的模塊,；I/O模塊在插入機(jī)架上的導(dǎo)槽時(shí)，務(wù)必插到底,，以確保各接觸點(diǎn)是緊密結(jié)合的,；模塊固定螺絲務(wù)必鎖緊；接線端子排插入后,，其上下螺絲必須旋緊,。由于現(xiàn)場(chǎng)的變壓器、電機(jī)等影響,，多少會(huì)有振動(dòng),，如果這些螺絲釘松動(dòng)了，會(huì)導(dǎo)致模塊從機(jī)架中松開(kāi),。

一,、WinCC的基本概念

WinCC（Windows ControlCenter,，視窗控制中心），它是西門子TIA架構(gòu)中基于PC的HMI/SCADA軟件系統(tǒng),。

首先,，它是一個(gè)HMI（Human MachineInterface，人機(jī)界面接口）,，操作人員在WinCC界面上執(zhí)行一些簡(jiǎn)單的操作,，就可以對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備、自動(dòng)化過(guò)程進(jìn)行控制,；而且自動(dòng)化過(guò)程則會(huì)將它們的實(shí)時(shí)狀態(tài)反饋在WinCC上,，供操作人員分析、判斷,、干預(yù)處理等,。

WinCC還是一個(gè)的SCADA（Supervisory Control And DataAc，監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集）系統(tǒng),，它可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制,，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制,、測(cè)量,、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號(hào)報(bào)警等功能。

二,、WinCC的基本功能

如圖所示,，為WinCC的基本組成部分。我們的學(xué)習(xí)重點(diǎn)就是熟練掌握以下8個(gè)部分的內(nèi)容,，今后,，我們將逐步展開(kāi)、一一介紹,，這里,，首先做一個(gè)簡(jiǎn)單的概述。

1. 畫面系統(tǒng)

畫面中的各種'對(duì)象'可與過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行組態(tài),，從而實(shí)時(shí)監(jiān)視,、控制工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備。

2. 消息系統(tǒng)

用戶可根據(jù)需要自定義報(bào)警和消息,，每條消息的時(shí)間標(biāo)簽可到毫秒,。消息維護(hù)在S數(shù)據(jù)庫(kù)中，并可以通過(guò)'消息控件',，實(shí)現(xiàn)與維護(hù)人員的信息交互。

3. 歸檔系統(tǒng)

對(duì)過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,、壓縮并存儲(chǔ)于SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)中,。而且可以通過(guò)趨勢(shì)圖或表格在畫面中顯示出來(lái),。

4. 報(bào)表系統(tǒng)

創(chuàng)建用戶可自定義布局的項(xiàng)目文檔或報(bào)表，可包含消息,、操作人員的動(dòng)作及過(guò)程數(shù)據(jù)等,。報(bào)表系統(tǒng)可由時(shí)間驅(qū)動(dòng)也可由時(shí)間驅(qū)動(dòng)。

5. 腳本系統(tǒng)

腳本系統(tǒng)用來(lái)擴(kuò)展WinCC的功能,。WinCC支持兩種腳本語(yǔ)言：VB腳本,、C腳本。

VB腳本一般用來(lái)操控WinCC對(duì)象及和Office相關(guān)的應(yīng)用,；C腳本也可以操控WinCC對(duì)象,，同時(shí)，可以通過(guò)API函數(shù)操作Windows的功能,。

6. 過(guò)程通訊

過(guò)程通訊是指與底層設(shè)備,，如PLC進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換功能。WinCC支持多種通訊方式,，如：MPI,、ProfibusDP、Ethernet等,；同時(shí),，與第三方設(shè)備之間還可以組態(tài)OPC通訊。

7. 標(biāo)準(zhǔn)接口

WinCC提供了一些開(kāi)放接口,，允許第三方系統(tǒng)讀,、寫WinCC的數(shù)據(jù)。

8. 編程接口

與'腳本系統(tǒng)'有類似之處,，用來(lái)編寫,、擴(kuò)展WinCC的功能，以滿足不同的應(yīng)用需求

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安全功能設(shè)計(jì)

安全鏈一般包括以下功能：檢測(cè),、評(píng)估和反應(yīng),。具體含義為：

檢測(cè) = 通過(guò)相應(yīng)傳感器來(lái)檢測(cè)是否滿足安全要求，如急停按鈕或行程開(kāi)關(guān),。

評(píng)估：檢測(cè)安全要求并發(fā)出可靠響應(yīng),，例如，切斷安全回路,。

反應(yīng) = 使用合適的電機(jī)開(kāi)關(guān)設(shè)備（如接觸器,，故障安全電機(jī)起動(dòng)器或故障安全軟起動(dòng)器）來(lái)消除危險(xiǎn)。

安全功能的可能組態(tài)

作為可幫助您滿足所有安全要求的合作伙伴,，我們不僅用相應(yīng)的安全相關(guān)產(chǎn)品和系統(tǒng)為您提供支持,，而且還會(huì)始終如一地向您提供有關(guān)與規(guī)范的新知識(shí)。機(jī)器廠商和工廠管理者將在安全相關(guān)系統(tǒng)與設(shè)備的整個(gè)生命周期內(nèi)得到綜合培訓(xùn)和服務(wù)。

什么是 PROFIBUS

PROFIBUS 是較為成功的開(kāi)放式現(xiàn)場(chǎng)總線,，用于應(yīng)用廣泛的自動(dòng)化技術(shù),。 IEC61158 /EN50170 標(biāo)準(zhǔn)化滿足未來(lái)需求，可保護(hù)投資安全,。

PROFIBUS定義串行現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的技術(shù)和功能特性,，可使用該現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接低端（傳感器/執(zhí)行器層）至中等性能范圍（小區(qū)層）的分布式可編程現(xiàn)場(chǎng)控制器。

PROFIBUS 協(xié)議規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化中產(chǎn)生開(kāi)放式,、供應(yīng)商獨(dú)立通信系統(tǒng)的用戶要求,。

多供應(yīng)商安裝

通過(guò)由 PROFIBUS 用戶組織的測(cè)試實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行的*性和互操作性測(cè)試和 PNO設(shè)備認(rèn)證，用戶可以相信多供應(yīng)商安裝質(zhì)量和功能有所保證,。

PROFIBUS 類型

PROFIBUS FMS（現(xiàn)場(chǎng)總線信息規(guī)范）–工業(yè)通信分層的現(xiàn)場(chǎng)和小區(qū)層通信任務(wù)的通用解決方案,。

PROFIBUS PA（過(guò)程自動(dòng)化）–過(guò)程自動(dòng)化的應(yīng)用類型。 PROFIBUS PA 采用本安傳輸技術(shù),，符合標(biāo)準(zhǔn) IEC61158-2,。

PROFIBUS DP（分布式外圍設(shè)備）–該類型在速度方面經(jīng)過(guò)優(yōu)化，專為自動(dòng)化系統(tǒng)與分布式 I/O站和驅(qū)動(dòng)器的通信量身定制,。

電信號(hào)網(wǎng)絡(luò)使用標(biāo)準(zhǔn)型圓形截面的雙絞線屏蔽電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,。

LabVIEW是一種圖形化的編程語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)環(huán)境，它廣泛地被工業(yè)界,、學(xué)術(shù)界和研究實(shí)驗(yàn)室所接受,，視為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集和儀器控制軟件。LabVIEW集成了與滿足 GPIB,、VXI,、RS-232和 RS-485協(xié)議的硬件及數(shù)據(jù)采集卡通訊的全部功能。它還內(nèi)置了便于應(yīng)用TCP/IP,、ActiveX等軟件標(biāo)準(zhǔn)的庫(kù)函數(shù),。這是一個(gè)功能強(qiáng)大且靈活的軟件。本文介紹如何使用Labview通過(guò)OPC與1500PLC通訊,，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,。

軟件要求：TIA Portal V14SP1，NI LabVIEW 2016 (32-bit),，LabVIEW DSCModule 2016.

硬件要求：西門子CPU 1515-2PN

步：OPC通道參數(shù)配置

打開(kāi)OPC Servers Configuration,點(diǎn)擊Click to add a channel,如圖所示：

通道名稱根據(jù)喜好自己定義,，此處命名為“電機(jī)測(cè)試"。

通道命名

完成后點(diǎn)擊下一步按鈕,，進(jìn)入驅(qū)動(dòng)設(shè)備選擇頁(yè)面,，本處選擇西門子TCP/IP以太網(wǎng)通訊。

驅(qū)動(dòng)選擇

完成后點(diǎn)擊下一步進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)適配器選擇界面,，此處采用無(wú)線方式與PLC通訊,，所以選擇筆記本的無(wú)線網(wǎng)卡，并設(shè)置好與PLC在同一網(wǎng)段的地址10.13.13.222.

電腦端網(wǎng)卡設(shè)置

完成后點(diǎn)擊下一步，后面全部采用默認(rèn)設(shè)置,，后點(diǎn)擊完成按鈕確認(rèn)配置,。

第二步：OPC端PLC通訊參數(shù)配置

點(diǎn)擊左側(cè)Clickto add adevice,在彈出框中對(duì)將要連接的設(shè)備明明，此處采用默認(rèn)名稱Device1,。點(diǎn)擊下一步，進(jìn)入PLC的類型選擇界面,，此處選擇S7-1500,。

PLC類型選擇

完成后，點(diǎn)進(jìn)下一步進(jìn)入PLC地址設(shè)置界面,，此處設(shè)置為10.13.13.173,，與本地?zé)o線網(wǎng)卡

處于同一網(wǎng)段。

PLC地址設(shè)置

后面幾步全部采用默認(rèn)配置,，后點(diǎn)擊完成按鈕確認(rèn)配置,。配置結(jié)果如下圖所示。

設(shè)置完成結(jié)果

第三步：OPC與PLC通訊數(shù)據(jù)配置

選擇左側(cè)Device1,，右側(cè)出現(xiàn)“點(diǎn)擊增加變量提示",，點(diǎn)擊提示文本添加如圖所示變量，此處添加變量為DB數(shù)據(jù)塊中的REAL類型數(shù)據(jù),，地址為DB62.DBD34,然后點(diǎn)擊地址欄后面對(duì)號(hào)按鈕,，以確認(rèn)輸入格式無(wú)誤，數(shù)據(jù)類型選擇Float,，此處只是讀取數(shù)據(jù),，因此客戶端權(quán)限選擇擇“ReadOnly"，掃描周期使用默認(rèn)值,，完成后點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕,。

通信數(shù)據(jù)設(shè)置

選擇工具欄 Tools下拉菜單中的“Launch OPC QuickClient"，啟動(dòng)OPC客戶端,，如果通訊正常則會(huì)出現(xiàn)如下圖所示界面,，若變量的通訊狀態(tài)位“Bad"，則說(shuō)明通訊有故障,，需要重新設(shè)置,。

OPC客戶端設(shè)置完成

第四步：Labview配置

打開(kāi)Labview軟件，選擇“空白項(xiàng)目",，右鍵點(diǎn)擊“My　computer",，依次選擇New，I/O Server,，在I/OServer　type中選擇OPC　Client,，然后點(diǎn)擊“continue"按鈕，在彈出configure　OPC　Client　I/OServer對(duì)話框的Registered　OPC　Servers列表中選擇“National　Instruments．NIOPCServers．V5"，然后確認(rèn),。

I/O Server配置

之后,，Labview左側(cè)樹(shù)狀圖中出現(xiàn)了已經(jīng)配置好的OPC1，下面的操作是為了能在Labview中訪問(wèn)OPC客戶端的數(shù)據(jù),。右鍵點(diǎn)擊OPC1,，選擇“Create　Bound　Variables"，在彈出框中選擇“電機(jī)電流"變量,，點(diǎn)擊＂Add＂按鈕,，然后點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕。

OPC數(shù)據(jù)連接

下面做一個(gè)簡(jiǎn)單的界面,，用于顯示變量“電機(jī)電流"的數(shù)值,。右鍵“My　Computer"，依此選擇New－VI,，從工具欄中選擇數(shù)據(jù)顯示框,，拖入到VI界面，標(biāo)簽命名為“電機(jī)電流（A）",，在數(shù)據(jù)顯示框的屬性里選擇“Data　Binding"數(shù)據(jù)綁定欄,，在數(shù)據(jù)綁定下拉菜單中選擇“shared　Variable　Engine（NI-PSP）"，選擇OPC1下的“電機(jī)電流"變量,，結(jié)果如下圖所示：

VI顯示界面

點(diǎn)擊OK按鈕關(guān)閉窗口,，已完成了所有配置。運(yùn)行VI窗口,，數(shù)據(jù)顯示框中顯示的數(shù)據(jù)與PLC中的數(shù)據(jù)相同,，說(shuō)明通訊成功，至此通訊完成,。

機(jī)器與系統(tǒng)的安全

ISO 13849-1 標(biāo)準(zhǔn)

ISO 13849-1“機(jī)器安全性–控制系統(tǒng)的安全型部件 - 第 1 部分：2011 年末,，“一般原則"取代了 EN954-1。它考慮了所有設(shè)備的完整功能范圍,，這些功能包含在各設(shè)備性能中,。此外，ISO 13849-1標(biāo)準(zhǔn)還對(duì)安全功能進(jìn)行了定量分析,。該標(biāo)準(zhǔn)描述了如何在為預(yù)期使用壽命的安全結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上確定控制系統(tǒng)的安全型部件的性能等級(jí)(PL),。

當(dāng)由多個(gè)安全部件組合形成一個(gè)完整系統(tǒng)時(shí)，該標(biāo)準(zhǔn)介紹了確定終性能等級(jí)的方法,。該標(biāo)準(zhǔn)適用于控制系統(tǒng)的安全型部件(SRP/CS)和所有類型機(jī)器,，無(wú)論它們采用何種技術(shù)和能源，例如,，電氣,、液壓,、氣動(dòng)或機(jī)械。

安全集成 – “一站式"集成安全技術(shù)

安全集成功能

機(jī)器設(shè)備制造商和運(yùn)營(yíng)公司都要滿足以下要求：人員與機(jī)器設(shè)備的高安全性,。解決方案：基于全集成自動(dòng)化的安全集成方案,。無(wú)論是簡(jiǎn)單安全功能，還是復(fù)雜程度很高的任務(wù),，西門子產(chǎn)品都能提供的安全性,。

安全集成包括一系列獨(dú)立、成套且連貫的安全產(chǎn)品,，適合所有安全任務(wù) —涉及檢測(cè),、評(píng)估和響應(yīng)，從開(kāi)關(guān)和控制系統(tǒng)直至操作機(jī)構(gòu)（見(jiàn)下圖）,。我們的產(chǎn)品可滿足工業(yè)領(lǐng)域的強(qiáng)制性安全要求，其中包括IEC,、ISO,、NFPA 和 UL，并且通過(guò)認(rèn)證,，符合新安全標(biāo)準(zhǔn),。

所有的安全集成產(chǎn)品或系統(tǒng)都可以無(wú)縫集成到標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)化環(huán)境中。因此,，它們具有特別高的靈活性和經(jīng)濟(jì)性,，可以減少設(shè)計(jì)時(shí)間、提高工廠可用性并實(shí)現(xiàn)了與實(shí)踐緊密聯(lián)系的機(jī)器運(yùn)行方式