设计及使用
1. 设计注意事项
设计时主要应注意以下几方面:
(1)PLC输出电路中没有保护,因此在外部电路中应设置串联熔断器等保护装置,以防止负载短路造成PLC损坏。熔断器容量一般为0.。
(2)PLC存在I/O响应延迟问题,因此在快速响应设备中应加以注意。MPI通信协议虽简单易行,但响应速度较慢。
(3)编制控制程序时,较好用模块式结构程序。这样既可增强程序的可读性,方便调试和维护工作;又能使数据库结构统一,方便WinCC组态时变量标签的统一编制和设备状态的统一显示。
(4)硬件资源。要合理配置硬件资源,以提高系统可靠性。如PLC电源配电系统要配备冗余的UPS不间断电源,以排除停电对全线运行的不利影响。又如对电机的控制回路要进行继电器隔离,以消除外部负载对I/O模块的可能损坏。另外,系统设备要采用独立的接地系统,以减少杂波干扰。
2. 使用要点
(1)抗干扰措施。来自电源线的杂波,能造成系统电压畸变,导致系统内电气设备的过电压、过负荷、过热甚至烧毁元器件,造成PLC等控制设备误动作。所以,在电源入口处较好应设置屏蔽变压器或电源滤波等防干扰设施。其中,电源滤波器的地要以较短线路接到保护地。对于直流电源,则可加装微分电容加以干扰抑制。
(2)保护接地。可采取用不小于10mm2的保护导线接好配电板的保护地;相邻的控制柜也应良好接触并与地可靠连接。同时要做好防雷保护接地,通常可采取总线电缆使用屏蔽电缆且屏蔽层两端接地,或模拟信号电缆采取两层屏蔽,外层屏蔽两端接地等措施。另外,为防止感应雷进入系统,可采用浪涌吸收器。
(3)做好信号屏蔽。信号的屏蔽非常关键,一般可采取屏蔽电缆传送模拟信号。注意对多个模拟信号共用一根多芯屏蔽电缆或用两种屏蔽电缆传送时,信号间一定要做好屏蔽。而且电缆的屏蔽层一端(一般在控制柜端)要可靠接地
(4)当现场没有或无法设置硬点时,可在操作界面上采取软按键的方法解决走向选择或控制方式选择等问题。此外,与变频器、智能仪表等的连接,较好还是采用信号线直接相连的方式。
(5)应合理配置PLC的使用环境,提高系统抗干扰能力。具体采取的措施有:远离高压柜、高频设备、动力屏以及高压线或大电流动力装置;通信电缆和模拟信号电缆尽量不与其他屏 (盘)或设备共用电缆沟;PLC柜内不用荧光灯等。另外,PLC虽适合工业现场,但使用中也应尽量避免直接震动和冲击、阳光直射、油雾、雨淋等;不要在有腐蚀性气体、灰尘过多、发热体附近应用;避免导电性杂物进入控制器。
西门子PLC与三菱PLC的区别?
一、编程理念不同
三菱plc是日系品牌,编程直观易懂,学习起来会比较轻松,但指令较多。而西门子plc是德国品牌,指令比较抽象,学习难度较大,但指令较少,所以学习三菱和学习西门子的周期是一样的。
个人认为三菱(日系的中高端品牌)PLC的软件至少落后西门子5年以上,大中型的暂且不说,就拿三菱比较有优势的小型机FX系列和西门子S7-200系列相比,西门子有如下优势:
1、三菱的编程软件从早期的FXGPWIN到近期的GX8.0(我所知道较新的),和所有的日系品牌一样,该软件的编程思路是自上而下的单一纵向结构,而西门子的MicroWIN则是纵向和横向兼备的结构,而且子程序支持局部变量,相同的功能只需要编一次程序即可,大大减少了开发难度和时间。
2、S7-200一直以来支持强大的浮点运算,编程软件直接支持小数点输入输出,而三菱直至近年推出的FX3U系列才有此种功能,以前的FX2N系列的浮点功能都是假的。
3、S7-200的模拟量输入输出程序非常简单方便,AD、DA值可以不需编程直接存取的,三菱的FX2N及其以前的系列都需要非常繁琐的FROM TO指令。FX3U如今倒支持此功能了,但足足晚了五年甚至多。
4、当然三菱的FX2N系列也有它自己的优势,一是高速计数器指令比S7-200方便,二是422口比西门子的PPI口皮实(因为200系列的PPI口是非光电隔离的,非规范操作和仿制的编程电缆可能会导致串口损坏)。
以上的比较仅仅是小型机,至于西门子的300和400系列以及大型的TDC系列,这里就*多言了。
学PLC,三菱是很容易上手的,因为直来直去思路简单,但从学习的角度讲,肯定是西门子好。
西门子6SE70变频器常见控制方式
(一)机旁控制
1. 应用范围。西门子6SE70变频器机旁控制能达到启、停、调速要求,根据用户需要,还可以自行选用转速反馈和电流反馈。机旁控制的电气元件,除制动电阻放在控制柜外和启停按钮(SB1、SB2)、选择旋钮(SA1、SA2)、电流表、转速表放在控制柜的门上,其余电气都放在控制柜内。
2.应用说明。由于变频器在运行中容易产生高次谐波,而高次谐波电流使电源与负载之间不间断地进行能量交换,并不真正做功,所以变频器输入电路的无功功率主要是由高次谐波电流产生的,高次谐波电流的成分越大,功率因数就越低。改善功率因数的方法就是在电路中串入交流电抗器。交流电抗器除改善功率因数外,还能抑制输入电路中的浪涌电流,并能削弱电流电压不平衡的现象。
机旁控制有如下优点:(1)操作简便,控制直观。(2)线路简单,施工容易,维护方便。
数字量输入/输出(DI/DO)响应速度有多快?能作高速输入和输出吗?
S7-200在CPU单元上设有硬件电路(芯片等)处理高速数字量I/O,如高速计数器(输入)、高速脉冲输出。这些硬件电路在用户程序的控制下工作,可以达到很高的频率;但点数受到硬件资源的限制。
S7-200CPU按照以下机制循环工作:
读取输入点的状态到输入映像区
执行用户程序,进行逻辑运算,得到输出信号的新状态
将输出信号写入到输出映像区
只要CPU处于运行状态,上述步骤就周而复始地执行。在第二步中,CPU也执行通讯、自检等工作。
上述三个步骤是S7-200CPU的软件处理过程,可以认为就是程序扫描时间。
实际上,S7-200对数字量的处理速度受到以下几个因素的限制:
输入硬件延时(从输入信号状态改变的那一刻开始,到CPU刷新输入映像区时能够识别其改变的时间)
CPU的内部处理时间,包括:
读取输入点的状态到输入映像区
执行用户程序,进行逻辑运算,得到输出信号的新状态
将输出信号写入到输出映像区
输出硬件延时(从输出缓冲区状态改变到输出点真实电平改变的时间)
上述A,B,C三段时间,就是限制西门子PLC处理数字量响应速度的主要因素。
一个实际的系统可能还需要考虑输入、输出器件的延时,如输出点外接的中间继电器动作时间等
以上数据都在《S7-200系统手册》中标明,这里只是列表比较。CPU上的部分输入点延时(滤波)时间可以在编程软件Micro/WIN的“系统块”中设置,其缺省的滤波时间是6.4ms。
如果把容易受到干扰的信号接到CPU上可改变滤波时间的DI点上,调整滤波时间可能改善信号检测的质量。
支持高速计数器功能的输入点在相应功能开通时不受此滤波时间约束。滤波设置对输入映像区的刷新、开关量输入中断、脉冲捕捉功能同样有效。
有些输出点要比其他点快些,是因为它们可以用于高速输出功能,在硬件上有特殊设计。没有专门使用硬件高速输出功能时,它们只是和普通点一样处理
继电器输出开关频率为1Hz。