西门子模块6ES7360-3AA01-0AA0参数详细
plc的I/O电路,大多采用光电耦合器件,以达到I/O电路与PLC内部系统电路在电气上完全隔离。输入线路的英文是Input thecircuit,用I表示输入线路;输出线路的英文是Output the circuit,用O表示输出线路。一、输入回路
因为采用了光电耦合器件,输入电路相对于内部系统电路是完全独立的。输入回路由三个部分组成:输入回路的电源;外部控制开关回路;内部输入光电耦合器件。如图1所示。
1、输入电源
由于输入电路是独立的,为它提供工作电源就可以是由PLC内部提供,如图1(a)所示,或由PLC外部提供,如图1(b)。通常这个电源为DC24V(直流24V)。
2、外部控制开关回路
外部控制开关回路,是由能产生开关量信号的元件组成的。所谓开关量信号,就是能在瞬间产生跃变的阶跃信号。不仅是触点开关能产生开关量信号,晶体管也能产生开关量信号。
3、内部输入光电耦合回路
当外部控制开关接通时,DC24V的正极端,经外部开关IN0、内部电阻R、发光二极管DU0回到DC24V的负极端,为DU0提供发光电流。当光敏三管TU0受到光照时,TU0就会饱和导通,c极就会输出供内部系统使用的信号。
二、输出回路
输出回路也由三个部分组成:输出回路的电源;内部输出继电器回路;外部负载回路。如图2所示。
1、输出电源回路
输出电源是为输出端的负载提供电能,电源的种类由负载决定。
2、内部输出继电器回路
当内部系统有输出控制信号时,使继电器Y0得电而吸合。继电器Y0等效于PLC的输出继电器Y0
图2
3、外部负载回路
当内部系统有输出信号时,内部系统的输出继电器Y0就会吸合,输出回路中的负载KM,也就会得电而吸合。其内部系统输出信号与外部的负载关系为: 。
可编程控制器开出模块顺序开出主要是满足电力系统测控装置的遥信检测要求, 设计具体要求为:①上位机下发一次命令,启动顺序开出,plc 接受命令启动顺序开出逻辑回路,由可编程控制器本身完成开出模块开出接点顺序开出。②在顺序开出过程不允许出现两个开出接点接通状态。③顺序开出执行一次完毕即可停止开出。
设计基本思路: 在启动命令后, 启动维持一个扫描周期时间的定时T1 脉冲信号回路,启动另一个计时器T2(T2<T1)。在一个扫描周期脉冲到来时,由设定计数器和目标进行比较, 决定开出继电器序号, 开出执行并保持时间T2后,计数器加一和执行复位判断程序, 等待下一个脉冲到来后执行上一过程直到全部执行完毕。
设计维持一个扫描周期时间的定时脉冲信号,定时的时间参数为两个开出之间的时间。一个周期定时脉冲梯形图如图1所示。通过修改定时器类型和计时器参数,确保M100 能够在T1 的时间后产生一个能够维持一个扫描周期间的脉冲信号,是一个通用的标准的定时脉冲信号程序。M103 为定时脉冲到来后宽度为T2 脉冲。
图1 定时脉冲信号程序和梯形图
在定时脉冲到来时, 通过数据比较程序, 由计数器R500当前值和特殊指定值比较进行逻辑判断,决定是否接通中间继电器,再由该中间继电器决定控制特定的开出,并在自保持回路中串联一个M103中间继电器触点状态,以控制开出维持的时间。数据比较驱动程序和梯形图如图2 所示。
图2 数据比较驱动程序和梯形图
执行一次开出后, 执行计时器计数和复位程序, 本文中使用M00400-M00404 分别控制第1 个到第5 个开出的执行,每次执行开出后均进行计数器自加一,并通过计数器逻辑回路进行计数器复位。计数器复位后立刻复位启动线圈,结束本次顺序开出控制任务执行。计数器计数和复位梯形图如图3所示。
图3 计数器计数和复位梯形图
通过以上控制逻辑的设计,实现启动顺序开出功能的实现, 并实现系统要求一次启动, 按照循序开出不重叠。
通过此逻辑的实现,可以简化上位机在进行遥信检测的控制逻辑,充分利用可编程控制器开入开出二次编程功能,在不影响可编程控制器性能指标上,减少上位机和可编程控制器的控制命令的交换,提高上位机遥信的检测效率。
PLC控制取代继电器控制已是大势所趋,如果用PLC改造继电器控制系统,根据原有的继电器电路图来设计梯形图显然是一条捷径。这是由于原有的继电器控制系统经过长期的使用和考验,已经被证明能完成系统要求的控制功能,而继电器电路图又与梯形图有很多相似之处,可以将继电器电路图经过适当的“翻译",从而设计出具有相同功能的PLC梯形图程序,将这种设计方法称为“移植设计法"或“翻译法"。
在分析PLC控制系统的功能时,可以将PLC想象成一个继电器控制系统中的控制箱。PLC外部接线图描述的是这个控制箱的外部接线,PLC的梯形图程序是这个控制箱内部的“线路图",PLC输入继电器和输出继电器是这个控制箱与外部联系的“中间继电器",这样就可以用分析继电器电路图的方法来分析PLC控制系统。
我们可以将输入继电器的触点想象成对应的外部输入设备的触点,将输出继电器的线圈想象成对应的外部输出设备的线圈。外部输出设备的线圈除了受PLC的控制外,可能还会受外部触点的控制。用上述的思想就可以将继电器电路图转换为功能相同的PLC外部接线图和梯形图
1.分析原有系统的工作原理
了解被控设备的工艺过程和机械的动作情况,根据继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理。
2.PLC的I/O分配
确定系统的输入设备和输出设备,进行PLC的I/O分配,画出PLC外部接线图。
3.建立其它元器件的对应关系
确定继电器电路图中的中间继电器、时间继电器等各器件与PLC中的辅助继电器和定时器的对应关系。
以上(2)和(3)两步建立了继电器电路图中所有的元器件与PLC内部编程元件的对应关系,对于移植设计法而言,这非常重要。在这过程中应该处理好以几个问题:
1)继电器电路中的执行元件应与PLC的输出继电器对应,如交直流接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯等;
2)继电器电路中的主令电器应与PLC的输入继电器对应,如按钮、位置开关、选择开关等。热继电器的触点可作为PLC的输入,也可接在PLC外部电路中,主要是看PLC的输入点是否富裕。注意处理好PLC内、外触点的常开和常闭的关系。
3)继电器电路中的中间继电器与PLC的辅助继电器对应;
4)继电器电路中的时间继电器与PLC的定时器或计数器对应,但要注意:时间继电器有通电延时型和断电延时型两种,而定时器只有“通电延时型"一种。
4.设计梯形图程序
根据上述的对应关系,将继电器电路图“翻译"成对应的“准梯形图",再根据梯形图的编程规则将“准梯形图"转换成结构合理的梯形图。对于复杂的控制电路可划整为零,先进行局部的转换,后再综合起来。
5.仔细校对、认真调试
对转换后的梯形图一定要仔细校对、认真调试,以保证其控制功能与原图相符
1.卧式镗床继电器控制系统分析
如图5-51所示为某卧式镗床继电器控制系统的电路图,包括主电路、控制电路、照明电路和指示电路。镗床的主轴电机M1是双速异步电动机,中间继电器KA1和KA2控制主轴电机的起动和停止,接触器KM1和KM2控制主轴电机的正反转,接触器KM4、KM5和时间继电器KT控制主轴电机的变速,接触器KM3用来短接串在定子回路的制动电阻。SQ1、SQ2和SQ3、SQ4是变速操纵盘上的限位开关,SQ5和SQ6是主轴进刀与工作台移动互锁限位开关,SQ7和SQ8是镗头架和工作台的正、反向快速移动开关。
图5-51 卧式镗床的继电器控制电路
2.画PLC外部接线图
改造后的PLC控制系统的外部接线图中,主电路、照明电路和指示电路同原电路不变,控制电路的功能由PLC实现,PLC的I/O接线图如图5-52所示。
图5-52 卧式镗床PLC控制系统I/O接线图
3.设计梯形图
根据PLC的I/O对应关系,再加上原控制电路(图5-51)中KA1、KA2和KT分别与PLC内部的M300、M301和T0相对应,可设计出PLC的梯形图如图5-53所示。
图5-53 卧式镗床PLC控制系统的梯形图
设计过程中应注意梯形图与继电器电路图的区别。梯形图是一种软件,是PLC图形化的程序,PLC梯形图是串行工作的,而在继电器电路图中,各电器可以动作(并行工作)。
移植设计法主要是用来对原有机电控制系统进行改造,这种设计方法没有改变系统的外部特性,对于操作工人来说,除了控制系统的可靠性提高之外,改造前后的系统没有什么区别,他们不用改变长期形成的操作习惯。这种设计方法一般不需要改动控制面板及器件,可以减少硬件改造的费用和改造的工作量
西门子连接电缆6SL3060-4AC50-0AA0
1.PLC程序的内容
PLC应用程序应大限度地满足被控对象的控制要求,在构思程序主体的框架后,要以它为主线,逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序。经过不断他调整和完善。使程序能完成所要求的控制功能。PLC应用程序通常还应包括以下几个方面的内容:
(1)初始化程序 在 PLC上电后,一般都要做一些初始化的操作。其作用是为启动作必要的准备,并避免系统发生误动作。初始化程序的主要内容为:将某些数据区、计数器进行清零;使某些数据区恢复所需数据;对某些输出量置位或复位;显示某些初始状态等等。
(2)检测、故障诊断、显示程序 应用程序一般都设有检测、故障诊断和显示程序等内容。这些内容可以在程序设计基本完成时再进行添加。它们也可以是相对独立的程序段。
(3)保护、连锁程序 各种应用程序中,保护和连锁是的部分。它可以杜绝由于非法操作而引起的控制逻辑混乱,保证系统的运行更安全、可靠。要认真考虑保护和连锁的问题。通常在PLC外部也要设置连锁和保护措施。
2.PLC程序的质量
对同一个控制要求,选用同一个机型的PLC,用不同设计方法所编写的程序,其结构也可能不同。几种程序都可以实现同一控制功能,程序的质量却可能差别很大。程序的质量可以由以下几个方面来衡量:
(1)程序的正确性 应用程序的好坏,根本的一条就是正确。所谓正确的程序必须能经得起系统运行实践的考验,离开这一条对程序所做的评价都是没有意义的。
(2)程序的可靠性好 好的应用程序可以保证系统在正常和非正常(短时掉电再复电、
某些被控量超标、某个环节有故障等)工作条件下都能安全可靠地运行,也能保证在出现非法操作(如按动或误触动了不该动作的按钮)等情况下不至于出现系统控制失误。
(3)参数的易调整性好 PLC控制的优越性之一就是灵活性好,容易通过修改程序或参数而改变系统的某些功能。例如,有的系统在一定情况下需要变动某些控制量的参数(如定时器或计数器的设定值等),在设计程序时必须考虑怎样编写才能易于修改。
(4)程序要简练 编写的程序应尽可能简练,减少程序的语句,一般可以减少程序扫描时间,提高PLC对输入信号的响应速度。当然,如果过多地使用那些执行时间较长的指令,有时程序的语句较少,其执行时间也不一定短。
(5)程序的可读性好 程序不仅仅给设计者自己看,系统的维护人员也要读。为了有利于交流,也要求程序有一定的可读性