西门子模块6ES7340-1CH02-0AE0性能参数
通常方法是用心跳检测,定义一个bool,HMI固定频率将该点置位,PLC收到该点为ON信号后将其复位。若在一段时间内,比如5s内没有收到该点为ON的信号,则认为通许中断。
plc把memoryclock字节传到屏上,屏用脚本把这个字节的值赋值给的一个plc内的地址,plc内判断返回的字节两个扫描周期是否一样,如果一样说明通讯中断。
举个例子,请看图,步骤如下:
1、在PLC里建立DB1数据块,里面设两个开关量“PLC秒开关”和"人机响应开关”,
2、人机变量中连接这两个变量
3、在人机“PLC秒开关”变量的属性----事件----数值变更中添加”取反位“,让”人机响应开关“变量随着“PLC秒开关”变化而变化。
4、在PLC程序块中编程,让“PLC秒开关”每0.5秒反转,再用TON延时指令让"人机响应开关”1秒内没有动作就输出人机通信失败, 因为人机通信异常后"人机响应开关”将不再会发生变化。
三菱FX系列PLC通用定时器的工作原理如下:
当定时条件为ON,指定的定时器对PLC内部的100ms、10ms、1ms时钟脉冲进行累加计数,当前值等于设定值时,定时器的常开触点接通,常闭触点断开。当定时条件变为OFF,定时器被复位,常开触点断开,常闭触点接通,当前值恢复为零。
通用定时器的特点:没有保持功能
对象:
① 三菱PLC:FX2N + FX2N-485-BD
② 三菱变频器:A500系列、E500系列、F500系列、F700系列、S500系列
两者之间通过网线连接(网线的RJ45插头和变频器的PU插座接),使用两对导线连接,即将变频器的SDA与PLC通讯板(FX2N-485-BD)的RDA接,变频器的SDB与PLC通讯板(FX2N-485-BD)的RDB接,变频器的RDA与PLC通讯板(FX2N-485-BD)的SDA接,变频器的RDB与PLC通讯板(FX2N-485-BD)的SDB接,变频器的SG与PLC通讯板(FX2N-485-BD)的SG接。
A500、F500、F700系列变频器PU端口:
E500、S500系列变频器PU端口:
一.三菱变频器的设置
PLC和变频器之间进行通讯,通讯规格必须在变频器的初始化中设定,如果没有进行初始设定或有一个错误的设定,数据将不能进行传输。
注:每次参数初始化设定完以后,需要复位变频器。如果改变与通讯相关的参数后,变频器没有复位,通讯将不能进行。
对于122号参数一定要设成9999,否则当通讯结束以后且通讯校验互锁时间到时变频器会产生报警并且停止(E.PUE)。
对于79号参数要设成1,即PU操作模式。
注:以上的参数设置适用于A500、E500、F500、F700系列变频器。
当在F500、F700系列变频器上要设定上述通讯参数,要将Pr.160设成0。
对于S500系列变频器(带R)的相关参数设置如下:
对于79号参数设成0即可。
注:当在S500系列变频器上要设定上述通讯参数,要将Pr.30设成1。
二.三菱PLC的设置
三菱FX系列PLC在进行计算机链接(专用协议)和无协议通讯(RS指令)时均需对通讯格式(D8120)进行设定。其中包含有波特率、数据长度、奇偶校验、停止位和协议格式等。在修改了D8120的设置后,确保关掉PLC的电源,再打开。
在这里对D8120设置如下:
RS485
b15 b0
0000 1100 1000 1110
0 C 8 E
即数据长度为7位,偶校验,2位停止位,波特率为9600bps,无标题符和终结符,没有添加和校验码,采用无协议通讯(RS485)。
有关利用三菱变频器协议与变频器进行通讯的PLC程序如下:
1.引言
PLC的输出类型有继电器和晶体管两种类型,两者的工作参数差别较大,使用前需加以区别,以免误用而导致产品损坏。本文简要介绍了继电器和晶体管输出的特点及使用中的注意事项。
2. 继电器和晶体管输出工作原理
继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的(如图1所示)。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。从继电器的工作原理可以看出,它是一种机电元件,通过机械动作来实现触点的通断,是有触点元件。
图1电磁式继电器结构图
晶体管是一种电子元件,它是通过基极电流来控制集电极与发射极的导通。它是无触点元件。
3. 继电器与晶体管输出的主要差别
由于继电器与晶体管工作原理的不同,导致了两者的工作参数存在了较大的差异,下面以艾默生EC系列PLC相关数据为例进行比较说明(输出口主要规格参见表1)
(1)驱动负载不同
继电器型可接交流220V或直流24V负载,没有极性要求;晶体管型只能接直流24V负载,有极性要求。
继电器的负载电流比较大可以达到2A,晶体管负载电流为0.2-0.3A。与负载类型有关,具体参见表1。
项目 | 继电器输出端口 | 晶体管输出端口 | ||
外部电源 | 250Vac、30Vdc以下 | 5~24Vdc | ||
电路绝缘 | 继电器机械绝缘 | 光耦绝缘 | ||
动作指示 | 继电器输出触点闭合指示灯点亮 | 光耦被驱动时指示灯点亮 | ||
开路时漏电流 | / | 小于0.1mA/30Vdc | ||
小负载 | 2mA/5Vdc | 5mA(5~24Vdc) | ||
大输出电流 | 电阻负载 | 2A/1点; 8A/4点组公共端; 8A/8点组公共端 | Y0、Y1:0.3A/1点 其他:0.3A/1点 0.8A/4点 1.2A/6点 1.6A/8点 8点以上每增加1点允许总电流增加0.1A | |
感性负载 | 220Vac,80VA | Y0、Y1:7.2W/24Vdc 其他:12W/24Vdc | ||
电灯负载 | 220Vac,100W | Y0、Y1:0.9W/24Vdc 其他:1.5W/24Vdc | ||
响应时间 | ON-OFF | 多20ms | Y0、Y1:10us 其他:0.5ms | |
OFF-ON | 多20ms | |||
Y0、Y1高输出频率 | / | 每通道100kHz | ||
输出公共端 | Y0-COM0;Y1-COM1;Y2以后至多每8个端口使用1个公共端,每个公共端之间彼此隔离 | |||
熔断器保护 | 无 | |||
表1 输出端口规格
(2)响应时间不同
继电器响应时间比较慢(约10ms-20ms),晶体管响应时间比较快,约0.2ms-0.5ms,Y0、Y1甚至可以达到10us。
(3)使用寿命不同
继电器由于是机械元件受到动作次数的寿命限制,且与负载容量有关,详见表2,从表中可以看出,随着负载容量的增加,触点寿命几乎按级数减少。晶体管是电子原件只有老化,没有使用寿命限制。
负荷容量 | 动作频率条件 | 触点寿命 |
220VAC,15VA | 1秒ON/1秒OFF | 320万次 |
220VAC,30VA | 1秒ON/1秒OFF | 120万次 |
220VAC,60VA | 1秒ON/1秒OFF | 30万次 |
表2 继电器使用寿命
4.继电器与晶体管输出选型原则
继电器型输出驱动电流大,响应慢,有机械寿命,适用于驱动中间继电器、接触器的线圈、指示灯等动作频率不高的场合。晶体管输出驱动电流小,频率高,寿命长,适用于控制伺服控制器、固态继电器等要求频率高、寿命长的应用场合。在高频应用场合,如果需要驱动大负载,可以加其他设备(如中间继电器,固态继电器等)方式驱动。
5. 驱动感性负载的影响
图2 驱动感性负载时产生的瞬间高压
继电器控制接触器等感性负载的开合瞬间,由于电感具有电流具有不可突变的特点,根据U=L*(dI/dt),将产生一个瞬间的尖峰电压在继电器的两个触点之间,该电压幅值超过继电器的触点耐压的降额;继电器采用的电磁式继电器,触点间的耐受电压是1000V(1min),若触点间的电压长期的工作在1000V左右的话,容易造成触点金属迁移和氧化,出现接触电阻变大、接触不良和触点粘接的现象。动作频率越快现象越严重。瞬间高压如下图2所示,持续的时间在1ms以内,幅值为1KV以上。晶体管输出为感性负载时也同样存在这个问题,该瞬时高压可能导致晶体管的损坏。
当驱动感性负载时应在负载两端接入吸收保护电路。当驱动直流回路的感性负载(如继电器线圈)时,用户电路需并联续流二极管(需注意二极管极性);若驱动交流回路的感性负载时,用户电路需并联RC浪涌吸收电路,以保护PLC的输出触点。PLC输出触点的保护电路如图3所示。
图3PLC输出触点的保护电路
6. 使用中应注意的事项
目前市场上经常出现继电器问题的客户现场有一个共同的特点就是:出现故障的输出点动作频率比较快,驱动的负载都是继电器、电磁阀或接触器等感性负载没有吸收保护电路。建议在PLC输出类型选择和使用时应注意以下几点:
(1) 一定要关注负载容量。输出端口须遵守允许大电流限制(如表1所示),以保证输出端口的发热限制在允许范围。继电器的使用寿命与负载容量有关,当负载容量增加时,触点寿命将大大降低(如表2所示),要特别关注。
(2) 一定要关注负载性质。根据第4节的分析,感性负载在开合瞬间会产生瞬间高压,表面上看负载容量可能并不大,实际上负载容量很大,继电器的寿命将大大缩短,当驱动感性负载时应在负载两端接入吸收保护电路。尤其在工作频率比较高时务必增加保护电路。从客户的使用情况来看,增加吸收保护电路后的改善效果十分明显。
根据电容的特性,如果直接驱动电容负载,在导通瞬间将产生冲击浪涌电流,原则上输出端口不宜接入容性负载,若有必要,需保证其冲击浪涌电流小于规格(见表1)说明中的大电流。
(3) 一定要关注动作频率。当动作频率较高时,建议选择晶体管输出类型,如果还要驱动大电流则可以使用晶体管输出驱动中间继电器的模式。当控制步进电机/伺服系统,或者用到高速输出/PWM波,或者用于动作频率高的节点等场合,只能选用晶体管型。PLC对扩展模块与主模块的输出类型并不要求一致,当系统点数较多而功能各异时,可以考虑继电器输出的主模块扩展晶体管输出或晶体管输出主模块扩展继电器输出以达到佳配合。