西门子6ES7211-0BA23-0XB0库存优势
隔离与非隔离问题系列
这里的隔离是指模拟量模块的基准电位点MANA 与地（也是PLC的数据地）隔离。隔离模块MANA 与地M可以不连接，以MANA作为测量端的参考电位；非隔离模块MANA 与地M必须连接， 这样地M变为MANA作为测量端的参考电位。隔离模块的好处就是可以避免共模干扰。如何知道模块是否是隔离模块，例如SM331模块，可以从模板规范中查到。S7-300中只有一款SM334（SM355除外）模块是非隔离的，CPU31XC集成的模拟量也是非隔离的，共同特点就是模块的输出和输入公用M端。
同样传感器也有隔离与非隔离的问题。通常非隔离的传感器电源的负端与信号的负端公用一个端子，例如传感器有三个端子 L， M和S+，通过L，M端子向传感器供电，S+，M为信号的输出，公用M端。判断传感器是否隔离好还是参考手册。隔离传感器信号负端与地M可以不连接，以信号负端作为信号源端的参考电位。非隔离传感器信号负端必须在源端（设备端）接地，以源端的地作为信号的参考电位。
采用性能优良的电源，抑制电网引入的干扰
在PLC控制系统中，电源占有*重要的地位。电网干扰串入PLC控制系统主要通过PLC系统的供电电源（如CPU电源、I/O电源等）、变送器供电电源和与PLC系统具有直接电气连接的仪表供电电源等耦合进入的。现在，对于PLC系统供电的电源，一般都采用隔离性能较好电源，而对于变送器供电的电源和PLC系统有直接电气连接的仪表的供电电源，并没受到足够的重视，采取了一定的隔离措施，但普遍还不够，主要是使用的隔离变压器分布参数大，抑制干扰力差，经电源耦合而串入共模干扰、差模干扰。对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、抑制带大（如采用多次隔离和屏蔽及漏感技术）的配电器，以减少PLC系统的干扰。
为了保证电网馈点不中断，可采用在线式不间断供电电源（UPS）供电，提高供电的安全可靠性。并且UPS还具有较强的干扰隔离性能，是一种PLC控制系统的理想电源。
②电缆选择的敖设
为了减少动力电缆辐射电磁干扰，不同类型的信号分别由不同电缆传输，信号电缆应按传输信号种类分层敖设，严禁用同一电缆的不同导线传送动力电源和信号，避免信号线与动力电缆靠行敖设，以减少电磁干扰。
③硬件滤波及软件抗干扰结合措施
由于电磁干扰的复杂性，要根本消除迎接干扰影响是不可能的，在PLC控制系统的软件设计和组态时，还应在软件方面进行抗干扰处理，提高系统的可靠性。常用的一些措施：数字滤波和工频整形采样，可有效消除周期性干扰；定时校正参考点电位，并采用动态零点，可有效防止电位漂移；采用信息冗余技术，设计相应的软件标志位；采用间接跳转，设置软件陷阱等提高软件结构可靠性。
信号在接入计算机前，在信号线与地间并接电容，以减少共模干扰；在信号两*间加装滤波器可减少差模干扰。对干较低信噪比的模拟量信号，常因现场瞬时干扰而产生较大波动，若仅用瞬时采样植进行控制计算会产生较大误差，为此可采用数字滤波方法。
现场模拟量信号经A／D转换后变成离散的数字信号，将形成的数据按时间序列存入PLC内存。再利用数字滤波程序对其进行处理，滤去噪声部分获得单纯信号，可对输入信号用m次采样值的平均值来代替当前值，但并不是通常的每采样m次求一次平均值，而是每采样一次就与近的m－l次历史采样值相加，此方法反应速度快，具有很好的实时性，输入信号经过处理后用干信号显示或回路调节，有效地抑制了噪声干扰。
由干工业环境恶劣，干扰信号较多， I／O信号传送距离较长，常常会使传送的信号有误。为提高系统运行的可靠性，使PLC在信号出错倩况下能及时发现错误，并能排除错误的影响继续工作，在程序编制中可采用软件容错技术。
运行
按钮头在供货范围之内。从四个方向操纵时，它可按 4 × 90° 进行调节。这些开关也可从上面接近。
具有特殊按钮盒的 3SE2243 和 3SE2257 开关的按钮头头部不能更换。这些开关可从两侧和上面接触到。
按钮头不在安全开关的供货范围内，必须从不同产品中单独订购以满足应用要求。请参见“附件"。
按钮头经过编码。可以简单地用手或辅助设备来分断。
半径按钮头
带半径按钮头的安全开关尤其适用于可旋转的保护装置。通过可移动的执行键可接近很小的半径。避免了因接近不**而造成的开关和按钮头损坏。
锁定装置
一个用于安装多 8 个挂锁的钢锁插件可用于提供更高的安全性。请参见“附件
因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频DC-DC隔离电源
模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,这样可大大减小损耗、方便维护,且安装、增加非常方便
。
近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。一般都可直接
装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。
变换器DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车
的无级变速和控制,使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,并收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器
可节约电能(20~30)%。
直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源),还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。通信电源的二次电源
DC/DC变换器已商品化,模块采用高频PWM技术,开关频率在500kHz左右,功率密度为5W~20W/in3。
随着大规模集成电路的发展,要求电源模块实现小型化,就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构,当前已有一
些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块,功率密度有较大幅度的提高。UPS不间断电源(UPS)是计
算机、通信系统以及要求提供不能中断场合所必须的一种高可靠、高性能的电源。
交流市电输入经整流器变成直流,一部分能量给蓄电池组充电,另一部分能量经逆变器变成交流,经转换开关送到负载。为
了在逆变器故障时仍能向负载提供能量,另一路备用电源通过电源转换开关来实现。现代UPS普遍了采用脉宽调制技术和功率
M0SFET、IGBT等现代电力电子器件,电源的噪声得以降低,而效率和可靠性得以提高。
微处理器软硬件技术的引入,可以实现对UPS的智能化管理,进行远程维护和远程诊断。目前在线式UPS的上海腾桦电气设
备有限公司容量已可作到600kVA。超小型UPS发展也很迅速,已经有0.5kVA、lVA、2kVA、3kVA等多种规格的产品。
变频器电源变频器电源主要用于交流电机的变频调速,其在电气传动系统中占据的地位日趋重要,已获得巨大的节能效果
。变频器电源主电路均采用交流-直流-交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压,由大功率晶体管或IGBT组成
的PWM高频变换器,将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出,电源输出波形近似于正弦波,用于驱动交流异步电动机实现
无级调速。
上400kVA以下的变频器电源系列产品已经问世。八十年代初期,日本东芝公司将交流变频调速技术应用于空调器中。
至1997年,其占有率已达到日本家用空调的70%以上。变频空调具有舒适、节能等优点。国内于90年代初期开始研究变频空
调,96年引进生产线生产变频空调器,逐渐形成变频空调开发生产热点。
预计到2000年左右将形成。变频空调除了变频电源外,还要求有适合于变频调速的压缩机电机。优化控制策略,精选功能
组件,是空调变频电源研制的发展方向。焊机电源模块高频逆变式整流焊机电源是一种高性能、高效、省材的新型焊机
电源,代表了当今焊机电源的发展方向。
由于IGBT大容量模块的商用化,这种电源更有着广阔的应用前景。逆变焊机电源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-
AC-DC)变换的方法。50Hz交流电经全桥整流变成直流,IGBT组成的PWM高频变换部分将直流电逆变成20kHz的高频矩形波,经高
频变压器耦合,整流滤波后成为稳定的直流,供电弧使用。
由于焊机电源的工作条件恶劣,频繁的处于短路、燃弧、开路交替变化之中,高频逆变式整流焊机电源的工作可靠性
问题成为关键的问题,也是用户关心的问题。采用微处理器做为脉冲宽度调制(PWM)的相关控制器,通过对多参数、多信息
的提取与分析,达到预知系统各种工作状态的目的,进而提前对系统做出调整和处理,解决了当前大功率IGBT逆变电源可靠性。
国外逆变焊机已可做到额定焊接电流300A,负载持续率60%,全载电压60~75V,电流调节范围5~300A,重量29kg。直流电源模
块大功率开关型高压直流电源广泛应用于静电除尘、水质改良、医用X光机和CT机等大型设备。
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（3）Buck－Boost电路——降压或升压斩波器，其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui，极性电感传输。（4）
Cuk电路——降压或升压斩波器，其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui，极性电容传输。
当今软开关技术使得DC/DC发生了质的飞跃，美国VICOR公司设计制造的多种ECI软开关DC/DC变换器，其上海腾桦电气设
备有限公司输出功率有300W、600W、800W等，相应的功率密度为(6.2、10、17)W/cm3，效率为（80～90）%。
日本TDK-Lambda公司上海腾桦电气设备有限公司推出的一种采用软开关技术的高频开关电源模块RM系列，其开关频率为
（200～300)kHz，功率密度已达到27W/cm3，采用同步整流器（MOSFET代替肖特基二极管），使整个电路效率提高到90%。
还有Sepic、Zeta电路。上述为非隔离型DC-DC变换器电路，隔离型DC-DC变换器有正激电路、反激电路、半桥电路、全桥
电路、推挽电路。变换编辑AC/DC变换是将交流变换为直流，其功率流向可以是双向的，功率流由电源流向负载的称为“整流
"，功率流由负载返回电源的称为“有源逆变"。
AC/DC变换器输入为50/60Hz的交流电，因必须经整流、滤波，体积相对较大的滤波电容器是*的，因遇
到安全标准（如UL、CCEE等）及EMC指令的限制（如IEC、、FCC、CSA），交流输入侧必须加EMC滤波及使用符合安全标准的元
件，这样就限制AC/DC电源体积的小型化，由于内。
开关电源的选用开关电源在输入抗干扰性能上，由于其自身电路结构的特点（多级串联），一般的输入干扰如浪涌电压
很难通过，在输出电压稳定度这一技术指标上与线性电源相比具有较大的优势，其输出电压稳定度可达(0.5～1）%。
开关电源模块作为一种电力电子集成器件，在选用中应注意以下几点：电流选择编辑因开关电源工作效率高，一般可达
到80%以上，故在其输出电流的选择上，应准确测量或计算用电设备的上海腾桦电气设备有限公司吸收电流，以使被选用的开
关电源具有高的性能价格比，通常输出计算公式为：Is=KIf式中：Is—开关电源的额定输出电流；If—用电。
AC/DC变换按电路的接线方式可分为，半波电路、全波电路。按电源相数可分为，单相、三相、多相。按电路工作象限又
可分为一象限、二象限、三象限、四象限。几大指标编辑功率P=UI,是输出电压和输出电流的乘积。
输入电压分交流输入和直流输入2种。输出电压一般是直流输出，但也有交流输出的。工作温度隔离电压：隔离就是将输
出与输入进行电路上的分离。有以下几个作用：一，电流变换；二，为了防止输入输出相互干扰；三，输入输出电路的信号
特性相差太大，比如用弱信号控制强电的设备封装尺寸有插针，贴片的，和螺旋。
输出有单路输出，双路输出及多路输出。电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器，其特点是可为集
成电路（ASIC）、数字信号处理器(DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列(FPGA)及其他数字或模拟负载提供供电。
一般来说，这类模块称为负载点(POL)电源供应系统或使用点电源供应系统(PUPS)。由于模块式结构的优点甚多，模
块电源广泛用于交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子、航空等。
分类编辑按现代电力电子的应用领域，我们把电源模块划分如下：绿色电源模块高速发展的计算机技术带领人类进入了
信息社会,也促进了电源模块技术的迅速发展。八十年代,计算机全面采用了开关电源,*完成计算机电源换代。
绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品，绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署
l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要
求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。
接着开关电源技术相继进入了电子、电器设备领域。计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源模块。就目前效率为
75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。开关电源模块通信业的迅速发展*的推动了通信电源的发展。
高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-
直流(DC/DC)变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。
当前在程控交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器
SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现高效率和小型化
目前，工业机器人关节主要是采用交流伺服系统进行控制，本研究将技术成熟、编程方便、可靠性高、体积小的SIEMENSS-200可编程控制器，应用于可控环流可逆调系统，研制出机器人关节直流伺服系统，用以对工业机器人关节进行伺服控制。
1 工业机器人关节直流伺服系统
工业机器人关节是由直流伺服电机驱动，通过环流可逆调速系统控制电机的正反转来达到对工业机器人关节的伺服控制的目的。
1.1 控制系统结构
系统采用SIEMENS7-200型plc，外加D/A数模转换模块，将PLC数字信号变成模拟信号，通过BT—I变流调速系统(主要由转速调节器ASR、电流调节器ACR、环流调节器ARR，正组触发器GTD、反组触发器GTS、电流反馈器TCV组成)驱动直流电机运转，驱动机器人关节按控制要求进行动作。系统结构如图1所示。
图1 机器人关节直流伺服系统结构示意图
1.2 系统工作原理
系统原理如图2所示，可控环流可逆调速系统的主电路采用交叉联接方式，整流变压器的一个副边绕组接成Y型，另一个接成△型，2个交流电源的相位错开30°，其环流电压的频率为l2倍工频。为了抑交流环流，在2组可控整流桥之间接放了2只均衡电抗器，电枢回路中仍保留一只平波电抗器。
控制电路主要由转速调节器ASR、电流调节器ACR、环流调节器ARR，正组触发器GTD、反组触发器GTS、电流反馈器TCV组成(见图2)，其中2组触发器的同步信号分别取自与整流变压器相对应的同步变压器。
图2 工业机器人关节直流伺服系统原理图
系统给定为零时，转速调节器ASR、电流调节器ACR被零速封锁信号锁零。此时，系统主要由环流调节器ARR组成交叉反馈的恒流系统。由于环流给定的影响，2组可控硅均处于整流状态，输出的电压大小相等、极性直流电机电枢电压为零，电机停转，输出的电流流经2组可控硅形成环流。环流不宜过大，一般限制在电机额定电流的5%左右。正向启动时，随着转速信号Ugn的增大，封锁信号解除，转速调节器ASR输正，电机正向运行。此时，正组电流反馈电压+Ufi2反映电机电枢电流与环流电流之和;反组电流反馈电压-Uril反映了电枢电流，可以对主电流进行调节。而正组环流调节器输入端所加的环流给定信号-Ugih和交叉电流反馈信号-Ufil对这个调节过程影响极小。反组环流调节器的输入电压为(+Uk)+(-Ugih)+(Ufi2)，随着电枢电流的不断增大，当达到一定程度时，环流自动消失，反组可控硅进入待逆变状态。反向启动时情况可控环流可逆调速系统制动时仍然具有本桥逆变，反接制动和反馈制动等过程。由于启动过程也是环流逐渐减小的过程，电机停转时，系统的环流达大值。环流有助于系统越过切换死区，改善过渡特性。
2 系统程序设计
程序设计方案为手动输入一个角度值，让电机转动，通过与电动机相联的光电码盘来检测电动机转的角度，将转动角度变成脉冲信号。由于电动机的转速非常快，只能把脉冲信号送往PLC的高速计数器。将计数器的脉冲记录与手输入的进行比较，如果两者相等说明电动机已经到达指定角度位置，否则继续进行修正。由于电动机从转动突变到停止会有一定的惯性，在进行信号比较时应允许有一定的误差，不然电动机就会始终处在修正位置状态。系统程序框图如图3所示。
图3 系统程序框图
3 结论
基于PLC研制的直流伺服系统，利用PLC扩展能力强的特点，添装手动输放装置，实现工业机器人关节直流伺服系统的可视操作。其优点是：(1)无需改变电路结构，即可通过程序实现电机正反转的控制;(2)能够使电机不等待停止转动即可立刻反方向转动;(3)可令电机急停，避免电机惯性转动;(4)编程、维护方便
我先做了几次试验，先将自己测试的一个ACD程序文件进行源保护配置，如下图
提示
生成个sk.dat文件，这个文件是用来存储密码的，我做了多次试验，ACD程序块设置的密码都存在这个文件里，可以用记事本查看sk.dat这个文件，里面肯定有一组密码和刚才设置的密码一样。程序块密码设置好后，如果这个文件丢失，或者这个文件里面没有了原来的密码，这程序块显示灰色无法打开。
经以上实验分析：rs5000软件打开项目时先检查密码保护文件sk.dat,结合已打开的ACD程序项目进行校验，如果sk.dat里面有已打开项目的密码，则显示加密程序块，如果没有，则加密块变灰色无法查看。
这个实验说明密码关键sk.dat文件里，咱们如果没有sk.dat文件或者不知道密码怎样解密呢？
我自己设想了几个方法：
1、既然密码也存在ACD项目里，咱用文件比较器查看一个项目加密前后的区别，看是否能找出规律，实验证明，RS5000的项目文件是不行的，以前早期产品可以用此方法，现在早已被和谐。
2、修改rs5000软件，用反汇编加动态跟踪找出rs5000软件在运行项目以后如何比较密码，进行显示或者不显示加密块，咱来个强制JMP到显示程序块，这不就OK了吗，咱汇编功底不行，用OD加载rs5000，设置断点，跟踪半天也找不到关键汇编指令位置，干脆放弃，这方法还是留给大牛吧。
3、自己做个sk.dat的字典用文件，用黑客字典生成器生成一个，看看能不能暴力破解出来。实验证明我成功了！
下面就介绍一下成功的方法：
sk.dat 文件可以更改，必须关闭rs5000
还是用自己做测试的ACD程序，步，配置文件源保护，设置好sk.dat的路径，我给它设为C:\sk.dat对程序段进行加密，密码自己设定为12345 关闭rs5000 ，
第二步，用记事本打开sk.dat文件，将12345删除，重新打开测试的ACD程序，此时程序块也显示灰色，关闭rs5000。
第三步，用黑客字典生成个sk.dat文件，选择数字纯数字模式，位数选择1-5位，点击生成字典，提示密码总数111110个，大小747K，把这个文件替换原来的sk.dat。
第四步，重新打开测试的ACD程序，经过几秒钟，项目顺利打开，加密的程序块已经可以看到。
到此破解实验成果。
我用此办法解密单位的斗轮机ACD程序，先生成纯数字的1-6位字典sk.dat,运行项目没有成果，显示
我又生成纯小写字母的1-4位字典文件sk.dat，运行项目，此时加载时间稍长，请耐心等待，等加载成功后显示
证明密码已经破解，再查看文件源保护配置
看到密码原来是ab