西门子模块6ES7222-1EF22-0XA0型号参数
使用系列标准工具（例如 WinCC flexible 和 STEP 7），现有程序一般都可重复使用
强度似硬件 CPU
用于存储数据、标记、定时器和计数器的非易失性存储器*性地集成在多功能面板硬件中
通过标准 SD 卡、多媒体存储卡或 U 记忆棒上的按钮即可进行备份/恢复
通过预先组态性能得以优化并且可以轻松使用
可通过 PROFIBUS DP 灵活使用 ET 200 标准组件
PLC 和 HMI 之间可自由选择负载分配
支持 CFC/SCL 编程
整体路由，所有数据都可以通过 Profinet 进行安装和加载。
软件特点
作为精彩系列面板的组态软件，WinCC fl exible 简单直观、功能强大、应用灵活且智能高效，非常适合机械
设备或生产线中人机界面的应用。WinCC flexible软件包括一系列执行各种组态任务的编辑器和工具。可使用多种便捷的功能来组态显示画面，例如缩放、旋转和对齐等功能。在 WinCCflexible 中，您可根据需要设置自己的工作环境。在组态工程时，组态任务对应的工作窗口会出现在显示器上，包括：
1、项目窗口：显示项目结构（项目树），进行项目管理
2、工具箱窗口：包含丰富的对象库
3、 对象窗口：显示已创建对象，并可以通过拖放操作复制到画面中
4、 工作区：编辑、组态画面和对象
5、属性窗口：编辑从工作区域中选取的对象属性变量管理拥有*的变量管理器，可以集中管理项目中的所有变量
1、查阅、检索变量更方便，可使用变量名称来标识 PLC 变量
2、通过拖放操作，批量创建名称、类型及地址满足一定关系的变量
3、快速修改多个变量的类型、地址或名称等属性
报警管理
报警管理器支持各种类型的报警：
1、可以自定义报警类别? 支持模拟量及数字量报警
2、可以自定义报警组，相同组的报警可以被确认
3、支持报警事件函数包含功能完善的报警显示控件，支持外观自定义
丰富的画面对象库
1、基本对象库—开关、按钮和图形等
2、增强对象库—显示配方、趋势图等? 丰富的符号库
丰富的动画效果简单的生成方式
1、通过设置对象属性生成动画? 支持函数设定动画路径方式
2、支持通过变量控制对象组生成动画
高效、智能的组态方式
1、通过拖拽方式自动创建变量的显示对象及画面的切换按钮
2、支持画面对象的自动排列功能
3、支持用户自定义对象库
4、支持向导式快速工程组态
*的多语言组态
1、支持 32 种语言，其中 5 种可以在线转换
2、支持多语言显示，无需重新设计画面
3、内置系统字典和用户字典功能，支持画面自动翻译
4、*的项目文本导入/导出功能，提高并优化工程组态效率
丰富的动画效果简单的生成方式
1. 通过设置对象属性生成动画支持函数设定动画路径方式
2. 支持通过变量控制对象组生成动画
高效、智能的组态方式
1. 通过拖拽方式自动创建变量的显示对象及画面的切换按钮
2. 支持画面对象的自动排列功能
3. 支持用户自定义对象库
4. 支持向导式快速工程组态
西门子触摸屏产品信息：
优异的人机界面功能，适用于要求苛刻的应用
宽屏 TFT 显示屏，对角尺寸为 4 英寸、7 英寸、9 英寸、12 英寸、15 英寸、19 英寸和22 英寸（全部 1600万色），与此前的设备相比显示面积增加高达 40%
集成功能，带有归档、脚本、PDF/Word/Excel 查看器、Internet Explorer、Media Player
可通过 PROFIenergy、HMI 项目或控制器在 0 - 范围内调节显示屏亮度
现代工业设计，铸铝前端，适用于 7 英寸以上
所有触摸式设备都进行垂直安装
TP 170A 组态软件可从 ProTool/Lite, ProTool 和 ProTool/Pro 中加载
移植手册具有对通过 TP 170A 或 ProTool 进行组态的重要差别的说明。
TP 177A 操作员面板可用于所有要求直接操作控制和监控现场设备和安装的应用中，不管是加工自动化，还是过程自动化或楼宇自动化。它们在各个部门中有着广泛的应用。
由于其响应时间迅速，TP 177A 也理想应用于慢动模式。
与 TP 170A 兼容
安装开孔与 TP 170A 的相同 TP 170A 组态软件可从 ProTool/Lite, ProTool 和ProTool/Pro 中加载 移植手册具有对通过 TP 170A 或 ProTool 进行组态的重要差别的说明。
5.7" STN, CCFL1)-背光显示，蓝模 (4 种蓝色阴影) 电阻性模拟触摸型数字系统小键盘用于十进制、二进制和十六进制的数字格式 阻性模拟触摸屏字母键盘 具有较小安装深度的紧凑型设计 坚固的塑料外壳产品可以防各种油, 油脂和标准的清洁剂侵蚀 插头型接线端子，用于连接到 24 V DC 电源 RS 485接口用于过程连接（MPI，PROFIBUS DP，高达 1.5 Mbit/s）和组态下载
模板概念，用于生成屏幕模板 输入/输出域
用于显示和更改过程参数 按钮
用于直接初始化功能和动作。在按钮上多可以配置 16 种功能。 图像
可以用作 ICON 以代替用作功能键或按钮的文本标签。它们还可以用作全屏背景图像。
组态工具包含带有大量图形和多种对象的库。所有的带有 OLE 接口的编辑器都可以用作图形编辑器（比如 Paint Shop，Designer 或者 CorelDraw）。 矢量图形
基本几何形状（直线，圆和矩形）可以在组态工具中直接创建 固定文本
可以以任何字符尺寸用作功能键，过程图和过程值的标签 曲线功能和直方图
可用来显示动态值（图像格式） 语言选择功能： 5 种在线语言，32 种组态语言其中包含有亚系语言和西里尔字符组 相关语言文本和图形可按照各个部门的要求进行用户管理（安全性） 通过用户名和密码进行身份验证 特定用户组的优先级 发信系统 离散警报 模拟报警具有可自由定义的消息级别（如状态/故障消息），用于定义确认响应和显示消息事件 历史消息 配方管理 帮助文本
用于过程图表，消息和变量 算术函数 极限值监控
用于输入和输出的可靠过程控制 指示灯
用作机器和设备的状态指示 用于全局性功能执行的任务规划器 模板概念
生产画面模板（在模板中组态的显示元素将出现在每个画面中） 可以通过如下方法简单地进行维护和组态： 用 ProSave 在 PC上备份和还原组态
西门子模块6ES7318-3FL01-0AB0
如何正确选择伺服电机和步进电机？
答：主要视具体应用情况而定，简单地说要确定：负载的性质（如水平还是垂直负载等），转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求，上位控制要求（如对端口界面和通讯方面的要求），主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源，或电池供电，电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。
西门子触摸屏6AV2124-0XC02-0AX0编程入门 从系统的可扩展性和兼容性的方面来说市场上控制类产品繁多，无论DCS还是PLC，均有很多厂商在生产和销售。对于PLC系统来说，一般没有或很少有扩展的需求，因为PLC系统一般针对于设备来使用。一般来讲，PLC也很少有兼容性的要求，比如两个或以上的系统要求资源共享，对PLC来讲也是很困难的事。PLC一般都采用的网络结构，比如西门子的MPI总线性网络，甚至增加一台操作员站都不容易或成本很高。
6．合上上级用户高压开关，观察变频器有*显示，如有则按复位按钮将报
警或故障复位，若不能消除报警或故障，则查看是何原因引起的故障和报警，
并采取相应的措施。
7．当面板*显示，且键盘的MODE 下边出现OFF，此时可以由DCS 启
动变频器。
注意：必须通上380V控制电源，并且变频器系统初始化正常后才可以通6000V高压电源。
何时选用直流伺服系统，它和交流伺服有何区别？
答：直流伺服电机分为有刷和无刷电机。
有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。
无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。
交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。适合做低速平稳运行的应用。
四、PLC和工控机的网络特性
现场总线技术是工业自动化深刻变革之一。PLC和工控机采用现场总线后可方便地作为I/O站和监控站连接在DCS系统中。现场总线是一种取代4～20mA标准，用于连接智能现场设备和控制设备的双向数字通讯技术，现场总线具有开放性和互操作性，它使得一些控制功能下移到现场设备中。
西门子PLCCPU芯片针脚多（200pin），主要有地址总线，数据总线，I/O引脚，及附属检测针脚与对应的芯片进行，CPU坏，可导致PLC报警（SF灯亮），也会导致PLC某些输入输出点不正常，通讯不上等故障现象。
一 概述
着工业控制技术的发展,PLC和伺服技术的到了长足的发展。PLC是专为工业生产环境设计的计算机控制设备，且有可靠性高、硬件配套齐全、用户程序简单易学且维护方便等优点而广泛应用于各行各业中；交流伺服电机控制采用了磁场定向矢量控制原理, 具有动态响应快、稳态运行精度高、转矩脉动小, 低速运行平滑等性能, 调速范围较大，做为进给传动装置得到了广泛的应用。PLC一般具备脉冲输出接口，以PLC和脉冲式伺服组成的简易数控系统是经济型机床的。
PLC和伺服都是专门为工业控制环境而设计的,本身可靠性强,在一般的控制系统中不用抗干扰设计或进行简单的抗干扰设计就可以使系统安全可靠地运行。但在特别恶劣的应用环境中,如强电场、强磁场、剧烈的冲击和振动环境, 控制系统和执行机构并不一定能可靠地工作;在对可靠性要求特别高的场合,就要对控制系统和执行机构进行特别的抗干扰设计。为提高系统的可靠性,要认真分析相应的应用环境中各种可能产生干扰来源,在此基础上选择可靠性强的PLC及相关模块,从硬件的角度如工程设计、施工布线、使用维护等进行抗干扰设计,还要有针对性地从软件方面进行抗干扰设计。
二 系统中主要的干扰来源和抑制措施
干扰的来源众多,破坏了系统的稳定性。 系统的不稳定的主要表现为内部信息被破坏，导致控制系统混乱，执行机构误动作和网络出错，影响设备的正常运行。
2.1 PLC
从形式上讲, PLC控制系统的干扰分为两类:内部干扰、外部干扰。内部干扰,是PLC本身的问题;外部干扰,包括导线传入的干扰（由电源线、控制线各信号线等外部线引入的干扰） 、空间感应和辐射干扰、地线传入的干扰。在现实的工业实际情况中，内部干扰的情况比较少见。下面分析来自外部的干扰。
（1）选用性能优良的电源，采取措施抑制电网干扰
在PLC控制系统中，电源占有极其重要的地位，也是干扰进入PLC的主要途径之一。电网线路上挂接了各种用电设备,如大功率电动机、交直流传动装置、变频器、家用电器等等,这些设备的启、停会引起电网的电流电压波动，产生的幅值很大浪涌和高次谐波。如果使用PLC系统的交流供电电源，在干扰较强或可靠性要求很高的场合，可以在PLC的交流电源输入端加接带屏蔽层的隔离变压器和低通滤波器，屏蔽层应可靠接地;也可以在初级、次级绕组之间加屏蔽层，并将它们和铁芯一起接地，以提高高频共模干扰能力。
（2） 来自空间感应和辐射的干扰
大多PLC控制系统所处的空间中有各种各样的电场和磁场,这些电场、磁场无不影响着控制系统。电磁场（EMI）主要由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的;屏蔽效果差的PLC控制系统本身也会产生电磁场,所产生的电磁场反过来又影响控制系统本身。这些电磁场统称为辐射干扰,其分布极为复杂。只要PLC控制系统处于辐射范围内,其就会受到干扰。控制系统受到干扰的程度和辐射的强弱和频率有关。辐射通过以下两种途径影响PLC控制系统: ①直接对PLC内部的辐射,由电路感应产生干扰; ②对PLC通信网络的辐射,由通信线路的感应引入干扰。针对此种干扰，屏蔽、滤波和接地是三种主要的方法。
（3） 由信号线引入的干扰
相邻信号线上的串扰信号会在被串单线路上产生噪声或在被串线路对上产生耦合信号,即在被串线路上有串扰信号存在。由信号引入干扰会引起I/ O 接口信号工作异常和测量精度大大降低,严重时将引起元器件损伤。对于隔离性能差的系统,还将导致信号间互相干扰,引起共地系统总地线回流,造成逻辑数据变化、误动和死机。
（4） 由地线引入的干扰。
接地的目的有两个:一是为了安全;二是为了抑制干扰地线的连接方式不当,会引起地环流。地环流在屏蔽线内部产生电磁场,进而干扰屏蔽线,造成信号的失真。下图为正确的接地方式，坚决避免串联接地。
（5）不科学安装和布线
不同类型的PLC有不同的安装规范，如CPU与电源的安装位置、机架间的距离、接口模块的安装位置,1/O模块量、机架与安装部分的连接电阻等都有明确的要求，安装时必须按所用的产品的安装要求进行。PLC应设有独立、良好的接地装置，接地电阻要小于100Ω，接地线不能超过20m,PLC不能与其它设备共用一个接地体川。PLC电源线、I/O线、动力线好放在各自的电缆槽或电缆管中，线中心距要保持至少大于300mm的距离。模拟量输入/输出线好加屏蔽，且屏蔽层应一端接地。PLC要远离干扰源，信号线若不能避开干扰源，应采用光纤电缆。在室外安装时须采取防雷击的措施，比如在两端接地的金属管线中走线。
为了减少动力电缆电磁辐射干扰,尤其变频装置馈电电缆引起的电磁干扰,决定采用两条基本原则:其一是在实际工程中,尽量采用铜带铠装屏蔽电力电缆,降低动力线产生的电磁干扰,这种方法的实际效果在许多场合被证明是非常有效的;二是对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敷设,严禁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平行敷设,以减小电磁干扰。
在PLC控制系统中,硬件上的抗干扰设计是基础也是抑制干扰的根本的措施。还可以在软件设计上,可以采用数字滤波和软件容错等经济有效的方法,提高系统的可靠性。
（1）数字滤波
现场的模拟量信号经A /D转换后变为数字量信号,存人PLC中,再利用数字滤波程序对其进行处理,滤去噪声信号从而获得所需的有用信号。工程上的数字滤波方法很多,常用的有:平均值滤波法、中间值滤波法、加权滤波、滑动滤波法等。
（2）软件容错
采用了各种抗干扰技术,但不能够完全杜绝干扰,干扰或多或少、或大或小总是存在的,并且在特定的条件下还有可能对控制系统造成大的干扰,我们还应该在程序编制中采取软件容错技术。所谓容错,就是在干扰不能避免的情况下,万一其对控制系统造成大的干扰而使系统出现异常时,控制系统能对其及时的进行反应,并根据出错时的状态决定系统下一步补救措施。主要有以下容错技术:
①程序重复执行技术:在程序执行过程中,一旦发现现场故障或错误,在某些情况下可以重新执行被干扰的先行指令若干次。若重复执行成功,说明引起控制系统故障的原因为干扰,否则是干扰以外的原因,此时应输出软件失败（ Fault）并停机、报警。
②对死循环作处理:在程序中设计了定时狗（WDT）程序,当定时超过原定时间时,可以断定系统进入了死循环。当控制系统进入了死循环,可以根据程序的判断,决定下一步是停机还是进入相关的子程序进行系统的恢复。
③软件延时:为确保重要的开关量输人信号、易抖动信号的检测和控制回路数据采集的正确性,可采用软件延时15ms—20ms,并对同一信号多次读取,结果一致,才确认有效,这样可消除偶发干扰的影响。
2.2 伺服
伺服系统和PLC系统类似，PLC的外部干扰源和抗干扰措施同样适用于伺服系统。伺服系统和PLC还有不同之处。伺服驱动器的抗干扰主要式防止干扰脉冲的输入。
（1）伺服驱动器的脉冲输入端口分为开路集电极方式和差分输入方式。由于开路集电极方式的抗干扰能力比差分输入方式的差的多，选型的时候尽量选取含有差分输入方式的伺服驱动器。
（2）为了尽量减少伺服驱动器在没有上位定位指令的时候将干扰信号输入，在程序设计中要在没有脉冲输入时，将伺服驱动器的“脉冲输入禁止”信号激活，这样能有效的减少干扰脉冲的输入。
（3）伺服驱动器和伺服电机之间的连线要使用屏蔽线，线缆的拨开屏蔽层的部分不能大于75mm，屏蔽层要在伺服驱动器侧可靠接地。
（4）如果条件允许，应采用伺服的速度控制模式和上位控制器构成闭环控制。
三 实例
某公司生产了一种采用简易的数控钻床，控制系统为三菱公司的Fx系列的PLC，X、Y轴为伺服电机带动丝杠进行定位控制，Z轴为液压进给方式，主轴为变频器带动普通的三相异步电动机通过减速箱控制。在实际的调试中发现定位不准确。经检查发现，该机床的伺服电机在没有脉冲指令的时候仍然存在脉冲输入，且伺服驱动器收到的脉冲数和上位控制器PLC发出的脉冲数不相等，尤其是在变频器启动的瞬间，情况更为严重。判断此系统存在严重的干扰。
经过以上的分析，拟在PLC的电源处增加一个输入滤波器，PLC与伺服驱动器的脉冲信号连线采用屏蔽双绞线连接，并且使这根线尽量的短；在伺服驱动器的电源处增加一个输入滤波器；在直流电磁阀处增加续流二极管，在交流接触器处增加浪涌吸收器；信号线和动力线分别敷设在不同的走线槽中并且间隔200cm；变频器的输入端增加一个输入滤波器，把变频器和电动机的连接线改用屏蔽电缆，并且在变频器侧良好接地；修改PLC的控制程序，使伺服驱动器上的“脉冲输入禁止”信号在上位控制器没有脉冲输出的时候就生效。
经过改进，机床的性能完全符合要求。