西门子6ES7241-1AA22-0XA0优质产品
1PLC控制系统梯形图的特点
(1)PLC控制系统的输入信号和输出负载
继电器电路图中的交流接触器和电磁阀等执行机构用PLC的输出继电器来控制,它们的线圈接在PLC的输出端。按钮、控制开关、限位开关、接近开关等用来给PLC提供控制命令和反馈信号,它们的触点接在PLC的输入端。
(2)继电器电路图中的中间继电器和时间继电器的处理
继电器电路图中的中间继电器和时间继电器的功能用PLC内部的辅助继电器和定时器来完成,它们与PLC的输入继电器和输出继电器无关。
(3)设置中间单元
在梯形图中,若多个线圈都受某一触点串/并联电路的控制,为了简化电路,在梯形图中可设置用该电路控制的辅助继电器,辅助继电器类似于继电器电路中的中间继电器。
(4)时间继电器瞬动触点的处理
时间继电器除了延时动作的触点外,还有在线圈得电或失电时立即动作的瞬动触点。对于有瞬动触点的时间继电器,可以在梯形图中对应的定时器的线圈两端并联辅助继电器,后者的触点相当于时间继电器的瞬动触点。
(5)外部联锁电路的设立
为了防止控制正/反转的两个接触器动作,造成三相电源短路,除了在梯形图中设置与它们对应的输出继电器的线圈串联的动断触点组成的软互锁电路外,还应在PLC外部设置硬互锁电路。
2plc梯形图的结构分析
采用一般编程方法还是采用顺序功能图编程方法;采用顺序功能图的单序列结构还是选择序列结构、并行序列结构,使用启/保/停电路、步进顺控指令进行编程还是用置位/复位指令进行编程。这部分内容见第四章和第五章。
梯形图的分解由操作主令电路(如按钮)开始,查线追踪到主电路控制电器(如接触器)动作,中间要经过许多编程元件及电路,查找起来比较困难。
无论多么复杂的梯形图,都是由一些基本单元构成的。按主电路的构成情况,利用逆读溯源法,把梯形图和指令语句表分解成与主电路的用电器(如电动机)相对应的几个基本单元,一个环节、一个环节地分析,zui后再利用顺读跟踪法把各环节串起来。
(1)按钮、行程开关、转换开关的配置情况及作用
在PLC的I/O接线图中有许多行程开关和转换开关,以及压力继电器、温度继电器等,这些电器元件没有吸引线圈,它们的触点的动作是依靠外力或其他因素实现的,必须先把引起这些触点动作的外力或因素找到。其中行程开关由机械联动机构来触压或松开,而转换开关一般由手工操作,从而使这些行程开关、转换开关的触点在设备运行过程中便处于不同的工作状态,即触点的闭合、断开情况不同,以满足不同的控制要求,这是看图过程中的一个关键。
这些行程开关、转换开关的触点的不同工作状态单凭看电路图难以搞清楚,必须结合设备说明书、电器元件明细表,明确该行程开关、转换开关的用途,操纵行程开关的机械联动机构,触点在不同的闭合或断开状态下电路的工作状态等。
(2)采用逆读溯源法将多负载(如多电动机电路)分解为单负载(如单电动机)电路
根据主电路中控制负载的控制电器的主触点文字符号,在PLC的I/O接线图中找出控制该负载的接触器线圈的输出继电器,再在梯形图和指令语句表中找出控制该输出继电器的线圈及其相关电路,这就是控制该负载的局部电路。
在梯形图和指令语句表中,很容易找到该输出继电器的线圈电路及其得电、失电条件,但引起该线圈的得电、失电及其相关电路就不容易找到,可采用逆读溯源法去寻找:
1)在输出继电器线圈电路中串、并联的其他编程元件触点的闭合、断开就是该输出继电器得电、失电的条件。
2)由这些触点再找出它们的线圈电路及其相关电路,在这些线圈电路中还会有其他接触器、继电器的触点
3)如此找下去,直到找到输入继电器(主令电器)为止。
当某编程元件得电吸合或失电释放后,应该把该编程元件的所有触点所带动的前、后级编程元件的作用状态全部找出,不得遗漏。
找出某编程元件在其他电路中的动合触点、动断触点,这些触点为其他编程元件的得电、失电提供条件或者为互锁、联锁提供条件,引起其他电器元件动作,驱动执行电器。
(3)将单负载电路分解
控制单负载的局部电路可能仍然很复杂,还需要分解,直至分解为基本单元电路。
(4)分解电路的注意事项
1)若电动机主轴接有速度继电器,则该电动机按速度控制原则组成停车制动电路。
2)若电动机主电路中接有整流器,表明该电动机采用能耗制动停车电路。
(5)集零为整,综合分析
把基本单元电路串起来,采用顺读跟踪法分析整个电路。
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2.1激活通讯模板功能和设置站地址
2.1.1通过液晶屏激活通讯模板和设置站地址
1.在*接通3RW44软起动器之前,要先检查主侧和控制侧的接线是否正确。在*施加控制电压之后,会自动进入必须执行一次的快速起动菜单中,根据设备的情况来预设软起动器的重要参数。(详见操作手册)
2. 按照图3所示的顺序操作按键来激活通讯模版。
图3激活通讯模板
3. 按照图4所示设定设备PROFIBUS DP地址,并按照图5保存参数。
4. PROFIBUS-DP LED 红色闪烁。
5. 当PROFIBUS-DP图标“ "显示在液晶屏的下面时表示通讯模版被成功激活。
图4设定DP地址
图5保存设定参数
2.1.2通过参数化软件激活通讯模板和设置站地址
1. 将安装参数化软件interface以及PC的COM接口,并以“OK"确认。
图6 激活通讯模板
6. 完成第5步操作后在左侧的树状参数结构的参数条目。点击此条目进入通讯参数化界面。
7. 在右侧的参数化界面中设置设备的通讯地址并点击工具条中的“Load to SwitchingDevice"图标下载。如图7所示。
8. 确认站地址更改和通讯模板功能激活。
图7设置PROFIBUS DP站地址西门子3RW4036-2BB04
完成上述步骤后,通讯模板的PROFIBUS DP LED 红色闪烁,液晶显示屏的下面出现“"图标表示通讯模板的功能被激活。
注意:当通讯功能激活后,3RW44的控制优先权会自动从端子输入控制转换为PROFIBUS-DP控制,如果将其中的某个输入端子的功能定义为“Manualoperation local"功能并激活该功能,则控制的优先权仍然为端子控制。
模拟量滤波有什么效果?
一般情况下选用S7-200西门子plc的模拟量滤波功能就不必再另行编制用户的滤波程序。
如果对某个通道选用了模拟量滤波,CPU将在每一程序扫描周期前自动读取模拟量输入值,这个值就是滤波后的值,是所设置的采样数的平均值。模拟量的参数设置(采样数及死区值)对所有模拟量信号输入通道有效。
如果对某个通道不滤波,则CPU不会在程序扫描周期开始时读取平均滤波值,而只在用户程序访问此模拟量通道时,直接读取当时实际值。
模拟量滤波死区值如何设置?
死区值,定义了计算模拟量平均值的取值范围。
如果采样值都在这个范围内,就计算采样数所设定的平均值;如果当前采样的值超过了死区的上限或下限,则该值立刻被采用为当前的新值,并作为以后平均值计算的起始值。
这就允许滤波器对模拟量值的大的变化有一个快速响应。死区值设为0,表示禁止死区功能,即所有的值都进行平均值计算,不管该值有多大的变化。对于快速响应要求,不要把死区值设为0,而把它设为可预期的的扰动值(320为满量程32000的模拟量滤波的设置应该注意哪些?
1)为变化比较缓慢的模拟量输入选用滤波器可以抑制波动
2)为变化较快的模拟量输入选用较小的采样数和死区值会加快响应速度
3)对高速变化的模拟量值不要使用滤波器
4)如果用模拟量传递数字量信号,或者使用热电阻(EM231RTD)、热电偶(EM231TC)、AS-Interface(CP243-2)模块时,不能使用滤波器
如何让Micro/WIN中的监控响应更快?
可以设置背景通讯时间,背景通讯时间规定用于“运行模式编程"和程序、数据监控的Micro/WIN和CPU的通讯时间占整个程序扫描周期的百分比。增加这个时间可以增加监控的通讯机会,在Micro/WIN中的响应会感觉快一些,会加长程序扫描时间。
cpu上的指示灯可以自定义吗?
可以通过用户自定义指示灯,23版CPU的LED指示灯(SF/DIAG)能够显示两种颜色(红/黄)。红色指示SF(系统故障),黄色DIAG指示灯可以由用户自定义。
自定义LED指示灯可以由以下方法控制:
1)在系统块的“配置LED"选项卡中设置
2)在用户程序中使用DIAG_LED指令点亮
上述条件之间是或的关系。如果出现SF和DIAG两种指示,红色和黄色灯会交替闪烁。
在任何时候我都可以使用全部的程序存储区吗?
23版CPU的新功能(运行时编程)需要占用一部分程序存储空间。如果要利用全部的程序存储区,对于特定的一些CPU型号,需要禁止“运行模式编程"功能。
如果我忘了密码,如何访问一个带密码的CPU?
即便CPU有密码保护,你也可以不受限制地使用以下功能:
1)读写用户数据
2)启动,停止CPU
3)读取和设置实时时钟
如果不知道密码,用户不能读取或修改一个带三级密码保护的CPU中的程序。
如何清除设置的密码?
如果你不知道CPU的密码,你必须清除CPU内存,才能重新下装程序。执行清除CPU指令并不会改变CPU原有的网络地址、波特率和实时时钟;如果有外插程序存储卡,其内容也不会改变。清除密码后,CPU中原有的程序将不存在。
要清除密码,可按如下3中方法操作:
1)在Micro/WIN中选择菜单“PLC》Clear"选择所有三种块并按“OK"确认。
2)一种方法是通过程序“wipeout.exe"来恢复CPU的缺省设置。这个程序可在STEP7-Micro/WIN安装光盘中找到;
3)还可以在CPU上插入一个含有未加密程序的外插存储卡,上电后此程序POU加密后我还能正常使用吗?
POU即程序组织单元,包括S7-200项目文件中的主程序(OB1)、子程序和中断服务程序。
POU可以单独加密,加密后的POU会显示一个锁的标记,不能打开查看程序内容。程序下载到CPU中,再上载后也保持加密状态。
西门子公司随编程软件Micro/WIN提供的库指令、指令向导生成的子程序、中断程序都加了密。加密并不妨碍使用它们。
我能对整个工程项目文件进行加密吗?
使用Step7-Micro/WINV4.0以上版本,用户可以为整个Project(项目)文件加密,使不知道密码的人无法打开项目。
在Micro/WIN的File(文件)菜单中的SetPassword(设置密码)命令,在弹出的对话框中输入多16个字符的项目文件密码。
密码可以是字母或数字的组合,区分大小写。
如何打开老版本Micro/Win创建的项目文件?
在正版STEP7Micro/WIN软件光盘中,都可在OldRealeses文件夹中找到V2.1版本的Micro/WIN安装软件,此版本的Micro/WIN可打开以前老版本创建的项目文件。通过它作为桥梁,另存老版本的软件后,可在版本STEP7Micro/WIN软件中打开。
注:如果打开后发现有的网络显示为红色的invalid(非法),则可能是PLC型号太低、版本太旧了,此时可选择高型号或者新版本的CPU。如:在命令菜单的PLC》Type中将CPU222改为CPU224。
1.电源干扰
一般情况下,PLC系统电源与供电系统的动力电源是分离的,在进入PLC系统之间加屏蔽隔离变压器。在隔离变压器的次级侧与PLC系统间使用大于等于2m2的双绞线。在一、二次侧的两线圈之间放置屏蔽体,并与大地相连,这样可以有效的避免线圈间的直接耦合。对于消除电源谐波可以通过在隔离稳压器前使用滤波器的方法。
2.电磁干扰
根据PLC控制系统中电磁干扰干扰模式的不同,可分为共模干扰和差模干扰。共模干扰是信号对地的电位差,在采用隔离性能差的配电器供电时,共模电压会比较大,有的甚至可以高达130V以上。共模电压与差模电压的转换可通过不对称电路,对其测控信号直接产生了影响,使元器件发生损坏。共模干扰既可以是直流又可以是交流。信号两极间的干扰电压称为差模干扰,对于测量与控制精度都有*的影响。抑制干扰源;切断或衰减电磁干扰的传播途径;提高装置和系统的抗干扰能力是有效防止电磁干扰的有效方法。
3.线间干扰
在PLC控制系统的线路中主要包括电源线、输入/输出线、动力线和接地线,若不限存在问题,则会产生电磁感应和静电感应等干扰,控制系统的布线对于布线间距以及线路的绕圈情况等是有要求的,必须严格按要求进行布线。
(1)地线的连接。控制系统采用正确的接地方式,是安全的保证也是抑制干扰的需要。一般接地方式主要有浮地式、直接式以及电容式三种,对于PLC系统而言由于其属高速低电平控制装置,采用直接式。
(2)电源线、I/O线与动力线的连接。动力电缆属于高压大电流线路,若系统的配线接近则会产生干扰,在进行布线时要将PLC的输入输出线与其他控制线分开,避免使用一条电缆。在对外部进行布线时对于控制电缆、动力电缆、输入输出线三者的间距一般控制在30cm以上。若实际情况不允许,只能提供同一线槽布线时,要使用金属板将其三者间隔屏蔽,此时金属板需与地连接。采用此布置原则可以使外界磁场以及这三者之间的相互干扰得到减少。
4.外围设备的干扰
(1)PLC的输入与输出端子的保护。为避免电感性输入或输出电路断开时产生的较高的感应电势对PLC产生较大的冲击影响,且PLC的驱动元件主要由电磁阀和交流接触器线圈时,在驱动元件与PLC输出端中间使用过零型固态继电器AC-SSR是行之有效的解决方式。
(2)输入与输出信号的防错。为减少PLC输入电流和外部负载上的电流一般采取并联旁路电阻在输入、输出端的方式。
(3)漏电流。当采用接近开关、光电开关等DC两线式传感器输入信号时,若漏电流较大时,应考虑由此而产生的误动作,使PLC输入信号不能关断。此时可以采用在PLC输入端子上接一旁路电阻以减少输入阻抗。同样用双向可控硅为输出时,为避免漏电流等原因引起输出的元件关断不了,也可以在输出端并联一旁路电阻。
(4)浪涌电压。在控制器为触点输出时,不管该控制器本身是否能够抗干扰,对于交流负载采取RC吸收,对于直流负载采用续流二级管来对感性负载产生的浪涌电压进行吸收。
(5)冲击电流。用晶体管或双向可控硅输出模块对白炽灯或其他的有较大电源的负载进行驱动时,需要在PLC输出端与旁路电阻进行并接或负载串联使电阻限流来保护输出模块。
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点击Web页面的“Diagnostic Buffer",可以看见与CPU的Buffer一样的消息。参考图 9CPU的诊断缓冲区。
图 9 CPU的诊断缓冲区
点击Web页面的“Moduleinformation",可以看见机架,网络,网络的设备状态,可以逐级点击查看更加详细的信息。参考图 10 模块信息。
图 10 模块信息
点击web页面“Messages",可以查看报警消息,参考图 11 CPU消息。
图 11 CPU消息
点击Web的“Communication",可以看见相关通讯的各种参数,包括网络连接,接口属性,IP参数,统计信息等等。参考图12 通讯参数。
图 12 通讯参数
点击Web页面的“Topology",可以看见整个PROFINET IO网络的拓扑信息,设备的状态等。参考图 13拓扑信息。
图 13 拓扑信息