西门子6ES7221-1BF22-0XA8实体经营
1. 定期检查
为了使PLC连续工作在佳状态, 周期性检查是很必要的. 因为PLC的主要部件是半导体器件, 是长期运行,工作环境将对其产生影响, 有时会造成损坏. 检查内容如下: PLC
(1)供电电源:
·供电电压是否为额定电压
·供电频率是否为额定频率
(2)运行环境:
温度, 湿度, 振动, 粉尘等是否符合要求.
(3)安装:
·接地电阻是否符合要求, 应定期(一般为一年一至两次)摇测
·安装是否牢固, 应定期(一般为一年一至两次)紧固
·各接线是否接触良好, 接线螺丝必须上紧, 外观不能有异常 PLC资料网
2. 锂电池和继电器更换
PLC中的锂电池和继电器输出型的触点为损耗性器件, 使用较长时间后, 需视情况更换.
(1)锂电池
锂电池的作用是保护存放在RAM(随机存储器)中的程序和计数器中的内容. 在25℃时, 锂电池的寿命是5年.温度越高其寿命越短. 当电池失效时, CPU的ALARM指示灯闪烁, 此后一周内, 必须更换锂电池.
更换步骤:
<1>断开PLC的供电电源, 若开始PLC的电源是断开的, 则需先接通至少10s后,再断开.
<2>打开CPU盖板(视不同厂家的产品, 其打开方式不同, 应参照其说明书,以免损坏设备).
<3>在5分钟内(当然越快越好), 从支架上取下旧电池, 并装上新电池.
<4>重新装好CPU盖板.
<5>用编程器清除ALARM.
(2)继电器
<1>断开PLC的供电电源
<2>打开盖板
<3>用厂家提供的专用工具, 取出损坏的继电器并装上新的.
<4>装上盖板. PLC
1 引言
可编程序控制器(PLC, Programmable Logic Controller)是采用微电脑技术制造的自动控制设备。他以顺序控制为主,回路调节为辅,能完成逻辑判断、定时、记忆和算术运算等功能。 PLC资料网
随着PLC技术的发展,其功能越来越多,集成度越来越高,网络功能越来越强,PLC与上位PC机联网形成的PLC及其网络技术广泛地应用到工业自动化控制之中,PLC集三电与一体,具有良好的控制精度和高可靠性,使得PLC成为现代工业自动化的支柱。PLC的生产厂家和型号、种类繁多,不同型号自成体系有不同的程序语言和使用方法,本文拟就用日本立石公司生产的OMRON C20p型PLC,设计几个PLC在三相异步电机控制中的应用,与传统的继电器控制相比,具有控制速度快、可靠性高、灵活性强等优点,可作为高校学生学习PLC的控制技术的参考,也可作为工业电机的自动控制电路。
2 PLC在电机控制中的应用
2.1三相异步电机的正反转控制
要求当按下正转按钮,电机连续正转,此时反转按钮不起作用(互锁),按下停止按钮电机断开电源,按下反转按钮电机连续反转,正转不起作用。图1所示为三相异步电机的正反转控制原理图。
PLC
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2.2三相异步电机的Y—△启动
要求起动时电机接成Y型,经过一段时间自动转化为△形运行,要求Y形断开后△形才能启动,防止Y形未断△形启动造成电源短路。图2所示是三相异步电机Y—△启动控制原理图。
PLC
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2.3三相异步电机时间控制
要求第1台电动机M1启动5 s后,第2台电动机M2自动启动,只有当第2台M2停止后,经过5 s延时,M1自动停止。图3所示是三相异步电机时间控制原理图。
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3 程序的写入与运行
将PLC联上编程器并接通电源后,PLC电源指示灯亮,将编程器开关打到“PROGRAM”位置,这时PLC处于编程状态。编程器显示PASSWORD!这时依次按Clr键和Montr键,直至屏幕显示地址号0000,这时即可输入程序。
在输入程序前,需清除存储器中内容,依次按Clr、Play/Set, Not,Rec/Reset和Montr键,即将全部程序清除。按照以上3种控制的梯形图或程序指令将3种控制程序写入PLC,当上述3部分程序输入到PLC机中后,用上下方向键读出所写程序,如程序有错,可用插入指令和删除指令修改程序。
程序输入正确后,分别按图1(a)和(c)连接PLC外部接线及主回路线路实现电机正反转控制,按图2(a)和(c)连接线路实现电机Y—△启动,按图3(a)和(c)连接线路实现电机的时间控制。此设计可以一次性把3种控制电路的程序全部输入,控制3种电路,运行时,按下SBF,SBR电机正反转启动,按下SB1,SB2控制电机Y—△启动,按下SB3,SB4电机顺序启动,互不干扰,事半功倍,实现了一台PLC控制多种电路形式
AC500是一款灵活一致的扩展升级产品,能够适应各种不同的自动化任务:各种相关的设备可以根据用户的需求灵活的组合和使用,从而实现库存的小化。
AC500系统的构成
CPU
CPU 有PM571、PM581 和PM591 三个不同的等级。而这不同等级的CPU均可用同一个编程软件使用5种不同编程语言进行编程。CPU 上均带有LCD 的显示、一组操作按键、一个SD卡的扩展口和两个集成的串行通讯口。CPU 可直接插在CPU底板上,CPU底板还可选择是集成以太网还是ARCNET网络接口。而保留的CS31的通讯接口更是考虑到了和AC31系列PLC的兼容性。
通讯模块
除了CPU 上集成的通讯接口外,每一个CPU上还可多扩展4个通讯接口。这4个通讯接口可扩展为任意的标准总线协议。
CPU上集成的两个Modbus通讯接口和可选集成的以太网或ARCNET网络接口外,通过通讯扩展接口还能扩展:ProfibusDP-V1、DeviceNet、CANopen和以太网等总线接口。 PLC
CPU 底板
按CPU扩展的通讯接口数量的不同有三种不同的CPU底板。它们分别带:一个、两个或四个通讯插槽,这些插槽可插接不同的总线接口。
I/O模块
输入/输出模块有模拟量和开关量两大种类。每个输入/输出模块均可直接插到端子板上,CPU本地和通过FBP分布式扩展的子站,可大扩展到7个输入/输出模块。在这些模块中含有输入/输出可设置的模块种类,以供用户灵活的使用。
端子板
模拟量和开关量均使用同一种端子板,而同一种端子板可实现1线、2线和3线不同的接线模式。从而提供用户在没有输入/输出模块时的预接线。端子板分为:24 V DC 和230V AC两种不同的电压等级,而接线方式则有螺钉和弹簧两种可选。
FBP的接口模块
这种模块集成了一定数量的开关量输入/输出,并且通过它实现和CPU的通讯和分布I/O。这个分布模块后面又可大扩展7个输入/输出模块。
SD卡
可选附件,在没有PC的情况下实现数据调用,下载和上传用户程式,或对所有设备进行产品更新(CPU、通讯模块或I/O模块)。
PLC
1 带背光的LCD 显示屏和操作按键
2 SD卡插槽
3 插入式扩展通讯模块(从1个、2个多至4个)
4 CPU上集成的通讯接口(可选为以太网或ARCNET)
5 FBP通讯接口(只能用于从站)
6 两个串行接口,用于编程、ASCII通讯、Modbus通讯,或CS31通讯(只能用于主站)
7 本地I/O扩展模块,多到7个
AC500可按不同控制需求组合
网络和通讯
一、机型的选择
我国市场上流行的有如下几家PLC产品:
1.施耐德公司,包括早期天津仪表厂引进莫迪康公司的产品,目前有Quantum、Premium、Momentum等产品;
2.罗克韦尔公司(包括AB公司)PLC产品,目前有SLC、MicroLogix、ControlLogix等产品;
3.西门子公司的产品,目前有SIMATICS7-400/300/200系列产品;
4.GE公司的产品;
5.日本欧姆龙、三菱、富士、松下等公司产品,其中使用较多的是三菱公司F1、F2、FX2等系列产品。
PLC机型选择的基本原则是:在功能满足要求的前提下,选择可靠、维护使用方便以及性能价格比优的机型。通常做法是,在工艺过程比较固定、环境条件较好的场合,建议选用整体式结构的PLC;其他情况则好选用模块式结构的PLC;对于开关量控制以及以开关量控制为主、带少量模拟量控制的工程项目中,一般其控制速度无须考虑,选用带A/D转换、D/A转换、加减运算、数据传送功能的低档机就能满足要求;而在控制比较复杂,控制功能要求比较高的工程项目中(如要实现PID运算、闭环控制、通信联网等),可视控制规模及复杂程度来选用中档或机(其中机主要用于大规模过程控制、全PLC的分布式控制系统以及整个工厂的自动化等)。根据不同的应用对象,表1列出了PLC的几种功能选择。 PLC资料网
表1PLC的功能及应用场合
应该注意的是,同一企业应尽量做到机型统一。这样,同一机型的PLC模块可互为备用,便于备品备件的采购和管理;其统一的功能及编程方法也有利于技术力量的培训、技术水平的提高和功能的开发;由于其外部设备通用,资源可以共享,配以上位计算机后即可把控制各独立系统的多台PLC联成一个DCS系统,这样便于相互通信,集中管理。
二、I/O的选择
PLC在20世纪90年代已经形成微、小、中、大、巨型多种PLC。按I/O点数分,可分为微型PLC(32I/O)、小型PLC(256I/O)、中型PLC(1024I/O)、大型PLC(4.69I/O)、巨型PLC(8195I/O)五种。
PLC与工业生产过程的联系是通过I/O接口模块来实现的。PLC有许多I/O接口模块,包括开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块以及其他一些特殊模块,使用时应根据它们的特点进行选择。
(一)确定I/O点数
根据控制系统的要求确定所需要的I/O点数时,应再增加10%~20%的备用量,以便随时增加控制功能。对于一个控制对象,由于采用的控制方法不同或编程水平不同,I/O点数也应有所不同。表2列出了典型传动设备及常用电气元件所需的开关量的I/O点数。 PLC资料网
表2典型传动设备及常用电气元件所需的开关量的I/O点数
(二)开关量I/O
开关量I/O接口可从传感器和开关(如按钮、限位开关等)及控制设备(如指示灯、报警器、电动机起动器等)接收信号。典型的交流输入/输出信号为24~240V,直流输入/输出信号为5~240V。输入电路因制造厂家不同而不同,但有些特性是相同的,如用于消除错误信号的抖动电路等。大多数输入电路在高压电源输入和接口电路的控制逻辑部分之间都设有可选的隔离电路。在评估离散输出时,应考虑熔丝、瞬时浪涌保护和电源与逻辑电路间的隔离电路。熔丝电路也许在开始时花费较多,但可能比在外部安装熔丝耗资要少。
(三)模拟量I/O
模拟量输入/输出接口一般用来感知传感器产生的信号。这些接口可用于测量流量、温度和压力,并可用于控制电压或电流输出设备。这些接口的典型量程为-10~+10V、0~+11V、4~20mA或10~50mA。一些制造厂家在PLC上设计有特殊模拟接口,可接收低电平信号,如RTD、热电偶等。一般来说,这类接口模块可用于接收同一模块上不同类型的热电偶或RTD混合信号。
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(四)特殊功能I/O
在选择一台PLC时,用户可能会面临一些特殊类型且不能用标准I/O实现的I/O限定(如定位、快速输入、频率等)。此时用户应当考虑供销厂商是否提供有特殊的有助于大限度减小控制作用的模块。有些特殊接口模块自身能处理一部分现场数据,从而使CPU从繁重的任务处理中解脱出来。
(五)智能式I/O
当前,PLC的生产厂家相继推出了一些智能式的I/O模块。一般智能式I/O模块本身带有处理器,可对输入或输出信号作预先规定的处理,并将处理结果送入CPU或直接输出,这样可提高PLC的处理速度并节省存储器的容量。
综上,表3归纳了选择I/O模块的一般规则。
表3选择PLC的I/O接口模块的一般规则
三、存储器类型及容量选择
PLC系统所用的存储器基本上由PROM、EPROM及RAM三种类型组成,存储容量则随机器的大小变化,一般小型机的大存储能力低于6kB,中型机的大存储能力可达64kB,大型机的大存储能力可上兆字节。使用时可以根据程序及数据的存储需要来选用合适的机型,必要时也可专门进行存储器的扩充设计