自动化系统所使用的各种类型PLC中,有的是集中安装在控制室,有的是安装在生产现场和各电机设备上,它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高PLC控制系统可靠性,一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力,另一方面要求应用部门在工程设计、安装施工和使用维护中引起高度重视,多方配合才能完善解决问题,有效地增强系统的抗干扰性能。
电磁干扰类型及其影响
影响PLC控制系统的干扰源与一般影响工业控制设备的干扰源一样,大都产生在电流或电压剧烈变化的部位,这些电荷剧烈移动的部位就是干扰源。
干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声干扰模式和噪声波形性质来划分。按噪声产生的原因不同,分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等;按噪声的波形、性质不同,可分为持续噪声、偶发噪声等;按噪声干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰。
共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共模干扰是信号对地的电位差,主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压迭加所形成。共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的配电器供电时,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压,影响测控信号,造成元器件损坏(这就是一些系统I/O模件损坏率较高的主要原因),这种共模干扰可为直流、亦可为交流。差模干扰是指作用于信号两间的干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的,这种干扰叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。
电磁干扰的主要来源
1.来自空间的辐扰。空间辐射电磁场(EMI)主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、、高频感应加热设备等产生的,通常称为辐扰,其分布为复杂。若PLC系统置于其射频场内,就会受到辐扰,其影响主要通过两条路径:一是直接对PLC内部的辐射,由电路感应产生干扰;二是对PLC通信网络的辐射,由通信线路感应引入干扰。辐扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小特别是频率有关,一般通过设置屏蔽电缆和PLC局部屏蔽及高压泄放元件进行保护
2.来自系统外引线的干扰。主要通过电源和信号线引入,通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较为严重,主要有下面三类:
一类是来自电源的干扰。实践,因电源引入的干扰造成PLC控制系统故障的情况很多,笔者在某工程调试中遇到过,后更换隔离性能更高的PLC电源问题才得到解决。
PLC系统的正常供电电源均由电网供电,由于电网覆盖范围广,它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电流,尤其是电网内部的变化、开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等,都通过输电线路传到电源原边。PLC电源通常采用隔离电源,但因其机构及制造工艺等因素使其隔离性并不理想。实际上,由于分布参数特别是分布电容的存在,隔离是不可能的。
IMATIC DP,CPU 1512SP-1 PN 针对 ET 200SP, *处理器,带 主存储器 200 KB 用于 程序及 1MByte 用于数据, 第 1 个接口:PROFINET IRT 含 3 端交换机, 48 ns 性能表现, 需要 SIMATIC 存储卡, 需要总线适配器用于 端口 1 和 2
模块化、可扩展通用系统,IP20 防护等级适用于离散自动化领域中各种自动化应用的系统解决方案具有高性能和可用性只能在含有 STEP 7 Professional V12 或更高版本的 Totally Integrated Automation Portal 中进行组态性能提高性能高速指令执行:语言扩展新数据类型更快速的背板总线经过优化的代码生成功能强大的通信:以 PROFINET IO(双端口开关)作为标准接口;
6ES7211-1AE40-0xB0SIMATIC S7-1200, firmare V4.0,CPU 1211C DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI6ES7211-1BE40-0xB0SIMATIC S7-1200, firmare V4.0,CPU 1211C AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI6ES7211-1HE40-0xB0SIMATIC S7-1200, firmare V4.0,CPU 1211C DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI设备型号型号电源电压输入电压 DI输出电压 DO输出电流DC/DC/DC24 V DC24 V DC24 V DC0.5 A, 晶体管直流/直流/继电器24 V DC24 V DC5 … 30 V DC /5 … 250 V AC2 A;30 W DC /200 W AC交流/直流/继电器85 … 264 V AC24 V DC5 … 30 V DC /5 … 250 V AC2 A;30 W DC /200 W AC西门子CPU1211C 产品简介:S7-1200 控制器使用灵活、功能强大,可用于控制各种各样的设备以满足您的自动化需求。 S7-1200 设计紧凑、组态灵活且具有功能强大的指令集,这些特点的组合使它成为控制各种应用的解决方案。CPU 将微处理器、集成电源、输入和输出电路、内置 PROFINET、高速运动控制 I/O 以及板载模拟量输入组合到一个设计紧凑的外壳中来形成功能强大的控制器。 在您下载用户程序后,CPU 将包含应用中的设备所需的逻辑。 CPU 根据用户程序逻辑监视输入并更改输出,用户程序可以包含布尔逻辑、计数、定时、复杂数算以及与其它智能设备的通信。CPU 提供一个 PROFINET 端口用于通过 PROFINET 网络通信。 还可使用附加模块通过 PROFIBUS、GPRS、RS485 或 RS232 网络进行通信。①电源接口②存储卡插槽(上部保护盖下面)③可拆卸用户接线连接器(保护盖下面)④板载 I/O 的状态 LED⑤PROFINET 连接器(CPU 的底部)S7-1200 系列提供了各种模块和插入式板,用于通过附加 I/O 或其它通信协议来扩展 CPU 的功能。 有关特定模块的详细信息。①通信模块 (CM) 或通信处理器 (CP)②CPU③信号板 (SB)、通信板 (CB) 或电池板 (BB)④信号模块 (SM)列表: 数字量信号模块和信号板类型仅输入仅输出输入/输出组合③ 数字量 SB4 x 24 VDC 输入,200 kHz4 x 5 VDC 输入,200 kHz4 x 24 VDC 输出,200 kHz4 x 5 VDC 输出,200 kHz2 x 24 VDC 输入/2 x 24 VDC 输出2 x 24 VDC 输入/2 x 24 VDC 输出,200 kHz2 x 5 VDC 输入/2 x 5 VDC 输出,200 kHz④ 数字量 SM8 x 24 VDC 输入8 x 24 VDC 输出8 x 继电器输出8 x 继电器输出(切换)8 x 24 VDC 输入/8 x 24 VDC 输出8 x 24 VDC 输入/8 x 继电器输出8 x 120/230 VAC 输入/8 x 继电器输出16 x 24 VDC 输入16 x 24 VDC 输出16 x 继电器输出16 x 24 VDC 输入/16 x 24 VDC 输出16 x 24 VDC 输入/16 x 继电器输出列表: 模拟量信号模块和信号板类型仅输入仅输出输入/输出组合③ 模拟量 SB1 x 12 位模拟量输入1 x 16 位 RTD1 x 16 位热电偶1 x 模拟量输出-④ 模拟量 SM4 x 模拟量输入4 x 模拟量输入 x 16 位8 x 模拟量输入热电偶:-4 x 16 位 TC-8 x 16 位 TCRTD:-4 x 16 位 RTD-8 x 16 位 RTD2 x 模拟量输出4 x 模拟量输出4 个模拟量输入/2 个模拟量输出列表: 通信接口模块类型说明① 通信模块 (CM)RS232全双工RS422/485全双工 (RS422)半双工 (RS485)PROFIBUS 主站DPV1PROFIBUS 从站DPV1AS-i 主站 (CM 1243-2)AS-Interface 接口① 通信处理器 (CP)调制解调器连接性GPRS③ 通信板 (CB)RS485半双工TeleService1TS Adapter IE Basic连接到 CPUTSAdapter GSMGSM/GPRSTSAdapter Modem调制解调器TS Adapter IE-ISDNISDNTSAdapter RS232RS2321TSAdapter IE
描周期自动处理模块和过程映像之间的数据交换。
要将数字量或模拟量点分配给过程映像分区,或将 I/O 点排除在过程映像更新之外,请按照
以下步骤操作:
1. 在设备组态中查看相应设备的“属性”(Properties) 选项卡。
2. 根据需要在“常规 (General)”下展开选项,找出所需的 I/O 点。
3. 选择“I/O 地址”(I/O addresses)。
4. 也可以从“组织块”(Organization block) 下拉列表中选择一个特定的 OB。
5. 在“过程映像”(Process image) 下拉列表中将“自动更新”(Automatic update) 更改为“PIP1”、
“PIP2”、“PIP3”、“PIP4”或“无”(None)。选择“无”(None) 表示只能通过立即指令对此 I/O 进
行读写。要将这些点重新添加到过程映像自动更新中,请将该选项再次更改为“自动更新”
如果将 I/O 分配给过程映像分区 PIP1 - PIP4 中的其中一个,但未将 OB 分配给该分区,那
么 CPU 决不会将 I/O 更新至过程映像,也不会通过过程映像更新 I/O。将 I/O 分配给未分配
相应 OB 的 PIP,相当于将过程映像为“无”(None)。可使用直接读指令直接从物理 I/O
中读取 I/O,或使用直接写指令直接写入物理 I/O。CPU 不更新过程映像。
在 RUN 模式,程序循环 OB 重复执行。RUN 模式中的任意点处都可能发生中断事件,这
会导致相应的中断事件 OB 执行。可在 RUN 模式下下载项目的某些部分
CPU 支持通过暖启动进入 RUN 模式。暖启动不包括储存器复位。执行暖启动时,CPU 会
初始化所有的非保持性系统和用户数据,并保留所有保持性用户数据值。
存储器复位将清除所有工作存储器、保持性及非保持性存储区、将装载存储器复制到工作存
储器并将输出设置为组态的“对 CPU STOP 的响应”(Reaction to CPU STOP)。存储器复位
不会清除诊断缓冲区,也不会清除保存的 IP 地址值。
可组态 CPU 中“上电后启动”(startup after POWER ON) 设置。该组态项出现在 CPU“设备
组态”(Device Configuration) 的“启动”(Startup) 下。通电后,CPU 将执行一系列上电诊断
检查和系统初始化操作。在系统初始化过程中,CPU 将所有非保持性位 (M) 存储器,并
将所有非保持性 DB 的内容复位为装载存储器的初始值。CPU 将保留保持性位 (M) 存储器
PLC工作状态一目了然安装便捷,支持导轨式和螺钉式安装所有模块的输入输出端子可拆卸集成以太网口,程插针式连接,模块序下载、设备组网连接更加紧密通用 Micro sD卡支持程序下载和信号板扩展实现*化PLC固件更新配置,同时不占用电控西门子高速芯片配备超级电容,掉电基本指令执行时间可情况下,依然能保证时钟正常工作
如果已将 CPU 组态为“暖启动 - 断电前的模式”(Warm restart - mode prior to POWER
OFF),CPU 则在掉电或发生故障前进入工作模式。如果在发生掉电或故障时,CPU 处
于 STOP 模式,则 CPU 将在上电时进入 STOP 模式。CPU 保持 STOP 模式,直至
CPU 收到进入 RUN 模式的命令。如果在发生掉电或故障时,CPU 处于 RUN 模式,则
CPU 将在下次上电时进入 RUN 模式。在 CPU 未检测到可禁止其进入 RUN 模式的条
件下,CPU 将进入 RUN 模式。
可将欲立于 STEP 7 连接而运行的 CPU 组态为“暖启动 - RUN”(Warm restart -
RUN)。此启动模式将 CPU 设置为在下一次循环上电时返回到 RUN 模式。
STARTUP RUN
A 将物理输入的状态复制到 I 存储器 ① 将 Q 存储器写入物理输出
B 将 Q 输出(映像)存储区初始化为
零、上一个值或组态的替换值将
PB、PN 和 AS-i 输出设为零
② 将物理输入的状态复制到 I 存储器
C 将非保持性 M 存储器和数据块初始
化为其初始值,并启用组态的循环
中断事件和时钟事件。
执行启动 OB。
③ 执行程序循环 OB
D 将所有中断事件存储到要在进入
RUN 模式后处理的队列中
④ 执行自检诊断
E 启用 Q 存储器到物理输出的写入操
作
⑤ 在扫描周期的任何阶段处理中断和通信
说明
包括 HMI 通信在内的通信不能中断程序循环 OB 以外的其它 OB。
启动过程
1、开关指令信号的输入
变频器的输入信号中包括对运行/停止、正转/反转、段速、点动等运行状态进行控制的开关型指令信号。变频器通常利用继电器接点或具有继电器接点开关特性的元器件(如晶体管)与PLC相连,得到运行状态指令。
在使用继电器接点时,常常因为接触不良而带来误动作;使用晶体管进行连接时,则需考虑晶体管本身的电压、电流容量等因素,以保证系统的可靠性。
在设计变频器的输入信号电路时还应该注意,当输入信号电路连接不当时也会造成变频器的误动作。例如,当输入信号电路采用继电器等感性负载时,继电器开闭产生的浪涌电流有可能引起变频器内部元器件的损坏或失效进而导致变频器误动作,因此应尽量避免这种情况的发生。
当输入开关信号进入变频器时,有时会发生外部电源和变频器控制电源(DC24V)之间的串扰。正确的连接是利用PLC电源,将外部晶体管的集电经过二管接到PLC。
2、数值信号的输入
变频器中也存在一些数值型(如频率、电压等)指令信号的输入,可分为模拟输入和模拟输出两种。模拟输入则通过接线端子由外部给定,通常通过 0~10V/5V的电压信号或0/4~20mA的电流信号输入。由于接口电路因输入信号而异,因此必须根据变频器的输入阻抗选择PLC的输出模块。
当变频器和PLC的电压信号范围不同时,如变频器的输入信号为0~10V,而PLC的输出电压信号范围为0~5V时;或PLC的一侧的输出信号电压范围为0~10V而变频器的输入电压信号范围为0~5V时,由于变频器和晶体管的允许电压、电流等因素的限制,需要用并、串联的方式接入电阻,以次来限制电流或分去部分电压,以保证进行开闭时不超过变频器和PLC相应的容量。此外,在连线时还应注意将控制电路和主电路分开,控制电,保证主电路一侧的噪音不传到控制电路
西门子变频器通过接线端子向外部输出相应的监测模拟信号,如输出电压、转速等。信号的范围为0~10V的直流电压信号。根据用户的需要可以连接电压表或转速表,来显示变频器在运行时输出的电压或转速,但无论哪种情况,都应注意:PLC一侧的输入阻抗的大小要保证电路中电压和电流不超过电路的允许值,以保证系统的可靠性和减少误差。
另外,在使用PLC进行顺序控制时,由于进行数据处理需要时间,以及程序编写时排列的顺序不同和指令的使用不同等都会导致系统在运行时存在一定的时间延迟,故在较的控制时应予以考虑以上因素。
因为变频器在运行中会产生较强的电磁干扰,为保证PLC不因为变频器主电路断路器及开关器件等产生的噪音而出现故障,故将变频器与PLC相连接时应该注意以下几点:
(1)对PLC本身应按规定的接线标准和接地条件进行接地,而且应注意避免和变频器使用共同的接地线,且在接地时使二者尽可能分开。
(2)当电源条件不太好时,应在PLC的电源模块及输入/输出模块的电源线上接入噪音滤波器、电抗器和能降低噪音用的器件等,另外,若有必要,在变频器输入一侧也应采取相应的措施。
(3)当把变频器和PLC安装于同一操作柜中时,应尽可能使与变频器有关的电线和与PLC有关的电线分开。
(4)通过使用屏蔽线和双绞线达到提高噪音干扰的水平。
SIMATIC IPC 627c以其在高达55℃环境温度的测量、开环和闭环控制任务中的高紧凑性和性能而闻名。尽管它具有很高的紧凑性,但它仍然可以灵活地调整和扩展,以下两个槽:
2 PCI(1短和1长)或
1 PCI和1 PCIe X16
SIMAT IPC627 C以其高的紧凑性和测量性能而闻名。温度高达55°C时的开环和闭环控制任务。尽管其紧凑性很高,它仍然可以灵活地调整和扩展与以下两个槽:
2 PCI(1短和1长)或
1 PCI和1 PCIe X16 优点 高性能和非常短的系统响应时间: 新的2010英特尔核心处理器(I7和I3) 高性能车载HD显卡集成在CPU
DDR3中存储技术
系统具有高的性能和数据
板载RAID控制器
带32gb固态驱动器(SSD)
ecc-ram,带纠错功能的工作存储器
可选PROFIBUS或PROFINET接口,三个端口用于低成本连接分布式现场设备或连接SIMATICS7接口
借助于两个分组千兆以太网连接,实现高数据传输速率和冗余度
通过可选的PCI Express x16图形卡可以实现高图形性能,可实现双
DVIVGA模拟显示适配器(可选)
4个高速USB 2.0端口
high energy industrial PC:
带来低能耗
wake-up功能,用于通过网络从位置启动IPC示例,非生产周结束后开始。
西门子PLC扩展单元的功能特点
S7-200系列西门子PLC是模块式结构,可以通过配接各种扩展模块来达到扩展功能、扩大控制能力的目的。目前S7-200西门子plc主要有类扩展模块。
(1)输入/输出扩展模块 S7-200系列CPU226CN上已经集成了一定数量的数字量I/O点,但如用户需要多于CPU单元I/O点时,必须对系统做必要的扩展。CPU221无I/O扩展能力,CPU 222多可连接2个扩展模块(数字量或模拟量),而CPU224XP和CPU226CN多可连接7个扩展模块。
S7-200 系列西门子PLC系列目前总共提供共5大类扩展模块:数字量输入扩展板EM221(8路扩展输入);数字量输出扩展板EM222(8路扩展输出);数字量输入和输出混合扩展板EM223(8I/O,16I/O,32I/O);模拟量输入扩展板EM231,每个EM231可扩展3路模拟量输入通道,A/D转换时间为25μs,12位;模拟量输入和输出混合扩展模板EM235,每个西门子plc模块EM235可同时扩展3路模拟输入和1路模拟量输出通道,其中A/D转换时间为25μs,D/A转换时间]100μs,位数均为12位。基本单元通过其右侧的扩展接口用总线连接器(插件)与扩展单元左侧的扩展接口相连接。扩展单元正常工作需要+5VDC工作电源,此电源由基本单元通过总线连接器提供,扩展单元的24VDC输入点和输出点电源,可由基本单元的24VDC电源供电,但要注意基本单元所提供的大电流能力。
(2)热电偶/热电阻扩展模块 热电偶、热电阻模块(EM231)是为CPU222,CPU224,CPU226设计的,S7-200与多种热电偶、热电阻的连接备有隔离接口。用户通过模块上的DIP开关来选择热电偶或热电阻的类型,接线方式,测量单位和开路故障的方向。
(3)通讯扩展模块 除了西门子plc的CPU集成通讯口外,S7-200西门子plc还可以通过通讯扩展模块连接成更大的网络。S7-200系列目前有两种通讯扩展模块:PROFIBUS-DP扩展从站模块(EM277)和AS-i接口扩展模块(CP243-2)。可以方便的才有TPC1162HI。
西门子PLC扩展单元的功能特点
S7-1200系列西门子PLC是模块式结构,可以通过配接各种扩展模块来达到扩展功能、扩大控制能力的目的。目前S7-1200西门子plc主要有类扩展模块。
(1)输入/输出扩展模块 S7-1200系列CPU226CN上已经集成了一定数量的数字量I/O点,但如用户需要多于CPU单元I/O点时,必须对系统做必要的扩展。CPU221无I/O扩展能力,CPU 222多可连接2个扩展模块(数字量或模拟量),而CPU224XP和CPU226CN多可连接7个扩展模块。
S7-1200 系列西门子PLC系列目前总共提供共5大类扩展模块:数字量输入扩展板EM221(8路扩展输入);数字量输出扩展板EM222(8路扩展输出);数字量输入和输出混合扩展板EM223(8I/O,16I/O,32I/O);模拟量输入扩展板EM231,每个EM231可扩展3路模拟量输入通道,A/D转换时间为25μs,12位;模拟量输入和输出混合扩展模板EM235,每个西门子plc模块EM235可同时扩展3路模拟输入和1路模拟量输出通道,其中A/D转换时间为25μs,D/A转换时间]100μs,位数均为12位。基本单元通过其右侧的扩展接口用总线连接器(插件)与扩展单元左侧的扩展接口相连接。扩展单元正常工作需要+5VDC工作电源,此电源由基本单元通过总线连接器提供,扩展单元的24VDC输入点和输出点电源,可由基本单元的24VDC电源供电,但要注意基本单元所提供的大电流能力。
(2)热电偶/热电阻扩展模块 热电偶、热电阻模块(EM231)是为CPU222,CPU224,CPU226设计的,S7-1200与多种热电偶、热电阻的连接备有隔离接口。用户通过模块上的DIP开关来选择热电偶或热电阻的类型,接线方式,测量单位和开路故障的方向。
(3)通讯扩展模块 除了西门子plc的CPU集成通讯口外,S7-1200西门子plc还可以通过通讯扩展模块连接成更大的网络。S7-1200系列目前有两种通讯扩展模块:PROFIBUS-DP扩展从站模块(EM277)和AS-i接口扩展模块(CP243-2)。可以方便的才有TPC1162HI。
CPU 支持以下类型的代码块,使用它们可以创建有效的用户程序结构:
组织块 (OB) 定义程序的结构。 有些 OB 具有预定义的行为和启动事件,但用户也可以创建具有自定义启动事件的 OB。
功能 (FC) 和功能块 (FB) 包含与特定任务或参数组合相对应的程序代码。 每个 FC 或 FB 都提供一组输入和输出参数,用于与调用块共享数据。 FB 还使用相关联的数据块(称为背景数据块)来保存该 FB 调用实例的数据值。 可多次调用 FB,每次调用都采用的背景数据块。 调用带有不同背景数据块的同一 FB 不会对其它任何背景数据块的数据值产生影响。
数据块 (DB) 存储程序块可以使用的数据。
用户程序的执行顺序是:从一个或多个在进入 RUN 模式时运行一次的可选启动组织块 (OB) 开始,然后执行一个或多个循环执行的程序循环 OB。还可以将 OB 与中断事件关联,该事件可以是标准事件或错误事件。当发生相应的标准或错误事件时,即会执行这些 OB。
功能 (FC) 或功能块 (FB) 是指可从 OB 或其它 FC/FB 调用的程序代码块,可下至以下嵌套深度:
16(从程序循环 OB 或启动 OB 开始)
6(从任意中断事件 OB 开始)
注:安全程序使用二级嵌套。因此,用户程序在安全程序中的嵌套深度为四。
FC 不与任何特定数据块 (DB) 相关联。FB 与 DB 直接相关并使用该 DB 传递参数及存储中间值和结果。
用户程序、数据及组态的大小受 CPU 中可用装载存储器和工作存储器的限制。对各个 OB、FC、FB 和 DB 块的数目没有限制。但是块的总数限制在 1024 之内。
每个周期都包括写入输出、读取输入、执行用户程序指令以及执行后台处理。该周期称为扫描周期或扫描。
S7‑1200 自动化解决方案可由配备 S7‑1200 CPU 和附加模块的机架组成。术语“机架”表示 CPU 和关联模块采用导轨或面板式安装。只有在通电时才会对模块(SM、SB、BB、CB、CM 或 CP)进行检测和记录。
不支持通电时在机架中插入或拔出模块(热插拔)。切勿在 CPU 通电时在机架中插入或拔出模块。
浔之漫智控技术(上海)有限公司经销/CO-TRUST科思创西门子PLC;S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 触摸屏,变频器,6FC,6SNS120 V10 V60 V80伺服数控备件:原装进口电机,电线,电缆,希望能跟您有更多的合作机会。我公司经营西门子全新原装PLC;S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 触摸屏,变频器,6FC,6SNS120 V10 V60 V80伺服数控备件:原装进口电机(1LA7、1LG4、1LA9、1LE1),国产电机(1LG0,1LE0)大型电机(1LA8,1LA4,1PQ8)伺服电机(1PH,1PM,1FT,1FK,1FS)西门子保内全新原装产品‘质保一年。一年内因产品质量问题免费更换新产品;不收取任何费。欢迎致电咨询。