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    杭州西門子一級代理6ES79720BB600XA0 重慶索利亞

  • 作者：重慶索利亞電氣設備有限公司 2019-04-13 21:03 530
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    PLC的容量選擇兩個方面的技巧
    PLC的容量選擇 PLC的容量包括I／O點數(shù)和用戶存儲容量兩個方面。
    1．I／O點數(shù)
    PLC的I／O點的價格還比較高，因此應該合理選用PLC的I／O點的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭使用I／O點最少，但必須留有一定的備用量。通常I／O點數(shù)是根據(jù)被控對象的輸入、輸出信號的實際需要，再加上10％－15％的備用量來確定。
    2．用戶存儲容量
    用戶存儲容量是指PLC用于存儲用戶程序的存儲器容量。需要的用戶存儲容量的大小由用戶程序的長短決定。
    一般可按下式估算，再按實際需要留適當?shù)挠嗔浚?0％－30％）來選擇。
    存儲容量=開關量I／O點總數(shù)X10十模擬量通道數(shù)X100絕大部分PLC均能滿足上式要求。應當要注意的是：當控制系統(tǒng)較復雜。數(shù)據(jù)處理量較大時，可能會出現(xiàn)存儲容量不夠的問題，這時應特殊對待。
    S7-200系列PLC的基本硬件組成
    S7-200系列PLC可提供4種不同的基本單元和6種型號的擴展單元。其系統(tǒng)構成包括基本單元、擴展單元、編程器、存儲卡、寫入器、文本顯示器等。
    1．基本單元
    S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號的8種CPU供選擇使用，其輸入輸出點數(shù)的分配見表4-11：
    2個擴展模塊
    248路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O點
    2．擴展單元
    S7-200系列PLC主要有6種擴展單元，它本身沒有CPU，只能與基本單元相連接使用，用于擴展I/O點數(shù)，S7-200系列PLC擴展單元型號及輸入輸出點數(shù)的分配如表4-12所示。
    3．編程器
    PLC在正式運行時，不需要編程器。編程器主要用來進行用戶程序的編制、存儲和管理等，并將用戶程序送入PLC中，在調試過程中，進行監(jiān)控和故障檢測。S7-200系列PLC可采用多種編程器，一般可分為簡易型和智能型。
    簡易型編程器是袖珍型的，簡單實用，價格低廉，是一種很好的現(xiàn)場編程及監(jiān)測工具，但顯示功能較差，只能用指令表方式輸入，使用不夠方便。智能型編程器采用計算機進行編程操作，將專用的編程軟件裝入計算機內，可直接采用梯形圖語言編程，實現(xiàn)在線監(jiān)測，非常直觀，且功能強大，S7-200系列PLC的專用編程軟件為STEP7-Micro/WIN
    4．程序存儲卡
    為了保證程序及重要參數(shù)的安全，一般小型PLC設有外接EEPROM卡盒接口，通過該接口可以將卡盒的內容寫入PLC，也可將PLC內的程序及重要參數(shù)傳到外接EEPROM卡盒內作為備份。程序存儲卡EEPROM有6ES 7291-8GC00-0XA0和6ES 7291-8GD00-0XA0兩種，程序容量分別為8K和16K程序步。
    5．寫入器
    寫入器的功能是實現(xiàn)PLC和EPROM之間的程序傳送，是將PLC中RAM區(qū)的程序通過寫入器固化到程序存儲卡中，或將PLC中程序存儲卡中的程序通過寫入器傳送到RAM區(qū)。
    6．文本顯示器
    文本顯示器TD200不僅是一個用于顯示系統(tǒng)信息的顯示設備，還可以作為控制單元對某個量的數(shù)值進行修改，或直接設置輸入/輸出量。文本信息的顯示用選擇/確認的方法，最多可顯示80條信息，每條信息最多4個變量的狀態(tài)。過程參數(shù)可在顯示器上顯示，并可以隨時修改。TD200面板上的8個可編程序的功能鍵，每個都分配了一個存儲器位，這些功能鍵在啟動和測試系統(tǒng)時，可以進行參數(shù)設置和診斷。

    SIMATIC S7-400 PLC
    S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。
    S7-400 PLC采用模塊化無風扇的設計，可靠耐用，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的專用系統(tǒng)。當控制系統(tǒng)規(guī)模擴大或升級時，只要適當?shù)卦黾右恍┠０?，便能使系統(tǒng)升級和充分滿足需要。
    4． 工業(yè)通訊網絡
    通訊網絡是自動化系統(tǒng)的支柱，西門子的全集成自動化網絡平臺提供了從控制級一直到現(xiàn)場級的一致性通訊，“SIMATIC NET”是全部網絡系列產品的總稱，他們能在工廠的不同部門，在不同的自動化站以及通過不同的級交換數(shù)據(jù)，有標準的接口并且相互之間完全兼容。
    5． 人機界面（HMI）硬件
    HMI硬件配合PLC使用，為用戶提供數(shù)據(jù)、圖形和事件顯示，主要有文本操作面板TD200（可顯示中文），OP3，OP7，OP17等；圖形/文本操作面板OP27，OP37等，觸摸屏操作面板TP7，TP27/37，TP170A/B等；SIMATIC面板型PC670等。個人計算機（PC）也可以作為HMI硬件使用。HMI硬件需要經過軟件（如ProTool）組態(tài)才能配合PLC使用。
    6． SIMATIC S7工業(yè)軟件
    西門子的工業(yè)軟件分為三個不同的種類：
    （1）編程和工程工具 編程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于編程、組態(tài)、模擬和維護等控制所需的工具。STEP 7標準軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400，C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制產品的組態(tài)編程和維護的項目管理工具，STEP 7-Micro/WIN是在Windows平臺上運行的S7-200系列PLC的編程、在線仿真軟件。
    （2）基于PC的控制軟件 基于PC的控制系統(tǒng)WinAC允許使用個人計算機作為可編程序控制器（PLC）運行用戶的程序，運行在安裝了Windows NT4.0操作系統(tǒng)的SIMATIC工控機或其它任何商用機。WinAC提供兩種PLC，一種是軟件PLC，在用戶計算機上作為視窗任務運行。另一種是插槽PLC（在用戶計算機上安裝一個PC卡），它具有硬件PLC的全部功能。WinAC與SIMATIC S7系列處理器完全兼容，其編程采用統(tǒng)一的SIMATIC編程工具（如STEP 7），編制的程序既可運行在WinAC上，也可運行在S7系列處理器上。
    PLC控制系統(tǒng)的硬件設計
    硬件設計是PLC控制系統(tǒng)的至關重要的一個環(huán)節(jié)，這關系著PLC控制系統(tǒng)運行的可靠性、安全性、穩(wěn)定性。主要包括輸入和輸出電路兩部分。
    （1） PLC控制系統(tǒng)的輸入電路設計。PLC供電電源一般為AC85—240V，適應電源范圍較寬，但為了抗干擾，應加裝電源凈化元件（如電源濾波器、1:1隔離變壓器等）;隔離變壓器也可以采用雙隔離技術，即變壓器的初、次級線圈屏蔽層與初級電氣中性點接大地，次級線圈屏蔽層接PLC 輸入電路的地，以減小高低頻脈沖干擾。
    PLC輸入電路電源一般應采用DC 24V, 同時其帶負載時要注意容量，并作好防短路措施，這對系統(tǒng)供電安全和PLC安全至關重要，因為該電源的過載或短路都將影響PLC的運行，一般選用電源的容量為輸入電路功率的兩倍，PLC輸入電路電源支路加裝適宜的熔絲，防止短路。
    （2） PLC控制系統(tǒng)的輸出電路設計。依據(jù)生產工藝要求，各種指示燈、變頻器/數(shù)字直流調速器的啟動停止應采用晶體管輸出，它適應于高頻動作，并且響應時間短;如果PLC 系統(tǒng)輸出頻率為每分鐘6 次以下，應首選繼電器輸出，采用這種方法，輸出電路的設計簡單，抗干擾和帶負載能力強。
    如果PLC輸出帶電磁線圈等感性負載，負載斷電時會對PLC的輸出造成浪涌電流的沖擊，為此，對直流感性負載應在其旁邊并接續(xù)流二極管，對交流感性負載應并接浪涌吸收電路，可有效保護PLC。
    當PLC掃描頻率為10次／min 以下時，既可以采用繼電器輸出方式，也可以采用PLC輸出驅動中間繼電器或者固態(tài)繼電器（SSR），再驅動負載。
    對于兩個重要輸出量，不僅在PLC內部互鎖，建議在PLC外部也進行硬件上的互鎖，以加強PLC系統(tǒng)運行的安全性、可靠性。
    對于常見的AC220V交流開關類負載，例如交流接觸器、電磁閥等，應該通過DC24V微小型中間繼電器驅動，避免PLC的DO接點直接驅動，盡管PLC手冊標稱具有AC220V交流開關類負載驅動能力。
    （3） PLC控制系統(tǒng)的抗干擾設計。隨著工業(yè)自動化技術的日新月異的發(fā)展，晶閘管可控整流和變頻調速裝置使用日益廣泛，這帶來了交流電網的污染，也給控制系統(tǒng)帶來了許多干擾問題，防干擾是PLC控制系統(tǒng)設計時必須考慮的問題。一般采用以下幾種方式:
    隔離:由于電網中的高頻干主要是原副邊繞組之間的分布電容耦合而成，所以建議采用1:1超隔離變壓器，并將中性點經電容接地。
    調試要點及注意事項
    　　(1)常規(guī)檢查。在通電之前要耐心細致地作一系列的常規(guī)檢查(包括接線檢查、絕緣檢查、接地電阻檢查、保險檢查等)，避免損壞PLC模塊(用STEP7的診斷程序對所有模塊進行檢查)。
    　　(2)系統(tǒng)調試。系統(tǒng)調試可按離線調試與在線調試兩階段進行。其中離線調試主要是對程序的編制工作進行檢查和調試，采用STEP7能對用戶編制程序進行自動診斷處理，用戶也可通過各種邏輯關系判斷編制程序的正誤。而在線調試是一個綜合調試過程，包括程序本身、外圍線路、外圍設備以及所控設備等的調試。在線調試過程中，系統(tǒng)在監(jiān)控狀態(tài)下運行，可隨時發(fā)現(xiàn)問題、隨時解決問題，從而使系統(tǒng)逐步完善。因此，一般系統(tǒng)所存在的問題基本上可在此過程中得到解決。
    　　在線調試設備開停時，必須先調試空開關的運行情況；如果設備設有運行監(jiān)視開關，則可把監(jiān)視開關強制為"１"(正式運行時，撤銷強制)。調試單臺設備時可針對性地建立該設備的變量表，對該設備及其與該設備相關的變量進行實時監(jiān)視。這樣既可判斷邏輯操作是否正確，對模擬量的變化也可一目了然。比如調試電動執(zhí)行器時，可建立一變量表，對執(zhí)行器的位置信號、限位信號、過力矩信號及輸出命令信號等進行實時監(jiān)視，便可非常直觀地觀測執(zhí)行器的動作情況。
    　　(3)S7-300 PLC模擬量模塊可通過變換信號類型卡支持各種類型信號。當改造老生產工藝線時，不可避免地會遇到多類信號。因此，設計時最好不把幾種信號接到同一模塊；同時必須先組態(tài)好模塊，再接信號線，檢查無誤后送電。此外，應避免兩線制與四線制信號、電流與電壓信號的混接，以免燒壞模塊。
    　　(4)一般變送器的負載能力為600Ω，而模擬量輸入模塊的抗阻各不相同(一般在250Ω以下)。如果回路內設安全欄，必須注意抗阻的匹配；模擬量輸出模塊的負載能力為600Ω，一般
    執(zhí)行器的負載能力為250Ω；如線路較長，也存在抗阻匹配問題。此外，要加強信號的隔離，特別是要加強與支流調速裝置、變頻調速裝置及設備配套的小型PLC之間的信號隔離，防止相互干擾。
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    西門子G120C緊湊型變頻器
    SINAMICS G120C緊湊型變頻器，在許多方面為同類變頻器的設計樹立了典范。包括它緊湊的尺寸，便捷的快速調試，簡單的面板操作，方便友好的維護以及豐富的集成功能都將成為新的標準。
    SINAMICS G120C是專門為滿足OEM用戶對于高性價比和節(jié)省空間的要求而設計的變頻器，同時它還具有操作簡單和功能豐富的特點。這個系列的變頻器與同類相比相同的功率具有更小的尺寸，并且它安裝快速，調試簡便，以及它友好的用戶接線方式和簡單的調試工具都使它與眾不同。集成眾多功能：安全功能（STO,可通過端子或PROFIsafe激活），多種可選的通用的現(xiàn)場總線接口，以及用于參數(shù)拷貝的存儲卡槽。
    SINAMICS G120C 變頻器包含三個不同的尺寸功率范圍從0.55kW到18.5kW。為了提高能效，變頻器集成了矢量控制實現(xiàn)能量的優(yōu)化利用并自動降低了磁通。該系列的變頻器是全集成自動化的組成部分，并且可選PROFIBUS, Modbus RTU,CAN以及USS 等通訊接口。操作控制和調試可以快速簡單地采用PC機通過USB接口，或者采用BOP-2（基本操作面板）或IOP（智能操作面板）來實現(xiàn)。

    STEP7-Mirco/WIN程序的狀態(tài)監(jiān)控與調試功能
    執(zhí)行菜單【PLC】→【編譯】或【全部編譯】選項，或點擊工具欄的 或按鈕，可以分別編譯當前打開的程序或全部程序。編譯后在輸出窗口中顯示程序編譯結果，必須在修正程序中的所有錯誤，編譯無錯誤后，才能下載程序。若沒有對程序進行編譯，在下載之前編程軟件會自動對程序進行編譯。
    2）、下載與上載程序
    下載是將當前編程器中的程序寫入到PLC的存儲器中。計算機與PLC建立其通信連接正常，并且用戶程序編譯無錯誤后，可以將程序下載的PLC中。下載操作可執(zhí)行菜單【文件】→【下載】選項，或點擊工具欄按鈕。
    上載是將PLC中未加密的程序向上傳送到編程器中。上載操作可執(zhí)行菜單【文件】→【上載】選項，或點擊工具欄按鈕。
    3）、PLC的工作方式
    PLC有兩種工作方式，即運行和停止工作方式。在不同的工作方式下，PLC進行調試的操作方法不同?？梢酝ㄟ^執(zhí)行菜單欄【PLC】→【運行】或【停止】的選項來選擇工作方式，也可以在PLC的工作方式開關處操作來選擇。PLC只有處在運行工作方式下，才可以啟動程序的狀態(tài)監(jiān)控。
    4）、程序運行與調試
    程序的調試及運行監(jiān)控是程序開發(fā)的重要環(huán)節(jié)，很少有程序一經編制就是完整的，只有經過調試運行甚至現(xiàn)場運行后才能發(fā)現(xiàn)程序中不合理的地方，從而進行修改。STEP7—Micro/WIN4.0編程軟件提供了一系列工具，可使用戶直接在軟件環(huán)境下調試并監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行。
    (1) 程序的運行
    單擊工具欄的按鈕，或執(zhí)行菜單【PLC】→【運行】選項，在對話框中確定進入運行模式，這時黃色STOP（停止）狀態(tài)指示燈滅，綠色RUN（運行）燈點亮。
    （2）、程序的調試
    在程序調試中，經常采用程序狀態(tài)監(jiān)控、狀態(tài)表監(jiān)控和趨勢圖監(jiān)控三種監(jiān)控方式反映程序的運行狀態(tài)。下面結合示例介紹基本使用情況。

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    重慶索利亞電氣設備有限公司，成立于2019年2月，注冊資金500萬，是一家從事技術設備銷售的公司。主要從事工業(yè)自動化產品銷售和系統(tǒng)集成的 長期與德國SIMATIC（西門子）.瑞士ABB.美國羅克韋爾（AB).法國施耐德.美國霍尼韋爾.美國艾默生合作。 公司有的技術團隊，銷售團隊，公司成員150于人.為客戶提供的技術支持，產品資料，售后服務。 在工控領域，公司以精益求精的經營理念，從產品、方案到服務，致力于塑造一個“行業(yè)”**，以實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。


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