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通过监控各个直流支路是否发生过载和短时电源故障(断电),可取得直流电源供电*可靠性。通过提供综合诊断和维护信息(例如,输出的负载状态、相/电网故障、过热),可取得全面透明性并实现快速故障定位。
通过测量各个输出的当前功率和电压值以及在终端期间通过 PROFIenergy 分别激活和禁用直流输出,可实现能量优化的运行。
设计基本装置
SITOP PSU8600,三相电源,24 V DC/20 A/4x 5 A,带四个输出(每个输出大 5 A)和两个 Ethernet/PROFINET 端口
SITOP PSU8600,三相电源,24 V DC/20 A,带有一个输出和两个 Ethernet/PROFINET 端口
SITOP PSU8600,三相电源,24 V DC/40 A/4x 10 A,带四个输出(每个输出大 10 A)和两个 Ethernet/PROFINET 端口
SITOP PSU8600,三相电源,24 V DC/40 A,带有一个输出和两个 Ethernet/PROFINET 端口
模块化系统,包括:
SITOP CNX8600 4x 5 A(带 4 个输出的扩展模块,每个输出 5 A)
SITOP CNX8600 4x 10 A(带 4 个输出的扩展模块,每个输出 10 A)
SITOP BUF8600 100 ms/40 A(缓冲模块,40 A 下为 100 ms)
SITOP BUF8600 300 ms/40 A(缓冲模块,40 A 下为 300 ms)
SITOP BUF8600 4 s/40 A(缓冲模块,4 s 下为 40 A)
SITOP BUF8600 10 s/40 A(缓冲模块,10 s 下为 40 A)
可将多三个 CNX8600 扩展模块以及多两个 BUF8600 缓冲模块连接到 PSU8600 基本设备。通过 System Clip link(用于提供系统数据和电源的连接插头),可在模块顶部进行连接,无需进行接线。多六个附加模块的顺序任意的,即使随后添加模块,也无需改变现有配置。
功能
为连接的负载供电
可对电源系统的每个输出分别设置电源电压。这意味着,可以仅通过一台同时为具有不同额定电压的负载供电。另外,还可以单独补充不同电缆长度所引起的电压降,也就是可为每个负载提供电压。
监控输出是否过载
可分别监控电源系统的每个输出是否过载。如果负载电流超出设置的响应阈值,则将根据的时间-电流特性将该输出关断。所有其它输出的供电不受影响。
启用和禁用输出
可直接在设备上手动启用或禁用每个输出(例如,用于调试或维护),并可以复位过载脱扣。也可以使用远程信号(24 V 输入)远程复位因过载而被禁用的输出。
另外,还可使用集成的 Ethernet/PROFINET 接口,通过程序来控制输出的启用和禁用。这也意味着,可以通过 PROFIenergy 在中断期间禁用具体输出以节省能量。
通信
运行期间,可通过集成的 Ethernet/PROFINET 接口来查询和处理综合诊断信息,以获得设备状态以及各个输出的状态。从而实现全面透明性、极短停机时间和快速故障定位。通过集成式 Web 服务器,也可对电源系统进行远程监控。
缓冲
发生短时电源故障时,该缓冲模块通过其储能单元为各输出提供负载电流免维护型电解电容器或双层电容器用作储能单元。
集成用于基于 TIA 的自动化系统的软件
使用提供的不同软件组件,可方便地将 SITOP PSU8600 集成在 TIA 环境中。
通过 TIA Portal 方便地进行组态。通过 SIMATIC S7-300、S7-400、S7-1200 和 S7-1500 的函数块,还可集成在 STEP 7 用户程序中。
使用现成可用的 PSU8600 面板(用于 WinCC),可以显示电源系统的全面运行与诊断数据。
TIA Portal
通过拖放操作,方便且故障安全地将 SITOP PSU8600 集成在 PROFINET 网络中
通过从 V14 及以上版本的 TIA Portal 硬件产品目录中进行简单选型,可方便地组态 PSU8600 基本单元以及 CNX8600 和 BUF8600 附加模块
在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用
带有集成 I/O,可实现高速技术功能(例如,凸轮切换、参考点采集)
PROFIBUS DP (DRIVE) 接口,用来实现驱动部件的等时同步连接
用于 2 端交换机的 PROFINET 接口
PROFINETI/O控制器,用于在PROFINET上运行分布式I/O
控制任务和运动控制任务使用相同的 S7 用户程序(无需其它编程语言即可实现运动控制)
需要“S7 technology”选件包(V4.2 SP3 及更高版本)
CPU 运行需要 SIMATIC 微型存储卡 (8 MB)。
电源模块(PS)
将市电电压(AC120/230V)转换为DC24V,为CPU和24V直流负载电路(信号模块、传感器、执行器等)提供直流电源。输出电流有2A、5A、10A三种
●正常:绿色LED灯亮
●过载:绿色LED灯闪
●短路:绿色LED灯暗(电压跌落,短路消失后自动恢复)
●电压波动范围:5%
CPU模块
各种CPU有不同的性能,例如有的CPU集成有数字量和模拟量输入/输出点,有的CPU集成有-PROFIBUSDP等通信接口。CPU前面板上有状态故障指示灯、模式开关、24V电源端子、电池盒与存储器模块盒(有的CPU没有)
信号模块(SM)
数字量输入模块:24V DC,120/230V AC
数字量输出模块:24V DC,继电器
模拟量输入模块:电压,电流,电阻,热电偶
模拟量输出模块:电压,电流
功能模块 (FM)
功能模块主要用于对时间要求苛刻、存储器容量要求较大的过程信号处理任务。
-计数:计数器模块
-定位:快速/慢速进给驱动位置控制模块、电子凸轮控制器模块、步进电动机定位模块、伺服电动机定位模块等
-闭环控制:闭环控制模块
-工业标识系统:接口模块、称重模块、位置输入模块、超声波位置解码器等。
接口模块 (IM)
接口模块用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架(ER)。S7-300通过分布式的主机架和3个扩展机架,**多可以配置32个信号模块、功能模块和通信处理器。
连接:
IMS 360发送、IMR 361接收;对于双层组态,常用硬连线的IM 365 接口模块
距离:
采用IM 365 、两层机架,电缆**长度可达1米;采用IM 360 / 361 、多层机架,机架之间电缆**长度10米
通讯处理器(CP)
扩展中央处理单元的通讯任务,提供以下的连网能力
硬件设计是plc控制系统至关重要的一个环节,关系着PLC控制系统运行的可靠性、安全性、稳定性。主要包括输入和输出电路两部分。
1.PLC及外围线路的设计、电气线路的设计和抗干扰措施的设计等。
2.选定PLC的机型和分配I/O点后,硬件设计的主要内容就是电气控制系统原理图的设计、电气控制元器件的选择和控制柜的设计。
3.电气控制系统的原理图包括主电路和控制电路。控制电路中包括PLC的I/O接线和自动、手动部分的详细连接等。电器元件的选择丰要是根据控制要求选择按钮、开关、传感器、保护电器、接触器、指示灯、电磁阀等。
1、PLC控制系统的输入电路设计
PLC供电电源一般为AC 85~240V,适应电源范围较宽,但为了抗干扰,应加装电源净化元件(如电源滤波器、1:1隔离变压器等);PLC输入电路电源一般应采用DC 24V,同时其带负载时要注意容量,并做好防短路措施,这对系统供电安全和PLC安全至关重要,因为该电源的过载或短路都将影响PLC的运行。一般选用电源的容量为输入电路功率的两倍,PLC输入电路电源支路加装适宜的熔丝,防止短路。
2、PLC控制系统的输出电路设计
依据牛产工艺要求,各种指示灯、变频器/数字直流调速器的启动/停止应采用晶体管输出,它适应高频动作,并且响应时间短;如果PLC系统输出频率为每分钟6次以下,应继电器输出,采用这种方法,输出电路的设计简单,抗干扰和带负载能力强。
3、PLC控制系统的抗干扰设计
一般采用以下几种方式。
(1)隔离:由于电网中的高频干扰主要是原、副边绕组之间的分布电容耦合而成,所以建议采用1:1超隔离变压器,并将中性点经电容接地。
(2)布线:强电动力线路、弱电信号线分开走线,并日.要有一定的间隔:模拟信号传输线采用双绞线屏蔽电缆。
(3)屏蔽:一般采用金属外壳屏蔽,将PLC系统内置于金属柜之内。金属柜外壳可靠接地,能起到良好的静电、磁场屏蔽作用,防止空间辐射干扰
plc自动化控制系统按控制原理的不同,可以分为开环控制系统和闭环控制系统;按给定信号分类,自动控制系统可分为恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。而任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求,以提高生产效率和产品质量。因此,在设计PLC自动化控制系统时,电工学习网小编总结了一下几点应遵循的基本原则: 1、大限度地满足被控对象的控制要求 充分发挥PLC的功能,大限度地满足被控对象的控制要求,是设计PLC自动化控制系统的首要前提,这也是设计中重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究,收集控制现场的资料,收集相关先进的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合,拟定控制方案,共同解决设计中的重点问题和疑难问。 2、保证PLC自动化控制系统安全可靠 保证PLC自动化控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行,是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑,以确保控制系统安全可靠。例如:应该保证PLC程序不仅在正常条件下运行,而且在非正常情况下(如突然掉电再上电、按钮按错等),也能正常工作。 3、力求简单、经济、使用及维修方便 一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量,带来巨大的经济效益和社会效益,但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此,在满足控制要求的前提下,一方面要注意不断地扩大工程的效益,另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济,而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低,不宜盲目追求自动化和高指标。 4、适应发展的需要 由于技术的不断发展,控制系统的要求也将会不断地提高,设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时,要适当留有裕量,以满足今后生产的发展和工艺的改进 |