开封西门子(中国)授权总代理商
(图/)核能新闻(World-Nuclear-News)报导,在2017年的《核能绩效报告》中,核能协会详细列出了上一年的核能发电与建设成果,在2016年,有10座新的核能反应炉正式运转,使核电装置容量了9.1吉瓦,至于总体核能发电达到了350吉瓦以上。
断开延时定时器(TOF)在PLC梯形图中的表示方法与上述两种定时器基本相同,如图3-14所示为断开延时定时器(TOF)的典型应用。 该程序中所用定时器编号为T33,预设值PT为60,定时分辨率为10ms。 可以计算出,该定时器的定时时间为60×10ms=600ms=0.6s;则该程序中,当输入继电器I0.3闭合后,定时器T38得电,控制输出继电器Q0.0的延时断开的常开触点T38立即闭合,使输出继电器Q0.0线圈得电;当输入继电器I0.3断开后,定时器T38失电,控制输出继电器Q0.0的延时断开的常开触点T38延时0.6 s后才断开,输出继电器Q0.0线圈失电。
(5)计数器(C)的标注 在西门子PLC梯形图中,计数器的结构和使用与定时器基本相似,也是应用广泛的一种编程元件,用来累计输入脉冲的次数,经常用来对产品进行计数。用“字母C+数字”进行标识,数字从0~255,共256个。 不同型号的PLC,其定时器的类型和具体功能也不相同。在西门子S7-200系列PLC中,计数器分为3种类型,即增计数器(CTU)、减计数器(CTD)、增减计数器(CTUD),一般情况下,计数器与定时器配合使用。 ①增计数器(CTU)的标注。增计数器(CTU)是指在计数过程中,当计数端输入一个脉冲式时,当前值加1,当脉冲数累加到等于或大于计数器的预设值时,计数器相应触点动作(常开触点闭合,常闭触点断开)。 在西门子S7-200系列PLC梯形图中,增计数器的图形符号及文字标识含义如图3-17所示,其中方框上方的“???”为增计数器编号输入位置,CU为计数脉冲输入端,R为复位信号输入端(复位信号为0时,计数器工作),PV为脉冲设定值输入端。 例如,某段PLC梯形图程序中计数器类型为CTU,增计数器,编号为C1,预设值PV为80,复位端由输出继电器
Q0.0的常闭触点控制。 可以看到,该程序中,初始状态下,输出继电器Q0.0的常闭触点闭合,即计数器复位端为1,计数器不工作;当PLC外部输入开关信号使输入继电器I0.0闭合后,输出继电器Q0.0线圈得电,其常闭触点Q0.0断开,计数器复位端信号为0,计数器开始工作;同时输出继电器Q0.0的常开触点闭合,定时器T37得电。 在定时器T37控制下,其常开触点T37每6min闭合一次,即每6min向计数器C1脉冲输入端输入一个脉冲信号,计数器当前值加1,当计数器当前值等于80时(历时时间为8h),计数器触点动作,即控制输出继电器Q0.0的常闭触点在接通8h后自动断开。 ②减计数器(CTD)的标注。减计数器(CTD)是指在计数过程中,将预设值装入计数器当前值寄存器,当计数端输入一个脉冲式时,当前值减1,当计数器的当前值等于0时,计数器相应触点动作(常开触点闭合、常闭触点断开),并停止计数。 在西门子S7-200系列PLC梯形图中,减计数器的图形符号及文字标识含义,其中方框上方的“???”为减计数器编号输入位置,CD为计数脉冲输入端,LD为装载信号输入端,PV为脉冲设定值输入端。 当装载信号输入端LD信号为1时,其计数器的设定值PV被装入计数器的当前值寄存器,此时当前值为PV。只有装载信号输入端LD信号为0时,计数器才可以工作。 该程序中,由输入继电器常开触点I0.1控制计数器C1的装载信号输入端;输入继电器常开触点I0.0控制计数器C1的脉冲信号,I0.1闭合,将计数器的预设值3装载到当前值寄存器中,此时计数器当前值为3,当I0.0闭合一次,计数器脉冲信号输入端输入一个脉冲,计数器当前值减1,当计数器当前值减为0时,
计数器常开触点C1闭合,控制输出继电器Q0.0线圈得电。 ③增减计数器(CTUD)的标注。增减计数器(CTUD)有两个脉冲信号输入端,其在计数过程中,可进行计数加1,也可进行计数减1。 在西门子S7-200系列PLC梯形图中,增减计数器的图形符号及文字标识含义如图3-21所示,其中方框上方的“???”为增减计数器编号输入位置,CU为增计数脉冲输入端,CD为减计数脉冲输入端,R为复位信号输入端,PV为脉冲设定值输入端。 当CU端输入一个计数脉冲时,计数器当前值加1,当计数器当前值等于或大于预设值时,计数器由OFF转换为ON,其相应触点动作;当CD端输入一个计数脉冲时,计数器当前值减1,当计数器当前值小于预设值时,计数器由OFF转换为ON,其相应触点动作。 可以看到,当输入继电器常开触点I0.0闭合一次,为计数器CU输入一个脉冲,计数器当前值加1,当累加至4时,计数器C48动作,其常开触点C48闭合,输出继电器Q0.0线圈得电;当输入继电器常开触点I0.1闭合一次,为计数器CD输入一个脉冲,计数器当前值减1,当减至4时,计数器C48动作,其常开触点C48闭合,输出继电器Q0.0线圈得电。
后市场规模约有亿元,但在输送和消纳上,显然还存在一定的困难,风电作为一种能源,要把送出去,把它消耗掉,、以及每个消费者的责任。我们现在从开始推的是购买,总有会变成强制性的购买,到那个时候每个消费者都参与了可再生资源的消费,发展才更加有后劲和前景。
西门子PLC的用户装载存储区、用户工作存储区和用户系统存储区 装载存储区可能是CPU模块中的部分RAM、内置的E2PROM或选用的可拆卸FlashEPROM( FEPROM)卡,用于保存不包含符号地址和注释的用户程序和系统数据(组态、连接和模块参数等)。 有的CPU有集成的装载存储器,有的可以使用微存储器卡(MMC)来进行扩展,CPU31XC的用户程序只能装入插入式的MMC。 断电时数据保存在MMC存储器中,因此,数据块的内容基本上被*保留。 下载程序时,用户程序(逻辑块和数据块)被下载到CPU的装载存储器,CPU把可执行部分复制到工作存储器,而符号表和注释则保存在编程设备中。 工作存储区占用CPU模块中的部分RAM,它是集成的高速存取的RAM存储器,用于存放CPU运行时所执行的用户程序和数据。为了保证程序执行的快速性和不过多地占用工作存储器,在执行时只把与程序执行有关的块装人工作存储区。 CPU工作存储区也为程序块的调用安排了一定数量的临时本地数据存储区(或称L堆栈),用来存储程序块被调用时的临时数据,访问局域数据比访问数据块中的数据更快。用户生成块时,可以表明临时变量( TEMP),它们只在执行该块时有效,执行完后就被覆盖了。也就是说,L堆栈中的数据在程序块工作时有效,并一直保持,当新的块被调用时,L堆栈将进行重新分配。 在FB、FC或OB运行时设定,将块变量声明表中声明的临时变量存在临时本地数据存储区(L堆栈)。L堆栈提供空间以传送某些类型参数和存放梯形图的中间结果。块结束执行
时,临时本地存储区再行分配,不同的CPU提供不同数量的临时本地存储区(L堆栈)。 语句表( STL)程序中的数据块可以被标识为“与执行无关”(UNLINIKED),它们只是存储在装载存储器中。有必要时,可以用SFC 20“BLKMOV”将它们复制到工作存储区。 复位CPU的存储器时,RAM中的程序被清除。 系统存储区为不能扩展的RAM,是CPU为用户程序提供的存储器组件,被划分为若干个地址区域,分别用于存放不同的操作数据,如输入过程映像、输出过程映像、位存储器、定时器和计数器、块堆栈(B堆栈)、中断堆栈(I堆栈)和诊断缓冲区等。 系统存储区可通过指令在相应的地址区内对数据直接进行寻址。 (1)输入/输出(I/O)过程映像表 在每次扫描循环开始时,CPU读取数字量输入模块的外接输入电路的状态,并将它们的存放过程映像输入表中。在扫描循环中,用户程序计算输出值,并将它们的存放过程映像输出表。在扫描循环结束时,将过程映像输出表的内容写入数字量输出模块。 用户程序访问plc的输入(I)和输出(O)地址区时,不是去读/写数字信号模块中的信号状态,而是访问CPU中的过程映像区。
I和O均可以按位、字节、字和双字来存取,如10.0、IBO、IWO和IDO。 与直接访问I/O模块相比,访问过程映像表可以保证在整个程序周期内,过程映像的状态始终一致。在程序执行过程中,即使接在输入模块的外接输入电路的状态发生了变化,过程映像表中的信号状态仍然保持不变,直到下一个循环被刷新。由于过程映像保存在CPU的系统存储器中,该问速度比直接访问I/O模块快得多。 在用户程序中输入过程映像的标识符为I,是PLC接收外部输入数字量信号的窗口。输入端可以外接常开触点或常闭触点,也可以接多个触点组成的串并联电路。PLC将外部电路的通/断状态读入并存储在输入过程映像中。外部输入电路接通时,对应的输入过程映像为ON(1状态);反之为OF(0状态)。在梯形图中,可以多次使用输入过程映像的常开触点和常闭触点。 在用户程序中输出过程映像的标识符为0,在循环周期结束时,CPU将输出过程映像的数据传送给输出模块,再由后者驱动外部负载。如果梯形图00.0的线圈“得电”,
继电器型输出模块中对应的硬件继电器的常开触点闭合,使接在00.0对应的输出端子的外部负载工作。输出模块中的每一个硬件继电器仅有一对常开触点,但是在梯形图中,每一个输出位的常开触点和常闭触点都可以多次使用。 S7-300 CPU的过程映像区的大小是固定的,S7-400 CPU可以将过程映像划分为*多15个区段,这意味着如果需要,可以独立于循环来刷新过程映像表的某些区段。用STEP 7的过程映像区段中的每一个I/O地址不再属于081过程映像I/O表。需要定义哪些I/O模块地址属于哪些过程映像区段。 可以在用户程序中用SFC(系统功能)刷新过程映像。SFC26“UPDAT_PI”用来刷新整个或部分过程映像输入表,SFC27“UPDAT_PO”用来刷新整个或部分过程映像输出表。 某些CPU也可以调用OB(组织块)由系统自动地对的过程映像分区刷新。
硬件选购目前市场上的plc产品众多,除国产品牌外,国外有:日本的OMRON、MITSUBISHI、FUJJ、anasonic,德国的SIEMENS,韩国的LG等。近几年,PLC产品的价格有较大的下降,其性价比越来越高,这是众多技术人员选用PLC的重要原因。那么,如何选购PLC产品呢?
1.系统规模首先应确定系统用PLC单机控制,还是用PLC形成网络,由此计算PLC输入、输出点。数,并且在选购PLC时要在实际需要点数的基础上留有一定余量(10%)。
2.确定负载类型根据PLC输出端所带的负载是直流型还是交流型,是大电流还是小电流,以及PLC输出点动作的频率等,从而确定输出端采用继电器输出,还是晶体管输出,或品闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式,对系统的稳定运行是很重要的。
3.存储容量与速度尽管国外各厂家的PLC产品大体相同,但也有一定的区别。目前还未发现各公司之间完全兼容的产品。各个公司的开发软件都不相同,而用户程序的存储容量和指令的执行速度是两个重要指标。一般存储容量越大、速度越快的PLC价格就越高,但应该根据系统的大小合理选用PLC产品。
4.编程器的选购plc编程可采用三种方式:
一是用一般的手持编程器编程,它只能用商家规定语句表中的语句编程。这种方式效率低,但对于系统容量小,用量小的产品比较适宜,并且体积小,易于现场调试,造价也较低。
二是用图形编程器编程,该编程器采用梯形图编程,方便直观,一般的电气人员短期内就可应用自如,但该编程器价格较高。
三是用IBM个人计算机加PLC软件包编程,这种方式是效率高的一种方式,但大部分公司的PLC开发软件包价格昂贵,并且该方式不易于现场调试。
因此,应根据系统的大小与难易,开发周期的长短以及资金的情况合理选购PLC产品。
5.尽量选用大公司的产品其质量有保障,且技术支持好,一般售后服务也较好,还有利于你的产品扩展与软件升级。
输入回路的设计
1.电源回路PLC供电电源一般为AC85—240V(也有DC24V),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)。
2.PLC上DC24V电源的使用各公司PLC产品上一般都有DC24V电源,但该电源容量小,为几十毫安至几百毫安,用其带负载时要注意容量,同时作好防短路措施(因为该电源的过载或短路都将影响PLC的运行)。
3.外部DC24V电源若输入回路有DC24V供电的接近开关、光电开关等,而PLC上DC24V电源容量不够时,要从外部提供DC24V电源;但该电源的“—”端不要与PLC的DC24V的“—”端以及“COM”端相连,否则会影响PLC的运行。
4.输入的灵敏度各厂家对PLC的输人端电压和电流都有规定,如日本三菱公司F7n系列PLc的输入值为:DC24V、7mA,启动电流为4.5mA,关断电流小于1.5mA,因此,当输入回路串有二极管或电阻(不能完全启动),或者有并联电阻或有漏电流时(不能完全切断),就会有误动作,灵敏度下降,对此应采取措施。另一方面,当输入器件的输入电流大于PLC的大输入电流时,也会引起误动作,应采用弱电流的输入器件,并且选用输人为共漏型输入的PLC,Bp输入元件的公共点电位相对为负,电流是流出PLC的输入端。
输出回路的设计
1.各种输出方式之间的比较
(1)继电器输出:优点是不同公共点之间可带不同的交、直流负载,且电压也可不同,带负载电流可达2A/点;但继电器输出方式不适用于高频动作的负载,这是由继电器的寿命决定的。其寿命随带负载电流的增加而减少,一般在几十万次至Jl百万次之间,有的公司产品可达1000万次以上,响应时间为10ms
(2)晶闸管输出:带负载能力为0.2A/点,只能带交流负载,可适应高频动作,响应时间为1ms.
(3)晶体管输出:大优点是适应于高频动作,响应时间短,一般为0.2ms左右,但它只能带DC5—30V的负载,大输出负载电流为0.5A/点,但每4点不得大于0.8A。
当你的系统输出频率为每分钟6次以下时,应继电器输出,因其电路设计简单,抗干扰和带负载能力强。当频率为10次/min以下时,既可采用继电器输出方式;也可采用PLC输出驱动达林顿三极管(5—10A),再驱动负载,可大大减小电流。
2.抗干扰与外部互锁当PLC输出带感性负载,负载断电时会对PLC的输出造成浪涌电流的冲击,为此,对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管,对交流感性负载应并接浪涌吸收电路,可有效保护PLC。
当两个物理量的输出在PLC内部已进行软件互锁后,在PLC的外部也应进行互锁,以加强系统的可靠性。
3.“GOM“点的选择不同的PLC产品,其“COM”点的数量是不一样的,有的一个“COM”点带8个输出点,有的带4个输出点,也有带2个或1个输出点的。当负载的种类多,且电流大时,采用一个“COM”点带1—2个输出点的PLC产品;当负载数量多而种类少时,采用一个“COM”点带4—8个输出点的PLC产品。这样会对电路设计带来很多方便,每个“COM”点处加一熔丝,1—2个输出时加2A的熔丝,4—8点输出的加5—10A的熔丝,因PLC内部一般没有熔丝。
4.PLC外部驱动电路对于PLC输出不能直接带动负载的情况下,必须在外部采用驱动电路:可以用三极管驱,也可以用固态继电器或晶闸管电路驱动,同时应采用保护电路和浪涌吸收电路,且每路有显示二极管(LED)指示。印制板应做成插拔式,易于维修。
PLC的输入输出布线也有一定的要求,请看各公司的使用说明书。
扩展模块的选用
对于小的系统,如80点以内的系统.一般不需要扩展;当系统较大时,就要扩展。不同公司的产品,对系统总点数及扩展模块的数量都有限制,当扩展仍不能满足要求时,可采用网络结构;同时,有些厂家产品的个别指令不支持扩展模块,因此,在进行软件编制时要注意。当采用温度等模拟模块时,各厂家也有一些规定,请看相关的技术手册。
各公司的扩展模块种类很多,如单输入模块、单输出模块、输入输出模块、温度模块、高速输入模块等。PLC的这种模块化设计为用户的产品开发提供了方便。
PLC的网络设计
当用PLC进行网络设计时,其难度比PLC单机控制大得多。首先你应选用自己较熟悉的机型,对其基本指令和功能指令有较深入的了解,并且指令的执行速度和用户程序存储容量也应仔细了解。否则,不能适应你的实时要求,造成系统崩溃。另外,对通信接口、通信协议、数据传送速度等也要考虑。
后,还要向PLC的商家寻求网络设计和软件技术支持及详细的技术资料,至于选用几层工作站,依你的系统大小而定。
软件编制
在编制软件前,应首先熟悉所选用的PLC产品的软件说明书,待熟练后再编程。若用图形编程器或软件包编程,则可直接编程,若用手持编程器编程,应先画出梯形图,然后编程,这样可少出错,速度也快。编程结束后先空调程序,待各个动作正常后,再在设备上调试