6ES7526-1BH00-0AB0
二、安装方式的选择 PLC系统的安装方式分为集中式、远程I/O式以及多台PLC联网的分布式。 集中式不需要设置驱动远程I/O硬件,系统反应快、成本低;远程I/O式适用于大型系统,系统的装置分布范围很广,远程I/O可以分散安装在现场装置附近,连线短,但需要增设驱动器和远程I/O电源;多台PLC联网的分布式适用于多台设备分别独立控制,又要相互联系的场合,可以选用小型PLC,但必须要附加通讯模块。环保部表示,目前,在查询到已公布企事业单位名录的12个省份中,大部分均通过搭建的统一平台进行信息公开。据环保部介绍,工业污染源达标排放行动已经在全国实施,目前工业企业达标率只约为70%,还有大量违法企业超标排污。“要扭转目前企业较大比例的超标现状,使企业守法成为常态。”环保部说,一方面要加大环境力度,严厉惩治超标行为,另一方面要督促和引导企业主动守法,强化企业的环境守法意识。“环境信息公开则是的手段之一。
三、相应的功能要求 一般小型(低档)PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能,对于只需要开关量控制的设备都可满足。 对于以开关量控制为主,带少量模拟量控制的系统,可选用能带A/D和D/A转换单元,具有加减算术运算、数据传送功能的增强型低档PLC。对于控制较复杂,要求实现PID运算 、闭环控制、通信联网等功能,可视控制规模大小及复杂程度,选用中档或PLC。但是中、PLC价格较贵,一般用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。
四、响应速度要求 PLC是为工业自动化设计的通用控制器,不同档次PLC的响应速度一般都能满足其应用范围内的需要。如果要跨范围使用PLC,或者某些功能或信号有特殊的速度要求时,则应该慎重考虑PLC的响应速度,可选用具有高速I/O处理功能的PLC,或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC等。
五、系统可靠性的要求 对于一般系统PLC的可靠性均能满足。对可靠性要求很高的系统,应考虑是否采用冗余系统或热备用系统。 六、机型尽量统一 一个企业,应尽量做到PLC的机型统一。主要考虑到以下三方面问题: 1)机型统一,其模块可互为备用,便于备品备件的采购和管理。 2)机型统一,其功能和使用方法类似,有利于技术力量的培训和技术水平的**。
(1)编程和工程工具 编程和工程工具包括所有基于plc或pc用于编程、组态、模拟和维护等控制所需的工具。step 7标准软件包simatic s7是用于s7-300/400,c7 plc和simatic winac基于pc控制产品的组态编程和维护的项目管理工具,step 7-micro/win是在winoows平台上运行的s7-200系列plc的编程、在线仿真软件。
(2)基于pc的控制软件 基于pc的控制系统winac允许使用个人计算机作为可编程序控制器(plc)运行用户的程序,运行在安装了winoows nt4.0操作系统的simatic工控机或其它任何商用机。winac提供两种plc,一种是软件plc,在用户计算机上作为视窗任务运行。另一种是插槽plc(在用户计算机上安装一个pc卡),它具有硬件plc的全部功能。winac与simatic s7系列处理器*兼容,其编程采用统一的simatic编程工具(如step 7),编制的程序既可运行在winac上,也可运行在s7系列处理器上。
(3)人机界面软件 人机界面软件为用户自动化项目提供人机界面(hmi)或scada系统,支持大范围的平台。人机界面软件有两种,一种是应用于机器级的protool,另一种是应用于监控级的wincc。
protool适用于大部分hmi硬件的组态,从操作员面板到标准pc都可以用集成在step 7中的protool有效地完成组态。protool/lite用于文本显示的组态,如:op3,op7,op17,td17等。protool/pro用于组态标准pc和所有西门子hmi产品,protool/pro不只是组态软件,其运行版也用于winoows平台的监控系统。
用于profibus 的 rs485 总线连接器,可用于连接 profibus 节点或 profibus 网络部件到profibus 总线电缆。用于将 profibus 节点连接到 profibus 总线电缆安装方便fastconnect 插头采用绝缘刺破连接技术,可确保极短的组装时间集成端接电阻 (6es7 972-0ba30-0a0 中不具有)通过带 sub-d 接口的连接器可以连接编程器,无需额外安装络节点
dp总线连接器可直接插入到 profibus 站或 profibus 网络组件的 profibus 接口(9 针 sub-d 接口)中。可使用 4 个端子在插头中连接进入和离开的 profibus 电缆通过从外部清晰可见的便于接触的开关以连接总线连接器中集成的总线端接器(不适用于 6es7 972-0ba30-0a0)。在此过程中,连接器中的进线和出线总线电缆是分开的(隔离功能)必须在 pofibus 网段的两端进行这种连接。
cp 5611 可在不同的软件包下操作,并且允许用户通过 profibus 和 多点式接口 (mpi) 执行编程设备功能和个人电脑的功能每一台编程器 / 个人电脑只能使用一个 cp同样,每一台 cp 也只能使用一个协(profibus dp、s7 通信或者 fdlcp 5603 作为 profibus dp 主站运行,它将过程影象(输入数据、输出数据和诊断数据)存储在双端口 ram 内(cp 的存储区)cp 5603 的硬件独立执行与 profibus 从站的高性能数据交换。用户直接访问双端口 ram。从站的过程数据总是*性的,即用户从一个相同的循环周期中得到数据。dp-base 和 hardnet-pb dp 软件的并行运行是不允许的。
S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块,且这些模块均可以独立地组合使用。 一个系统包含下列组件: CPU: 不同的 CPU 可用于不同的性能范围,包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。 用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。 用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。 用于高速计数、定位(开环/闭环)及 PID 控制的功能模块(FM)。 根据要求,也可使用下列模块:
用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源的负载电源模块(PS)。 接口模块 (IM),用于多层配置时连接中央控制器 (CC) 和扩展装置 (EU)。 通过分布式中央控制器 (CC) 和 3 个扩展装置 (EU),SIMATIC S7-300 可以操作多达 32 个模块。所有模块均在外壳中运行,并且无需风扇。 SIPLUS 模块可用于扩展的环境条件: 适用于 -25 至 +60℃ 的温度范围及高湿度、结露以及有雾的环境条件。防直接日晒、雨淋或水溅,在防护等级为 IP20 机柜内使用时,可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。 设计 简单的结构使得 S7-300 使用灵活且易于维护: 安装模块: 只需简单地将模块挂在安装导轨上,转动到位然后锁紧螺钉。 集成的背板总线: 背板总线集成到模块里。模块通过总线连接器相连,总线连接器插在外壳的背面。 模块采用机械编码,更换极为容易: 更换模块时,必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构,可轻松拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。 现场证明可靠的连接: 对于信号模块,可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。 TOP 连接: 为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线另外还可直接在信号模块上接线。 规定的安装深度: 所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内,并有前盖保护。因此,所有模块应有明确的安装深度。 无插槽规则: 信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。 扩展 若用户的自动化任务需要 8 个以上的 SM、FM 或 CP 模块插槽时,则可对 S7-300(除 CPU 312 和 CPU 312C 外)进行扩展: 中央控制器和3个扩展机架多可连接32个模块: 总共可将 3 个扩展装置(EU)连接到中央控制器(CC)。每个 CC/EU 可以连接八个模块。 通过接口模板连接: 每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在中央控制器上它总是被插在 CPU 旁边的插槽中,并自动处理与扩展装置的通信。 通过 IM 365 扩展: 1 个扩展装置远扩展距离为 1 米;电源电压也通过扩展装置提供。 通过 IM 360/361 扩展: 3 个扩展装置, CC 与 EU 之间以及 EU 与 EU 之间的远距离为 10m。 单独安装: 对于单独的 CC/EU,也能够以更远的距离安装。两个相邻 CC/EU 或 EU/EU 之间的距离:长达 10m。 灵活的安装选项: CC/EU 既可以水平安装,也可以垂直安装。这样可以大限度满足空间要求。 通信 S7-300 具有不同的通信接口: 连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。 用于点到点连接的通信处理器 多点接口 (MPI), 集成在 CPU 中; 是一种经济有效的方案,可以同时连接编程器/PC、人机界面系统和其它的 SIMATIC S7/C7 自动化系统
PLC常见的输入元件有按钮、行程开关、挨近开关、转换开关、拨码器、各种传感器等,输出设备有继电器、接触器、电磁阀等。正确地衔接输入和输出电路,是确保PLC安全可靠作业的条件。
1、与主令电器元件衔接
如下图所示是与按钮、行程开关、转换开关等主令电器类输入设备的接线示意图。图中的PLC为直流汇点式输入,即一切输入点共用一个公共端COM,一起COM端内带有DC24V电源。
2、与旋转编码器衔接
旋转编码器是一种光电式旋转丈量设备,它将被测的角位移直接转换成数字信号(高速脉冲信号)。因些可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给PLC,运用PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数,以取得丈量结果。不同类型的旋转编码器,其输出脉冲的相数也不同,有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲,有的只要A、B相两相,简略的只要A相。
输出两相脉冲的旋转编码器与FX系列PLC示例,编码器有4条引线,其间2条是脉冲输出线,1条是COM端线,1条是电源线。编码器的电源能够是外接电源,也可直接运用PLC的DC24V电源。电源“-”端要与编码器的COM端衔接,“+ ”与编码器的电源端衔接。编码器的COM端与PLC输入COM端衔接,A、B两相脉冲输出线直接与PLC的输入端衔接,衔接时要注意PLC输入的呼应时刻。有的旋转编码器还有一条屏蔽线,运用时要将屏蔽线接地。
3、与传感器衔接
传感器的品种许多,其输出办法也各不相同。当选用挨近开关、光电开关等两线式传感器时,因为传感器的漏电流较大,可能呈现过错的输入信号而导致PLC的误动作,此刻可在PLC输入端并联旁路电阻R。当漏电流不足lmA时能够不考虑其影响。
4、与多位拨码开关衔接
假如PLC控制系统中的某些数据需求常常修正,可运用多位拨码开关与PLC衔接,在PLC外部进行数据设定。例如一位拨码开关能输入一位十进制数的0~9,或一位十六进制数的0~F。拨码开关拼装在一起,把各位拨码开关的COM端连在一起,接在PLC输入侧的COM端子上。每位拨码开关的4条数据线按一定次序接在PLC的4个输入点上。由图可见,运用拨码开关要占用许多PLC 输入点,所以不是十分必要的场合,一般不要选用这种办法。
PLC与输出元件的衔接
PLC开关量输出的有:
继电器输出:输出交直流都能够,电压规模宽,电流大,动作频率低,一般1Hz左右。
晶体管输出:只能输出直流,一般是30V以下,电流小,动作频率高,可达200KHz或更高。
晶闸管输出:只能输出沟通,一般是60-450V,电流大,动作频率高,价格贵。
模拟量输出的有:
电压输出,一般是-10V到+10V电压输出。
电流输出,一般是0-20mA、4-20mA电流输出。
PLC与输出设备衔接时,不同组(不同公共端)的输出点,其对应输出设备(负载)的电压类型、等级能够不同,但同组(相同公共端)的输出点,其电压类型和等级应该相同。要根据输出设备电压的类型和等级来决议是否分组衔接。如下图所示以FX2N为例说明PLC与输出设备的衔接办法。图中接法是输出设备具有相同电源的状况,所以各组的公共端连在一起,否则要分组衔接。
PLC常见的输入元件有按钮、行程开关、挨近开关、转换开关、拨码器、各种传感器等,输出设备有继电器、接触器、电磁阀等。正确地衔接输入和输出电路,是确保PLC安全可靠作业的条件。
1、与主令电器元件衔接
如下图所示是与按钮、行程开关、转换开关等主令电器类输入设备的接线示意图。图中的PLC为直流汇点式输入,即一切输入点共用一个公共端COM,一起COM端内带有DC24V电源。
2、与旋转编码器衔接
旋转编码器是一种光电式旋转丈量设备,它将被测的角位移直接转换成数字信号(高速脉冲信号)。因些可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给PLC,运用PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数,以取得丈量结果。不同类型的旋转编码器,其输出脉冲的相数也不同,有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲,有的只要A、B相两相,简略的只要A相。
输出两相脉冲的旋转编码器与FX系列PLC示例,编码器有4条引线,其间2条是脉冲输出线,1条是COM端线,1条是电源线。编码器的电源能够是外接电源,也可直接运用PLC的DC24V电源。电源“-”端要与编码器的COM端衔接,“+ ”与编码器的电源端衔接。编码器的COM端与PLC输入COM端衔接,A、B两相脉冲输出线直接与PLC的输入端衔接,衔接时要注意PLC输入的呼应时刻。有的旋转编码器还有一条屏蔽线,运用时要将屏蔽线接地。
3、与传感器衔接
传感器的品种许多,其输出办法也各不相同。当选用挨近开关、光电开关等两线式传感器时,因为传感器的漏电流较大,可能呈现过错的输入信号而导致PLC的误动作,此刻可在PLC输入端并联旁路电阻R。当漏电流不足lmA时能够不考虑其影响。
4、与多位拨码开关衔接
假如PLC控制系统中的某些数据需求常常修正,可运用多位拨码开关与PLC衔接,在PLC外部进行数据设定。例如一位拨码开关能输入一位十进制数的0~9,或一位十六进制数的0~F。拨码开关拼装在一起,把各位拨码开关的COM端连在一起,接在PLC输入侧的COM端子上。每位拨码开关的4条数据线按一定次序接在PLC的4个输入点上。由图可见,运用拨码开关要占用许多PLC 输入点,所以不是十分必要的场合,一般不要选用这种办法。
PLC与输出元件的衔接
PLC开关量输出的有:
继电器输出:输出交直流都能够,电压规模宽,电流大,动作频率低,一般1Hz左右。
晶体管输出:只能输出直流,一般是30V以下,电流小,动作频率高,可达200KHz或更高。
晶闸管输出:只能输出沟通,一般是60-450V,电流大,动作频率高,价格贵。
模拟量输出的有:
电压输出,一般是-10V到+10V电压输出。
电流输出,一般是0-20mA、4-20mA电流输出。
PLC与输出设备衔接时,不同组(不同公共端)的输出点,其对应输出设备(负载)的电压类型、等级能够不同,但同组(相同公共端)的输出点,其电压类型和等级应该相同。要根据输出设备电压的类型和等级来决议是否分组衔接。如下图所示以FX2N为例说明PLC与输出设备的衔接办法。图中接法是输出设备具有相同电源的状况,所以各组的公共端连在一起,否则要分组衔接。
2.光分路器的常用技术目标
(1)刺进损耗。
光分路器的刺进损耗是指每一路输出相关于输入光丢失的dB数,其数学表达式为:Ai=-10lgPouti/Pin,其间Ai是指第i个输出口的刺进损耗;Pouti是第i个输出端口的光功率;Pin是输入端的光功率值。
(2)附加损耗。
附加损耗定义为一切输出端口的光功率总和相关于输入光功率丢失的DB数。值得一提的是,关于光纤耦合器,附加损耗是表现器件制造工艺质量的目标,反映的是器件制造进程的固有损耗,这个损耗越小越好,是制造质量好坏的查核目标。而刺进损耗则仅表示各个输出端口的输出功率情况,不只需固有损耗的要素,更考虑了分光比的影响。因而不同的光纤耦合器之间,刺进损耗的差异并不能反映器件制造质量的好坏。
(3)分光比。
分光比定义为光分路器各输出端口的输出功率比值,在系统使用中,分光比的确是根据实践系统光节点所需的光功率的多少,断定合适的分光比(平均分配的在外),光分路器的分光比与传输光的波长有关,例如一个光分路在传输1.31微米的光时两个输出端的分光比为50:50;在传输1.5μm的光时,则变为70:30(之所以呈现这种情况,是因为光分路器都有必定的带宽,即分光比底子不变时所传输光信号的频带宽度)。所以在订做光分路器时必定要注明波长。
SIEMENS定位器的工作原理与传统定位器*不同。
工作方式
采用微处理器对给定值和位置反馈作比较。如果微处理器检测到偏差,它就用一个五步开关程序来控制压电阀,压电阀进而调节进入执行机构气室的气**。
微处理器根据偏差(给定值W与位置反馈信号X)的大小和方向输出一个电控指令给压电阀。压电阀将控制指令转换为气动位移增量,当控制偏差很大时(高速区),定位器输出一个连续信号;当控制偏差不大(低速区),定位器输出连续脉冲;当控制器偏差在允许误差范围内(自适应或可调死区状态),则没有控制指令输出。
SIEMENS定位器采用适当的安装组件固定到直行程或角行程执行机构上,执行机构的直线或转角位移通过安装的组件检测并到耐磨连接导电塑料电位转换器。
装在直行程执行机构上的组件检测的角度误差被自动地校正。当SIEMENS定位器采用二线制连接时,它*从4至20mA给定信号中获取电源。亦可从PROFIBUS总线信号中获取电源。对于基金会现场总线(FF)同样适用。
带预控压电阀的气动阀组
压电阀可以释放很短的控制脉冲,因而能够达到很高的定位精度。主导元件是一个压电柔韧开关,它同主控气路连在一起。压电阀组具有极长的工作寿命。
现场操作
现场操作由内置LCD和3个输入按键完成。自动、手动和组态可通过按钮切换。
手动模式时,可在整个量程范围驱动阀门动作。
通过SIMATIC PDM软件进行操作和监控
SIMATIC PDM软件允许通过PC或手提电脑方便实现远程操作和监控,定位器也能使用该软件组态,利用过程数据和对比数据可确定整机故障诊断和维护的重要信息。
SIMATIC PDM软件支持HART通讯,也支持PROFIBUSPA通讯协议。
当进行HART通讯时,用双芯电缆,通过HART调制解调器连接到PC机或笔记本的COM口。HART通讯所使用的信号是采用频移键控方式叠加在电流信号上。
自动初始化
使用一个简单的组态菜单可以快速配置SIEMENS定位器,也可以通过自动初始化功能调节SIEMENS定位器。
在初始化时,微处理自动确定执行机构的零头,大行程,作用方向和执行机构的定位速度,用这些来确定小脉冲时间和死区,从而优化控制效果。
低耗气量
SIEMENS定位器的特点就是耗气量极少。传统的定位器耗气量很大。现代压电技术的使用,使SIEMENS定位器只在动作的时候消耗气体,这就意味它在很短时间内就可以收回本身投资。
丰富的诊断功能
SIEMENS定位器具有检测功能,能报告执行机构和调节阀变化的多项丰富的信息,这种信息对调节阀和执行机构的诊断和检测是非常重要的