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公司主营:数控系统,S7-200PLC S7-300PLC S7-400PLC S7-1200PLC 6ES5 ET200 人机界面,变频器,DP总线,MM420 变频器MM430 变频器MM440 6SE70交流工程调速变频器6RA70直流调速装置 SITOP电源,电线电缆,数控备件,伺服电机等工控产品 2、PLC选型匹配较复杂,请客户务必确认核实好型号参数货期等问题后在进行采购,
詹
液体混合装置控制的模拟 一、 实验目的 熟练使用置位和复位等各条基本指令,通过对工程实例的模拟,熟练地掌握PLC的编程和程序调试。 二、液体混合装置控制的模拟实验面板图:图6-9-1所示 液体混合装置控制面板 上图下框中的V1、V2、V3、M分别接主机的输出点Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3;起、停按钮SB1、SB2分别接主机的输入点I0.0、I0.1;液面传感器SL1、SL2、SL3分别接主机的输入点I0.2、I0.3、I0.4。上图中,液面传感器利用钮子开关来模拟,启动、停止用动合按钮来实现,液体A阀门、液体B阀门、混合液阀门的打开与关闭以及搅动电机的运行与停转用发光二极管的点亮与熄灭来模拟。 三、控制要求 由实验面板图可知:本装置为两种液体混合装置,SL1、SL2、SL3为液面传感器,液体A、B阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3控制,M为搅动电机,控制要求如下: 初始状态:装置投入运行时,液体A、B阀门关闭,混合液阀门打开20秒将容器放空后关闭。 启动操作:按下启动按钮SB1,装置就开始按下列约定的规律操作: 液体A阀门打开,液体A流入容器。当液面到达SL2时,SL2接通,关闭液体A阀门,打开液体B阀门。液面到达SL1时,关闭液体B阀门,搅动电机开始搅动。搅动电机工作6秒后停止搅动,混合液体阀门打开,开始放出混合液体。当液面下降到SL3时,SL3由接通变为断开,再过2秒后,容器放空,混合液阀门关闭,开始下一周期。 停止操作:按下停止按钮SB2后,在当前的混合液操作处理完毕后,才停止操作(停在初始状态上)。 四、编制梯形图并写出程序 参考程序 表6-9-1所示 步序 指 令 步序 指 令 0 LD I0.0 17 LD M10.0 1 EU 18 S M20.0, 1 2 = M10.0 启动脉冲 19 LD M20.0 3 LD I0.1 20 A T38 4 EU 21 O M10.0 5 = M10.1 停止脉冲 22 S Q0.0, 1 液体A阀打开 6 LD I0.2 23 LD M10.3 7 EU 24 S Q0.1, 1 液体B阀打开 8 = M10.2 25 LD M10.3 9 LD I0.3 26 O M10.1 10 EU 27 R Q0.0, 1 液体A阀关闭 11 = M10.3 28 LD M10.2 12 LDN I0.4 29 S Q0.3, 1 搅动电机工作 13 AN M11.1 30 LD M10.2 14 = M11.0 31 O M10.1 15 LDN I0.4 32 R Q0.1, 1 液体B阀关闭 16 = M11.1 33 LD T37 步序 指 令 步序 指 令 34 O M10.1 46 = M11.5 35 R Q0.3, 1 47 LD M11.4 36 LD Q0.3 48 S Q0.2, 1 混合液阀打开 37 TON T37, +60 延时6S 49 LD T38 38 LDN Q0.3 50 O M10.1 39 = M12.0 51 R Q0.2, 1 混合液阀关闭 40 LDN Q0.3 52 LD M11.2 41 A M12.0 53 S M20.1, 1 42 AN M11.5 54 LD T38 43 = M11.4 55 R M20.1, 1 44 LDN Q0.3 56 LD M20.1 45 A M12.0 57 TON T38, +20 延时2S 五、程序设计及工作过程分析 启动操作:按下启动按钮SB1,I0.0的动合触点闭合,M10.0产生启动脉冲,M10.0的动合触点闭合,使Q0.0保持接通,液体A电磁阀YV1打开,液体A流入容器。当液面上升到SL3时,虽然I0.4动合触点接通,但没有引起输出动作。当液面上升到SL2位置时,SL2接通,I0.3的动合触点接通,M10.3产生脉冲,M10.3的动合触点接通一个扫描周期,复位指令R Q0.0使Q0.0线圈断开,YV1电磁阀关闭,液体A停止流入;与此同时,M10.3的动合触点接通一个扫描周期,保持操作指令S Q0.1使Q0.1线圈接通,液体B电磁阀YV2打开,液体B流入。 当液面上升到SL1时,SL1接通,M10.2产生脉冲,M10.2动合触点闭合,使Q0.1线圈断开,YV2关闭,液体B停止注入,M10.2动合触点闭合,Q0.3线圈接通,搅匀电机工作,开始搅动。搅动电机工作时,Q0.3的动合触点闭合,启动定时器T37,过了6秒,T37动合触点闭合,Q0.3线圈断开,电机停止搅动。当搅匀电机由接通变为断开时,使M11.2产生一个扫描周期的脉冲,M11.2的动合触点闭合,Q0.2线圈接通,混合液电磁阀YV3打开,开始放混合液。 液面下降到SL3,液面传感器SL3由接通变为断开,使M11.0动合触点接通一个扫描周期,M20.1线圈接通,T1开始工作,2秒后混合液流完,T1动合触点闭合,Q0.2线圈断开,电磁阀YV3关闭。同时T1的动合触点闭合,Q0.0线圈接通,YV1打开,液体A流入,开始下一循环。 停止操作:按下停止按钮SB2,I0.1的动合触点接通,M10.1产生停止脉冲,使M20.0线圈复位断开,M20.0动合触点断开,在当前的混合操作处理完毕后,使Q0.0不能再接通,即停止操作。 参考梯形图如下所示: 图6-9-2 六、实验设备 1、THSMS-A型、THSMS-B型实验装置或THSMS-1型、THSMS-2型实验箱一台 2、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机一台 3、PC/PPI编程电缆一根 4、锁紧导线若干
西门子DP总线连接器/代理,DP总线连接器适用于宽温度范围(-25 °C 至 +60 °C)并具有优异防恶劣环境性能(覆膜涂层)的 SIPLUS 模块
2)软总线电缆不适用于这种接头
西门子DP总线连接器/代理
由于其连接方法简捷,可快速调试
因采用冗余网络拓扑结构,具有高可用性
采用简单、有效的信令概念,持续监控网络部件
通过工厂范围内的时钟控制,可实现整个工厂范围内基于时间的准确事件分配
由于现有网络容易扩展,且无任何不利影响,具有高度灵活性
是系统范围内实现联网的基础(垂直集成)
是 PROFINET 的基础
由于在必要时可通过交换技术获得扩展性能,以太网的通讯性能几乎不受限制
可实现不同应用领域的联网,例如办公环境与生产环境
用于苛刻工业环境的网络部件
通过具有 RJ45 技术的 FastConnect 电缆接线系统进行快速本地组装
通过高速冗余和冗余电源实现故障安全网络
通过持续的兼容性开发而获得投资保护
因具有接口选件,可通过 WAN(广域网)并使用 Internet 服务实现公司范围内的通讯
通过 SCALANCE W,西门子公司的 IWLAN(工业无线局域网)为无故障地连接具有可靠无线通讯功能的移动站提供了基础
工业无线局域网(IWLAN)的数据储备
快速漫游,用于不同网络接入点间移动站的快速传播
通过采用西门子 SCALANCE S 和 SOFTNET 安全客户端的安全概念,能够保护网络与数据
控制层上大量数据的千兆通讯,如 WinCC,web 应用程序,多媒体应用程序等
西门子DP总线连接器/代理
PROFINET
基于工业以太网,PROFINET 实现了现场设备(IO 设备)与控制器(IO 控制器)的直接通讯,并可提供运动控制应用等时驱动控制解决方案。
通过组件的工程与组态(基于组件的自动化),PROFINET 还支持分布式自动化系统。
媒体冗余协议(MRP)
西门子DP电缆西门子电缆 西门子通讯电缆 西门子紫色电缆 西门子PROFIBUSDP通讯电缆 西门子拖曳电缆 西门子拖缆 西门子软线,,西门子现场总线线,西门子拖缆,西门子DP总线 西门子DP现场总线 西门子PROFIBUS电缆 西门子PROFIBUS通讯电缆 西门子现场总线 西门子DP通讯电缆
屏蔽的双绞电缆,圆形截面
所有 PROFIBUS 总线电缆的特点:
因为双屏蔽作用,这些电缆特别适合用于易受电磁干扰的工业环境中。
通过总线电缆外皮和总线端子上的接地端子,能实现系统范围内的接地方案。
印有以米表示的标记
电缆类型
全新的快速连接(FC)总线电缆为径向对称设计,可使用剥线工具。以此,可以快速、简便地安装总线接头。
PROFIBUS FC 标准电缆GP:
标准总线电缆专门为快速安装而设计的
PROFIBUS FC 标准电缆 IS GP:
具有特殊设计的标准总线电缆,用于快速安装本质安全分布式 I/O 系统
PROFIBUS FC 快速连接高强度电缆:
专门设计用于腐蚀环境和苛刻机械负荷条件
PROFIBUS FC 食用电缆:
该种电缆使用 PE 外套材料,因此适用于食品和烟草行业。
PROFIBUS FC 接地电缆:
于地下敷设。它不同于装备有附加外套的 PROFIBUS 总线电缆
PROFIBUS FC软电缆
柔性(绞合导线)、无卤素总线电缆,带聚氨酯护套,可偶然移动
PROFIBUS FC 拖缆:
于在拖缆中强制运动控制的总线电缆,例如在连续运动的机器部件中(绞合导线)
PROFIBUS FC FRNC 电缆:
双芯屏蔽,阻燃设计,无卤总线电缆,有一个共聚物外壳 FRNC(阻燃无腐蚀)
不采用快速连接技术的总线电缆(取决于结构类型)
设计PLC控制系统时应遵循的基本原则
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控制系统时,应遵循以下基本原则:
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控制系统的前提,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题。
2. 保证PLC控制系统安全可靠
保证PLC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。
PROFIBUS 彩色电缆:
软总线电缆(成束线),用于花彩线。
用于圆电缆,用于电缆运输车模式
PROFIBUS 扭转电缆
高度灵活用总线电缆:
用于移动机器部件的拖缆(绞线)
(在长 1 m电缆上能至少扭转 500 万次,± 180o)
PROFIBUS 混合电缆 GP:
适合拖曳的坚固混合电缆,带有两条用于数据传输的铜导线和两条用于 ET 200pro 的电源的铜导线
SIENOPYR FR 船用电缆
无卤素、抗踩压、阻燃、经过船级社的光纤电缆,可安装在船甲板及船舱内。按米销售
InterBus现场总线作为IEC61158标准,广泛应用于制造业和机器加工业。汽车生产过程中的物料呼叫控制系统采用InterBus现场总线技术,
在现有生产线上进行生产物流重构,实现了企业同步化物流的需求。 InterBus现场总线作为IEC61158标准,是一种开放型的串行总线系统
其数据传输速度快、效率高,总线控制器和总线设备具有智能化和很强的故障诊断能力,广泛应用于制造业和机器加工业。汽车生产过程中的物料呼叫控制系统采用InterBus现场总线技术,在现有生产线上进行生产物流重构,实现了企业同步化物流的需求。该系统能使物料供应及时、
节省物料线边占用空间、减少线边库存和储位库存,自动统计缺料的工位、时间与频次,有效防止不必要的延误、等待时间和因物料短缺产生停线的问题。控制系统具有在线故障诊断功能,减少了系统故障处理的时间,提高了系统运行的可靠性和工厂生产效率。 物料呼叫控制系统由硬件和软件构成。硬件主要由工控机,现场总线控制器,总线耦合器BK模块,数字输入、输出模块DIO、SAB模块,LED显示屏,灯箱和按钮构成。现场线控制器选用RFC430,其具有数据采集、逻辑控制、信息交换和自动诊断等功能。控制系统软件由控制程序和故障诊断程序组成。控制程序功能如下:根据汽车生产要求,当生产线线边库存低于较低值时,生产工人按下工位上对应的按钮,总线控制器根据回送的过程数据,通过一种基于InterBus现场总线的通信模块,发送该物料的名称、工位号数量等信息到LED大屏幕显示屏,同时启动音乐铃声和灯箱上对应该物料的指示灯。仓库工作人员得到信息后,按下灯箱指示灯下面对应的按钮,表示信息确认,已开始投料。总线控制器根据确认的信息,将工位按钮上方的指示灯由常亮转为闪亮状态,表示该物料正在投送中。当物流到达呼叫的工位后,操作人员恢复按钮,该物料配送过程结束。该物料的名称、呼叫工位、呼叫时间、到位时间、投料人等信息记入上位机的数据库,作为管理人员考核员工的一项指标。故障诊断程序包括运行在控制器上的诊断和自启动程序和运行在上位机(工控机)上的OPC(OLE for Process Control)应用程序。控制系统一旦出现故障,总线便停止运行。在线故障诊断程序可以快速诊断故障原因,并应用OPC技术将RFC430总线控制器的诊断信息传送到上位机,上位机根据控制器传送的诊断信息,采用数据库技术为管理层提供更为详细的故障原因以及处理方法。因此,一旦控制系统出现故障,值班人员就能根据故障诊断信息以及处理方法迅速排除故障。故障排除后,系统能自动启动总线,恢复正常运行。InterBus总线控制器RF430中的标准寄存器提供了总线运行的状态信息,也可通过控制程序操作总线系统。总线控制器中的标准寄存器包括诊断状态寄存器、诊断参数寄存器、标准功能启动寄存器、标准功能状态寄存器和标准功能参数寄存器。寄存器的地址可利用PCWORX组态软件在控制系统的输入或输出地址区域设定,以便在编程中应用。诊断状态寄存器为一个字长,每一位都反映了总线系统运行状态的某一方面情况。诊断参数寄存器为诊断状态寄存器的状态位提供更为详细的信息,当外围设备出现故障和总线出错时,诊断参数寄存器提供错误位置;当控制器和总线出错时,诊断参数寄存器提供错误代码。诊断和自启动程序在PC WORX 2.02中功能编程软件Program Worx上开发,采用ST(结构化文本)语言编程,编程后封装能模块FCDIAG(见图1)。该模块以诊断状态寄存器、诊断参数寄存器作为输入,经过处理之后把诊断信息赋给全局部变量ERR DIAG STATUS 和ERR DIAG_A。自启动功能可以检测故障是否清除,一旦检测到故障已经清除后,通过标准功能启动寄存器,
了解了PROFIBUS的各个网络器件,这里就PROFIBUS安装的注意事项进行介绍,同时会结合一些现场的实例加以说明。
设计一条PROFIBUS网络,首先需要了解PROFIBUS网络的拓扑规则:
① PROFIBUS网络是RS485串口通讯,半双工,支持光纤通讯;
② 每个网络理论上多可连接127个物理站点,其中包括主站、从站以及中继设备;
③ 网络的通讯波特率9.6kbps~12Mbps,通讯波特率与通讯的距离具有一定的对应关系(见表3);
④ 每个物理网段多32个物理站点设备,物理网段两终端都需要设置终端电阻或使用有源终端电阻;
⑤ 每个网段的通讯距离或者设备数如果限,需要增加RS485中继器进行网络拓展,中继器多可串联9个;
⑥ 每个中继设备(RS485中继器、OLM)也做为网络中的一个物理站点,但没有站号;
⑦ 网络支持多主站,但在同一网络中,不建议多于3个主站;
⑧ 在Step7软件中进行PROFIBUS网络组态时,应当按照从小到大的顺序设置从站站号,且应该连续;
⑨ 一般0是PG的地址,1~2为主站地址,126为某些从站默认的地址,127是广播地址,因而这些地址一般不再分配给从站,故DP从站多可连接124个,站号设置一般为 3~125。
⑩ 如果网络中涉及到分支电缆,则应注意分支电缆的长度应当严格遵守PROFIBUS的协议规定,比如:波特率1.5Mbps时,网段中分支电缆长度6.6米(表5)。
波特率 [kbit/s] |
9.6 |
97.75 |
187.5 |
500 |
1500 |
分支电缆 长度(m) |
500 |
100 |
33 |
20 |
6.6 |
? 表5 波特率与分支电缆的长度对应表
? 用户如果使用了西门子的SIMOCODE 3UF7等产品时,就会涉及到网络中存在分支电缆的问题。为了保证每个网段的分支电缆不过规定长度,一般可以在每个抽屉柜内设计一个中继器,进行物理网段的分割,同时还可以起到隔离干扰的作用。
在进行PROFIBUS网络连接之前,首先应当考虑拓扑结构的设计是否有问题。如果拓扑结构有问题,将来网络通讯很可能出现问题。
另外,从波特率与距离的对应关系中可以看到,波特率越高,则对应的通讯距离越近,因而如果现场遇到PROFIBUS的通讯有通讯不上或者通讯不稳定的情况,也可以考虑先将波特率降低,再进行观察处理。
①选择标准PROFIBUS通讯电缆
标准PROFIBUS通讯电缆的特性阻抗为150欧姆,这与PB头的终端电阻设置为“ON”时的终端电阻值刚好匹配,如果选择普通的电缆,其特性阻抗与终端电阻很可能不匹配,则通讯性能将会受到影响;
标准的PROFIBUS电缆往往是双层屏蔽的,屏蔽效果比较好。另外,标准通讯电缆是双绞的,因而对于信号在电缆内传输时自身产生的干扰也能够起到自我抑制的作用。
②屏蔽层多点接地
PROFIBUS电缆在插头内接线时,须将屏蔽层剥开,压在插头内的金属部分,该金属部分与当Sub-D插头外部的金属部分相连,当将插头插在CPU或者ET200M等设备的DP口上时,则通过设备连接到了安装底板,而安装底板一般是连接在柜壳上并接地的,从而实现了屏蔽层的接地。
图23 PROFIBUS 插头内部接线即屏蔽层的处理
由于接地有利于保护PLC设备以及DP通讯口,因此对于所有的PROFIBUS站点都要求进行接地处理,即“多点接地”。
③布线规则
高电压,大电流的动力电缆,与小电压和小电流的电缆应该是分线槽布线,同时线槽应盖上盖板,尽量全封闭;如果现场无法分线槽布线,则将两类电缆尽量远离,中间加金属隔板进行隔离,同时金属线槽要做接地处理(图24)。
图24 电缆槽架以及电缆在线槽内的处理
图25 现场布线
电缆槽架之间也的连接应该保证用金属连接部件大面积连接处理,同时注意“接地”的连接。
图26 电缆桥架之间的连接以及接地处理
图27 现场的通讯电缆
图26中的电缆通讯直接暴露在外面,很容易被压断,类似情况可考虑局部或者全部穿管。
由于平行布线的两根电缆之间需要考虑空间电容耦合,因此为了避免相互之间的影响,应避免平行布线(图27)。
图28 通讯电缆在线槽内与动力电缆平行走线
在图27中,通讯电缆不仅没有满足a. 或 b. 两条原则,反而与比较大的动力电缆平行布线,这会导致该电缆比较容易受到动力电缆的干扰。
可以交叉布线:
两根交叉布线的电缆相互之间不会因为容性耦合而产生干扰。
图29 通讯电缆贴近金属板
通讯电缆应与大面积的金属板或“地平面”贴近。
图30 通讯电缆形成环
此时如果有磁力线从环中间穿过时,根据“右手定律”,容易产生干扰信号。
在图30中,尽管背板是比较大的金属板,但由于项目已经完成,因而不存在电缆长度变化的可能,因此还是建议用户将过长的电缆剪短,放入柜内的电缆槽内。
PROFIBUS 连接的站点可能分布较广,为了保证通讯的质量,一般要求所有通讯站点都应该处于同一个电压等级上,即应当都是“等电势”的(图31)。
图31 通讯站点之间应做“等电势”处理
如果两个站点的“地”之间不等电势,则当两个设备分别各自接地时,将会在两个接地点之间产生电势差,此时电流会流过通讯电缆的屏蔽层,从而对通讯产生影响。因此应该在两个设备之间进行等电势的绑定。
可以用等势线将两个设备的“地”进行连接,等势线的规格为:铜 6mm2 ,铝 16mm2,钢 50mm2 。
当然,这里不是要求所有的现场都需要增加额外的等势线而增加成本,只是建议在出现接地点电势不相等的情况时,如果影响到通讯,或者可能造成设备损坏,则应当想办法加以改进。
如果由于接地点本身的原因造成了通讯不稳定,比如某个系统的“地”本身存在着很强的干扰,则在此处将屏蔽层接地反而会对PROFIBUS通讯造成影响,因而此时应该考虑首先处理好“地”,然后再将PROFIBUS屏蔽层接地。
为现场设备提供一个良好的“地”以及进行正确的“接地”是提高EMC特性的前提(图32)。
图32 系统进行良好的接地设计和实施
通讯电缆在电柜内布线时,也应该遵循之前的原则,即远离干扰源。
在柜内的走线应当进行精心的设计,尽量避免与高电压、大电流的电缆在同一线槽内走线(图33),同时,不要在柜内形成“环”,特别时避免将变频器等干扰源包围在
图 33 通讯电缆与动力电缆在电柜内的受干扰情况
1) 首先是PROFIBUS插头,除了之前介绍的,需要将屏蔽层压在插头的金属部分外,还需要注意屏蔽层不要剥开的太长,否则会暴露在空间,成为容易受干扰的“天线”(图34)。
图34 屏蔽层暴露在空间容易接收干扰
2) 通讯电缆的屏蔽层在进/出电气柜时,都应该进行屏蔽层接地处理
屏蔽层应该保证与接地铜排进行大面积的接触(图35)。
图35 屏蔽层的接地
通讯电缆在进/出电柜时,都应该将电缆的屏蔽层进行接地处理。这样避免外部的干扰信号进入电柜,同时也避免柜内产生的干扰对外部设备造成影响(图36)。
图36 屏蔽层在柜内进行接地处理
如果通讯电缆在柜内需要经过端子进行连接,则屏蔽层好在端子排的两侧分别进行连接(图37)。
图37 通讯电缆通过端子连接时的屏蔽层处理
而此时应当避免的做法是将屏蔽层剥开,拧成一根连接到端子(图38),这种方式在EMC领域有个名称叫做“猪尾巴”。
图38 屏蔽电缆接头处的“猪尾巴效应”
在现场的连接中,如果将屏蔽层剥开过长,则通讯电缆将有很长一段没有被屏蔽层“保护”,而屏蔽层拧成一根后将形成天线,更容易将干扰引入系统(图39)。
图39 屏蔽电缆的“猪尾巴”连接
如果使用场合存在过压的危险,请在柜外采用直埋电缆,同时在柜内、柜外的电缆上采用过压保护装置(图40)。
如果存在雷击,请参照防雷设计标准进行防雷的设计。
图40 过压保护装置
变频器等比较大功率的设备除了通过干扰电源、通过空间辐射干扰影响设备正常运行外,随着变频器等设备具有PROFIBUS通讯的能力,这些设备产生的干扰也有可能直接进入通讯系统,因而应该对变频器进行EMC的处理。
首先是变频器的安装。在电柜内,尽量用镀锌底板替代喷漆底板做为安装背板(图41),以改善EMC特性。
图41 使用镀锌安装底板代替喷漆底板
变频器的出线,都应该进行相应的EMC处理,比如采用通讯电缆采用屏蔽电缆接地,动力电缆采用屏蔽电缆接地或者采用铁氧体磁环进行滤波处理等(图42)。
图42 对变频器的电缆进行规范的EMC处理
PROFIBUS是一种抗干扰性比较强的现场总线,但不时还会发生一些故障。在处理故障的过程中我们发现,造成PROFIBUS通讯出现故障的原因,80%都是简单的原因,比如:现场没有接地处理、布线时与动力电缆没有分开等等;因此为了避免PROFIBUS网络后期运行时出现故障,首先应该注意按照PROFIBUS的规范进行网络设计,同时严格遵守安装规范的要求进行现场施工。
除此之外,现场诊断一般会使用到BT200和示波器等设备。BT200是西门子的提供的PROFIBUS网络诊断设备,可以进行网络距离检测,网络连接的质量的检查(比如断线、短路等等),常用于项目现场施工布线阶段;
图43 BT200
而示波器常常用于检测PROFIBUS通讯的波形,一般用于项目投产运行后进行网络通讯信号质量的检测。
图43 示波器显示PROFIBUS信号受到干扰时的波形
另外,STEP7等编程工具也可以做为网络诊断的一种工具。在STEP7软件中,提供了“在线诊断”的功能,可以实时的对PROFIBUS网络进行直接的诊断。比如:哪些从站出现故障,可在STEP7的诊断缓冲区中直接得到故障信息,因此一般用于项目调试过程中以及项目运行过程中的网络诊断。
图44 Step7在线诊断功能
另外STEP7还提供了一些PROFIBUS的诊断功能块,比如FB125/FC125等,方便用户通过编程的方式在程序运行中诊断PROFIBUS网络中出现的故障,同时可将故障信息直接显示在上位机画面上。
软件的诊断方式都支持到通道级的诊断。
PROFIBUS总线的应用场合非常多,应用环境也各不相同,但只要严格按照PROFIBUS的规范进行网络拓扑的设计、遵守布线规则、处理好系统的“地”与“接地”等,将在很大程度上避免总线网络使用中出现的各种问题。因此,希望广大的用户在阅读本文的基础上,能够继续参照PROFIBUS的安装和使用手册来正确的应用PROFIBUS现场总线,保证PROFIBUS总线网络和整个自动化项目的正常运行。
用PLC定时器编梯形图生成振荡电路 (1) 振荡电路可以产生特定的通断时序脉冲,它应用在脉冲信号源或闪光报警电路中。 (2) 定时器组成的振荡电路一,如下图6所示 图6 振荡电路 注意: 1. 改变T0、T1的参数值,可以调整Y0的输出脉冲宽度。 2. 振荡电路的分析要注意X0的状态。 3. 定时器组成的振荡电路二 图7 振荡电路 PLC编程时三个注意事项 1.双线圈输出 如果在同一个程序中,同一元件的线圈使用了两次或多次,称为双线圈输出。对于输出继电器来说,在扫描周期结束时,真正输出的是后一个Y0的线圈的状态(见图1a)。 Y0的线圈的通断状态除了对外部负载起作用外,通过它的触点,还可能对程序中别的元件的状态产生影响。图1a中Y0两个线圈所在的电路将梯形图划分为3个区域。因为PLC是循环执行程序的,上面和下面的区域中Y0的状态相同。如果两个线圈的通断状态相反,不同区域中Y0的触点的状态也是相反的,可能使程序运行异常。作者曾遇到因双线圈引起的输出继电器快速振荡的异常现象。所以一般应避免出现双线圈输出现象,例如可以将图1a改为图2b 。 2.程序的优化设计 在设计并联电路时,应将单个触点的支路放在下面;设计串联电路时,应将单个触点放在右边,否则将多使用一条指令(见图2)。 建议在有线圈的并联电路中将单个线圈放在上面,将图2a的电路改为图2b的电路,可以避免使用入栈指令MPS和出栈指令MPP。 3.编程元件的位置 输出类元件(例如OUT,MC,SET,RST,PLS,PLF和大多数应用指令)应放在梯形图的右边,宦们不能直接与左侧母线相连。有的指令(如END和MCR指令)不能用触点驱动,必须直接与左侧母线或临时母线相连。