浔之漫智控技术-西门子PLC代理商
西门子PLC模块 , 变频器 , 触摸屏 , 交换机
济宁西门子S7-200代理商

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PLC组态软件指一些数据采集与过程控制的软件,它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,能以灵活多样的PLC组态方式(而不是编程方式)提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法,它解决了控制系统通用性问题。其预设置的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能,并能同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O产品,与高可靠的工控计算机和网络系统结合,可向控制层和管理层提供软硬件的全部接口,进行系统集成。

PLC组态软件通常有以下几方面的功能:

(1)强大的界面显示组态功能。目前,工控组态软件大都运行于Windows环境下,充分利用Windows的图形功能完善界面美观的特点,可视化的m风格界面、丰富的工具栏,操作人员可以直接进人开发状态,节省时间。丰富的图形控仵和工况图库,既提供所需的组件,又是界面制作向导。提供给用户丰富的作图工具,可随心所欲地绘制出各种工业界面,并可任意编辑,从而将开发人员从繁重的界面设计中解放出来,丰富的动画连接方式,如隐含、闪烁、移动等等,使界面生动、直观。

(2)良好的开放性。社会化的大生产,使得系统构成的全部软硬件不可能出自一家公司的产品,“异构"是当今控制系统的主要特点之一。开放性是指组态软件能与多种通信协议互联,支持多种硬件设备。开放性是衡量一个组态软件好坏的重要指标。

PLC组态软件向下应能与低层的数据采集设备通信,向上能与管理层通信,实现上位机与下位机的双向通信。

(3) 丰富的功能模块。提供丰富的控潲功能库,满足用户的测控要求和现场要求。利用各种功能模块,完成实时监控 产生功能报表 显示历史曲线、实时曲线、提侠报警等功能,使系统具有良好的人机界面,易于操作,系统既叫适用于单机集中式控制、DCS分布式控制,也可以是带远程遇信能力的远程测控系统.

(4)强大的数据库。配有实时数据库,可存储各种数据,如模拟量、离散量、字符型等,实现与外部设备的数据交换。

(5)可编程的命令语言。有可编程的命令语言,使用户可根据自己的需要编鸾程序,蹭强图形界面

(6)周密的系统安全防范,对不同的操作者,赋予不同的操作权眼,保证整个系统的安全可靠运行。

(7)仿真功能.捉供强大的仿真功能使系统并行设计,从而缩短开发周期。

 

PLC系统通信网络的主要形式

 

PLC系统通信网络的主要形式

PLC系统的通信网络中,上级的网络通信速率应大于1Mbps,通信负荷不大于60%。PLC系统的通信网络主要形式有下列几种形式:1)PC为主站,多台同型号PLC为从站,组成简易PLC网络;2)1台PLC为主站,其他同型号PLC为从站,构成主从式 PLC网络;3)PLC网络通过特定网络接口连接到大型DCS中作为DCS的子网;4)PLC网络(各厂商的PLC通信网络)。

为减轻CPU通信任务,根据网络组成的实际需要,应选择具有不同通信功能的(如点对点、现场总线、工业以太网)通信处理器

PLC系统设计的五大步骤

 

(一)分析工艺流程,明确控制要求,确定控制方案

首先要详细分析实际生产的工艺流程,工作特点及控制系统的控制任务、控制过程、控制特点,控制功能,明确输入,输出量的性质,充分了解被控对象的控制要求。

在分析被控对象的基础上,根据PLC的特点,与继电器控制系统和计算机控制系统进行控制方案的分析与比较,如果被控系统的应用环境较差,而安全性,可靠性要求较高,输入输出多为开关量,而用常规的继电器接触器实现,系统较复杂或难以实现,工艺流程经常改变,那么,用可编程序控制器进行控制将是合适的。

(二)选择机型

随着PLC的推广普及,PLC产品的种类和型号越来越多,功能日趋完善。从美国,日本、德国等国家引进的PLC产品及国内厂商组装或自行开发的PLC产品已有几十个系列。上百种型号。其结构形式、性能、容量、指令系统,编程方法、价格等各有不同,适用的场合也各有侧重。因此,合理选择PLC产品,对于提高PLC控制系统的技术经济指标起着重要作用。一般来说,各个厂家生产的产品在可靠性上都是过关的,机型的选择主要是指在功能上如何满足自己需要,而不浪费机器容量。PLC的选择主要包括机型选择,容量选择,输入输出模块选择、电源模块选择等几个方面。

(三)输入输出设备选择及输入输出点分配

在PLC控制系统中,通常用作输入器件的强电元件是控制按钮,行程开关、继电器等的触点。PLC的执行元件通常有接触器、电动机、电磁阀,信号灯等。要根据控制系统的需要进行选择。

(四)施工设计

与一般电气施工设计相同, PLC控制系统的施工设计需完成下列工作:画出完整的电路图;注明电气元件清单;画出电气柜内电器位置图和电器安装接线互连图。

(五)总装调试

1、程序调试

将设计好的程序用编程器输入到PLC中,进行编辑和检查,发现问题,立即修改和调整程序。

2、现场调试

现场安装完毕后,可对硬件和软件进行联调,实现对某些参数的现场确定和调整。

3、安全检查

后对系统的所有安全措施作*检查,准确无误后即可投入试运行,待一切正常后,将程序固化在有长久记忆功能的只读存储器EPROM中长期保存

PLC控制系统的设计方法

  1、充分了解各种类型起重机生产过程的结构、原理、工况和特点。

  2、 充分了解并确定用户提出的功能控制要求。一般用户,特别是对PLC的特点*不熟悉的用户,先期提出的功能要求是不*的,有的也可能是难以实现的。在了 解被控对象的基础上,主动为用户着想,介绍PLC的功能特点,对那些不需要增加额外的硬件开销并能充分发挥PLC潜力的功能,如自动计数、设备运转时间的 记录等都主动为用户考虑;对那些实现起来花费很大投资,而效益不大的功能向用户解释说明,在尊重用户意见的基础上,进行协调处理。

  3、确定除PLC装置外系统的硬件结构:包括为实现全部控制功能所必须的传感器、开关按钮、执行机构及指示报警等输入输出装置。

  4、画出时序图和状态图等功能流程图。深入分析系统功能,为编程打下基础。

  5、PLC装置的选型:

  1)系统本身需求的分析:

  ①确定系统所需I/O端口的数量和种类。

  ②确定CPU应有的主要功能。

  ③确定内存的容量大小和种类。

  ④根据现场情况确定是否需要远程I/O。

  ⑤考虑系统工作环境要求。

  2)市场产品的分析:

  查看哪些型号在技术性能上满足要求,哪些可基本满足要求,在这些型号中,再进行价格方面的比较和衡量,并综合考虑产品的可靠性、供货的及时性和售后服务方面的信誉等,从中选出较为理想的产品。

  6、应用程序的设计和模拟调试,由于PLC的全部控制功能都是通过其应用程序(或称用户程序)的执行而实现的。因此,程序设计无疑是PLC应用系统的关键环节。应充分利用PLC各种简单、高效的编程指令功能来编制程序。

  PLC编程技术要点:

  ①列出PLC输入/输出通道分配表。

  ②根据功能流程图画出程序流程图及程序结构功能模块图。

  ③随时登记所用程序元素,便于检查和避免重复。

  ④多使用内部继电器,避免过于复杂的混联逻辑。

  ⑤注意考虑系统功能要求中没有想到的问题,比如互锁、联锁等。

  ⑥进行程序的修改及简化。

  ⑦将程序输入PLC并使用模拟I/O装置按照控制要求进行模拟调试。

  7、进行实机的现场联合调试。

  这是一项系统、复杂、繁锁而且*的工作,它需要起重机制造厂家、控制设备配套厂家、用户和设计调试人员的密切配合。

  ①将PLC控制柜与起重机上的各种电气设备、执行元器件联接好,确定准确无误,则可进行实机的现场联合调试。

  ②首先分别进行各机构控制回路的调试,检查各种继电接触器的动作情况是否符合起重机各机构的逻辑要求,各种故障的显示报警是否准确等,否则在现场修改应用程序直到准确为止。

  ③合上各机构主回路开关,进行各机构空载试验,方法与步骤同②。

  ④后进行整机的载荷试验,载荷试验必须由轻载、半载和额定载荷的顺序逐步进行,一直到整台设备的各种运行状态*达到技术规格书的要求,符合国家起重运输机械的有关规范和标准,终得到用户的认可

变量的准确测量

凭借其较高的精度,SENTRON PAC3200能够不断高的准确进行电力测量的要求。它 IEC 62053-22 中有关固态有功电能表的 0.5S 级准确度要求。

SENTRON PA200 可提供用于测定与处理电能数据和评估配电网的准确度较高的测量数据:

例如,对于电压、电流、有功功率和有功电能来说,该仪表可达到 IEC 61557-12 的 0.2 级准确度。

对有功电能来说,可达到仪表 IEC 62053-22 的 0.2S 级准确度。

因此,SENTRON PA200 电力公司所采用的高精度仪表的准确度要求,通常可在苛刻的工业应用中使用。

电力故障的度

总共有 10 个用于测量有功、无功和视在电能的电能表,它们可按照高费率和低费率单独、连续地对电能输入和电能反馈进行。

除了用于视在、有功和无功电能的无限计数器之外,PA200 还可在 365 天的时间段内每天储存电能消耗水平。通过输入所需的计算周期,可实现到天的截止日期评估。某个预选时间段内的电能消耗可直接在仪表上调出,或使用通讯接口调出。

PA200 的每日计数指示器

SENTRON PAC3200 和 PA200 可提供负荷曲线记录所需的有功和无功电能平均值,并可作为上层能源的可靠数据来源。

PA200 的负荷曲线记录

一旦按测量周期测量的电能消耗状况或无功电能成分开始对公司的电能成本产生影响,工厂的电力负荷曲线就显得非常重要。

由于 SENTRON PA200 带有一个大容量存储器,因此在这方面非常适合。在选择的测量周期为 15 分钟时,它可在长达 40 天时间内记录视在、有功和无功功率的负荷曲线,并带有输入和反馈的zui小值与zui大值。根据所选择的记录周期,可将记录时间或缩短。

测量周期可与电力公司所采用的测量周期实现同步,这样就可将测量数据与电力公司的记录进行比较。同步可通过一个数字量输入或在通讯接口上使用一个同步命令来完成。如果无法进行这种同步,仪表就会与它的内部时钟进行同步。

对于负荷曲线记录,SENTRON PA200 支持固定时钟(仅一个测量周期)或时钟(将测量周期划分为几个子周期)。另外,也可在算术或累积电能平均值计算之间进行选择。

负荷曲线记录的个别改动可通过 SENTRON powerconfig 组态来完成。

S7-1500 控制器产品系列中的入门级 CPU

适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用

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

PROFINET IO IRT 接口,带 2 端换机

PROFINET I/O 控制器,用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O

用于连接 CPU 作为 SIMATIC 或 非西门子 PROFINET I/O 控制器下的 PROFINET 设备的 PRIFINET 智能设备

OPC UA (数据访问)作为运行时选件,可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至第三方设备/

等时同步

集成运动控制功能,用于控制速度控制轴和定位轴,支持外部编码器,凸轮/凸轮轨道和

用于诊断集成 Web ,带有创建用户定义的 Web 站点的选项

CPU 1511-1 PN 是经济型入门级 CPU,用于不连续生产技术中对处理速度和响应速度要求不高的应用。 CPU 1511-1 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器,也可以用作分布式智能设备 (PROFINET 智能设备)。 集成式 PROFINET IO IRT 接口设计为 2-端换机以便在中设立总线型拓扑。 另外,CPU 通过易组态的块提供控制功能,以及通过化 PLC-open 块 提供连接至驱动器的能力

西门子CPU模块6ES7212-1BE40-0XB0

SIMATIC S7-1200 CPUSIMATICS7-1200 系统有三种不同模块,分别为 CPU 1211C、CPU 1212C 和 CPU1214C。其中的每一种模块都可以进行扩展,以您的系统需要。可在任何 CPU 的前方加入一个信号板,轻松扩展数字或模拟量I/O,同时不影响控制器的实际大小。可将信号模块连接至 CPU 的右侧,进一步扩展数字量或模拟量 I/O 容量。CPU 1212C可连接 2 个信号模块,CPU 1214C 可连接 8 个信号模块。更后,所有的 SIMATIC S7-1200 CPU控制器的左侧均可连接多达 3 个通讯模块,便于实现端到端的串行通讯。

节省空间的设计所有的SIMATIC S7-1200 硬件都经过设计,以节省控制面板的空间。例如,经过测量,CPU 1214C 的宽度仅为 110mm,CPU 1212C 和 CPU 1211C 的宽度仅为 90mm。结合通信模块和信号模块的较小占用空间,在安装过程中,该模块化的紧凑系统节省了宝贵的空间,为您提供了更和更大灵活性。SIMATICS7-1200可扩展的紧凑自动化的模块化概念。SIMATICS7-1200 具有集成的 PROFINET接口、强大的集成技术功能和可扩展性强、灵活度高的设计。它实现了简便的通信、技术任务解决方案,并能一系列的独立自动化需求。

USB

使用 通过 X125(正面,保护盖后)和 X135 (背面)这两个 USB 接口可以连接一个 USB闪存驱动器,以便传送用户数据和调试数据。

属性 USB 接口是标准接口,此处不详细说明。

X125 和 X135 上电缆的规格

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5 V 电源是抗短路电源。

手轮

使用 PPU 背面的插头 X143 上多可连接 2 个电子手轮。 手轮必须符合以下要求: ● 传输方式: 5 V TTL或差分信号 ●信号: – 信号 A 是真实和取反信号 – 信号 B 是真实和取反信号 ● 大输出频率:500 kHz ● 相位偏移,从信号 A 到B:90° ± 30° ● 电源: 5 V,大 250 mA

X143 上的电缆规格

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plc是专门为工业生产服务的控制装置,通常不需要采取什么措施,就可以直接在工业环境中使用。但是,当生产环境过于恶劣,电磁干扰特别强烈,或安装使用不当,都不能保证 PLC 的正常运行,因此在使用中应注意以下问题。
   一、工作环境
1. 温度
PLC 要求环境温度在 0~55℃ ,安装时不能放在发热量大的元件下面,四周通风散热的空间应足够大,基本单元和扩展单元之间要有 30mm 以上间隔;开关柜上、下部应有通风的百叶窗,防止太阳光直接照射;如果周围环境超过 55℃ ,要安装电风扇强迫通风。
2. 湿度
为了保证 PLC 的绝缘性能,空气的相对湿度应小于 85% (无凝露)。
3. 震动
应使 PLC 远离强烈的震动源,防止振动频率为 10~55Hz 的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时,必须采取减震措施,如采用减震胶等。
4. 空气
避免有腐蚀和易燃的气体,例如氯化氢、硫化氢等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境,可将 PLC 安装在封闭性较好的控制室或控制柜中,并安装空气净化装置。
5. 电源
PLC 供电电源为 50Hz 、 220 ( 1±10% ) V 的交流电,对于电源线来的干扰, PLC 本身具有足够的抵制能力。对于可靠性要求很高的场合或电源干扰特别严重的环境,可以安装一台带屏蔽层的变比为1:1 的隔离变压器,以减少设备与地之间的干扰。(http://www.diangon.com版权所有)还可以在电源输入端串接 LC 滤波电路。
三菱FX 系列PLC 有直流 24V 输出接线端,该接线端可为输入传感器(如光电开关或接近开关)提供直流 24V 电源。当输入端使用外接直流电源时,应选用直流稳压电源。因为普通的整流滤波电源,由于纹波的影响,容易使 PLC 接收到错误信息。
   二、安装与布线
1. 动力线、控制线以及 PLC 的电源线和 I/O 线应分别配线,隔离变压器与 PLC 和 I/O 之间应采用双胶线连接。
2. PLC 应远离强干扰源如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备,不能与高压电器安装在同一个开关柜内。
3. PLC 的输入与输出好分开走线,开关量与模拟量也要分开敷设。模拟量信号的传送应采用屏蔽线,屏蔽层应一端或两端接地,接地电阻应小于屏蔽层电阻的 1/10 。
4. PLC 基本单元与扩展单元以及功能模块的连接线缆应单独敷设,以防止外界信号的干扰。
5. 交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆,输出线应尽量远离高压线和动力线,避免并行。
   三、 I/O 端的接线
1. 输入接线
( 1 )输入接线一般不要超过 30 米。但如果环境干扰较小,电压降不大时,输入接线可适当长些。
( 2 )输入 / 输出线不能用同一根电缆,输入 / 输出线要分开。
( 3 )尽可能采用常开触点形式连接到输入端,使编制的梯形图与继电器原理图一致,便于阅读。
2. 输出连接
( 1 )输出端接线分为独立输出和公共输出。在不同组中,可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。
( 2 )由于 PLC 的输出元件被封装在印制电路板上,并且连接至端子板,若将连接输出元件的负载短路,将烧毁印制电路板,因此,应用熔丝保护输出元件。
( 3 )采用继电器输出时,所承受的电感性负载的大小,会影响到继电器的使用寿命,因此,使用电感性负载时选择继电器工作寿命要长。
( 4 ) PLC 的输出负载可能产生干扰,因此要采取措施加以控制,如直流输出的续流管保护,交流输出的阻容吸收电路,晶体管及双向晶闸管输出的旁路电阻保护。
   四、外部安全电路
为了确保整个系统能在安全状态下可靠工作,避免由于外部电源发生故障、 PLC 出现异常、误操作以及误输出造成的重大经济损失和人身伤亡事故, PLC 外部应安装必要的保护电路。
( 1 )急停电路。对于能使用户造成伤害的危险负载,除了在控制程序中加以考虑之外,还应设计外部紧急停车电路,使得 PLC 发生故障时,能将引起伤害的负载电源可靠切断。
( 2 )保护电路。正反向运转等可逆操作的控制系统,要设置外部电器互锁保护;往复运行及升降移动的控制系统,要设置外部限位保护电路。
( 3 )可编程控制器有监视定时器等自检功能,检查出异常时,输出全部关闭。但当可编程控制器 CPU 故障时就不能控制输出,因此,对于能使用户造成伤害的危险负载,为确保设备在安全状态下运行,需设计外电路加以防护。
( 4 )电源过负荷的防护。如果 PLC 电源发生故障,中断时间少于 10 秒, PLC 工作不受影响,若电源中断超过 10 秒或电源下降超过允许值,则 PLC 停止工作,所有的输出点均同时断开;当电源恢复时,若 RUN 输入接通,则操作自动进行。因此,对一些易过负载的输入设备应设置必要的限流保护电路。
( 5 )重大故障的报警及防护。对于易发生重大事故的场所,为了确保控制系统在重大事故发生时仍可靠的报警及防护,应将与重大故障有联系的信号通过外电路输出,以使控制系统在安全状况下运行。
   五、 PLC 的接地
良好的接地是保证 PLC 可靠工作的重要条件,可以避免偶然发生的电压冲击危害。 PLC 的接地线与机器的接地端相接,接地线的截面积应不小于 2mm2 ,接地电阻小于 100Ω ;如果要用扩展单元,其接地点应与基本单元的接地点接在一起。为了抑制加在电源及输入端、输出端的干扰,应给 PLC 接上专用地线,接地点应与动力设备(如电机)的接地点分开;若达不到这种要求,也必须做到与其它设备公共接地,禁止与其它设备串连接地。接地点应尽可能靠近 PLC 。
   


发布时间:2024-05-08
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