西门子6ES7321-1BH50-0AA0技术参数

伺服电机调速控制系统电路

　　控制电路分析：PLC为本系统总控制器，本系统用到的PLC通过特制电缆连接伺服驱动器；驱动器再接伺服电机；伺服电机通过伺服驱动器给PLC一个反馈信号，这个反馈信号接PLC的模拟量输入端。这样便于控制更加和快速。由用户程序控制PLC的动作，PLC的动作引起欺负驱动器的反应，从而达到控制电机转速的目的。编码器接24V直流电源。伺服驱动器接220V交流电。工业控制计算机通过PPI电缆连接PLC，用户可以通过组态软件观察控制系统工作情况。从而实现远程控制电机调速系统。

　　4软件设计

　　编程设计时，依据PLC是以循环扫描方式按顺序执行程序的基本原理，按照动作的先后顺序，从上到下逐行绘制梯形图，它比由继电器控制电路改画成的梯形图程序往往更加清楚，更容易懂。

　　子程序SBR_0部分截图，如图4：

　　图4SBR_0部分程序

　　程序分析：

　　DB1为程序主数据块，存放系统程序执行过程中的主要数据，在符号定义表中用户自己定义系统的主要数据名称和存储地址；SBR_0是自己编写的程序块，其主要功能为：SBR_0实现模拟量到数字量的转换，这是为了方便PLC计算，因为PLC在运算时只能处理数字量；为了便于利用组态软件观察。系统上电运行时，程序顺序扫描，在扫描到SBR_0时，先调用子程序SBR_0，将输入的模拟量转换为数字量，送入PLC进行运算。其数据存储到主数据块DB1。然后经过一些变频器控制命令和数据传输指令，后调用子程序FC2，将PLC的运算结果转换为模拟量输出，同样将数据存储在符号定义表中，便于用户通过自己绘制的组态软件观察系统的运行情况和数据的改变等。

　　5结论

　　伺服电机、PLC、接触器等可安装在一台控制柜内,可就地或远程操作，其操作方式简单灵活。但要注意伺服控制器和电机的散热和电磁干扰问题。在电机开始启动时，可能对伺服控制器造成干扰。电机在调速供电方式下切换时须注意各接触器闭合和断开顺序,接触器应该有足够的延时以防止电机绕组产生的感应电动势加载到伺服驱动器的输出逆变桥上造成电机的损坏。西门子PLC具有功能齐全、模块化编程、简单可靠等优点，而且其组态画面调试方便，利于现场操作人员调试。

西门子V90伺服系统在使用上很方便，集成了 PTI, PROFINET, USS, Modbus RTU多种上位接口方式，与控制系统的连接快捷简单，西门子一站式提供所有组件，快速便捷的伺服优化和机械优化，简单易用的 SINAMICS V-ASSISTANT 调试工具，通用 SD 卡参数复制等，但在使用时也是会有危险的情况发生，下面天拓就为您分享下西门子V90伺服系统一般要注意的安全问题。

　　一般安全说明

　　危险

　　接触带电部件和其他能源供给会引发生命危险

　　接触带电部件会造成人员重伤，甚至死亡。

　　只有人员才允许在电气设备上作业。

　　在所有作业中必须遵守本国的安全规定。

　　通常有六项安全步骤：

　　做好断电的准备工作，并通知会受断电影响的组员。

　　断开设备电源。

　　-关闭设备。

　　-请等待至警告牌上说明的放电时间届满。

　　-确认导线与导线之间和导线与接地线之间无电压。

　　-确认辅助电压回路已断电。

　　-确认电机无法运动。

　　检查其他所有危险的能源供给，例如：压缩空气、液压、水。

　　断开所有危险的能源供给，措施比如有：闭合开关、接地或短接或闭合阀门。

　　确定能源供给不会自动接通。

　　确保正确的设备已经闭锁。

　　结束作业后以相反的顺序恢复设备的就绪状态。

　　警告

　　连接了不合适的电源所产生的危险电压可引发生命危险

　　接触带电部件可能会造成人员重伤或死亡。

　　所有的连接和端子只允许使用可以提供 SELV(Safety Extra Low Voltage：安全低压) 或 PELV(Protective Extra Low Voltage：保护低压) 输出电压的电源。

　　警告

　　接触损坏电机/设备上的带电部件可引发生命危险

　　未按规定操作电机/设备可能会对其造成损坏。

　　电机/设备损坏后，其外壳或裸露部件可能会带有危险电压。

　　在运输、存放和运行设备时应遵循技术数据中给定的限值。

　　不要使用已损坏的电机/设备。

　　警告

　　电缆屏蔽层未接地可引起电击从而导致生命危险

　　电缆屏蔽层未接地时，电容超临界耦合可能会出现致命的接触电压。

　　电缆屏蔽层和未使用的电缆芯线至少有一侧通过接地的外壳接地。

　　警告

　　未接地可引起电击从而导致生命危险

　　防护等级 I 的设备缺少安全接地连接或连接出错时，在其裸露的部件上会留有高压，接触该部件会导致重伤或死亡。

　　按照规定对设备进行接地。

　　警告

　　运行时断开插接可引起电击从而导致生命危险

　　运行时断开插接所产生的电弧可引起重伤或死亡。

　　如果没有明确说明可以在运行时断开插接，则只能在断电时才能断开连接

西门子电机6SL3120-1TE21-8AC0

1、基本概况

　　S7-300的CPU用16位的二进制补码表示模拟量值。其中位为符号位S，“0"表示正值，“1"表示负值，被测值的精度可以调整，取决于模拟量模块的性能和它的设定参数，对于精度小于15位的模拟量值，低字节中幂项低的位不用。

　　S7-300模拟量输入模块可以直接输入电压、电流、电阻、热电偶等信号，而模拟量输出模块可以输出0～10 V、1～5 V、－10 V～10 V、0～20 mA、4～20 mA等模拟信号。

　　2、模拟量输入模块SM331

　　模拟量输入(简称模入(AI))模块SM331目前有三种规格型号，即8AI×l2位模块、2AI×l2位模块和8AI×l6位模块。

　　SM331主要由A/D转换部件、模拟切换开关、补偿电路、恒流源、光电隔离部件、逻辑电路等组成。A/D转换部件是模块的核心，其转换原理采用积分方法，被测模拟量的精度是所设定的积分时间的正函数，也即积分时间越长，被测值的精度越高。SM331可选四档积分时间：2.5 ms、16.7 ms、20 ms和l00 ms，相对应的以位表示的精度为8、12、12和14。

　　SM331与电压型传感器的连接，如图1所示。

　　图1 输入模块与电压型传感器的连接

　　SM331与2线电流变送器的连接如图2a)所示，与4线电流变送器的连接如图2b)所示。4线电流变送器应有单独的电源。

　　图2 输入模块与2/4线变送器电流输入的连接

　　3、模拟量输出模块SM332

　　模拟量输出(简称模出(AO))模块SM332目前有三种规格型号，即4AO×l2位模块、2AO×12位模块和4AO×l6位模块，分别为4通道的12位模拟量输出模块、2通道的12位模拟量输出模块、4通道的16位模拟量输出模块。

　　SM332可以输出电压，也可以输出电流。在输出电压时，可以采用2线回路和4线回路两种方式与负载相连。采用4线回路能获得比较高的输出精度。

　　标准型S7-300 CPU指的是不使用MMC卡的S7-300 PLC，也称为老式的S7- 300 CPU。除了CPU318- 2DP外，其它的老式CPU已不再出售。标准型S7-300含有内置的RAM装载存储器，并可以使用FEPROM卡来扩充装载存储器。另外，只有CPU 318-2DP可以使用RAM卡来扩充装载存储器。

　一、plc的编程方法与一般规则：
　　专为工业生产过程的自动控制而开发的通用控制器，常用的表达方式有以下几种：
　　1、继电器梯形图：这种表达方式与传统的继电器控制原理电路图非常相似，不同点是它的特定的元件和构图规则。
　　2、逻辑功能图：基本上沿用了半导体逻辑电路的逻辑图的表达形式。
　　3、功能流程图：类似于计算机常用的程序框图，描述控制过程比较详细具体。
　　4、逻辑代数表达式：是一种辅助的程序设计方法。
　　5、指令语句表：采用类似于计算机汇编语言的指令语句表来编程。
　　二、PLC的指令系统：
　　一：输入输出指令
　　LD - 取指令 , 与左母线相连的动合触点
　　LDI - 取反指令与左母线相连的动断触点
　　OUT - 输出指令（驱动与右母线相连的线圈）与计数器或定时器线圈连用时，
　　后加语句K

　　二：逻辑指令
　　1：与指令
　　AND - 动合触点与前一个触点的串联
　　ANI - 动断触点与前一个触点的串联
　　2：或指令
　　OR - 或指令 动合触点与其它触点的并联
　　ORI - 或非指令 动断触点与其它触点的并联

　　3：电路块连接指令
　　(1) ORB-电路块或指令.用于两个以上触点串联的支路与前面支路并联连接的情况。多个支路并联时，每写一条并联支路，紧跟一条ORB指令，将该支路并联到前面的电路上。
　　(2) ANB-电路块与指令。用于并联电路块与前面接点电路或并联电路块的串联。在许多电路块串联时，每写完一个电路块指令后，紧跟一条ANB指令，将该电路块与前面的电路串联起来。
　　三 复位指令（RST）用于计数器或移位寄存器的复位，一般复位输入端使用脉冲触发信号对计数器或移位寄存器进行复位。401是输入脉冲端。
　　四 移位指令（SFT)移位寄存器有辅助继电器构成，可由8个或16个辅助继电器组成一个8位或16位的移位寄存器。移位寄存器个辅助寄存器的地址号就是这个移位寄存器的地址号。

　　五、PLS-脉冲输入指令。也称微分输入指令。利用辅助继电器将脉宽大于PLC扫描周期的输入信号变成脉宽等于扫描周期的触发脉冲信号。计数器或移位寄存器需外触发信号复位和移位寄存器移位时，通常需要使用这种脉冲，获得脉冲触发信号。
　　执行程序时，如果输入继电器400闭合，则辅助继电器106的动合触点闭合，产生一脉冲，使计数器复位；如果输入继电器401的动合触点闭合一次，则计数器记一个数，记满10个数后，计数器的动合触点闭合，输出继电器430得电动作。
　　　 
　　六 程序结束指令END
　　七 空操作指令NOP
　　八 置位、复位指令（S、R）：S、R指令使用时，在指令间可插入其他程序。当都满足条件的情况下，当401，402同时闭合，两条指令都执行，后复位优先。

　　九 主控母线指令：MC-主控指令 MCR-主控复位指令
　　使用主控母线指令时应注意：
　　MC、MCR成对出现。
　　分支母线的逻辑行电路编程时，用LD、LDI开头。
　　主控指令可以嵌套，多不超过8次。
　　三、 编程技巧
　　1、移位寄存器的使用
　　2 用定时器产生周期脉冲信号
　　3 计数器作时间继电器使用
　　4 实现长时间延时的方法