6ES7221-1EF22-0XA0厂家供应
西门子S7-200系列plc的端口是不隔离的,如果想使网络隔离,应考虑使用RS-485中继器或者EM277。
注意:
●具有不同电位的互联设备有可能导致不希望的电流流过连接电缆。
●这种不希望的电流可能导致通讯失败或者设备损坏。
●要确保用通讯电缆连接的所有设备有相同的参考电位,或者彼此隔离,来避免产生这种不希望的电流。
为网络确定通讯距离、通讯速率和电缆类型
网段的大长度取决于两个因素:隔离(用RS-485中继器)和波特率。但连接具有不同电位的设备是需要隔离。当接地点之间的距离很远时,有可能具有不同的地电位。即使距离较近,大型机械的负载电流也能导致地电位的不同。
表1 网络电缆的大长度
1 如果不是用隔离端和中继器,允许的大距离为50m。测量该距离时,从网段的个节点开始。到网段的后一个节点。
在网络中使用中继器
RS-485中继器为网段提供偏压电阻和终端电阻。目的是为了:
●增加网络的长度:在网络中使用一个中继器可以使网络的通讯距离扩展50m。如果使用两个中继器而且中间没有其他节点,网络的通讯距离按照所使用的波特率扩展一个网段的长度。在一个串联网络中,多可以使用9个中继器。(http://www.diangon.com/版权所有)但网络的长度不能超过9600m.
●为网络增加设备:在9600的波特率下。50米距离之内,一个网段多可以连接32个设备,使用一个中继器允许在网络上增加32个设备。
●在不同的网段之间电隔离:如果不同的网段具有不同的地电位,将他们隔离会tigao网络的通讯质量。
一个中继器在网络中被算作网段的一个节点,但没有被指定站地址。
选择网络电缆
S7-200 网络使用RS-485标准,是用双绞线电缆。在一个网段上可以连接32个设备。
表2 网络电缆的通用指标
引脚分配
S7-200CPU上的通信口是与RS-485兼容的9针D型连接器,符合欧洲标准EN 50170。下表给出了通信口的引脚分配。
表3 S7-200 CPU通信口引脚分配
网络连接器
利用西门子提供的两种网络连接器可以把多个设备很容易的连到网络中。两种连接器都有两组螺钉端子,可以连接网络的输入和输出。一种连接器仅提供连接到CPU的接口,而另一种连接器增加了一个编程接口。两种网络连接器还有网络偏置和终端偏置的选择开关,该开关在ON位置时的内部接线图,在OFF位置时未接终端电阻。接在网络端部的连接器上的开关应放在ON位置。如下图所示:
带有编程器接口的连接器可以把SIMATIC编程器或操作员面板接到网络中,而不用改动现有的网络连接。编程器接口的连接器把CPU来的信号传到编程器接口。 在其通讯模式中还有自由端口通讯、工业以太网通讯、调制解调器通讯、无线以太网通讯,具体介绍见网络型实验指导书。
、工艺流程说明:
3、系统需求分析:
在该冷凝水分配利用装置中,需要对所注入杀菌机水箱中实际水温进行测定,根据当前水温和设定温度控制冷凝水的注入量,配合另一路蒸汽加热,以确保水箱内的水温在工艺要求范围内,同时尽大程度对蒸汽综合利用。利用Haiwell S20M2T实现该功能,方法简单方便,同时成本又低。
1、电气控制原理图及说明
四路温度检测信号(4~20毫安)输入S20M2T模拟量输入端,在PLC内与预先设置的设定温度值、设定温度值的80%、设定温度值的95%、设定温度值的101%值进行比较,根据水箱的温度,调整电磁阀打开的占空比,以此来控制电磁阀的开闭时间,从而控制冷凝水的添加。由于使用的是二位式通断电磁阀,因而不能使用现有的FTC、GPWM和VC指令,只能用模糊控制经验算法来实现。
对一款plc,我们从它的型号可以得到它的完整的产品信息,比如供电电源、输入输出点数量、输出信号性质。可以帮助我们选型,匹配外部电气连接。
这是PLC的型号解释,在PLC模块的侧面标识。
主机规格:按IO点数分,按电源类型分:直流和交流型;按输出方式分:继电器输出,晶体管输出型。
现在主推的小型机分成两类CP1H和CP1L
高端的CP1H CPU单元包括X(基本型),XA(带内置模拟量输入输出端子)和Y(带脉冲输入输出专用端子)3 种类型。其中X和XA型的基本输出点为40点,Y型的为20点。XA型是在X基础上增加了模拟量的内置板,X和XA都有交流电源/直流电源供电,输出也有继电器形式和晶体管形式;而Y型则是以减少输入和输出信号(IO)点来换取1MHZ采样功能的一款机型,它只有直流供电,并只有晶体管输出形式。
PLC在硬件上为适应领域的广泛应用,与外部接口上有多种选择。在应用中,要根据实际的电气情况,比如控制电源供电,比如输出端的性质,比如选择输入输出点数等等选择PLC。比如我们选一款型号为CP1H-X40DR-A的PLC,从型号可以看出,它是一款基本型的CP1H PLC 没有内置的模拟量输入输出功能;供电电源为220VAC;外部的输入输出端有40点;输入为直流,输出为继电器类型;这样我们就可以依据这些电气特性,在电气控制系统中进行PLC的电气配置和连接了。
目前,PLC(可编程逻辑控制器)已经广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,它具有高可靠性、抗干扰能力强、功能强大、灵活,易学易用、体积小,重量轻,价格便宜的特点,在liuliang计量方面也有着广泛的用途,在用于liuliang累积时又有其编程的独特之处,下面进行详细的分析和论述,包括在西门子S7-200CPU上编程的例子。
liuliang计输出的信号一般是脉冲信号或4-20mA电流信号,这两种信号输出的都是瞬时liuliang(也有用继电器输出累积量信号,原理一样,不再赘述),我们的目的是在PLC中计算和显示瞬时liuliang值和计算累积量值,当输入信号是脉冲信号是,在计算瞬时liuliang的时候,必须按照一个严格的时间间隔计算才能保证瞬时liuliang的准确性,因此,计算瞬时liuliang的时候必须用定时中断来进行,而且,在PLC系统中只能运行这一个中断程序,不允许再产生其它中断(即使是低优先级的中断也不允许运行),以防止干扰定时中断的时间间隔的准确性,计算瞬时liuliang就是将这个时间段的累计脉冲个数换算成累计liuliang,再除以时间就是瞬时liuliang,对于4-20mA输入只需按照其对应的量程进行换算就可以直接得到瞬时liuliang,而累积liuliang就是将每个时间段内的累积liuliang累加起来就是累积liuliang,在实际使用PLC编程的过程中必须注意以下几个问题:
1. 输入脉冲频率范围是否超出PLC接收的范围;
2. PLC高速计数器在达到大计数值时如何保证计算正确;
3. 如何保证定时中断不受干扰;
4. 如何避免计算累积量的误差;
5. 累积量的大累积位数;
6. 如何复位累积量;
下面就关键的2,4,6问题进行详细的叙述,以西门子S7-200 CPU224为例,S7-200的CPU224具有6个单相大30kHz的高速计数器,但PLC内部没有提供相应的算法来计算频率,因此,需要自己编程计算,这就需要在PLC高速计数器在达到大计数值时要保证计算的正确性,实际编程时,对高速计数器初始化以后就使之连续计数,不再对其进行任何干预,其高速计数器的初始化程序如下:
注意:此段程序应该放到PLC个扫描周期执行的程序中执行。
对于高速计数器是否达到大计数值时需要判断,S7-200CPU的高速计数器是可以周而复始的进行累计的,高位为符号位,小值为7FFFFFFF,由于计数器是一直累加的,不可能出现本次读取的的计数值小于上次的计数值,因此判断计数器当前值是否小于前一次的计数值,就可以判断计数是否达到大值的拐点(7FFFFFFF),如果达到,则执行特殊的计算以便消除计算错误,如下列程序所示,当当前计数值大于等于上次计数值时,两个计数值做差,就得到程序两次扫描时间间隔内的计数差值,同时将当前计数值赋值到上次计数值上;当当前计数值小于上次计数值时,计算上次计数值与7FFFFFFF之间的差值(用减法),以及当前计数值和7FFFFFFF之间的差值(用加法),然后将两个结果相加就是程序两次扫描时间间隔内的计数差值,从而实现对对累计计数值达到拐点时的正确计算。
注:此程序应放在定时中断子程序中执行。
实际上,在现场应用中定时中断子程序是采用250ms中断一次执行的,使用SMB34进行控制的,需要注意的是,系统中必须只保证这个中断是唯一存在的,不会受到其他中断的影响,否则可能会由于其他中断的影响使周期性中断不准时,从而影响精度。
通过以上计算就得到了250ms内liuliang计发过来的脉冲个数,这个数值乘以脉冲当量就是250ms内的liuliang值,再除以时间就是瞬时liuliang,另外,在250ms内再执行累加程序就可以计算累积liuliang了,在计算累积liuliang过程中需要避免累积过程的的计算误差,我们知道,liuliang累积量是一直累积的一个数值,一般会累积到8位数,而PLC内部的浮点数的有效位数是6位,当累积量数值很大的时候就会造成一个大数和一个小数相加,势必导致小数的有效位数丢失,造成很大的累积误差,因此,要避免大数和小数相加的情况出现,解决方法是采用多个liuliang累积器,只允许同数量级的数值相加,从而避免数值有效位数损失,实际编程中采用了5个累积器,根据常用liuliang情况下,在周期中断时间间隔(250ms)内流过的liuliang乘以15作为个累积器的上限,当达到这个累积器的上限值后,将这个累积器的值累加到第2个累积器中,并把个累积器清零,对于第三个累积器也同样处理,第4个累积器用于保存累积量小数部分数值,第5个累积器用于保存累积量整数部分数值,这样在显示总累积量时只需显示整数部分和小树部分就可以了,整个过程充分避免了累积过程中大数与小数相加的情况出现,在实际工程中,需根据liuliang的大小、周期中断的时间间隔来确定所用累积器的个数,而累积器的整数部分用双整数来表示,双整数的范围是-2,147,483,648到+2,147,483,647,因此,可以使累积器的整数位数达到9位,这样,在显示累积量时就可以多显示9位整数的累积量和6位的小数累积量。总计15位,从而省略累积器倍乘系数,使读数更简便。
对累积器需要在一定条件下复位,累积到大数值或手动复位,在中断程序中判断累积量是否达到超过大位数,当超过大数值时,将各个累积器清零,另外清零的触发信号也可以是手动触发。