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西门子模块6ES7235-0KD22-0XA8安装调试

发布:2023-04-17 16:05,更新:2024-05-08 07:10

PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。

整体式PLC的每一个I/O点的平均价格比模块式的便宜,且体积相对较小,一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中;而模块式PLC的功能扩展灵活方便,在I/O点数、输入点数与输出点数的比例、I/O模块的种类等方面选择余地大,且维修方便,一般于较复杂的控制系统。

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,又要相互的场合,可以选用小型PLC,但必须要附加通讯模块。

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,选用中档或高挡PLC。但是中、高挡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。

CPU 314,用于对程序量和指令处理速率有额外要求的工厂

  CPU 315-2 DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂

  CPU 315-2 PN/DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能

  CPU 317-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂

  CPU 317-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能

  CPU 319-3 PN/DP,用于具有*容量程序量何组网能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能

系统功能 SFC 55, SFC56 和 SFC 57 不能在 PROFINET IO 中应用。

注释:
一些数字量模块 (例如 6ES7321-7BH0X  或 6ES7321-7RD00)) 需要 6个字节的长度来写数据记录 DS1。 在 SFC 55 的 "RECORD" 参数增加了 2 到 6 字节的 ANY 类型数据。附加的两个字节的值必须为零。

西门子6ES7214-1HG40-0XB0


CPU 312 安装有:

  • 微处理器;
    处理器处理每条二进制指令的时间可达 100 ns。

  • 扩展存储器;
    与执行相关的程序段的 32 KB 高速 RAM(相当于约 10 K 指令)可以为用户程序提供足够的空间;
    SIMATIC 微型存储卡(zui大 4 MB)作为程序的装载存储器,还允许将项目(包括符号和注释)存储在 CPU 中。

  • 灵活的扩展能力;
    多达 8 个模块,(1排结构)

  • MPI多点接口;
    集成的 MPI 接口多可以同时建立与 S7-300/400 或编程设备、PC、OP 的 6 条连接。在这些连接中,始终为编程器和 OP 分别预留一个连接。通过“全局数据通讯",MPI可以用来建立zui多16个CPU组成的简单网络。

 功能  

  • 口令保护;
    用户程序使用密码保护,可防止非法访问。

  • 诊断缓冲;
    诊断缓冲区中可存储zui后 500 个错误和中断事件,其中的 100 个事件可以长期保留。

  • 免维护的数据后备;
    如果发生断电,则可通过 CPU 将所有保持性数据自动写入到 SIMATIC 微型存储卡(MMC 卡)上,且将在再次通电时保持不变。

可参数化的特性

可以使用 STEP 7 对 S7 的组态、属性以及CPU的响应进行参数设置:

  • MPI多点接口;
    定义站地址

  • 重启动/循环时间特性;
    zui大循环时间以及负载限制,以及自检测功能

  • 时钟存储器;
    设定地址

  • 防护等级;
    定义程序和数据的访问权限

  • 系统诊断;
    定义诊断报警的处理和范围

  • 看门狗中断;
    周期设定

  • 时钟中断;
    设定起始日期、起始时间和间隔周期

显示功能与信息功能

  • 状态和故障指示;
    发光二极管显示,例如,硬件、编程、定时器或I/O出错以及运行模式,如RUN、STOP、Startup。

  • 测试功能;
    可使用编程器显示程序执行过程中的信号状态,可以不通过用户程序而修改过程变量,以及输出堆栈内容。

  • 信息功能;
    您可以使用 PG 以纯文本的形式获取 CPU 存储容量和操作模式、主存储器和装载存储器的当前利用率以及当前循环时间和诊断缓冲区内容的相关信息。

说明:

在当前过程中可能发生这样的事件,它需要的响应时间要快于当前程序执行周期所能提供的时间, 还可能发生这样的事件,它的持续时间短的不足以在当前的程序执行周期内被识别出来,因此,在 S7-300 控制器以及以下模块中编辑了过程报警。

  • 模拟量模块(AI)

  • 数字量输入(DI) 和

  • 功能模板 (FM)

过程报警能力,满足事件要求而被实时调用。
过程报警类似于中断。
本文为 S7-300 CPU 提供过程报警指南。

概要:
如果在程序执行过程中触发报警事件,操作系统会调用 OB 40,来中断当前程序执行或者是中断低优先级的程序块处理。OB 40 的临时堆栈数据可以更加**的一个或多个报警触发事件(可置位多个状态位), 这些临时堆栈数据可以在报警 OB 块中通过用户程序评估。
如果在 CPU 中没有报警组织块 OB 40 存在,当报警事件触发时,CPU 会进入停机模式。报警组织块有一个固定的优先级设置 16。

在不同模块中的过程报警触发事件:

模拟量模块:可以用过程报警监视模拟量输入模块中的某个值。当模拟量的值低于下限或高于上限的时候, 过程报警可以被组态为在此时触发。有关各个模拟量输入模块的更多信息,请参见手册 "Programmable Logic Controller S7-300 Module Data" (可编程逻辑控制器 S7-300 模板规范)第4章,条目号 8859629。 

数字量模块:具有过程报警能力的数字量输入模板可以监视单独的位状态。过程报警可以在以下事件发生时触发:该位出现下降沿或者上升沿。有关各个数字量输入模块的更多信息,请参见手册 "Programmable Logic Controller S7-300 Module Data" (可编程逻辑控制器 S7-300 模板规范)第3章,条目号 8859629。    

功能模块:具有过程报警能力的功能模块能够执行大量不同的任务,可以为不同的事件配置过程报警,下面通过 FM350-1 计数器模块的例子来说明。

电机振动的原因很多,8极以上大极数电机不会因为电机制造质量问题引起振动。振动常见于2~6极电机,GB10068-2000,《旋转电机振动限值及测试方法》规定了在刚性基础上不同中心高电机的振动限值、测量方法及刚性基础的判定标准,依据此标准可以判断电机是否符合标准。

电动机振动值合格标准:
(1)额定转速750r/min以下的转机,轴承振动值不超过0.12mm;
(2)额定转速1000r/min的转机,轴承振动值不超过0.10mm;
(3)额定转速1500r/min的转机,轴承振动值不超过0.085mm;
(4)额定转速3000r/min的转机,轴承振动值不超过0.05mm。
电动机振动的危害
电动机产生振动,会使绕组绝缘和轴承寿命缩短,影响滑动轴承的正常润滑,振动力促使绝缘缝隙扩大,使外界粉尘和水分入侵其中,造成绝缘电阻降低和泄露电流增大,甚至形成绝缘击穿等事故。另外,电动机产生振动,又容易使冷却器水管振裂,焊接点振开。同时会造成负载机械的损伤,降低工件精度,会造成所有遭到振动的机械部分的疲劳,使地脚螺丝松动或断掉,电动机又会造成碳刷和滑环的异常磨损,甚至会出现严重刷火而烧毁集电环绝缘,电动机将产生很大噪音,这种情况一般在直流电机中也时有发生。
电动机振动的十个原因
1、转子、耦合器、联轴器、传动轮(制动轮)不平衡引起的。
2、铁心支架松动,斜键、销钉失效松动,转子绑扎不紧都会造成转动部分不平衡。
3、联动部分轴系不对中,中心线不重合,定心不正确。这种故障产生的原因主要是安装过程中,对中不良、 安装不当造成的。
4、联动部分中心线在冷态时是重合一致的,但运行一段时间后由于转子支点,基础等变形,中心线又被破坏,因而产生振动。
5、与电机相联的齿轮、联轴器有故障,齿轮咬合不良,轮齿磨损严重,对轮润滑不良,联轴器歪斜、错位,齿式联轴器齿形、齿距不对、间隙过大或磨损严重,都会造成一定的振动。
6、电机本身结构的缺陷,轴颈椭圆、转轴弯曲、轴与轴瓦间间隙过大或过小,轴承座、基础板、地基的某部分乃至整个电机安装基础的刚度不够。
7、安装的问题,电机与基础板之间固定不牢,底脚螺栓松动,轴承座与基础板之间松动等。
8、轴与轴瓦间间隙过大或过小不仅会造成振动还会使轴瓦的润滑和温度产生异常。
9、电机拖动的负载传导振动,比如说电机拖动的风机、水泵振动,引起电机振动。
10、交流电机定子接线错误、绕线型异步电动机转子绕组短路,同步电机励绕组匝间短路,同步电机励磁线圈联接错误,笼型异步电动机转子断条,转子铁心变形造成定、转子气隙不均,导致气隙磁通不平衡从而造成振动。
振动原因
振动原因主要有三种情况:电磁方面原因;机械方面原因;机电混合方面原因。
一 、电磁方面的原因
1、 电源方面:三相电压不平衡,三相电动机缺相运行。
2、定子方面:定子铁心变椭圆、偏心、松动;定子绕组发生断线、接地击穿、匝间短路、接线错误,定子三相电流不平衡。
3、转子故障:转子铁心变椭圆、偏心、松动。转子笼条与端环开焊,转子笼条断裂,绕线错误,电刷接触不良等。
二 、机械原因
1、电机本身方面
转子不平衡,转轴弯曲,滑环变形,定、转子气隙不均,定、转子磁力中心不一致,轴承故障,基础安装不良,机械机构强度不够、共振,地脚螺丝松动,电机风扇损坏。
2、与联轴器配合方面
联轴器损坏,联轴器连接不良,联轴器找中心不准,负载机械不平衡,系统共振等。联动部分轴系不对中,中心线不重合,定心不正确。这种故障产生的原因主要是安装过程中,对中不良、安装不当造成的。还有一种情况,就是有的联动部分中心线在冷态时是重合一致的,但运行一段时间后由于转子支点,基础等变形,中心线又被破坏,因而产生振动。
3、电机混合原因
A、电机振动往往是气隙不匀,引起单边电磁拉力,而单边电磁拉力又使气隙进一步增大,这种机电混合作用表现为电机振动。
B、电机轴向串动,由于转子本身重力或安装水平以及磁力中心不对,引起的电磁拉力,造成电机轴向串动,引起电机振动加大,严重情况下发生轴磨瓦根,使轴瓦温度迅速升高。
C、与电机相联的齿轮、联轴器有毛病。这种故障主要表现为齿轮咬合不良,轮齿磨损严重,对轮润滑不良,联轴器歪斜、错位,齿式联轴器齿形、齿距不对、间隙过大或磨损严重,都会造成一定的振动。
D、电机本身结构的缺陷和安装的问题。这种故障主要表现为轴颈椭圆,转轴弯曲,轴与轴瓦间间隙过大或过小,轴承座、基础板、地基的某部分乃至整个电机安装基础的刚度不够,电机与基础板之间固定不牢,底脚螺栓松动,轴承座与基础板之间松动等。而轴与轴瓦间间隙过大或过小不仅可以造成振动还可使轴瓦的润滑和温度产生异常。
E、电机拖动的负载传导振动。
如何查找振动原因
要想消除电动机振动,首先要查清产生振动的原因,只有找到振动的原因,才能采取有针对性的措施,消除电动机振动。
1、电动机未停机之前,用测振表检查各部振动情况,对于振动较大的部位按垂直水平轴向三个方向详细测试振动数值,如果是地脚螺丝松动或轴承端盖螺丝松动,则可直接紧固,紧固后在测其振动大小,观察是否有消除或减轻,其次要检查电源三相电压是否平衡,三相熔丝是否有烧断现象,电动机的单相运行不仅可以引起振动,还会使电机的温度迅速上升,观察电流表指针是否来回摆动,转子断条时就出现电流摆动现象,*后检查电机三相电流是否平衡,发现问题及时与运行人员联系停止电机运行,以免将电机烧损。
2、如果对表面现象处理后,电机振动未解决,则继续断开电源,解开联轴器,使电机与之相连的负载机械分离,单转电机,如果电机本身不振动,则说明振源是联轴器没找正或负载机械引起的,如果电机振动,则说明电机本身有问题,另外还可以采取断电法来区分是电气原因,还是机械原因,当停电瞬间,电动机马上不振动或振动减轻,则说明是电气原因,否则是机械故障。
针对故障原因进行检修
1、电气原因的检修:
首先是测定定子三相直流电阻是否平衡,如不平衡,则说明定子连线焊接部位有开焊现象,断开绕组分相进行查找。另外绕组是否存在匝间短路现象,如故障明显可以从绝缘表面看到烧焦痕迹,或用仪器测量定子绕组,确认匝间短路后,将电机绕组重新下线。
2、机械原因的检修:
检查气隙是否均匀,如果测量值超标,重新调整气隙。检查轴承,测量轴承间隙,如不合格,则更换新轴承。检查铁心变形和松动情况,松动的铁心可用环氧树脂胶粘接灌实,检查转轴,对弯曲的转轴进行补焊重新加工或直接直轴,然后对转子做平衡试验。
3、负载机械部分检查正常,电机本身也没有问题,引起故障的原因是连接部分造成的。这时要检查电机的基础水平面,倾斜度、强度、中心正是否正确、联轴器是否损坏、电机轴伸绕度是否符合要求等。
处理电机振动的步骤
1、把电机和负载脱开,空试电机,检测振动值。
2、检查电机底脚振动值,依据国标GB10068-2006,底脚板处的振动值不得大于轴承相应位置的25%,如超过此数值说明电机基础不是刚性基础。
3、如四个底脚只有一个或对角两个振动超标,松开地脚螺栓,振动就会合格,说明该底脚下垫得不实,地脚螺栓紧固后引起机座变形产生振动,把底脚垫实,重新找正对中,拧紧地脚螺栓。
4、把基础上四个地脚螺栓全紧固,电机的振动值仍然超标,这时检查轴伸上装的联轴器是否和轴肩靠平了。如不平,轴伸上多余的键产生的激振力会引起电机水平振动超标。需把多余的键截去。
5、如电机空试振动不超标,带上负载振动超标,有两种原因:一种是找正偏差较大;另一种是主机的旋转部件(转子)的残余不平衡量和电机转子的残余不平衡量所处相位重叠,对接后整个轴系在同一位置的残余不平衡量大,所产生的激振动力大引起振动。这时,可以把联轴器脱开,把两个联轴器中的任一个旋转180℃,再对接试机,振动会下降。
6、振动振速(烈度)不超标,振动加速度超标,只能更换轴承。
7、二级大功率电机的转子由于刚性差,长时间不用转子会变形,再转时可能会振动,这是电机保管不善的原因,正常情况下,二级电机储存期间,每隔15天要对电机盘车,每次盘车至少转动8圈以上。
8、滑动轴承的电机振动和轴瓦的装配质量有关,应检查轴瓦是否有高点,轴瓦的进油是否够、轴瓦紧力、轴瓦间隙、磁力中心线是否合适。
9、一般情况下,电机振动的原因,可以从三个方向的振动值大小做简单的判断,水平振动大,转子不平衡;垂直振动大,安装基础不平不好;轴向振动大,轴承装配质量差。这只是简单判断,要根据现场情况,结合以上所述的因素综合考虑,查找振动的真实原因。
10、Y系列箱式电机的振动应特别注意轴向振动,如轴向振动大于径向振动,对电机轴承的危害极大,会引起抱轴事故。要注意观察轴承温度,如定位轴承比非定位轴承升温速度快,应立即停机。
11、转子经动平衡后,转子的残余不平衡量已经固化在转子上,不会改变,电机本身的振动也不会随着地点、工况的变化而变化,在用户现场是能处理好振动问题的。一般情况下,检修电机不需要对电机再做动平衡校验,除了极特别的情况,如柔性基础、转子变形等,须做现场动平衡或返厂处理。


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