西门子6SE7031-5ES87-1FE0

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随着科学技术的开展，PLC在工业操控中的运用越来越广泛。PLC操控体系的牢靠性直接影响到工业企业的安全出产和经济运转，体系的抗搅扰才干是关系到整个体系牢靠运转的关键。自动化体系中所运用的各种类型PLC，有的是会集设备在操控室，有的是设备在出产现场和各电机设备上，它们大多处在强电电路和强电设备所构成的恶劣电磁环境中。要提高PLC操控体系牢靠性，规划人员只需预先了解各种搅扰才干有用确保体系牢靠运转。
2.电磁搅扰源及对体系的搅扰是什么？
影响PLC操控体系的搅扰源于一般影响工业操控设备的搅扰源相同，大都发生在电流或电压剧烈改动的部位，这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源，即搅扰源。
搅扰类型一般按搅扰发生的原因、噪声的搅扰形式和噪声的波形性质的不同区分。其间：按噪声发生的原因不同，分为放电噪声、浪涌噪声、高频振动噪声等；按噪声的波形、性质不同，分为继续噪声、偶发噪声等；按声音搅扰形式不同，分为共模搅扰和差模搅扰。共模搅扰和差模搅扰是一种比较常用的分类方法。共模搅扰是信号对地面的电位差，首要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压送加所构成。共模电压有时较大，特别是选用阻隔功用差的电器供电室，变送器输出信号的共模电压遍及较高，有的可高达130V以上。共模电压经过不对称电路可改换成差模电压，直接影响测控信号，构成元器材损坏（这就是一些体系I/O模件损坏率较高的原因），这种共模搅扰可为直流、亦可为沟通。差模搅扰是指用于信号南北极间的搅扰电压，首要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路改换共模搅扰所构成的电压，这种直接叠加在信号上，直接影响丈量与操控精度。
3.PLC操控体系中电磁搅扰的首要来历有哪些呢？
(1)来自空间的辐射搅扰
空间的辐射电磁场（EMI）首要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等发生的，一般称为辐射搅扰，其散布极为杂乱。若PLC体系置于射频场内，就回遭到辐射搅扰，其影响首要经过两条途径；一是直接对PLC内部的辐射，由电路感应发生搅扰；二是对PLC通讯内网络的辐射，由通讯线路的感应引进搅扰。辐射搅扰与现场设备安置及设备所发生的电磁场巨细，特别是频率有关，一般经过设置屏蔽电缆和PLC局部屏蔽及高压泄放元件进行维护。
(2)来自体系外引线的搅扰
首要经过电源和信号线引进，一般称为传导搅扰。这种搅扰在我国工业现场较严峻。
(3)来自电源的搅扰
实践证明，因电源引进的搅扰构成PLC操控体系故障的状况许多，笔者在某工程调试中遇到过，后替换阻隔功用更高的PLC电源，问题才得到处理。
PLC体系的正常供电电源均由电网供电。因为电网掩盖规模广，将遭到所有空间电磁搅扰而在线路上感应电压和电路。尤其是电网内部的改动，开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流滚动设备引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都经过输电线路到电源边。PLC电源一般选用阻隔电源，但其组织及制作工艺要素使其阻隔性并不理想。实际上，因为散布参数特别是散布电容的存在，肯定阻隔是不可能的。
(4)来自信号线引进的搅扰
与PLC操控体系连接的各类信号传输线，除了传输有用的各类信号之外，总会有外部搅扰信号侵入。此搅扰首要有两种途径：一是经过变送器或共用信号外表的供电电源串入的电网搅扰，这往往被疏忽；二是信号线受空间电磁辐射感应的搅扰，即信号线上的外部感应搅扰，这是很严峻的。由信号引进搅扰会引起I/O信号作业反常和丈量精度大大降低，严峻时将引起元器材损害。关于阻隔功用差的体系，还将导致信号间互相搅扰，引起共地体系总线回流，构成逻辑数据改动、误动和死机。PLC操控体系因信号引进搅扰构成I/O模件损坏数相当严峻，由此引起体系故障的状况也许多。
（5）来自接地体系紊乱时的搅扰
接地是提高电子设备电磁兼容性（EMC）的有用手法之一。正确的接地，既能按捺电磁搅扰的影响，又能按捺设备向外宣布搅扰；而过错的接地，反而会引进严峻的搅扰信号，使PLC体系将无法正常作业。PLC操控体系的地线包含体系地、屏蔽地、沟通地和维护地等。接地体系紊乱对PLC体系的搅扰首要是各个接地址电位散布不均，不同接地址间存在地电位差，引起地环路电流，影响体系正常作业。例如电缆屏蔽层有必要一点接地，如果电缆屏蔽层两端A、B都接地，就存在地电位差，有电流流过屏蔽层，当发生反常状况加雷击时，地线电流将更大。
此外，屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路，在改动磁场的作用下，屏蔽层内有会呈现感应电流，经过屏蔽层与芯线之间的耦合，搅扰信号回路。若体系地与其它接地处理紊乱，所发生的地环流可能在地线上发生不等电位散布，影响PLC内逻辑电路和模仿电路的正常作业。PLC作业的逻辑电压搅扰容限较低，逻辑地电位的散布搅扰简略影响PLC的逻辑运算和数据存储，构成数据紊乱、程序跑飞或死机。模仿地电位的散布将导致丈量精度下降，引起对信号测控的严峻失真和误动作。
（6）来自PLC体系内部的搅扰
首要由体系内部元器材及电路间的彼此电磁辐射发生，如逻辑电路互辐射及其对模仿电路的影响，模仿地与逻辑地的彼此影响及元器材间的彼此不匹配运用等。这都属于PLC制作厂对体系内部进行电磁兼容规划的内容，比较杂乱，作为运用部分是无法改动，可不用过多考虑，但要挑选具有较多运用实绩或经过考验的体系。
4．怎样才干更好、更简略处理PLC体系搅扰？
1）选用阻隔功用较好的设备、选用**的电源，动力线和信号线走线要愈加合理等等，也能处理搅扰，可是比较烦琐、不易操作而且本钱较高。
2）运用信号阻隔器这种产品处理搅扰问题。只需在有搅扰的当地，输入端和输出端中心加上这种产品，就可有用处理搅扰问题。
5．为什么处理PLC体系搅扰都选信号阻隔器呢？
1）运用简略方便、牢靠，本钱低价。
2）可很多减轻规划人员、体系调试人员作业量，即便杂乱的体系在一般的规划人员手里，也会变的十分牢靠。
6．信号阻隔器作业原理是什么？
首先将PLC接纳的信号，经过半导体器材调制改换，然后经过光感或磁感器材进行阻隔改换，然后再进行解调改换回阻隔前原信号或不同信号，一起对阻隔后信号的供电电源进行阻隔处理。确保改换后的信号、电源、地之间肯定独立。
7．信号阻隔器功用是什么？
一：维护下级的操控回路。
二：消弱环境噪声对测验电路的影响。
三：按捺公共接地、变频器、电磁阀及不明脉冲对设备的搅扰；一起对下级设备具有限压、额流的功用是变送器、外表、变频器、电磁阀PLC/DCS输入输出及通讯接口的忠诚防护。规范系列导轨结构，易于设备，可有用的阻隔：输入、输出和电源及大地之间的电位。可以战胜变频器噪声及各种高低频脉动搅扰。
8.现在商场有那么多品牌的阻隔器，价格良莠不齐，该怎样挑选呢？
阻隔器坐落二个体系通道之间，所以挑选阻隔器首先要断定输入输出功用，一起要使阻隔器输入输出形式（电压型、电流型、环路供电型等）适应前后端通道接口形式。此外尚有精度﹑功耗﹑噪音﹑绝缘强度﹑总线通讯功用等许多重要参数触及产品功用，例如：噪音与精度有关、功耗热量与牢靠性有关，这些需求运用者慎选。总归，适用、牢靠、产品性价比是挑选阻隔器的首要准则自动化行业是一个非常专业的行业，不管是什么岗位，产品的基础知识一定是必备的，且熟练掌握对工作的帮助更大。PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关设备、都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
一、PLC的特点:
· 1、可靠性高，使用寿命长
· 2、环境适应性强
· 3、灵活通用
· 4、使用方便、维护简单
· 5、整个连接过程仅需要一把螺丝刀即可完成。
二、PLC的分类
    PLC是由现代化大生产的需要而产生的，PLC的分类也必然要符合现代化生产的需求。一般来说可以从三个角度对可编程序控制器进行分类。其一是从PLC的控制规模大小去分类，其二是从PLC的性能高低去分类，其三是从PLC的结构特点去分类。
1、按控制规模分类：可以分为大型机、中型机和小型机。
（一）小型机 : 小型机的控制点一般在256 点之内,适合于单机控制或小型系统的控制。
   （1）日本OMRON 公司 CQM1
        处理速度：0.5~10ms/ 1k 字
        存贮器：3.2~7.2k
        数字量192 点，模拟量44 路
   （2）德国SIEMENS S7-200
        处理速度：0.8~1.2ms
        存贮器：2k
        数字量：248 点，模拟量35 路
（二）中型机: 中型机的控制点一般不大于2048 点，可用于对设备进行直接控制，还可以对多个下一级的PLC进行监控，它适合中型或大型控制系统的控制。
   （1）日本OMRON 公司 C200HG
        处理速度 0.15~ 0.6 ms/ 1k 字
        存贮器 15.2~31.2k
        数字量1184 点
   （2）德国SIEMENS S7-300
        处理速度：0.8~1.2ms
        存贮器：2k
        数字量1024 点，模拟量128 路
        网络：PROFIBUS，工业以太网，MPI
（三）大型机的控制点一般大于2048 点,不仅能完成较复杂的算术运算还能进行复杂的矩阵运算。它不仅可用于对设备进行直接控制，还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控。
   （1）日本富士公司 F200
        处理速度：2.5ms / 1k 字
     存贮器：32k
     I/O 点：3200
   （2）日本OMRON CV2000
         处理速度 0.125ms / 1k 字
         存贮器62k I/O 点2048
   （3）德国SIEMENS S7-400
         处理速度：0.3ms / 1k 字
         存贮器：512k
         I/O 点：12672
    （4）德国AEG A500
         处理速度：1.3ms / 1k 字
         存贮器：62k 64k
         I/O 点：5088
2、按控制性能分类：可以分为高档机、中档机和低档机。
   （一） 低档机
    这类PLC，具有基本的控制功能和一般的运算能力。工作速度比较低，能带的输入和输出模块的数量比较少。比如，德国SIEMENS 公司生产的S7-200 就属于这一类。
   （二）中档机
    这类PLC，具有较强的控制功能和较强的运算能力。它不仅能完成一般的逻辑运算，也能完成比较复杂的三角函数、指数和PID 运算。工作速度比较快，能带的输入输出模块的数量也比较多，输入和输出模块的种类也比较多。比如，德国SIEMENS 公司生产的S7-300 就属于这一类。
   （三）高档机
    这类PLC，具有强大的控制功能和强大的运算能力。它不仅能完成逻辑运算、三角函数运算、指数运算和PID 运算，还能进行复杂的矩阵运算。工作速度很快，能带的输入输出模块的数量很多，输入和输出模块的种类也很全面。这类PLC可以完成规模很大的控制任务。在联网中一般做主站使用。比如，德国SIEMENS 公司生产的S7-400 就属于这一类。
3、按结构去划分：可以分为整体式、组合式、叠装式
    （一）整体式
    整体式结构的PLC把电源、CPU、存储器、I/O 系统都集成在一个单元内，该单元叫做作基本单元。一个基本单元就是一台完整的PLC。控制点数不符合需要时，可再接扩展单元。整体式结构的特点是非常紧凑、体积小、成本低、安装方便。
    （二）组合式
组合式结构的PLC是把PLC 系统的各个组成部分按功能分成若干个模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。（今天的转发暗号是：亿维公司价值观：诚信、责任、合作、创新）其中各模块功能比较单一，模块的种类却日趋丰富。比如，一些PLC，除了－些基本的I/O 模块外，还有一些特殊功能模块，像温度检测模块、位置检测模块、PID 控制模块、通讯模块等等。组合式结构的PLC 特点是CPU、输入、输出均为独立的模块。模块尺寸统一、安装整齐、I/O 点选型自由、安装调试、扩展、维修方便。
（三）叠装式
    叠装式结构集整体式结构的紧凑、体积小、安装方便和组合式结构的I/O 点搭配灵话、安装整齐的优点于一身。它也是由各个单元的组合构成。其特点是CPU 自成独立的基本单元（由CPU 和一定的I/O 点组成），其它I/O 模块为扩展单元。在安装时不用基板，仅用电缆进行单元间的联接，各个单元可以一个个地叠装。使系统达到配置灵活、体积小巧1 PLC 的优点
 
　　1.1 可靠性高，抗干扰能力强
　　可靠性是电气设备的关键性能。 在 PLC 的设计和制造过程中， 由于采用了现代大规模集成电路技术和严格的生产工艺来制造内部电路，PLC 具有先进的抗干扰能力，使用 PLC 的平均无故障时间通常在 20 000 小时以上，这是一般的其他电气设备做不到的。
 
　　1.2 配套齐全，功能完善，适用性强
　　虽然 PLC 的种类繁多， 但由于其产品的系列化和模块化，且软件包齐全， 用户可灵活组成各种规模和要求不同的控制系统。除了逻辑处理功能外，现代 PLC 大多具有完善的数据运算能力，可用于各种控制领域。 近年来 PLC 的功能单元大量涌现，使PLC 的应用扩展到了位置控制、温度控制、CNC 等各种工业控制中。加上 PLC 通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用 PLC组成各种控制系统变得更加容易。
 
　　1.3 编程语言易学易用
　　PLC 一般采用易于理解和 掌握的梯形图语言及面向工业控制的简单指令编写程序，易于为工程技术人员所接受。 梯形图语言的图形符号和表达方式与继电器电路图相当接近， 只用PLC 的少量开关 量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能，为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人打开了方便之门。
 
　　1.4 维护工作量小，维修方便
　　PLC 用存储逻辑代替接线逻辑 ，大大减少了控制设备的外部接线。 同时具有很强的自我诊断能力， 能随时查出自身的故障，并显示给技术人员，使技术人员能迅速检查、判断故障的原因。如果是 PLC 自身的原因，在维修时只需更换插入式模块及其它易损坏的部件即可，既方便又减少了影响生产的时间，使维护也变得容易起来。
 
2 PLC 技术在工业自动化领域中的应用分析
 
　　2.1 开关量逻辑控制
　　这是 PLC *广泛的应用领域， 它取代传统的继电器控制，按照逻辑条件进行顺序动作， 按照逻辑关系进行互锁保护动作的控制。 PLC 应用于单机控制、多机**制、自动生产线控制等。
　　
2.2 运动控制
　　运动控制主要指对工作对象的位置、速度及加速度所做的控制。 可以是单坐标，即控制对象做直线运动；也可是多坐标的，控制对象做平面、立体，以及角度变换等运动。 有时，还可控制多个对象，而这些对象间的运动可能还要有协调。 这对于提高控制精度、响应速度和能源利用率有着重要意义。
　　
2.3 过程控制
　　PLC 已广泛地应用于连续过程控制领域。 过程控制是对电流、电压、温度、压力等模拟量的闭环控制。 过程控制的目的就是根据有关模拟量的当前与历史的输入状况， 产生所要求的开关量或模拟量输出，使系统工作参数能按一定要求工作。 这是连续生产过程*常用的控制。
　　
2.4 数据处理
　　信息控制也称数据处理，是指数据采集、存储、检索、变换、传输及数表处理等。 随着技术的发展，PLC 不仅可用于系统的工作控制，还可用于系统的信息控制。
　
2.5 通信与联网
　　依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。 PLC 具有通信联网的功能，它使 PLC 与 PLC 之间、PLC 与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息， 形成一个统一的整体。工厂自动化网络发展很快，各 PLC 厂商都十分重视 PLC 的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。有的企业将不同厂商的 PLC 设备连接到单层或多层网络上， 相互之间进行数据通信，实现分散控制和集中管理，从而实现全车间甚至全厂的综合自动化