西门子6ES7223-1PL22-0XA8型号齐全

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引言:

　　PLC控制系统由于具有功能强、程序设计简单、扩展性好、维护方便、可靠性高、能适应比较恶劣的工业环境的特点,因此在工业企业广泛应用.但是由于工业环境条件恶劣,以及各种工业电磁,辐射干扰等,影响PLC控制系统的正常工作,因此必须重视PLC控制系统的抗干扰设计.为防止干扰,可以采用硬件和软件相结合的抗干扰方法. 防止硬件干扰的方法有:1采用性能优良的电源来抑制电网引入的干扰2电缆的选择与铺设来降低电磁干扰3完善接地系统4采用光电隔离来抑制输入输出电路引入的干扰等.而利用PLC软件来减少干扰是PLC控制系统正常、稳定工作的重要环节.下面主要分析在生产实践中应用的利用PLC组态软件来减少干扰的方法:

一、减少数字量输入扰动的方法

　　1、 计数器法

　　 CON—计数器

　　NOT—非门

　　RS—复位优先触发器

　　IN—输入

　　OUT—输出

　　N—脉冲采样个数

　　注释：当外部有信号输入时，控制系统采集连续的N个脉冲使RS触发器输出为“1”，只有当外部输入信号由“1”变成“0”时，RS触发器的复位端为“1”，将RS触发器的输出复位成“0”。而当有瞬间干扰脉冲时，CON计数器将采集不到连续的N个脉冲，CON计数器无法输出，这就起到了减少干扰的作用。（N一般情况下取2）

　　优点：响应速度快，对周期性的瞬时干扰起到了一定的抑制作用。

　　缺点：不能消除超过CON计数器采样时间的干扰。

　　2、延迟输入法

　　 IN—输入

　　OUT—输出

　　TIME（ET）—延时时间

　　TON—延时输出（其曲线如下图）

　　注释：当输入IN=1时，启动计数器直到计时时间（PT）=延时时间，OUT=1。当计数器计时时间〈延时时间，OUT=0。延时时间好取1S以内。

　　优点：消除了短时的周期干扰。

　　缺点：响应速度慢，不利于信号的快速传输。

二、减少模拟量输入扰动的方法

　　1、限幅法

　　MOVE—移动保持指令（使能端EN=1，OUT=IN。EN=0，OUT保持前次值）

　　GE—大于等于指令（OUT=1，IF IN1≥IN2）

　　LE—小于等于指令（OUT=1，IF IN1≤IN2）

　　HL—上限设定值

　　LL—下限设定值

　　注释：当模拟量输入信号在HL和LL之间时，OUT=IN。当IN-AI信号超出或等于HL或LL时，GE或LE判断IN-AI信号，使OUT1或OUT2输出“1”去封锁MOVE，从而保持MOVE的输出为HL或LL的设定值。也就起到了限幅的作用。

　　优点：能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰。

　　缺点：平滑度差。

　　2、延迟滤波限幅法

　　MOVE—移动保持指令（使能端EN=1，OUT=IN。EN=0，OUT保持前次值）

　　GE—大于等于指令（OUT=1，IF IN1≥IN2）

　　LE—小于等于指令（OUT=1，IF IN1≤IN2）

　　HL—上限设定值

　　LL—下限设定值

　　LG—延迟滤波指令（其曲线如下图）

　　TIME—延迟滤波时间

　　
　　注释：功能基本和限幅法相同，只是在输入端增加了一个延迟滤波器，对输入信号起到了延迟缓冲的滤波。

　　优点：有效地抑制了周期性的脉冲干扰。平滑度比限幅法有所改善。

　　缺点：信号响应速度减缓。

　　3、延迟滤波比较法

　　 LG—延迟滤波器

　　SUB—减法指令

　　ABS—值指令

　　GE—大于等于指令

　　HL—大偏差值

　　TIME—延迟滤波时间

　　注释：正常情况输入信号IN-AI经过一阶延迟滤波后直接输出，OUT=IN-AI的值；当有突变信号时，输入信号IN-AI经过一阶延迟滤波后与含有突变信号的输入信号IN-AI相减取值（无论出现正偏差还是负偏差），与HL值比较，若大于等于HL的预设值，OUT1=1，将LG—延迟滤波器切换成跟踪状态，此时OUT就保持了输入信号IN-AI突变前的值。直到突变信号减弱，OUT1=0，OUT=IN-AI。

　　优点：对周期性干扰具有良好的抑制作用。平滑度高。

　　缺点：灵敏度取决于TIME—延迟滤波时间的大小。

　　4、积分消抖滤波法

　　 LG—延迟滤波器

　　SUB—减法指令

　　GE—大于等于指令

　　LE—小于等于指令

　　OR—或门（自做的DFB功能块）

　　NOT—非门

　　TON—延时输出

　　EOR—异或门

　　MOV—移动保持指令

　　PI—比例积分调节器

　　HL—大正向偏差值

　　LL—大负向偏差值

　　TIME—延迟滤波时间

　　TIME1—延迟输出时间

　　TIME2—延迟滤波时间

　　注释：参数设置：LG（TIME=1S），TON（TIME1=10S），LG1（TIME=30S），HL=0.2，LL=-0.2 ，PI（TI=10S，将P放开封锁成为纯积分调节器）

三、 小信号在变化幅度中变化时

　　1、 终状态：此时为稳态，输入与输出相近。OR输出为“0”，NOT=1，TON时间已超出10S，EOR=0，MOV不保持，PI不积分，SUB=0，信号走PI的跟踪回路，LG1滤波后输出。正常的信号流向：IN→LG→PI的跟踪→LG1（滤波30S）→输出

　　2、 小信号的暂态变化：（在TON=10S之前）OR=0，NOT=1，TON未到10S，EOR=1，MOV保持，PI积分作用，LG1未起作用，输出跨越LG1（TIME=30S），直接到输出端，此时为线性跟踪滤波状态。

四、 信号大幅度变化时（≥HL，≤LL）

　　OR=1，NOT=0，TON不起作用，EOR=0，所以LG1（TIME=30S）不起作用，PI不起作用走跟踪。正常的信号流向：IN→LG→PI的跟踪→LG1的跟踪→输出

五、 总结：

　　1、 小信号在10秒之内，经过LG（TIME=1S），PI的积分作用，跳过LG1（TIME=30S），直接输出，实现输入信号的滤波和跟踪状态。

　　2、 小信号在10秒之后，经过LG（TIME=1S），PI的跟踪和LG1（TIME=30S）跟踪输入。

　　3、 大信号变化时，LG（TIME=1S）作用，LG1（TIME=30S）不起作用，此时为输出快速跟踪。

　　优点： 对于被测参数有较好的滤波效果， 对周期性干扰具有良好的抑制作用，平滑度高。

　　缺点： 对于变化缓慢的输入信号响应慢。

结束语

　　上述所分析的方法，均在生产实际中得到检验，取得了一定的效果，并随着生产实际的需要和经验的积累，不断完善其对干扰的软件处理方法。

Modbus是Modicon公司为其PLC与主机之间的通讯而发明的串行通讯协议。其物理层采用RS232、485等异步串行标准。由于其开放性而被大量的PLC及RTU厂家采用。Modbus通讯方式采用主从方式的查询－相应机制，只有主站发出查询时，从站才能给出响应，从站不能主动发送数据。主站可以向某一个从站发出查询，也可以向所有从站广播信息。从站只响应单独发给它的查询，而不响应广播消息。MODBUS通讯协议有两种传送方式:RTU方式和ASCII方式。三菱700系列变频器能够从RS-485端子使用ModbusRTU通讯协议，进行通讯运行和参数设定。

对象：

1. 三菱PLC：FX2N+FX2N-485-BD
2. 三菱变频器：F700系列，A700系列。

　　两者之间通过网线连接，具体参照下图。

　　FX2N-485-BD与n台变频器的连接图

1．三菱变频器的设置

　　PLC与变频器之间进行通讯时，通讯规格必须在变频器中进行设定，每次参数初始化设定后，需复位变频器或通断变频器电源。

参数号 名称 设定值 说明

Pr331 通讯站号 1 设定变频器站号为1

Pr332 通讯速度 96 设定通讯速度为9600bps

Pr334 奇偶校验停止位长 2 偶校验，停止位长1位

Pr539 通讯校验时间 9999 不进行通讯校验

Pr549 协议选择 1 ModbusRTU协议

Pr551 PU模式操作权选择 2 PU运行模式操作权作为PU接口

　　进行ModbusRTU协议通讯时，Pr551必须设置为2，Pr340设置为除0以外的值，Pr79设置为0或2或6。通过RS-485端子进行ModbusRTU协议通讯时，必须在NET网络模式下运行。

2．三菱PLC的设置

　　对通讯格式D8120进行设置

　　D8120设置值为0C87，即数据长度为8位，偶校验停止位1位，波特率9600pbs，无标题符和终结符。

　　修改D8120设置后，确保通断PLC电源一次。

3．通讯程序

　　采用ModbusRTU协议与变频器通讯的部分PLC程序如下：

4.程序说明：

1．当X1接通一次后，变频器进入正转状态。
2． 当X2接通一次后，写入变频器运行频率60HZ。
3． 当X3接通一次后，变频器进入停止状态。

　　当指令中，变频器指令地址为0时，为广播指令，所有从站变频器只接受PLC发出指令，不向主机发送响应信息。