產品簡介
西門子S7-1500PLC 控制器產品系列中具有較大容量程序及數據存儲器的 CPU,適用于具有較高程序范圍和聯(lián)網要求的苛刻應用。具有*處理速度,適用于二進制和浮點運算。用于系列機器、*機器以及工廠中的跨領域自動化任務,在具有集中式和分布式 I/O 的生產線上作為集中式控制器使用。
詳細介紹
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在現(xiàn)代化的工業(yè)生產設備中,有大量的數字量及模擬量的控制裝置,例如電機的啟停,電磁閥的開閉,產品的計數,溫度、壓力、流量的設定與控制等,而PLC技術是解決上述問題的有效、便捷的工具,因此PLC在工業(yè)控制領域得到了廣泛的應用。下面就PLC控制系統(tǒng)設計中的問題進行探討。
1、PLC系統(tǒng)設備選型
PLC主要的目的是控制外部系統(tǒng)。這個系統(tǒng)可能是單個機器,機群或一個生產過程。不同型號的PLC有不同的適用范圍。根據生產工藝要求,分析被控對象的復雜程度,進行I/O點數和I/O點的類型(數字量、模擬量等)統(tǒng)計,列出清單。適當進行內存容量的估計,確定適當的留有余量而不浪費資源的機型(小、中、大形機器)。并且結合市場情況,考察PLC生產廠家的產品及其售后服務、技術支持、網絡通信等綜合情況,選定價格性能比較好的PLC機型。
目前市場上的PLC產品眾多,國外有德國的SIEMENS;日本的 OMRON、MITSUBISHI、FUJI、Panasonic;美國的GE;韓國的LG等。國產品牌有研華、研祥、合力時等。近幾年,PLC產品的價格有較大的下降,其性價比越來越高。PLC 的選型應從以下幾個方面入手。
2.1 確定PLC 控制系統(tǒng)的規(guī)模
依據工廠生產工藝流程和復雜程度確定系統(tǒng)規(guī)模的大小。可分為大、中、小三種規(guī)模。
小規(guī)模PLC控制系統(tǒng):單機或者小規(guī)模生產過程,控制過程主要是條件、順序控制,以開關量為主,并且I/O點數小于128 點。一般選用微型PLC,如SIEMENS S7-200等。
中等規(guī)模PLC控制系統(tǒng):生產過程是復雜邏輯控制和閉環(huán)控制,I/O點數在128——512 點之間。應該選用具有模擬量控制、PID控制等功能的PLC,如SIEMENS S7-300等。
大規(guī)模PLC控制系統(tǒng):生產過程是大規(guī)模過程控制、DCS系統(tǒng)和工廠自動化網絡控制,I/O點數在512點以上。應該選用具有通信聯(lián)網、智能控制、數據庫、中斷控制、函數運算的高檔PLC,如SIEMENS S7-400等, 再和工業(yè)現(xiàn)場總線結合實現(xiàn)工廠工業(yè)網絡的通訊和控制。
2.2 確定PLC I/O 點的類型
根據生產工藝要求,分析被控對象的復雜程度,進行I/O點數和I/O點的類型(數字量、模擬量等)統(tǒng)計,列出清單。適當進行內存容量的估計,確定適當的留有軟硬件資源余量而不浪費資源的機型(小、中、大型機器)。
根據PLC輸出端所帶的負載是直流型還是交流型,是大電流還是小電流,以及PLC輸出點動作的頻率等,從而確定輸出端采用繼電器輸出,還是晶體管輸出,或品閘管輸出。不同的負載選用不同的輸出方式,對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是很重要的。
電磁閥的開閉、大電感負載、動作頻率低的設備,PLC輸出端采用繼電器輸出或者固態(tài)繼電器輸出;各種指示燈、變頻器/數字直流調速器的啟動/停止應采用晶體管輸出。
2.3 確定PLC編程工具
(1) 一般的手持編程器編程。手持編程器只能用商家規(guī)定語句表中的語句表(STL)編程。這種方式效率低,但對于系統(tǒng)容量小、用量小的產品比較適宜,具有體積小、價格低、易于現(xiàn)場調試等優(yōu)點。 這主要用于微型PLC的編程。
(2) 圖形編程器編程。圖形編程器采用梯形圖(LAD)編程,方便直觀,一般的電氣人員短期內就可應用自如,但該編程器價格較高,主要用于微型PLC和中檔PLC。
(3) 計算機加PLC軟件包編程 。這種方式是效率高的一種方式,但大部分公司的PLC 開發(fā)軟件包價格昂貴,并且該方式不易于現(xiàn)場調試,主要用于中高檔PLC系統(tǒng)的硬件組態(tài)和軟件編程。
3、PLC控制系統(tǒng)的設計
PLC 控制系統(tǒng)設計包括硬件設計和軟件設計。
硬件設計是PLC控制系統(tǒng)的至關重要的一個環(huán)節(jié),這關系著PLC控制系統(tǒng)運行的可靠性、安全性、穩(wěn)定性。主要包括輸入和輸出電路兩部分。
(1) PLC控制系統(tǒng)的輸入電路設計。PLC供電電源一般為AC85—240V,適應電源范圍較寬,但為了抗干擾,應加裝電源凈化元件(如電源濾波器、1:1隔離變壓器等);隔離變壓器也可以采用雙隔離技術,即變壓器的初、次級線圈屏蔽層與初級電氣中性點接大地,次級線圈屏蔽層接PLC 輸入電路的地,以減小高低頻脈沖干擾。
PLC輸入電路電源一般應采用DC 24V, 同時其帶負載時要注意容量,并作好防短路措施,這對系統(tǒng)供電安全和PLC安全至關重要,因為該電源的過載或短路都將影響PLC的運行,一般選用電源的容量為輸入電路功率的兩倍,PLC輸入電路電源支路加裝適宜的熔絲,防止短路。
(2) PLC控制系統(tǒng)的輸出電路設計。依據生產工藝要求,各種指示燈、變頻器/數字直流調速器的啟動停止應采用晶體管輸出,它適應于高頻動作,并且響應時間短;如果PLC 系統(tǒng)輸出頻率為每分鐘6 次以下,應繼電器輸出,采用這種方法,輸出電路的設計簡單,抗干擾和帶負載能力強。
如果PLC輸出帶電磁線圈等感性負載,負載斷電時會對PLC的輸出造成浪涌電流的沖擊,為此,對直流感性負載應在其旁邊并接續(xù)流二極管,對交流感性負載應并接浪涌吸收電路,可有效保護PLC。
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無備用電池情況下斷電的影響與*復位一樣嗎?
不一樣。在CPU被*復位的情況下,其硬件配置信息被刪除(MPI地址除外),程序被刪除, 剩磁存儲器也被清零。
在無備用電池和存儲卡的情況下關電,硬件配置信息(除了MPI地址) 和程序被刪除。然而,剩磁存儲器不受影響。如果在此情況下重新加載程序,則其工作時采用剩磁存儲器的舊值。比方說,這些值通常來自前 8 個計數器。如果不把這一點考慮在內,會導致危險的系統(tǒng)狀態(tài)。
建議:無備用電池和存儲卡的情況下斷電后,總是要做一下*復位。
34:以將 2 線制傳感器連接到緊湊型CPU的模擬輸入端嗎?
可以將 2 線制和 4 線制的傳感器連接到CPU 300C的模擬輸入端。使用一個 2 線制傳感器時,在硬件組態(tài)中將“I = 電流”設置為測量類型,與 4 線制傳感器的設置一樣。
注意事項:請注意緊湊型CPU僅支持有源傳感器( 4 線制傳感器)。如果使用無源傳感器( 2 制傳感器),必須使用外部電源。
警告:請注意所允許的大輸入電流。2 線制傳感器在出現(xiàn)短路時可能會超出大允許電流。技術數據中規(guī)定的大允許電流是50mA(破壞極限)。對于這種情況(例如,對 2 線制傳感器加電流限制或與傳感器串聯(lián)一個PTC熱敏電阻),確保提供足夠保護。
35:SM322-1HH01也能在負載電壓為交流 24 V的情況下工作嗎?
是的,您也可以在負載電壓為交流 24 V的情況下使用SM322-1HH01。
36:要確保SM322-1HF01 接通小需要多大的負載電壓和電流?
SM322-1HF01 繼電器模塊需要 17 V和 8 mA才能確保開閉正常。對于觸點的壽命來說,這樣的值比手冊上提供的這個模塊的值(10 V和 5 mA)更好。手冊的規(guī)定值應該認為是低要求值。
37:需要為哪些24V數字量輸入模塊(6ES7 321-xBxxx- ...)連接電源?
24V數字量輸入模塊的電源插針連接 (L+ / M) 。
38:在 ET200M 里是否也能使用 SM321 模塊(DI16 x 24V)?
模塊 SM321 (MLFB 6ES7 321-7BH00-0AB0) 也可在 ET200M 里使用。其中 CPU 31x-2DP 作為 DP 主站或者是通訊處理器 CP CP342-5 作為 DP 主站。同樣該模塊可以通過 ET200M 和 S7-400 通訊處理器 CP443-5 連接到一個S7-400 CPU。
39:SM323數字卡所占用的地址是多少?
SM323模塊有 16 位類型(6ES7 323-1BL00-0AA0)和 8 位類型(6ES7 323-1BH00-0AA0)兩種。對于 16 位類型的模塊,輸入和輸出占用“X”和“X+1” 兩個地址。如果 SM323 的基地址為 4 (即 X=4; 插槽為 5),那么輸入就被賦址在地址 4 和 5 下面, 輸出的地址同樣也被賦址在地址 4 和 5 下面。在模塊的接線視圖中,輸入字節(jié)“X”位于左邊的頂部,輸出字節(jié)“X”在右邊的頂部。
對于 8 位類型的模塊,輸入和輸出各占用一個字節(jié),它們有相同的字節(jié)地址。若用固定的插槽賦址,SM323 被插入槽 4, 那么輸入地址為I 4.0 至 I 4.7,輸出地址為 Q 4.0 至 Q 4.7。
WinCC中文版 升級包
6AV6 381-1AB06-2AV4 運行版 從 V5.x 到 V6.0+SP3
6AV6 381-1AA06-2AV4 *版 從V5.x 到 V6.0+SP3
6ES7 810-4CC08-0YA5 STEP7 V5.4編程軟件
6ES7 810-4CC07-0KA5 STEP7 V5.3編程軟件 中文版
6ES7 841-0CC04-0YA5 S7_PLC模擬軟件 V5.3
6ES7 830-1AA10-0YX0 模塊化PID組態(tài)工具V5.0
6ES7 860-1AA10-0YX0 模塊化PID功能軟件包V5.0
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6ES7 860-2AA21-0YX0 PID標準控制軟件包V5.1
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6ES7 852-0CC00-0YA5 SIMATIC D7-SYS V6.2
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6AV6 612-0AA51-2CA5 WINCC FLEXIBLE 2007 工程師站-八種語言
6AV6 612-0AA11-2CA5 WINCC FLEXIBLE 2007 工程師站(亞洲版-五種語言)
6AV6 613-1DA51-2CA0 WINCC FLEXIBLE 2007 ASIA RT512