河北西門子PLC代理商
操控功用的挑選
該挑選包含運算功用、操控功用、通訊功用、編程功用、診斷功用和處理速度等特性的挑選。
(一)運算功用
簡單PLC的運算功用包含邏輯運算、計時和計數功用;一般PLC的運算功用還包含數據移位、比較等運算功用;較復雜運算功用有代數運算、數據傳送等;大型PLC中還有模仿量的PID運算和其他高級運算功用。跟著敞開體系的呈現,現在在PLC中都已具有通訊功用,有些產品具有與下位機的通訊,有些產品具有與同位機或上位機的通訊,有些產品還具有與工廠或企業網進行數據通訊的功用。規劃選型時應從實踐運用的要求出發,合理選用所需的運算功用。大多數運用場合,只需求邏輯運算和計時計數功用,有些運用需求數據傳送和比較,當用于模仿量檢測和操控時,才運用代數運算,數值轉換和PID運算等。要顯現數據時需求譯碼和編碼等運算。
(二)操控功用
操控功用包含PID操控運算、前饋補償操控運算、比值操控運算等,應依據操控要求確定。PLC首要用于次序邏輯操控,因而,大多數場合常選用單回路或多回路操控器解決模仿量的操控,有時也選用的智能輸入輸出單元完結所需的操控功用,提高PLC的處理速度和節約存儲器容量。例如選用PID操控單元、高速計數器、帶速度補償的模仿單元、ASC碼轉換單元等。
(三)通訊功用
大中型PLC體系應支撐多種現場總線和規范通訊協議(如TCP/IP),需求時應能與工廠管理網(TCP/IP)相連接。通訊協議應契合ISO/IEEE通訊規范,應是敞開的通訊網絡。
(四)編程功用
離線編程方法:PLC和編程器公用一個CPU,編程器在編程模式時,CPU只為編程器供給效勞,不對現場設備進行操控。完結編程后,編程器切換到運轉模式,CPU對現場設備進行操控,不能進行編程。離線編程方法可下降體系成本,但運用和調試不便利。在線編程方法:CPU和編程器有各自的CPU,主機CPU擔任現場操控,并在一個掃描周期內與編程器進行數據交換,編程器把在線編制的程序或數據發送到主機,下一掃描周期,主機就依據新收到的程序運轉。這種方法成本較高,但體系調試和操作便利,在大中型PLC中常選用。
五種規范化編程言語:次序功用圖(SFC)、梯形圖(LD)、功用模塊圖(FBD)三種圖形化言語和語句表(IL)、結構文本(ST)兩種文本言語。選用的編程言語應遵守其規范(IEC6113123),同時,還應支撐
PLC不能和高壓電器安裝在同一個開關柜內,PLC的輸出選用中心繼電器完成對外部開關量信號的阻隔。假如現場條件約束,輸入信號不能和強電電纜有效的阻隔,可用小型繼電器來阻隔輸入端的開關量信號頻器端可靠接地,接地的鎧要原樣不動,不能鈕成繩或辨,不能用其它導線延長,變頻器側要接在變頻器的地線端子上,再將變頻器接地。
除了以上的這些原因和處理辦法,還有許多的現場處理辦法。總結一下歸為以下幾點。設計思路清晰來避免源的發生,動力線與信號線分開走,電柜內部接好地線,PLC質量要好抗才能強,PLC模擬量盡量運用信號阻隔器或許模塊的信號負端要短接。
PLC有哪些常用的網絡組態
PLC控制系統
現在,以監控軟件如Wince,MCGS為上位機軟件,PLC為下位機而組成的操控體系,已成為廣泛應用的操控模式,它結合了計算機的界面友好,直觀和PLC安穩、編程靈活的長處,主導計算機操控體系的流行趨勢,因此,對PLC的數據交互,組網功用提出了更高的要求,如PLC與PLC之間,PLC與計算機、PLC與智能設備等都需求進行數據交互,特別是在某些遠程操控,操控點分散等場合,PLC的網絡功用顯得尤為重要
常用PLC組網方式大致可歸納為根據通用串口、根據總線及根據以太網三種。
1通用串口模塊
根據串口通訊模塊來完成網絡銜接,網絡結構如圖1所示,采用了計算機鏈接的方式,在上位機的組態軟件中進行相應的設置,無需編程,即可與多臺PLC進行通訊,以三菱公司的FXlS系列的PLC為例,RS232C/485轉換適配器選用FX-485PC—IF,RS-485通訊板選用FXlN-485一BD即可完成,這種方法運用較為便利,性能也很好,關鍵是串口通訊模塊的本錢相對較高。
2根據總線
現在,PLC廠商如OMRON,Siemens等,對其旗下的PLC產品都供給了的網絡體系,如OMRON公司的ControllerLink網,DeviceNet網絡等,這種網絡體系由于廠商產品的專屬性,不同廠家的設備無法互通,基本上選定一個廠家的PLC,其他配套設備設備也必須為該廠家的,本錢相對較高,所以應用時有必定的局限。
3根據規范工業以太網
根據規范工業以太網方式進行組網,體系一般分為三個層次:*層為工控機組成的上位機監控站;第二層為由集線器、雙絞線和收發器等組成的工業以太網;第三層為操控站,選擇TCP/IP作為通訊協議,并采用C/S模式使操控站和監控站完成面向銜接的通訊。
采用此種方式組網,的長處在于可以運用現有的工廠局域網,進步綜合利用率,且速度快,以太網通訊速率可達100Mbps;若采用光纖傳輸,則抗才能大大增強,且傳輸間隔可達數十公里,但是,以太網無法和PLC等串口設備進行直接通訊,需配以相關設備完成通訊,運用上增加了本錢。在一般小中型操控體系中并不多見。
PLC串口通訊如何使用
電力作業人員在使用PLC的時候會接觸到很多的通訊協議以及通訊接口,那么你是否了解基本的PLC串口通訊和通訊接口呢?
一、什么是串口通訊
串口是計算機上一種非常通用設備通信的協議(不要與通用串行總線Universal Serial Bus或者USB混淆)。大多數計算機包含兩個基于RS232的串口。串口同時也是儀器儀表設備通用的通信協議;很多GPIB兼容的設備也帶有RS- 232口。同時,串口通信協議也可以用于獲取遠程采集設備的數據。
二、串口通訊的使用
串口通訊使用3根線完成:(1)地線,(2)發送,(3)接收。由于串口通信是異步的,端口能夠在一根線上發送數據同時在另一根線上接收數據。其他線用于握手,但是不是必須的。
串口通信重要的參數是波特率、數據位、停止位和奇偶校驗。對于兩個進行通行的端口,這些參數必須匹配:
a、停止位:用于表示單個包的后一位。典型的值為1,1.5和2位。由于數據是在傳輸線上定時的,并且每一個設備有其自己的時鐘,很可能在通信中兩臺設備間出現了小小的不同步。因此停止位不僅僅是表示傳輸的結束,并且提供計算機校正時鐘同步的機會。適用于停止位的位數越多,不同時鐘同步的容忍程度越大,但是數據傳輸率同時也越慢。
b、數據位:這是衡量通信中實際數據位的參數。當計算機發送一個信息包,實際的數據不會是8位的,標準的值是5、7和8位。如何設置取決于你想傳送的信息。比如,標準的ASCII碼是0~127(7位)。擴展的ASCII碼是0~255(8位)。如果數據使用簡單的文本(標準ASCII碼),那么每個數據包使用7位數據。每個包是指一個字節,包括開始/停止位,數據位和奇偶校驗位。由于實際數據位取決于通信協議的選取,術語“包”指任何通信的情況。
c、奇偶校驗位:在串口通信中一種簡單的檢錯方式。有四種檢錯方式:偶、奇、高和低。當然沒有校驗位也是可以的。對于偶和奇校驗的情況,串口會設置校驗位(數據位后面的一位),用一個值確保傳輸的數據有偶個或者奇個邏輯高位。例如,如果數據是011,那么對于偶校驗,校驗位為0,保證邏輯高的位數是偶數個。如果是奇校驗,校驗位位1,這樣就有3個邏輯高位。高位和低位不真正的檢查數據,簡單置位邏輯高或者邏輯低校驗。這樣使得接收設備能夠知道一個位的狀態,有機會判斷是否有噪聲了通信或傳輸和接受的數據不同步。
d、波特率:這是一個衡量通信速度的參數。它表示每秒鐘傳送的bit的個數。例如300波特表示每秒鐘發送300個bit。當我們提到時鐘周期時,我們就是指波特率例如如果協議需要4800波特率,那么時鐘是4800Hz。這意味著串口通信在數據線上的采樣率為4800Hz。通常電話線的波特率為14400,28800和36600。波特率可以遠遠大于這些值,但是波特率和距離成反比。高波特率常常用于放置的很近的儀器間的通訊。
三、常用PLC基本通訊接口
a、什么是RS-232?
RS-232 (ANSI/EIA-232標準)是IBM-PC及其兼容機上的串行連接標準?捎糜谠S多用途,比如連接鼠標、打印機或者Modem,同時也可以接工業儀器儀表。用于驅動和連線的改進,實際應用中RS-232的傳輸長度或者速度常常超過標準的值。
RS-232只限于PC串口和設備間點對點的通信。RS- 232串口通信遠距離是50英尺。
b、什么是RS-485
RS -485(EIA-485標準)是RS-422的改進,因為它增加了設備的個數,從10個增加到32個,同時定義了在設備個數情況下的電氣特性,以保證足夠的信號電壓。有了多個設備的能力,你可以使用一個單個RS-422口建立設備網絡。出色抗噪和多設備能力,在工業應用中建立連向PC機的分布式設備網絡、其他數據收集控制器、HMI或者其他操作時,串行連接會選擇RS-485。
RS-485是RS-422的超集,因此所有的RS-422設備可以被RS-485控制。RS-485可以用超過4000英尺的線進行串行通行。
c、什么是RS-422?
RS -422(EIA RS-422-A Standard)是Apple的Macintosh計算機的串口連接標準。
RS-422使用差分信號,RS-232使用非平衡參考地的信號。差分傳輸使用兩根線發送和接收信號,對比RS-232,它能更好的抗噪聲和有更遠的傳輸距離。在工業環境中更好的抗噪性和更遠的傳輸距離是一個很大的優點
SIMATIC ET 200 有豐富的分布式 I/O 系統可供選用,既可以用在控制柜中,也可以直接用在不帶控制柜的機器上,還可在危險區域中使用域。
模塊化的設計讓您能夠輕松、快速地調整和擴展 ET200 系統。已集成的附加模塊可以降低成本,同時拓寬了應用范圍。您可以從多種不同的組
合方案中進行選擇:數字量和模擬量輸入/輸出、帶 CPU 的智能模塊、安全系統、電機啟動器、氣動裝置、變頻器以及各種不同的技術模塊
(例如,計數、定位等)。
通過PROFIBUS和PROFINET進行的通信、統一的工程組態、透明診斷功能以及 SIMATIC 控制器和 HMI 單元的接口,都證明全集成自動化具
有的集成功能。
PROFINET
PROFINET 是自動化領域中的開放式、跨供應商工業以太網標準 (IEC 61158/61784)。
PROFINET 基于工業以太網,可實現現場設備(IO 設備)和控制器(IO 控制器)之間直接通信,能夠用于運動控制應用的同步驅動控制解決方案。
PROFINET 基于符合 IEEE 802.3 標準的標準以太網技術,可將現場層的任何設備連接管理層。
這樣,PROFINET 可實現系統范圍內的通信、工廠范圍內的工程組態,并將 Web 服務器或 FTP 等 IT 標準技術一直應用到現場層?梢苑奖愕丶
成經過反復檢驗的現場總線系統(如 PROFIBUS 或 AS-Interface),無需對現有設備進行任何改動。
PROFIBUS
PROFIBUS 是工業現場級的標準 (IEC 61158/61784)。它是經認可的在加工制造和過程工業兩種領域均可進行通訊的現場總線。
PROFIBUS 用于將現場設備(如分布式 I/O 設備或驅動器)連接到自動化系統(如 SIMATIC S7、SIMOTION、SINUMERIK 或 PC 機)。
PROFIBUS 是標準化的現場總線,符合 IEC 61158 規范,是功能強、開放式、堅固耐用、響應時間短的現場總線系統。PROFIBUS 有多種規格,可
用于各種應用環境。
PROFIBUS DP(分布式 I/O)
PROFIBUS DP 用于連接分布式現場設備(如SIMATIC ET 200)或響應時間的驅動器。PROFIBUS DP 用在傳感器/執行器分布在機器或廠房內的
情況(如,現場級別)。
AS-Interface
AS-Interface 符合標準 (IEC 62026/EN 50295),可代替電纜束,只需一條雙股線即可極其經濟可靠地將傳感器和執行器連接起來。這條雙股
線還用于為各個工作站提供電力。這樣,AS-Interface 就成為 PROFIBUS DP 或 PROFINET 現場總線的理想接口。
IO-bbbb
通過通信標準 IO-bbbb,可將傳感器和分斷裝置智能連接到控制層。IO-bbbb 促進了控制柜和現場層中了所有部件的集成,實現直至終過程儀表
的較大集成度和無縫通信。
西門子的 IO-bbbb 解決方案可確保任何生產系統實現較高精度和經濟實用性。IO-bbbb 已完全集成在全集成自動化 (TIA) 中,具有眾多優點。
借助于開放式標準,可以將來自不同廠商的設備聯網
ET 200iSP 是一種模塊化、本質安全型 I/O 系統,防護等級為 IP30,可以在環境溫度范圍為 -20 至 +70 °C 的氣體和粉塵環境中運行。
根據 ATEX 指令 94/9/EC,可以將 ET200iSP 遠程 I/O 站直接安裝在 Ex 區域 1、2、21 或 22 中以及非危險區域內。必要時,還可以在zone0
或 20 中安裝本質安全傳感器、執行器和 HART 現場設備。
ET 200iSP 采用模塊化設計,可根據相應的自動化任務,通過各種組態和靈活擴展調整遠程 I/O 站。為了提高工廠利用率,站的壓力封裝電源和
本質安全型 PROFIBUS DP 連接 (RS 485-iS) 也可以采用冗余設計。
通過帶有獨立接線和自動插槽編碼功能的先進結構,可以在沒有消防的情況下,簡單而可靠地對每個模塊進行熱插拔。
除了用于實現過程工藝(基本過程控制)自動化的模擬量和數字量 I/O 模塊之外,該系列電子模塊還包含用于實現安全應用的安全有關 F-I/O
模塊。各種類型的電子模塊可以在站內混合布置。
ET 200iSP 分布式 I/O 系統的主要部件:
端子擴展模塊
安裝在 S7?300 導軌上;以用于連接電源、接口、電子器件、監測模塊和備用模塊并用于預布線
帶適用于危險環境中的藍色螺旋型或彈簧承載型端子
帶適用于非危險環境中的黑色螺旋型端子
電源裝置
1 個或 2 個(冗余)電源模塊 PS,帶有用于 24 V 直流和 120/230 V 交流供電的正壓外殼。
接口模塊
1 個或 2 個(冗余)IM 152 接口模塊,用于將站連接到 PROFIBUS DP
電子模塊(2 個/4 個/8 個通道):多 32 個(任何組合)
數字量電子模塊 (DI,DO)
模擬量電子模塊 (AI,AO)
安全相關電子模塊(F-DI、F-DO 和 F-AI)
看門狗模塊
附件
占位模塊,用于為任意電子模塊預留插槽
端子模塊(包含在 PROFIBUS 接口的端子模塊的供貨范圍內)
帶有可打印標簽帶的標簽紙
用于插槽編號的標簽
裝配
組裝快速而簡單:
將終端模板卡到 S7?300 導軌上
使用彈簧型端子或螺釘型端子將過程信號電纜預接到端子模塊上
插入電源、接口和電子模塊,無需使用附加工具
擴展限制
在帶有 32 個電子模塊的較大組態中,站寬度為 107 cm。
每個站可用電子模塊的較大數目是有限的,具體取決于完成自動化任務所需的模塊的電流消耗。但是,在不受限制的情況下,多可使用16個電子
模板。不銹鋼外殼
如果將 ET 200iSP 在危險區域中使用,則必須將其安裝在防爆外殼中,其防護等級至少為 IP54。在“不銹鋼外殼”一節中介紹了防護等級為 IP65
的外殼
CPU-1511-1 PN 適用于中小型應用
CPU-1513-1 PN 適用于大中型應用
CPU-1516-3 PN/DP 適用于要求較高的大型應用和其它通信任務
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憑借各種創新技術,SIMATIC S7-1500 的 CPU 地提升了生產力和生產效率。該系列 CPU 的硬件設計緊湊。組件和模塊高度集成、通用性強,不僅節省了機柜空間,同時還降低了備件的庫存費用。
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**性能
機器的響應時間降至**,提升了生產效率(控制質量)
縮短了循環時間,提高了生產效率
相同的循環時間內可執行更多程序
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顯示調試和診斷信息
主機架模塊和分布式模塊中統一使用純文本診斷信息,縮短了停機時間
可直接使用用戶特定的網絡設置,無需進行現場編程
支持在操作過程中對顯示屏進行熱插拔操作
可通過 TIA 博途設置顯示屏操作密碼
使用壽命更長,運行時間長達 50,000 小時
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每個 CPU 上都支持 PROFINET 標準
PN IRT (V2.2) 可確保精準的響應時間以及工廠設備的高精度操作
CPU 上附帶的以太網接口,便于集成到工廠網絡中
Web server,可快速瀏覽服務和診斷信息
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創新的存儲機制
充足的存儲空間,可用于各行業的所有應用
靈活的存儲卡機制,適合各種項目規模
較大的存儲空間:支持高達 2 GB 的存儲卡,可存儲項目數據、歸檔、配方和相關文檔
優化后的數據模塊,可**選擇剩余存儲空間中的數據。
SIMATIC 工業軟件具有模塊化的設計。各個工具可根據特定應用而單獨使用。
提供了 4 個軟件級別:
STEP 7 是用于對 SIMATIC S7/C7/WinAC 進行編程的基礎。編程時總要使用該軟件
本文中,我們按照S7-200模擬量模塊類型進行分類介紹:
1.AI 模擬量輸入模塊?
2.AO模擬量輸出模塊?
3.AI/AO模擬量輸入輸出模塊
4.常見問題分析
首先,請參見“S7-200模擬量全系列總覽表”,初步了解S7-200模擬量系列的基本信息,具體內容請參見下文詳細說明:
只能將 DO3 和 DO4 應用在電壓不超過 OVC II 級的供電系統中。
說明
圖中,I/O 擴展模塊的DI 和 V20 變頻器的 DI 是作為一組 DI 使用,因為 I/O 擴展模塊的 DI C 和 V20 變頻器的 DI C 已經連接。你也可以選擇 不連接 I/O 擴展模塊和 V20 變頻器的 DI C,作為兩組 DI 分開使用。
S7-1200系列PLC通過PROFINET與V90 PN伺服驅動器搭配進行位置控制,實現的方法主要有以下三種:
· 方法一、在PLC中組態位置軸工藝對象,V90使用標準報文3,通過MC_Power、MC_MoveAbsolute等PLC Open標準程序塊進行控制, 這種控制方式屬于控制方式(位置控制在PLC中計算,驅動執行速度控制)。
· 方法二、在PLC中使用FB284(SINA_)功能塊,V90使用西門子111報文,實現相對定位、定位等位置控制,這種控制方式屬于分布控制方式(位置控制在驅動器中計算)。
· 方法三、在PLC中使用FB38002(Easy_SINA_)功能塊,V90使用西門子111報文,此功能塊是FB284功能塊的簡化版,功能比FB284少一些,但是使用更加簡便。
V90 PN配置要點
· 對于方法一:設置控制模式為'速度控制(S)',配置通信報文為標準報文3
· 對于方法二或三:設置控制模式為'基本控制(EPOS)',配置通信報文為西門子報文111
· V90在線后點擊'設置PROFINET->配置網絡',設置V90的IP及設備名稱:注意:設置的設備名稱一定要與1200項目中配置的相同。
參數保存后需重啟驅動器才能生效。
方法一 使用標準報文3和工藝對象
V90 PN與PLC采用PROFINET RT通信方式并使用報文3,項目步驟如下:
1. 創建項目后,添加新設備S7-1200 PLC
2. 在網絡視圖中添加V90 PN設備(使用GSD)
西門子S7-1200對V90伺服進行位置控制的三種方法(一)
2. 建立V90 PN與PLC的網絡連接,并分別設置S7-1200及V90 PN的IP及設備名稱:
西門子S7-1200對V90伺服進行位置控制的三種方法(一)
西門子S7-1200對V90伺服進行位置控制的三種方法(一)
3. 在設備視圖中為V90配置標準報文3
西門子S7-1200對V90伺服進行位置控制的三種方法(一)
'驅動器'選擇'PROFIdrive' :
西門子S7-1200對V90伺服進行位置控制的三種方法(一)
配置軸的驅動,選擇連接到PROFINET總線上的V90 PN:可以手動設置參考轉速及轉速,也可以選擇'自動傳送設備中的驅動裝置參數'。
西門子S7-1200對V90伺服進行位置控制的三種方法(一)
配置編碼器的數據交換:
西門子S7-1200對V90伺服進行位置控制的三種方法(一)
用戶可以根據實際的需要選擇和填寫后續的信息,完成工藝對象的配置