西门子数控系统恢复/维护
因此,可以有效地消除开关抖动的影响。
2.输出梯的设计图7b是输出梯,其结构与图4b的结构相同,只是辅助继电器的数量不同。
结束语
以上四种PLC顺序控制系统设计方法的共同特点是:
(1)输入继电器控制辅助继电器(包括由置位/复位指令和移位指令定义的辅助继电器)形成阶梯;
(2)辅助继电器控制输出继电器形成输出阶梯;
(3)阶梯和输出阶梯都是正则循环结构。无论要设计的顺序控制系统有多少步,也无论输入输出点有多少,只要弄清各种设计方法设计的步进梯和输出梯的回路结构的规律性,并根据设计依据,应用其中任何一种设计方法的回路结构,都可以一次性成功地设计出更复杂的PLC顺序控制系统。
怎样才能更好的解决PLC控制系统应用的抗干扰问题?
1.概观
随着科学技术的发展,PLC在工业控制中的应用越来越广泛。PLC控制系统的可靠性直接影响工业企业的安全生产和经济运行,系统的抗干扰能力是整个系统可靠运行的关键。自动化系统中使用的各种型号的PLC,有的安装在控制室,有的安装在生产现场和各种电机设备中,而且大部分是在高压电路和高压设备形成的恶劣电磁环境中。为了提高PLC控制系统的可靠性,设计人员必须事先知道各种干扰,以有效地保证系统的可靠运行。
2.电磁干扰的来源及其对系统的干扰是什么?
影响PLC控制系统的干扰与一般影响工业控制设备的干扰源是一样的,大部分都是在电流或电压发生剧烈变化的部位产生的。这些电荷剧烈运动的部分就是噪声源,也就是干扰源。
干扰的类型通常根据干扰的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质来分类。其中:根据产生噪声的不同原因,可分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等。根据噪声的波形和性质,可分为持续性噪声和偶发性噪声。根据声音干扰方式的不同,可以分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是常用的分类方法。共模干扰是信号与地之间的电位差,主要由电网串联、地之间的电位差和空间电磁辐射在信号线上感应出的共模(同向)电压形成。共模电压有时很大, 特别是在隔离性能差的电力供应室。发射机输出信号的共模电压一般较高,有的可高达130V以上。共模电压可以通过非对称电路转换成差模电压,直接影响测控信号,造成元器件损坏(这是某些系统I/O模块损坏率高的原因)。这种共模干扰可以是DC干扰,也可以是交流干扰。差模干扰是指信号两极间的干扰电压,主要由信号间空间电磁场的耦合感应和不平衡电路对共模干扰的转换形成。这种干扰直接叠加在信号上,直接影响测控精度。
3.3电磁干扰的主要来源有哪些。PLC控制系统?
(1)来自空间的辐射干扰
空间中的辐射电磁场主要由电网、电气设备的瞬态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生。,通常称为辐射干扰,其分布极其复杂。如果将PLC系统置于射频场,会收到辐射干扰,其影响主要通过两条路径;一是直接干扰PLC内部的辐射,是电路感应的;但是在PLC通信中会对网络产生辐射,并且通信线路的感应会引入干扰。辐射干扰与现场设备布局和设备产生的电磁场有关,尤其是频率。一般通过设置屏蔽电缆和PLC本地屏蔽及高压泄压元件来保护。
(2)系统外导线的干扰
主要通过电源和信号线引入,通常称为传导干扰。这种干扰在中国的工业领域更为严重。
(3)电源的干扰
实践证明,笔者在一次工程调试中遇到的因电源干扰导致的PLC控制系统故障较多,更换隔离性能更高的PLC电源后问题才得以解决。
PLC系统的正常电源由电网提供。由于电网覆盖面广,会受到所有空间电磁干扰,在线路上感应出电压和电路。特别是电网的变化、开关浪涌、大型电力设备的启停、交流和DC旋转设备引起的谐波、电网的短路暂态冲击等。,全部通过传输线到达电源侧。PLC电源通常采用隔离电源,但由于其机理和制造工艺因素,隔离并不理想。实际上隔离是不可能的,因为分布参数的存在,尤其是分布电容。
(4)信号线引入的干扰
与PLC控制系统相连的各种信号传输线,除了传输有效信号外,总会有外界干扰信号侵入。这种干扰主要有两种途径:一种是通过变送器或普通信号仪表的电源串联的电网干扰,这种干扰往往被忽略;第二,信号线受到空间电磁辐射的感应干扰,也就是信号线受到外界的感应干扰,这是非常严重的。信号引入的干扰会造成I/O信号异常运行,大大降低测量精度,严重时会造成元器件损坏。对于隔离性能差的系统,还会导致信号之间的相互干扰,引起共用系统的总线回流,引起逻辑数据变化, 误操作和崩溃。PLC控制系统中由于信号干扰造成的I/O模块损坏数量相当严重,系统故障的情况也不少。
(5)混沌接地系统的干扰。
接地是提高电子设备电磁兼容性的有效手段之一。正确的接地不仅可以抑制电磁干扰的影响,还可以抑制来自设备的干扰;但是,错误的接地会引入严重的干扰信号,使PLC系统无法正常工作。PLC控制系统的接地线包括系统接地、屏蔽接地、交流接地和保护接地。接地系统混沌对PLC系统的干扰主要是各接地点电位分布不均匀,不同接地点之间存在地电位差,造成地回路电流,影响系统正常工作。例如,电缆屏蔽层必须在一点接地。如果电缆屏蔽层的A端和B端都接地,就会产生地电位差, 并且电流将流过屏蔽层。当出现异常状态和雷击时,接地电流会更大。
此外,屏蔽层、接地线和大地可以形成闭合回路。在变化磁场的作用下,屏蔽层中可能存在感应电流,通过屏蔽层与芯线的耦合对信号回路产生干扰。如果系统与其他接地处理混淆,产生的地环流可能会在接地线上产生不均匀的电位分布,影响PLC中逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC的逻辑电压干扰容忍度低,逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存储,造成数据混乱、程序失控或死机。模拟地电位的分布会导致测量精度下降,造成信号测控严重失真和误动作。
(6)来自PLC系统内部的干扰
它主要是由系统中元件和电路之间的相互电磁辐射产生的,比如逻辑电路。
互辐射及其对模拟电路的影响,模拟地与逻辑地的相互作用,元件间的不匹配。这都是PLC厂家对系统的EMC设计的一部分,比较复杂,作为一个应用部门是无法改变的,所以不要考虑太多,要选择应用成果或者测试比较多的系统。
4.怎样才能更好更简单的解决PLC系统的干扰?
1)选择隔离性能好的设备,选择优良的电源,使电源和信号线更加合理,也能解决干扰,但比较繁琐,操作难度大,成本高。
2)使用信号隔离器解决干扰问题。只要在有干扰的输入和输出之间加上这个积,就可以有效解决干扰问题。
5.为什么要选择信号隔离器来解决PLC系统的干扰?
1)使用简单、方便、可靠,成本低廉。
2)可以大大减少设计人员和系统调试人员的工作量,即使复杂的系统在普通设计人员手中,也会变得非常可靠。
6.信号隔离器的工作原理是什么?
PLC接收到的信号首先经过半导体器件的调制和转换,然后通过
光传感器或磁传感器隔离转换,然后解调转换回隔离前的原始信号或不同信号,隔离信号的电源隔离。确保转换后的信号、电源和接地之间的独立性。
7.信号隔离器的作用是什么?
一:保护下控制回路。
第二,削弱环境噪声对测试电路的影响。
第三,抑制公共接地、变频器、电磁阀、未知脉冲对设备的干扰;同时对下级设备限制压力和流量的作用是对变送器、仪表、变频器、电磁阀PLC/DCS输入输出和通讯接口的忠实保护。标准系列导轨结构,安装方便,能有效隔离:电源与地之间的输入、输出和电位。可以克服变频器的噪音和各种高低频脉动干扰。
8.现在市面上的隔离器品牌那么多,价格参差不齐。如何选择?
隔离器位于两个系统通道之间,所以首先要确定输入输出功能,隔离器的输入输出方式(电压型、电流型、回路供电型等。)应适应前后通道接口模式。此外,还有很多与产品性能相关的重要参数,如精度、功耗、噪声、绝缘强度、总线通信功能等。比如噪音和精度有关,功耗和发热和可靠性有关,这些都需要用户慎重选择。总之,适用性、可靠性和产品性价比是选择隔离器的主要原则。
西门子PLC固定地址类型的特点
固定地址分配是为PLC安装机架上的每个安装位置(插槽)指定地址的一种方式。其特点如下:
①根据该系列PLC的所有模块中可能存在的I/O点,为PLC的每个安装位置分配地址。
例如,S7-300系列I/O模块的开关输入/输出为32点,因此每个安装位置必须分配一个32点地址:如果实际安装的模块只有16点输入,则剩余的I/O地址不能再用作物理输入点。
②对于输入或输出,I/O地址是不连续的,输入和输出不能使用相同的二进制字节和位。
比如在S7-300系列I/O模块的第一个安装位置安装一个32点输入模块,地址数据中的0.0 ~ 3.7被这个模块占用,地址固定在I0.0 ~ 13.7即使32点输出模块安装在第二个安装位置,其输出地址也只能是Q4。o~q 7.7,但不是QO。O ~ Q3.7,还有QO。O ~ Q3.7在实际编程中成为不存在的输出。同样,如果在第三个安装位置安装16点输入模块,其地址将为I8.0~19.7,在实际编程时I4.0~17.7将成为不存在的输入。
匹配原理也适用于模拟模块。
西门子PLC固定地址分配的方式及特点
固定地址分配是为PLC安装机架上的每个安装位置(插槽)指定地址的一种方式。其特点如下:
①根据该系列PLC的所有模块中可能存在的I/O点,为PLC的每个安装位置分配地址。
例如,S7-300系列I/O模块的开关输入/输出为32点,因此每个安装位置必须分配一个32点地址:如果实际安装的模块只有16点输入,则剩余的I/O地址不能再用作物理输入点。
②对于输入或输出,I/O地址是不连续的,输入和输出不能使用相同的二进制字节和位。
比如在S7-300系列I/O模块的第一个安装位置安装一个32点输入模块,地址数据中的0.0 ~ 3.7被这个模块占用,地址固定在I0.0 ~ 13.7即使32点输出模块安装在第二个安装位置,其输出地址也只能是Q4。o~q 7.7,但不是QO。O ~ Q3.7,还有QO。O ~ Q3.7在实际编程中成为不存在的输出。同样,如果在第三个安装位置安装16点输入模块,其地址将为I8.0~19.7,在实际编程时I4.0~17.7将成为不存在的输入。
匹配原理也适用于模拟模块。
西门子PLC的编程软件和程序结构
1.编程软件
西门子为西门子PLC提供了多种编程软件,主要包括STEP MICRO/DOS和STEP MICRO/WIN;;STEP mini标准软件包步骤7
S7系列PLC编程语言非常丰富,包括LAD、STL、SCL、GRAPH、HIGRAPH、CFC等等。用户可以选择一种语言编程,必要时也可以使用几种语言编程。
可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)
2.编程;编排
(1)输入输出点的地址分配。见附表。
附表
(2)根据电机正反转控制梯形图,设计小车控制梯形图,如图2所示。
图2
3.程序说明
为了使汽车自动停车,在Q0.0和Q0.1的线圈上分别串联了I0.5和I0.3的常闭触点。为了使小车自动启动,控制装卸延时的定时器T37和T38的常开触点分别与左右手动排的常开触点I0.1和I0.2并联,与限位开关对应的常开触点I0.3、I0.4和I0.5I分别用于连接装卸电磁阀和对应的定时器。
当汽车启动时,它是空的。按左启动按钮I0.2,汽车开始左转。当触及SQ0时,I0.3的常闭触点断开,使Q0.1的线圈“断电”,小车停止向左行驶。打开I0.3的常开触点,使Q0.2和T37的线圈“通电”,开始充电和延时。10s后,T37的常开触点闭合,使Q0.0的线圈“通电”,小车向右移动。汽车撞上I0.4和I0.5次要停止右转,所以它们的常闭触点与其中Q0.0的线圈串联,I0.4的触点与中间环节M0.0的触点并联,这样阻止I0.4右转的功能就受到M0.0的约束,M0.0的作用是记住I0.4被碰了多少次, 而且只有当车在第二个路口右转过了I0.4才有效。为了利用PLC已有的输入信号,采用启停电路来控制M0.0,其启动条件和停止条件分别是小车触碰限位开关I0.4和I0.5,即M0.0在图1虚线所示的行程中处于“1”状态。在这段时间内,它的常开触点会短路Q0.0控制电路中I0.4的常闭触点,所以汽车第二次经过I0.4时不会停止向右移动。当小车第*次遇到I0.4或第二次遇到I0.5时,停止放电。为了实现两次放电,I0.5和I0.4的触点并联驱动Q0.3和T38,15s后小车向左。如果在轿厢运行时按下停止按钮I0.1,轿厢将停止运行,系统将停止工作。
但在实际调试过程中发现,汽车从I0.5起步,经过I0.4时还设置了M0.0,导致汽车下次到达右侧I0.4时无法停止运行。因此,Q0.1的常闭触点串联在M0.0的启动电路中..另外发现汽车在经过I0.4时不会停止移动,但会有短暂的卸载动作。这个问题可以通过将Q0.1和Q0.0的常闭触点与Q0.3的线圈串联来解决。
如何使用西门子S7-200系列PLC子程序调用定时器
在条件调用子程序中,停止子程序调用时,如果定时器已经被激活计时,停止调用子程序会导致定时器失控。使用条件调用包含定时器的子程序时,一定要注意定时器的分辨率和定时逻辑,以免造成程序运行错误。如果子例程被多次调用,程序可能会失去控制。