西门子6ES7235-0KD22-0XA8现货包邮
- 供应商
- 浔之漫智控技术-西门子PLC代理商
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- 15221406036
- 经理
- 聂航
- 所在地
- 上海市松江区石湖荡镇塔汇路755弄29号1幢一层A区213室
- 更新时间
- 2024-05-08 07:10
西门子6es7235-0kd22-0xa8现货包邮
通讯程序设计在自动化系统的应用越来越广泛,例如plc与操作界面的数据交换,通过通讯对变频器的控制,plc的连网等等。
要想实现plc的通讯编程,首先所选的plc必须有强大的通讯能力,就是说plc的操作系统能够支持多种通讯格式,通常一种品牌的plc如果能够提供给用户更多的编程自由度,那么这种品牌的技术开发能力就越强大,大多数品牌只能提供固定格式的通讯格式或协议,这就大大局限了plc与其他智能设备的数据交换。
我们的plc产品具有rs232和光电隔离的rs485两个自由通讯口,两个通讯口可以同时收发数据,几乎可以适应所有通讯格式,可以提供crc和bcc等多种校验方式。
以一台plc通过485通讯控制多个某品牌的变频器为例:
如果该变频器的波特率是9600b/s,8个数据位,奇校验,1个停止位。那么首先必须在plc的嵌入c窗口的初始化代码区编程一个通讯口设置语句:set485port(9600,o,8,1);仅仅一个语句就完成了对485通讯口的编程。
由于485通讯必须设定主从关系,这里是plc控制多台变频器,所以plc必须设置为主,因此还需在初始化代码区增加一个地址和主从设定语句:setaddress(1,master);事实上,对于主控制器来说,地址已经失去意义。
通讯口已经设置完毕,下面就是如何根据要求将数据发送给变频器。
在制造工业中存在大量的开关量为主的开环的顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报警等状态量为主的—离散量的数据采集监视。由于这些控制和监视的要求,使plc发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。近年来,plc厂家在原来cpu模板上提逐渐增加了各种通讯接口,现场总线技术及以太网技术也同步发展,使plc的应用范围越来越广泛。plc具有稳定可靠、价格便宜、功能齐全、应用灵活方便、操作维护方便的优点,这是它能持久的占有市场的根本原因。
plc控制器本身的硬件采用积木式结构,有母板,数字i/o模板,模拟i/o模板,还有特殊的定位模板,条形码识别模板等模块,用户可以根据需要采用在母板上扩展或者利用总线技术配备远程i/o从站的方法来得到想要的i/o数量。
plc在实现各种数量的i/o控制的同时,还具备输出模拟电压和数字脉冲的能力,使得它可以控制各种能接收这些信号的伺服电机,步进电机,变频电机等,加上触摸屏的人机界面支持,施耐德的plc可以满足您在过程控制中任何层次上的需求
(1)作用:主要用于当发生人身触电或漏电时,能迅速切断电源,保障人身安全,防止触电事故。有的漏电保护器还兼有过载、短路保护,用于不频繁起、停电动机。
(2)工作原理:当正常工作时,不论三相负载是否平衡,通过零序电流互感器主电路的三相电流相量之和等于零,故其二次绕组中无感应电动势产生,漏电保护器工作于闭合状态。如果发生漏电或触电事故,三相电流之和便不再等于零,而等于某一电流值is。is会通过人体、大地、变压器中性点形成回路,这样零序电流互感器二次侧产生与is对应的感应电动势,加到脱扣器上,当is达到一定值时,脱扣器动作,推动主开关的锁扣,分断主电路。
(3)参数与类型参数:额定电流,额定漏电动作电流,额定漏电动作时间。类型:按动作方式可分为电压动作型和电流动作型;按动作机构分,有开关式和继电器式;按极数和线数分,有单极二线、二极、二极三线等。
(4)选择:选择漏电保护器应按照使用目的和根据作业条件选用:按使用目的选用:①以防止人身触电为目的。安装在线路末端,选用高灵敏度,快速型漏电保护器。②以防止触电为目的与设备接地并用的分支线路,选用中灵敏度、快速型漏电保护器。③用以防止由漏电引起的火灾和保护线路、设备为目的的干线,应选用中灵敏度、延时型漏电保护器。按供电方式选用:①保护单相线路(设备)时,选用单极二线或二极漏电保护器。 ②保护三相线路(设备)时,选用三极产品。③既有三相又有单相时,选用三极四线或四极产品。
5)使用方法 ①在选定漏电保护器的极数时,必须与被保护的线路的线数相适应。②安装在电度表和熔断器后检查漏电可靠度,定期校验。
mc (主控)主控电路块起点指令
mcr (主控复位)主控电路块终点指令
例 图 1
图1 mc 、 mcr 指令的使用
( 1 ) x1 接通时,执行 mc 与 mcr 之间的指令。
( 2 ) mc 指令后,母线( ld 、 ldi 点)移至 mc 触点之后,返回原来母线的指令是mcr 。 mc 指令使用后必定要用 mcr 指令。
( 3 )使用不同的 y 、 m 元件号,可多次使用 mc 指令。
传感器是能够受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称,通常由敏感元件和转换元件组成。当传感器的输出为规定的标准信号时,则称为变送器。
变送器的概念是将非标准电信号转换为标准电信号的仪器,传感器则是将物理信号转换为电信号的器件,过去常讲物理信号,现在其他信号也有了。一次仪表指现场测量仪表或基地控制表,二次仪表指利用一次表信号完成其他功能:诸如控制,显示等功能的仪表。
传感器和变送器本是热工仪表的概念。传感器是把非电物理量如温度、压力、液位、物料、气体特性等转换成电信号或把物理量如压力、液位等直接送到变送器。变送器则是把传感器采集到的微弱的电信号放大以便转送或启动控制元件。或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源。根据需要还可将模拟量变换为数字量。传感器和变送器一同构成自动控制的监测信号源。不同的物理量需要不同的传感器和相应的变送器。还有一种变送器不是将物理量变换成电信号,如一种锅炉水位计的“差压变送器”,他是将液位传感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通过仪表管送到变送器的波纹管两侧,以波纹管两侧的差压带动机械放大装置用指针指示水位的一种远方仪表。当然还有把电气模拟量变换成数字量的也可以叫变送器。以上只是从概念上说明传感器和变送器的区别。
随着plc在工业控制中的推广普及,plc产品的种类越来越多,其结构型号、性能、容量、指令系统、编程方法等各不相同,适用场合也各有侧重。因此,合理选择 plc,对于**plc在控制系统中的应用有着重要作用。
一、机型的选择
我国市场上流行的有如下几家plc产品:
1.施耐德公司,包括早期天津仪表厂引进莫迪康公司的产品,目前有、premium、momentum等产品;
2.罗克韦尔公司(包括ab公司)plc产品,目前有slc、micro logix、control logix等产品;
3.西门子公司的产品,目前有simatic s7-400/300/200系列产品;
4.ge公司的产品;
5.日本欧姆龙、三菱、富士、松下等公司产品,其中使用较多的是三菱公司f1、f2、fx2等系列产品。
plc机型选择的基本原则是:在功能满足要求的前提下,选择可靠、维护使用方便以及性能价格比优的机型。通常做法是,在工艺过程比较固定、环境条件较好的场合,建议选用整体式结构的plc;其他情况则好选用模块式结构的 plc;对于开关量控制以及以开关量控制为主、带少量模拟量控制的工程项目中,一般其控制速度无须考虑,因此,选用带 a/d转换、d/a转换、加减运算、数据传送功能的低档机就能满足要求;而在控制比较复杂,控制功能要求比较高的工程项目中(如要实现pid运算、闭环控制、通信联网等),可视控制规模及复杂程度来选用中档或机(其中机主要用于大规模过程控制、全plc的分布式控制系统以及整个工厂的自动化等)。根据不同的应用对象,表1列出了plc的几种功能选择。
表1 plc的功能及应用场合
应该注意的是,同一企业应尽量做到机型统一。这样,同一机型的plc模块可互为备用,便于备品备件的采购和管理;同时,其统一的功能及编程方法也有利于技术力量的培训、技术水平的**和功能的开发;此外,由于其外部设备通用,资源可以共享,因此,配以上位计算机后即可把控制各独立系统的多台plc联成一个dcs系统,这样便于相互通信,集中管理。
二、i/o的选择
plc在20世纪90年代已经形成微、小、中、大、巨型多种plc。按i/o点数分,可分为微型plc(32i/o)、小型plc(256i/o)、中型plc(1024i/o)、大型plc(4.69i/o)、巨型plc(8195i/o)五种。
plc与工业生产过程的联系是通过i/o接口模块来实现的。plc有许多i/o接口模块,包括开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块以及其他一些特殊模块,使用时应根据它们的特点进行选择。
(一)确定i/o点数
根据控制系统的要求确定所需要的i/o点数时,应再增加 10%~20%的备用量,以便随时增加控制功能。对于一个控制对象,由于采用的控制方法不同或编程水平不同,i/o点数也应有所不同。表2列出了典型传动设备及常用电气元件所需的开关量的i/o点数。
表2 典型传动设备及常用电气元件所需的开关量的i/o点数
(二)开关量i/o
开关量i/o接口可从传感器和开关(如按钮、限位开关等)及控制设备(如指示灯、报警器、电动机起动器等)接收信号。典型的交流输入/输出信号为24~240v,直流输入/输出信号为5~240v。尽管输入电路因制造厂家不同而不同,但有些特性是相同的,如用于消除错误信号的抖动电路等。此外,大多数输入电路在高压电源输入和接口电路的控制逻辑部分之间都设有可选的隔离电路。在评估离散输出时,应考虑熔丝、瞬时浪涌保护和电源与逻辑电路间的隔离电路。熔丝电路也许在开始时花费较多,但可能比在外部安装熔丝耗资要少。
(三)模拟量i/o
模拟量输入/输出接口一般用来感知传感器产生的信号。这些接口可用于测量**、温度和压力,并可用于控制电压或电流输出设备。这些接口的典型量程为-10~+10v、0~+11v、4~20ma或10~50ma。一些制造厂家在plc上设计有特殊模拟接口,因而可接收低电平信号,如rtd、热电偶等。一般来说,这类接口模块可用于接收同一模块上不同类型的热电偶或rtd混合信号。
(四)特殊功能i/o
在选择一台plc时,用户可能会面临一些特殊类型且不能用标准i/o实现的i/o限定(如定位、快速输入、频率等)。此时用户应当考虑供销厂商是否提供有特殊的有助于大限度减小控制作用的模块。有些特殊接口模块自身能处理一部分现场数据,从而使cpu从繁重的任务处理中解脱出来。
(五)智能式i/o
当前,plc的生产厂家相继推出了一些智能式的i/o模块。一般智能式i/o模块本身带有处理器,可对输入或输出信号作预先规定的处理,并将处理结果送入cpu或直接输出,这样可**plc的处理速度并节省存储器的容量。
综上,表3归纳了选择i/o模块的一般规则。
表3 选择plc的i/o接口模块的一般规则
三、存储器类型及容量选择
plc系统所用的存储器基本上由prom、eprom及ram三种类型组成,存储容量则随机器的大小变化,一般小型机的大存储能力低于6kb,中型机的大存储能力可达64kb,大型机的大存储能力可上兆字节。使用时可以根据程序及数据的存储需要来选用合适的机型,必要时也可专门进行存储器的扩充设计。
plc的存储器容量选择和计算的种方法是:根据编程使用的节点数**计算存储器的实际使用容量。第二种为估算法,用户可根据控制规模和应用目的,按照表4的公式来估算。为了使用方便,一般应留有25%~30%的裕量,获取存储容量的佳方法是生成程序,即用了多少字。知道每条指令所用的字数,用户便可确定准确的存储容量。表4同时给出了存储器容量的估算方法。
表4 控制目的估算存储器容量的方法
四、编程器和外部设备的选择
在系统的实现过程中,plc的编程问题是非常重要的。用户应当对所选择plc产品的软件功能及编程器有所了解。通常情况下,小型控制系统一般选用价格便宜的简易编程器,如果系统较大或多台plc共用,可以选用功能强、编程方便的图形编程器。如果有个人计算机,可以选用能在个人计算机上运行的编程软件包。同时,为了防止因干扰、锂电池电压下降等原因破坏ram中的用户程序,可以选用eep-rom模块作为外部设备。
五、实例
(一)利用三菱plc实现对印刷机的**控制
印刷机的一套电气设计属于系统设计,为了使产品性能稳定,易于维护,采用以plc为主控器的控制方案。印刷机要求易于操作,精度高,输入、输出点较多,因此采用双机通讯。上位机采用三菱高性能的fx2n-80mr、fx2n-80mr自带i/o接口,可以接40点输入,40点输出,主要负责主传动的控制,各机组离合器的控制,以及气泵,气阀的控制等。下位机采用三菱fx2n-64mr、fx2n-64mr可以接32点输入,32点输出,主要负责水辊电机的控制,主传动的调速输出,调版电机数据采集等。上位机与下位机采用rs485, 通讯,通讯方便,可靠。同时选用了一台三菱5.7寸触摸屏,主要负责水辊电机速度显示,调版显示,以及整机故障显示等。本系统运行可靠,维护方便,操作简便直观,大大**了胶印机的档次。
(二)欧姆龙(omron)plc在石油加工工业中的应用
在石油加工工业中,大型旋转机组是装置设备的重要组成部分,重油催化裂化气压机组的联锁-自保系统从满足工艺生产需求出发,考虑到安全性、可靠性、经济性、可扩展性等因素,采用了omron公司生产的cpm2ah型plc进行系统构建,cpm2ah自带i/o接口,可以接36点输入,24点输出,输出形式是继电器,并且通过rs232c串口与pc机通讯,使生产过程表现稳定,动作可靠,在事故状态下对机组及生产装置实行了自我保护,杜绝了恶性事故的扩大和蔓延,取得了显著的效果。
六、结束语
随着科技的不断进步,plc的种类日益繁多,功能也逐渐增强。文章中尽管归纳了一些选用plc的方法,但在实际工作中还一定要依据实际情况做出适当的调整,以便设计出满足期望的工业控制系统。