西门子变频器6SL3210-5BE31-8CV0

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 良好的接地处理有利于抑制干扰信号和稳定PLC控制系统的工作状态，接地处理不当则可能导致系统工作异常，甚至根本不能工作。有的PLC系统对接地要求极为严格。系统的接地按其性质可分为安全接地、工作接地和屏蔽接地3种。

  安全接地

  (1)保护接地

  将电气设备的金属外壳与大地之间用良好的金属连接，接地电阻越小越好。

  (2)保护接零

  在低压三相四线制中，如果变压器二次侧的中性点接地，则称为零点，这时，由中性点引出的线不叫中性线而叫作零线。此时，如果将电气设备直接接地，则要求接地电阻小于1Q，但小于1Ω的接地电阻在实际中很难实现，因此，一般将电气设备直接接到零线，以达到接地保护的目的。

  工作接地

  (1)浮地方式

  PLC控制系统及其电气装置的整个地线与大地之间无异体连接则称为浮地方式。在浮地方式中，如果系统对地的电阻很大，对地的分布电容很小，则系统由外界共模干扰引起的干扰电流则很小。但是，系统一般对地存在较大的分布电容，很难实现真正的对地悬浮，当系统的基准电位受到干扰导致不稳定时，将通过对地分布电容产生电流，从而导致设备不能正常工作。

  (2)直接接地方式

  这种接地方式的优缺点与浮地方式正好相反。当控制设备对地存在很大的分布电容时，只要选择合理的接地点，就可抑制分布电容对系统的影响。

  (3)电容接地方式

  经过电容器将工作地与大地相连。这种接地方式对高频干扰分量提供对地通道，抑制分布电容的影响，对低频信号或直流信号则近似于浮地方式。

  屏蔽接地

  (1)信号电缆屏蔽层接地

  如果信号源侧存在较大的共模噪声，则应该在信号源侧将屏蔽层接地，这是常用的屏蔽层接地方式;如果信号源侧的共模噪声信号不大，信号源侧又不便于接地，则可考虑在信号接收侧将屏蔽层接地;如果信号源侧的共模噪声信号不大，且地线电流可忽略不计时，仅用屏蔽层抑制外界干扰，则可考虑在信号线两端将屏蔽层接地。

  (2)双绞线接地

  当双绞线的一根用作信号线，另一根用作屏蔽线(地线)时，则干扰电压在两根导线上产生的感应电流的方向相反，感应磁通引起的噪声电流互相抵消，故应采用两端接地方式。

  (3)变压器屏蔽层的接地

  电源变压器的静电屏蔽层应接保护地。具有双重屏蔽的电源变压器的一次绕组的屏蔽层接保护地，二次绕组的屏蔽层接屏蔽地线。

  接地方法

  ①安全接地均采用一点接地方式。工作接地有一点接地和多点接地两种。

  ②接地线尽可能粗，zuihao用接地网或接地铜板，确保接地电阻很小。

  ③将模拟地和数字地分别通过各自的接地点接人大地。模拟信号的各接地点应通过同一个铜板接入大地

 1. 生成一个STEP7项目

  打开SIMATIC管理器，新建一个项目，项目名称为MPI_GD_1，全局数据通信的项目在随书光盘的文件夹“\Project\MPI_GD”中。

  选中SIMATIC管理器中生成的“SIMATIC400站点”，双击右边窗口的“硬件”打开HW Confg，将电源模块“拖放”到机架的1号槽，CPU413-2DP插入4号槽，从8 槽开始添加I/O模块。

  点击工具栏上的剿按钮，保存和编译组态信息，组态信息被自动保存到系统数据中以在HW Config中用血按钮下载组态信息，也可以在STMATIC管理器中，下载编译放功用“块”文件夹中生成的系统数据。

  2. 组态S7-300站点

  用鼠标右键点击SIMATIC管理器左边窗口上面的项目图标，执行出现的快捷菜单中公命令“插入新对象”→“SIMATIC300站点”。选中左边窗口中出现的“SIMATIC300(1)图标，用鼠标左键双击右边窗口中的“硬件”图标，打开HW Config。

  将硬件目录窗口的文件夹“NSIMATIC 300RACK-300”中的导轨(Rail)拖放到硬件组态窗口，电源模块“拖放”到1号槽，CPU 315-2DP 模块插入2号槽。因为没有接口模块，号槽空着。从4号槽开始添加I/O模块。后点击右边，编译并保存组态信息。

  3. 网络组态

  关闭HW Config，点击SIMATIC管理器的工具栏上的器按钮，打开网络组态工具NePm 可以看到一条自动生成的标有MPI(1)的网络，和没有与网络相连的两个站，图14-3是E 经连接好的MPI网络。

图14-3 NetPro中已连接好的MPI网络

  双击某个站的CPU方框中的小红方块，打开MPI接口属性对话框(见图14-4)，用鼠标选中“参数”选项卡的“子网”列表中的“MPI(1)”，该行的背景变为深蓝色，点击“确定”按钮，CPU被连接到MPI(1)子网上。选中“未连网”后点击“确定”按钮，将断开CPU 与MPI(1)子网的连接。点击“确定”按钮返回NetPro，可以看到该CPU是否连接到MPL 网络。

图14-4 MPI接口属性对话框

  也可以在NetPro中，将图14-3的CPU方框中代表MPI接口的小红方块“拖放”到MP1 网络上，该站便被连接到网络上了，这是一种方便快捷的连接方法。也可以用“拖放”连接点的方法，断开CPU与MPI网络之间的连接。

  可以在“参数”选项卡设置MPI站地址，各站的MPI地址应互不重叠。点击图14-4中的“新建”按钮，可以生成一条新的子网。点击“删除”按钮，可以删除选中的“子网”列表框中的子网。

  选中“子网”列表框中的MPI网络后，点击“属性”按钮，在打开的“属性-MPI”对话框中(见图14-4)，可以设置选中的子网的属性，例如在“常规”选项卡中修改子网的名称和编号，在“网络设置”选项卡中设置子网的传输速率，默认的传输速率为187.5 kbit/s。点击复选框“改变”，小方框中出现“√”后，可以通过设置高站地址来优化MPI子网。可以采用STEP7的高MPI地址的默认值。

  除了用NetPro组态MPI网络之外，也可以在HWConfig中，双击机架中CPU所在的行，点击打开的 CPU 属性对话框的“常规”选项卡(见图 14-5)中的“属性”按钮，在打开的MPI接口属性对话框中，设置MPI接口和MPI网络的参数。

图14-5 MPI接口属性对话框

可编程序控制器诞生不久即显示了其在工业控制中的重要地位，如日本、德国、法国等国家相继研制成各自的PLC。PLC技术随着计算机和微电子技术的发展而迅速发展，由初的一位机发展为8位机。随着微处理器CPU和微型计算机技术在PLC中的应用，形成了现代意义上的PLC。现在的PLC产品己使用了16位、32位做处理器，而且实现了多处理器的多通道处理，通讯技术使PLC的应用得到进一步发展。如今，可编程序控制器技术已比较成熟。

 　　目前，世界上有200多个厂家生产可编程序控制器产品，比较的厂家有德国的西门子，美国的Rockwell(AB)、通用(GE),日本的三菱、欧姆龙，法国的施耐德等。

   可编程序控制器总的发展趋势是向高集成度、小体积、大容量、高速度、易使用、方向发展。具体表现在以下几个方面：

 　　(1)向小型化、化、低成本方向发展

 　　20世纪80年代初，小型PLC在价格上还小系统用的继电器控制装置。随着微电子技术的发展，新型器件大幅度的提高功能和降格，使PLC结构更为紧凑，功能不断增加，将原来大、中型PLC才有的功能移植到小型PLC上，如模拟量处理、数据通讯和复杂的功能指令等，但价格不断下降，真正成为继电器控制系统的替代产品。

 　　(2)向大容量，高速度方向发展

 　　大型PLC采用多微处理器系统，有的采用32位微处理器，可同时进行多任务操作，处理速度提高，特别是增强了过程控制和数据处理的功能。另外，存储容量大大增加。

 　　(3)与计算机联系密切

 　　从功能上看，PLC不仅能完成逻辑运算，且计算机的复杂运算功能在PLC中也进一步得到利用，从结构上看，计算机的硬件和技术越来越多地应用到PLC；从语言上看，PLC己不再是单纯用梯形图语言，而且可用多种语言编程，如类似计算机汇编语言的语句表，甚至可直接由计算机语言编程；在通讯方面，PLC与计算机可直接相连并进行信息传递。

 　　(4)发展多样化

 　　可编程序控制器发展的多样化体现在3个方面：产品类型、编程语言和应用领域。

 　　(5)模块化

 　　PLC的扩展模块发展迅速。功能明确化、化的复杂功能由模块来完成。主机仅仅通过通讯设备向模块发布命令和测试状态，这使得PLC的系统功能进一步增强，控制系统设计进一步简化。

 　　(6)网络与通讯能力增强

 　　计算机与PLC之间以及各个PLC之间的联网和通讯的能力不断增强，使用工业网络可以有效地节省资源、降低成本、提高系统可靠性和灵活性，致使网络的应用有普遍化的趋势。

 　　(7)多样化与标准化

 　　生产PLC产品的各厂家都在大力度地开发自己的新产品，以求占据市场的更大份额。因此产品向多样化方向发展，出现了欧、美、日多种流派。与此同时，为了推动技术标准化的进程。一些国际性组织，如国际电工(IEC)不断为PLC的发展制定一些新的标准，如对各种类型的产品作一定的归纳或定义，或对PLC未来的发展制定一种方向或框架。

 　　(8)工业软件发展迅速

 　　与可编程序控制器硬件技术的发展相适应，工业软件的发展非常迅速，它使系统应用更加简单易行，大大方便了PLC系统的开发人员和操作使用人员。