企业信息

    浔之漫智控技术(上海)有限公司

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  • 公司认证: 营业执照已认证
  • 企业性质:私营企业
    成立时间:2017
  • 公司地址: 上海市 松江区 永丰街道 上海市松江区广富林路4855弄52号3楼
  • 姓名: 聂航
  • 认证: 手机已认证 身份证已认证 微信未绑定

    徐州西门子中国一级代理商触摸屏供应商

  • 所属行业:电气 工控电器 DCS/PLC系统
  • 发布日期:2025-03-25
  • 阅读量:16
  • 价格:666.00 元/台 起
  • 产品规格:模块式
  • 产品数量:1000.00 台
  • 包装说明:全新
  • 发货地址:上海松江永丰  
  • 关键词:西门子代理商,西门子一级代理商

    徐州西门子中国一级代理商触摸屏供应商详细内容


    徐州西门子中国一级代理商触摸屏供应商


    一、功能块图(FBD-Function Block Diagram)


    功能块图用来描述功能、功能块和程序的行为特征,还可以在顺序功能流程图中描述步、动作和转变的行为特征。功能块图与电子线路图中的信号流图非常相似,在程序中,它可看作两个过程元素之间的信息流。功能块图普遍地应用在过程控制领域。


    功能块用矩形块来表示,每一功能块的左侧有不少于一个的输入端,在右侧有不少于一个的输出端,功能块的类型名称通常写在块内,但功能块实例的名称通常写在块的上部,功能块的输入输称写在块内的输入输出点的相应地方。


    1.1 功能块图的信号流


    在功能块网路中,信号通常是从一个功能或功能块的输出传递到另一个功能或功能块的输入。信号经由功能块左端流入,并求值新,在功能块右端流输出。


    布尔信号的取反


    在使用布尔信号时,功能或功能块的取反输入或输出可以在输入端或输出端用一个小圆点来表示,这种表示与在输入端或输出端加一个“取反”功能是一致的。如下图是一功能块图取反的实例。


    信号反馈


    功能块图允许功能块的输出反馈回网路左侧的功能块输入,形成反馈路径。下图是一功能块反馈路径的实例,功能块Load1的输出端Level反馈回功能块Loop1的输入端ProcessValue。


    1.2 功能块网路设计


    功能块图的设计应该保证主信号流的线路清晰,避免过多的信号跨接和线路方向改变。


    1.3 功能的执行控制


    功能块图网路中的功能执行控制隐含地从各功能所处的位置中表现出来。每一功能的执行隐含地是由一个输入使能EN控制,该输入EN是一个布尔类型变量,允许功能有选择的求值。当输入EN为TRUE时,该功能就执行,否则,功能不执行。功能的输出ENO也是一个布尔变量,当ENO从FALSE变成TRUE就表明功能已经完成了求值。


    1.4 跳转和标注


    功能块图允许使用“Jump”功能使得功能块图控制从程序的一个部分跳转到另一个由标识符“Lable”标识的部分继续执行。如下图是一个跳转的实例:当GasLevel的值过0。15时,相应的控制即转移到有表识符GAS_ALARM的程序段继续执行。


    1.5 结构化文本与功能块图之间的转换特点


    功能块图中的大部分程序能够转换为结构化文本。


    结构化文本程序能够容易地转化为功能、功能块及其相关的参数值。


    结构化文本直接转化为功能块网路是很困难的,IF…THEN, CASE,FOR, WHILE,


    REPEAT格式的语句还不能直接转换为功能块网路。


    1.6 连续功能流程图(CFC-Continuous Function Chart)


    连续功能流程图是功能块图的一种特殊形式,它用于描述资源的层结构以及程序和功能块对任务的分配。


    连续功能流程图和功能块图之间的主要区别是资源和任务分配的不同。每一功能用任务的名称来描述,如图所示。程序也是箱是的情况。如果一个程序内的功能块象它的父程序一样在相同的任务下执行,任务关联是隐含的。在这种情况下,任务名称就没有必要显示在功能块中。连续功能流程图如图7所示。


    1.7 功能块图应用实例


    如图是一个功能块应用的实例,该实例描述了用功能块控制空气风门的情况。信号ReqOpen以及ReqClose给出了所要求的风门的位置,该位置被保存在RS双稳态功能块中,来自“bbbbbbbb” 功能块输出及转换输出用于用于产生DemandOpen和DemandClose信号,这些信号驱动风门转动到合适的位置。


     


    图一 功能块实例


     


    图二 功能块程序示意图

     


    风门上的限位开关OpenLS和CloseLS返回的是风门的实际位置信号。限位开关信号与要求的风门位置进行与比较,如果任何一个校对失败,比如风门已打开到要求的位置,而限位开关OpenLS处于false,延时计时器将起动。如果风门未按要求移动到要求的位置并且在限定的有间MoveTimeOut内不能确定限位开关的情况,定时器Timer1将产生Discrepancy信号。


    二.梯形图(LD-Ladder Diagram)


    梯形图IEC61131-3的三种图形化编程语言种一种,它可被用来描功能,功能块和程序即程序组织单元(POU-Porgramm Orgnization Unit)的行为,以及顺序功能图(SFC - Sequential Function Charts)中的行为和转移。


    2.1 LD背景


    梯形图来源于美国,它基于图形表示的继电器逻辑,是PLC编程中被广泛使用一种图形化语言。梯形图程序的左、右两侧有两垂直的电力轨线,左侧的电力轨线名义上为功率流从左向右沿着水平梯级通过各个触点、功能、功能块、线圈等提供能量,功率流的终点是右侧的电力轨线。每一个触点代表了一个布尔变量的状态,每一个线圈代表了一个实际设备的状态,功能或功能块与IEC 61131-3中的标准库或用户创建的功能或功能块相对应。一简单的梯形图程序如图(一)所示。


    2.2 IEC61131-3的LD图形符号


    IEC61131-3中的梯形图(LD)语言是对各PLC厂家的梯形图(LD)语言合理地吸收、借鉴,语言中的各图形符号与各PLC厂家的基本一致。IEC61131-3的主要的图形符号包括:1.触点类:常开触点、常闭触点、正转换读出触点、负转换触点。2. 线圈类:一般线圈、取反线圈、置位(锁存)线圈、复位去锁线圈、保持线圈、置位保持线圈、复位保持线圈、正转换读出线圈、负转换读出线圈。 3. 功能和功能块:包括标准的功能和功能块以及用户自己定义的功能块,图形太多这里未给出。


    2.3 IEC61131-3的LD编程


    2.3.1 在梯形图中连接功能块


    功能块能被连接在梯形图的梯级中,每一功能块有相应的布尔输入和输出量。输入量可以被梯形图梯级直接驱动,输出可以提供驱动线圈的功率流。在每一个块上至少应有一个布尔输入和布尔输出以允许功率流通过这个块。功能块可以是标准库中的也可以是自定义的。如下图二是一个在梯形图中连接功能块以驱动电动马达的实例。


    2.3.2 在梯形图中连接功能


    每一个功能有一个附加的布尔输入EN和布尔输出ENO。EN提供了流入功能的功率流信号;ENO提供了可用来驱动其它功能和线圈的功率流。如下图三是在梯形图中连接功能的实例,个功能是在三个数中取大,二个功能是从功能输出的大数与1000.0比较,根据比较1000.0的大小来控制线圈COOL。


    2.3.3 在梯形图中有反馈回路


    在梯形图程序中可包含反馈回路,例如,在反馈回路中,一个或多个触点值被用作功能或功能块的输入的情况。如图三是在梯形图中有反馈回路的情况。


    2.3.4 梯形图中使用跳转和标注


    使用梯形图的跳转功能使得梯形图程序可以从程序的一个部分跳转到由一个标识符标识的另一部分。如下图四是在梯形图中使用跳转和标注的实例,当变量OXYGEN或PRESSURE是OFF,控制即转移到由SPARGE标识的控制程序处执行。


    2.4ST、FBD及LD之间的可移植性


    简单的主要包含“与”和“或”逻辑梯形图程序可以与结构化文本程序转换;在大部分的情况下,梯形图程序可以与功能块图程序进行转换。


    用结构化文本描述的功能可以直接与梯形图、功能块转换


    除简单的逻辑描述外,由结构化文本程序到梯形图程序的转换常常是不可能的


    2.5 梯形图编程


    如图五是一个用梯形图编写的火灾报警程序。FD1,FD2和FD3 是三个火灾探测器,


     


    图三 火灾报警系统示意图


     


    图四 火灾报警系统的梯形图程序

     


    MAN1是一个手动按钮,用来触发火灾报警。当三个探测器中的任两个或三个全部探测到有火灾情况发生时,于是Alarm_SR功能块驱动报警线圈报警。bbbbbAlarm按钮报警。当有一个探测器处于ON,相应的火灾警告指示灯亮。如果该指示灯在报警后继续保持亮,就表明该探测器或者有错,或者在该探测器的附近有火灾。


    三. 顺序功能流程图(SFC-Sequential Function Chart)


    顺序功能流程图是IEC61131-3三种图形化语言中的一种,是一种强大的描述控制程序的顺序行为特征的图形化语言,可对复杂的过程或操作由到底地进行辅助开发。SFC允许一个复杂的问题逐层地分解为步和较小的能够被详细分析的顺序。


    3.1 顺序功能流程图的基本概念


    顺序功能流程图可以由步、有向连线和过渡的集合描述。如下图反映了SFC的主要特征。



    步用矩形框表示,描述了被控系统的每一特殊状态。MFC中的每一步的名字应当是的并且应当在MFC中仅仅出现一次。一个步可以是的,也可以是休止的,只有当步处于状态时,与之相应的动作才会被执行,至于一个步是否处于状态,则取决于上一步及过渡。


    有向连线


    有向连线表示功能图的状态转化路线,每一步是通过有向连线连接的。


    过渡


    过渡表示从一个步到另一个步的转化,这种转化并非任意的,只有当满足一定的转换条件时,转化才能发生。转换条件可以用ST、LD或FBD来描述。转换定义可以用ST、IL、LD或FBD来描述。过渡用一条横线表示,可以对过渡进行编号。


    动作(bbbbbb)


    每一步是用一个或多个动作(bbbbbb)来描述的。动作包含了在步被执行时应当发生的一些行为的描述,动作用一个附加在步上的矩形框来表示。每一动作可以用IEC的任一语言如ST、FBD、LD或IL来编写。每一动作有一个限定(Qulifier),用来确定动作什么时候执行;标准还定义了一系列限定器(Qulifier),地定义了一个特定与步相关的动作什么时候执行。每一动作还有一个指示器变量,该变量仅仅是用于注释。动作的表示如下图所示:


    转化规则


    顺序功能流程图的任一步可能是的,也可能是休止的,与之相应的动作(bbbbbb)只有在步处于状态时,方能被执行,所以,步被和被休止的过程编确定了系统的行为。初始状态是指指令运行的开始即被的那个状态,这个步的标志为S0。每个过程都可以是有效的,也可以是无效的,只有紧接其前的各个阶段都处于状态时,过渡才是有效的,只有同时满足(1)过渡是有效的 (2)过渡对应的接受特性为真,与过渡相连的下一步方能处于状态,同时,紧接其前的各个步全部被休止。当几个过渡可以同时被时,他们将同时被。


    3.2 顺序功能流程图(SFC)的几种主要形式


    按着结构的不同,顺序功能流程图(SFC)可分为以下几种形式:单序列控制、同时序列控制、分支结构序列、转移序列和起始步。


    3.3 顺序功能流程图(SFC)的程序执行


    顺序功能流程图(SFC)程序的执行应遵循相应的规则,每一程序组织单元(POU)与一任务(task)相对应,任务负责周期性地执行程序组织单元(POU)内的IEC程序,顺序功能流程图(SFC)内的动作也是以同样周期被执行。


    3.4 对不的SFC的处理


    SFC编译器有能力采用相应的算法检测到某些结构不的SFC。如果一个整个流程图能分解为一个单步,该SFC就是的,否则是不的。


    3.5 SFC编程举例


    我们现在用SFC编写一个工业电梯(lift)程序。电梯通过一个电动绞车控制上升或下降,可按要求停止在任一楼层。当电梯将到达某一被选楼层的位置时,一微型接近开关(Proximity Switch)起作用并发出信号,让电梯减速并停在正确的位置。当电梯停下后,门微动开关(Floor Switches)起作用并将门打开。该工业电梯(lift)的MFC程序如图所示。


    程序从“Init”起始步开始。主要顺序从“DoorOpen”步开始,依次执行“Shutting”步、“MoveLeft”步、“Inching”步、 “Stopping”步、 “Opening”步等,终实现对电梯的顺序控制。


      在现代化的工业生产设备中,有大量的数字量及模拟量的控制装置,工业现场中的自动控制问题,解决自动控制问题已成为有效的工具之一是采用可编程序控制器(PLC)来,以下内容是PLC控制系统设计时应该注意的问题。

        控制硬件选购目前市场上的PLC产品众多。国产有:永宏、和利时、凯迪恩等;国外有:日本的 OMRON、MITSUBISHI、松下;德国的SIEMENS,韩国的LG等。近几年,PLC产品的价格有较大的下降,其性价比越来越高,这是众多技术人员选用PLC的重要原因。但各的PLC在性能指标上都有着较大的差异。所以如何选购PLC产品成为了系统设计和系统功能要求的重要环节。 

     


    1.系统规模应确定系统用 PLC单机控制,还是用PLC形成网络,由此计算PLC输入、输出点数,并且在选购PLC时要在实际需要点数的基础上留有一定余量(10%)。

        2.确定负载类型根据PLC输出端所带的负载是直流型还是交流型,是大电流还是小电流,以及PLC输出点动作的频率等,从而确定输出端采用继电器输出,还是晶体管输出,或晶闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式,对系统的稳定运行是很重要的。

        3.存储容量与速度尽管国外各厂家的PLC产品大体相同,但也有一定的区别。目前还未发现各公司之间兼容的产品。各个公司的开发软件都不相同,而用户程序的存储容量和指令的执行速度是两个重要指标。一般存储容量越大、速度越快的PLC价格就越高,但应该根据系统的大小合理选用PLC产品。

        4.编程器的选购 PLC编程可采用三种方式:

        一是用一般的手持编程器编程,它只能用商家规定语句表中的语句编程。这种方式效率低,但对于系统容量小,用量小的产品比较适宜,并且体积小,易于现场调试,造价也较低。

        二是用图形编程器编程,该编程器采用梯形图编程,方便直观,一般的电气人员短期内就可应用自如,但该编程器价格较高。

        三是用个人计算机加PLC软件包编程,这种方式是效率的一种方式。基于电脑笔记本的普及和PLC软件编程的方便性,并且易于现场调试。这种方式是用户喜欢用的一种方式。

        因此,应根据系统的大小与难易,开发周期的长短以及资金的情况合理选购PLC产品。

         5.尽量选用大公司的产品其质量,且技术支持好,一般售后服务也较好,还有利于你的产品扩展与软件升级。

        输入回路的设计

        1.电源回路 PLC供电电源一般为 AC85—240V(也有DC24V),适应电源范围较宽,但为了抗干扰,应加装电源净化元件(如电源滤波器、1:1隔离变压器等)。

        2.PLC上DC24V电源的使用,各公司 PLC产品上一般都有DC24V电源,但该电源容量小,为几十毫安至几百毫安,用其带负载时要注意容量,同时作好防短路措施(因为该电源的过载或短路都将影响PLC的运行)。

        3. 外部DC24V电源 若输入回路有 DC24V供电的接近开关、光电开关等,而PLC上DC24V电源容量不够时,要从外部提供DC24V电源;但该电源的“—”端不要与 PLC的 DC24V的“—”端以及“COM”端相连,否则会影响PLC的运行。

        4.输入的灵敏度各厂家对PLC的输人端电压和电流都有规定,如日本三菱公司FX系列PLC的输入值为:DC24V、7mA,启动电流为4.5mA,关断电流小于1.5mA,因此,当输入回路串有二管或电阻(不能启动),或者有并联电阻或有漏电流时(不能切断),就会有误动作,灵敏度下降,对此应采取措施。另一方面,当输入器件的输入电流大于PLC的大输入电流时,也会引起误动作,应采用弱电流的输入器件,并且选用输人为共漏型输入的 PLC,输入元件的公共点电位相对为负,电流是流出 PLC的输入端。

        输出回路的设计

        1.各种输出方式之间的比较

        (1)继电器输出:优点是不同公共点之间可带不同的交、直流负载,且电压也可不同,带负载电流可达2A/点;但继电器输出方式不适用于高频动作的负载,这是由继电器的寿命决定的。其寿命随带负载电流的增加而减少,一般在几十万次至几百万次之间,有的公司产品可达1000万次以上,响应时间为10ms

        (2)晶闸管输出:带负载能力为0.2A/点,只能带交流负载,可适应动作,响应时间为1ms.

        (3)晶体管输出:大优点是适应于高频动作,响应时间短,一般为0.2ms左右,但它只能带 DC 5—30V的负载,大输出负载电流为0./点,但每4点不得大于0.8A。

    当你的系统输出频率为每分钟6次以下时,应继电器输出,因其电路设计简单,抗干扰和带负载能力强。当频率为10次/min以下时,既可采用继电器输出方式;也可采用PC输出驱动达林顿三管(5—10A),再驱动负载(见图2),可大大减小

        2.抗干扰与外部互锁当 PLC输出带感性负载,负载断电时会对PLC的输出造成浪涌电流的冲击,为此,对直流感性负载应在其旁边并接续流二管,对交流感性负载应并接浪涌吸收电路,可有效保护PLC。

    当两个物理量的输出在PLC内部已进行软件互锁后,在PLC的外部也应进行互锁,以加强系统的性。

        3.“COM“点的选择不同的 PLC产品,其“COM”点的数量是不一样的,有的一个“COM”点带8个输出点,有的带4个输出点,也有带2个或1个输出点的。当负载的种类多,且电流大时,采用一个“COM”点带1—2个输出点的 PLC产品;当负载数量多而种类少时,采用一个“COM”点带4—8个输出点的PLC产品,这样会对电路设计带来很多方便。每个“COM”点处加一熔丝,1—2个输出时加2A的熔丝,4—8点输出的加5—10A的熔丝,因 PLC内部一般没有熔丝。

        4.PLC外部驱动电路对于 PLC输出不能直接带动负载的情况下,在外部采用驱动电路:可以用三管驱,也可以用固态继电器或晶闸管电路驱动,同时应采用保护电路和浪涌吸收电路,且每路有显示二管(LED)指示。印制板应做成插拔式,易于维修。

        PLC的输入输出布线也有一定的要求,请看各公司的使用说明书。

        扩展模块的选用

        对于小的系统,如80点以内的系统.一般不需要扩展;当系统较大时,就要扩展。不同公司的产品,对系统总点数及扩展模块的数量都有限制,当扩展仍不能满足要求时,可采用网络结构;同时,有些厂家产品的个别指令不支持扩展模块,因此,在进行软件编制时要注意。当采用温度等模拟模块时,各厂家也有一些规定,请关的技术手册。

        各公司的扩展模块种类很多,如单输入模块、单输出模块、输入输出模块、温度模块、高速输入模块等。 PLC的这种模块化设计为用户的产品开发提供了方便。

        PLC的网络设计

        当用PLC进行网络设计时,其难度比PLC单机控制大得多。你应选用自己较熟悉的机型,对其基本指令和功能指令有较深入的了解,并且指令的执行速度和用户程序存储容量也应仔细了解。否则,不能适应你的实时要求,造成系统崩溃。另外,对通信接口、通信协议、数据传送速度等也要考虑。

       后,还要向 PLC的商家寻求网络设计和软件技术支持及详细的技术资料,至于选用几层工作站,依你的控制要求与系统大小而定。

        软件编制

        1.在编制软件前,应熟悉所选用的 PLC产品的软件手册及编程指令手册,待熟练后再编程。 

        2.若用图形编程器与软件包编程,则可直接编程,若用手持编程器编程,应先画出梯形图,然后编程,这样可少出错,速度也快。 

        3.若用个人计算机与软件编程,编程结束后先程序,待各个动作正常后,再在设备上调试。


    一、项目背景及需求

    工业用漆生产车间拥有8台研磨设备和27台搅拌设备,生产车间为Ex-II CT6防爆区域。目前,研磨机采用PLC和变频器实现自动控制。PLC控制箱安装于研磨设备上,已经进行防爆处理。PLC与放置在距离100m左右远的变频器之间通过DeviceNet进行通讯,通讯布线通过使用防爆接头和钢管实现防爆处理,变频器放置不必做防爆处理。搅拌机目前仍然为手动控制,搅拌机控制箱为CT6防爆箱。

        厂方需要组建监控,将现有的研磨机自控系统的PLC和变频器的工作参数进行实时监测。同时。对搅拌设备进行自控改造,改造后的搅拌自控系统能够达到正常工作状态下的无人职守,并能对搅拌自控系统的工作状态进行监测,通过上位机显示器能够设定每次搅拌时间。

    二、系统概述

    工业搅拌机自控系统利用的传感技术、电子技术、控制技术、计算机通讯技术将传统的搅拌机手动操作方式改造为自动运行,并能够使操作人员通过触摸式工业图形显示器进行参数设置、数据显示、以曲线、动画等形式描绘搅拌机自动化控制过程。本系统由于采用威控科技稳定性好、技术成熟的公司的RTU-2620做为测控设备,它以PLC的性价比和功能既使生产过程中控制系统硬件发生故障降低,也可以立即查明原因换相应器件,大限度的缩小在线维修时间,另外在这种配置中。系统界面设计过程中,比较多的考虑了用户的实际需求,界面操作简洁明了。

    三、系统构成

    1、可编程控制器RTU-2620

    RTU-2620可编程控制器将采集、控制、通讯三种功能合为一体,特有的嵌入式设计可大大节省安装面板空间;集成强大的通讯能力可通过RS-232、RS-485串口等方式使加便捷;RTU-2620可编程控制器在本系统中作为搅拌机采集、控制设备,通过AI、AO通道实现搅拌机本地控制和数据采集,通过RS-485口与上位机实现实时通讯。

    2、RS-485总线通讯模块

    RS-485总线通讯模块安装于工控机上,负责与现场搅拌机自控箱内的RTU-2620进行实时通讯。

    3、DeviceNet总线通讯模块

    DeviceNet总线通讯模块安装于工控机上,负责与现场研磨机自控系统内的PLC和变频器通过DeviceNet实现实时通讯。

    4、工控机

    工控机安装在MCC站的控制柜中,它负责通过DeviceNet总线通讯模块采集现场研磨机自控系统的数据;通过RS-485总线通讯模块采集现场搅拌机自控系统的数据,并通过RS-485总线通讯模块发送对现场搅拌机控制和设置信号。同时它通过RS-485总线通讯模块与监控的工业平板电脑进行通讯。

    5、工业平板电脑

    工业平板电脑安装在监控,它负责对现场工作参数的组态显示和设置通过RS-485接口于工控机实现通讯。

    四、系统功能:

    (1)整个控制过程处于中文系统下工作,管理汉化

    (2) 拌和时间随即可调

    (3) 实现搅拌作业自动控制

    (4) 配料,下料,拌和动态模拟显示

    (5) 系统自动校时

    (6) I/O状态自动检测

    (7) 自动生成数据库,生产流程图,报警系统图

    (8) 历史查询,报表制作和打印



      在控制系统中,使用PLC的模拟量控制多台变频器,由于变频器本身产生强干扰信号的特性和模拟量抗干扰能力不与数字量抗干扰能力强的特性;因此为了的变频器对模拟量的干扰,在布线和接地等方面就需要采取加严密的措施。 


    一.关于布线


    1.信号线与动力线分开走线 


    使用模拟量信号进行远程控制变频器时,为了减少模拟量受来自变频器和其它设备的干扰,请将控制变频器的信号线与强电回路(主回路及顺控回路)分开走线。距离应在30cm以上。即使在控制柜内,同样要保持这样的接线规范。该信号与变频器之间的控制回路线长不得过50m。 


    2.信号线与动力线分别放置在不同的金属管道或者金属软管内部 


    由于水系统的两台富士变频器离控制柜较远分别为30m和20m,因此连接PLC和变频器的信号线如果不放置在金属管道内,易受到变频器和外部设备的干扰;同时由于变频器无内置的电抗器,所以变频器的输入和输出级动力线对外部会产生强的干扰,因此放置信号线的金属管或金属软管一直要延伸到变频器的控制端子处,以保证信号线与动力线的分开。 


    3.模拟量控制信号线应使用双股绞合屏蔽线,电线规格为0.5~2mm2。在接线时一定 


    要注意,电缆剥线要尽可能的短(5-7mm左右),同时对剥线以后的屏蔽层要用绝缘胶布包起来,以防止屏蔽线与其它设备接触引入干扰。 


    4.为了提高接线的简易性和性,信号线上使用压线棒端子。压接端子选择如下图: 


    5.如无使用压线端子,接线时请注意: 


    二.关于接地


    1.变频器的接地应该与PLC控制回路单接地,在不能够保证单接地的情况下,为了减少变频器对控制器的干扰,控制回路接地可以浮空,但变频器一定要保证接地。在控制系统中建议将模拟量信号线的屏蔽线两端都浮空,同时由于在机组上PLC与变频器共用一个大地,因此建议在可能的情况下,将PLC单接地或者将PLC与机组地绝缘开来。 


    2.变频器的接地 


    ·400V级:C种接地(接地电阻10Ω以下)。 


    ·接地线切勿与焊机及动力设备共用。 


    ·接地线请按照电气设备技术基准所规定的导线线径规格。 


    如35KW的变频器接地线线径为22mm2,87KW的接地线线径为50mm2。 


    ·接地线在可能范围内尽量短。由于变频器产生漏电流,与接地点距离太远则接地端子的电位不。 


    ·使用两台以上变频器的场合,请勿将接地线形成回路。如图: 


    3.变频器与电机间的接线距离。 


    变频器与电机间的接线距离较长的场合,来自电缆的高次谐波漏电流,会对变频器和周边设备产生不利影响。因此为减少变频器的干扰,需要对变频器的载波频率进行调整。


      可编程控制器是专门为工业控制设计的,在设计和制造过程中厂家采取了多层次抗干扰措施,使系统能在恶劣的工业环境下与强电设备一起工作。运行的稳定性和性很高,PLC整机平均无故障工作时间高达几万小时。随着计算机技术的发展,PLC的功能也越来越强,使用越来越方便,因此在工业控制系统中使用日益广泛。但是,整机的性高只是保证系统工作的前提,还在设计和安装PLC系统过程中采用相应的措施,才能保证系统工作。本文主要论述在设计和安装PLC系统过程中的干扰措施。 


    二 PLC系统的基本组成结构 


    可编程控制器硬件系统由PLC主机、功能I/O单元和外部设备组成,如图1所示。其中PLC主机由CPU、存储器、基本I/O模块、I/O扩展接口、外设接口和电源等部分组成,各部分之间由内部系统总线连接。 


    三 PLC系统设计时的抗干扰措施 


    3.1 硬件措施 


    (1) 屏蔽:对电源变压器、处理器、编程器等主要部件,采用导电、导磁性良好的材料进行屏蔽处理,以防止外界干扰信号的影响。 



    (2) 滤波:对供电系统计输入线路采用多种形式的滤波处理,以和抑制高频干扰信号,也削弱了个模块间的相互影响。 


    (3) 电源调整与保护:电源波动造成电压畸变或毛刺,将对PLC及I/O模块产生不良影响。对微处理器部件所需要的+5V电源采用多级滤波处理,并用集成电压调整器进行调整,以适应交流电网的波动和过电压、欠电压的影响。尽量时电源线平行走线,时电源线对地呈低阻抗,以减少电源噪声干扰。其屏蔽层接地方式不同,对干扰抑制效果不一样,一般次级线圈不能接地。输入、输出线应用双绞线且屏蔽层应接地,以抑制共摸干扰。 


    (4) 隔离:在微处理器与I/O电路之间,采用光电隔离措施,有效地把他们各离开来,以防外部的干扰信号及地线环路中产生的噪声电信号通过公共地线进入PLC本机,从而影响其正常工作。 


    (5) 采用模块式结构:这种结构有助于在故障发生时进行短时期修复,一旦查出某一模块出现故障,可换,使系统恢复正常工作,同时也有助于加速查找系统故障的原因。 


    3.2 软件措施 


    为了提高输入信号的信噪比,常采用软件数字滤波来提高有用信号真实性。对于有大幅度随机干扰的系统,采用程序限幅法,即连续采样5次,若某一次采样支援远大于其他几次采样的幅值,那么就舍取之。对于流量、压力、液面、位移等参数,往往在一定范围内频繁波动,则采用算术平均法。即用n次采样的平均值来代替当前值。一般认为:流量n=12,压力n=4合适。 


    (1) 故障诊断:系统软件定期地检测外界环境,如掉电、欠电压、锂电池电压过低及强干扰信号等,以便及时反映和处理。 


    (2) 信号保护和恢复:当偶尔性故障发生时,不破坏PLC内部的信息,一旦故障现象消失,就可以恢复正常,继续原来的工作。 


    (3) 设置警戒时钟WDT:如果程序循环扫描执行时间过了WDT规定的时间,预示了程序进入死循环,立即报警。 


    (4) 加强对程序的检查和校验:一旦程序有错,立即报警,并停止执行程序。 


    (5) 对程序及动态数据进行电池后备:当停电时利用后备电池供电,保持有关信息和状态数据不丢失四 PLC系统安装时的抗干扰措施 


    PLC各部分的组成和系统连接及装配方法严格按照说明书上安装要求进行,这一点非常重要,是保证系统运行的基本条件。 


    4.1 电源接线和地线接线 


    要合理布置电源线,强电与弱电要严格分开,且弱电电源线要尽量加。 


    接地在干扰上起很大的作用。交流地是PLC控制系统供电所必需的,它通过变压器点构成供电两条回路之一。这条会路上的电流、各种谐波电流等是个严重的干扰元。因此交流地线、直流地线、模拟地和数字地等分开。数字地和模拟地的共点地置悬浮方式。地线各点之间的电位差尽可能小,尽量加粗地线,有条件可采用环形地线。 


    系统地端子(LG)是抗干扰的中性端子,通常不需要接地,可是,当电磁干扰比较严重时,这个端子需与接大地的端子()连接。为防止电流冲击,应使用截面积大于2mm2的14#接地线将端与大地相接,接地电阻应小于100Ω,接地长度小于20m。 


    4.2 输出端子的接线 


    (1) 当几个外部设备连接带一个电源上时,应使用短接片将其输出端子对应的公共端子短接。输出端可以使用不同的电压,这时其对应的公共端应分别接入不同的电压源。 


    (2)交流输出线与直流输出线不能使用同一根电缆。输出线应远离高压线核动力线,且不得并行。不得将外部设备连接到带“·”的输出端上。 


    (3) 输出回路中应有熔断器保护PLC的输出元件。流入输出端子的大电流不应过PLC的允许值,否则外接接触器或继电器。同样,若负载电流规定的小值时,应并联一个阻容吸收电路,如图2所示。电阻取50Ω,电容取0.1μf。 




    (4) 电感性负载断电时会产生很大的自感电动势,当电路接通时,起触点处将产生电弧,严重时,发生触点烧结。因此要在电感线圈上并联一个续流二管。如图3所示。



    4.3 电缆的敷设 


    当动力电缆过10A/400V或20A/220V,若要求与输入输出电缆并行放置,那么在两者之间至少相隔300 mm。 


    如果将它们放在一个槽内时,它们之间间隔100 mm以上,且一定要用接地的金属屏蔽起来。 


    特别注意的是PLC的基本单元与扩展单元之间的电缆是传送电压低的高频信号,很易受到干扰,因此,不能将它与其他电缆设在同一管道内。另外,使用的电缆应是截面积小于1.5mm2的屏蔽电缆。使用电缆管敷设电缆。使用排线槽时。长度瑶足以包含全部的输入输出连线,并与其它电缆分开。 


    把输入线绞合,绞合的双绞线能降低共膜干扰,由于改变了导线电磁感应的方向,从而使其感应相互抵消。如图4所示。



    信号采集是模拟线路时导线可捆扎在一起。数据线和脉冲线不能接近或捆扎在一起。否则数据线上全“1”时,在脉冲线上造成干扰,反之亦然。 

    使用屏蔽线作输入线,只需一端接地。若两端接地,由于接地电位差在屏蔽层内会流过电流而干扰。为了泄放高频干扰,数字信号线的屏蔽层应并联电位均衡线,其电阻应小于屏蔽电阻的十分之一,并将屏蔽层两端接地,若考虑抑制低频干扰也可一端接地。 


    五 结束语 


    PLC应用系统工作环境恶劣,周围有各种各样的干扰,尽管PLC本机的度很高。但是在系统设计和安装时,仍对环境作的分析,确定干扰的性质,采取相应的抗干扰措施,以保系统长期稳定的工作。 




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