产品描述
6ES7231-0HF22-0XA0正品销售
以上大概就是我们常用的几种方式。
生产中,现场引起PLC 干扰的原因很多,其原因基本上是电流改变产生磁场,对设备产生电磁辐射;磁场改变产生电磁波。由信号引入干扰会引起I/O 信号工作异常,严重时将引起元器件损伤,如PLC系统I/O模块损坏。对于隔离性能差的系统,还将导致信号互相干扰,引起共地系统总线回流,造成逻辑数据变化、误动作和死机。在现场中有以下几种情况可产生干扰,即强电干扰、柜内干扰、信号线干扰、接地系统混乱的干扰和变频器干扰。
1. 强电干扰在柜外布线时(在电缆沟、电缆桥架、穿管等敷设方式),信号电缆和动力电缆就分布在不同层,不允许平行敷设,防止强电通过电磁耦合对信号线路产生干扰。如将变频器电缆和DCS(或PLC)系统的仪表线、信号线放在同一桥架里,造成控制系统无法运行,只好重新敷设的事情曾经发生过,随着电气人员对此问题的重视,现在已较少发生此类事件。
2. 柜内干扰PLC 不能和高压电器安装有同一个开关柜内在柜内 PLC 应远离动力线(二者之间距离应大于200 mm)。与PLC 装在同一个柜子内的电感性负载,如继电器、接触器的线圈,应并联RC 消弧电路。同时,控制柜内的有很多信号线,检查起来却相当麻烦。所以要求在控制柜设计是要设备分层摆放,走线清晰。如条件允许,应分槽走线,并使其有尽可能大的空间距离,力求将干扰降到较低限度。
3. 信号线的干扰信号线的干扰主要是来自空间的电磁辐射,有差模干扰和共模干扰两种。差模干扰是指叠加在测量信号上的干扰信号,这种干扰大多是频率较高的交变信号,其来源一般是耦合干扰。可在输入回路接RC 滤波器或双T滤波器进行抑制。或者,将电压信号转换成电流信号再传输。共模干扰是指信号线上共有的干扰信号,一般是由被测信号的接地端与控制系统的接地端存在一定的电位差引起的,一般输入线采用绞合线,因其感应互相抵消,能降低共模干扰。
4. 接地系统混乱造成干扰PLC 控制系统的正确接地是非常重要的。正确的接地,不但能抑制电磁干扰的影响,又能抑制设备向外发出干扰;而错误的接地,反而会引入严重的干扰信号,使 PLC 系统无法正常工作。PLC 控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。各个接地点电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,引起地环路电流,影响系统正常工作。
5. 变频器干扰变频器起动及运行过程中产生的谐波引起电网电压畸变,影响PLC 工作电源质量;同时变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰,对PLC 的I/O 点有影响。随着变频器在设备中的应用越来越多,其对PLC 的干扰问题也越来越**。
1、软件方面:
PLC工作方式为扫描加中断,这既可保证它能有序地工作,防止继电控制系统常出现的"冒险竞争"其控制结果总是确定的而且又能应急处置急于处置的控制,保了PLC对应急情况的及时响应,使PLC能可靠地工作。
为监控PLC运行顺序是否正常,PLC系统都设置了"看门狗"Watchingdog监控顺序。运行用户顺序开始时,先清"看门狗"定时器,并开始计 时。当用户顺序一个循环运行完了则检查定时器的计时值。若超时(一般不超过100m则报警。严重超时,还可使PLC停止工作。用户可依报警信号采 取相应的应急措施。定时器的计时值若不超时,则重复起始的过程,PLC将正常工作。显然,有了这个"看门狗"监控顺序,可保证PLC用户顺序的正常运行,可避免出现"死循环"而影响其工作的可靠性。
PLC还有很多防止及检测故障的指令,以发生各重要模块工作正常与否的提示信号。可通过编制相应的用户顺序,对PLC工作状况,以及PLC所控制的系统进行监控,以确保其可靠工作。
PLC每次上电后,还都要运行自检顺序及对系统进行初始化。这是系统顺序配置了用户可不干预。呈现故障时有相应的出错信号提示。
正是PLC软、硬件诸方面有强有力的可靠性措施,才确保了PLC具有可靠工作的特点。平均无故障时间可达几万小时以上;出了故障平均修复时间也很短,几小时以至于几分钟即可。
曾有人做过为什么要使用PLC问卷调查。回答中,多数用户把PLC工作可靠作为选用它主要原因,即把PLC能可靠工作,作为它可以选择指标。
2、硬件方面:
PLC输入输出电路与内部CPU电阻隔。其信息靠光耦器材或电磁器材传送。而且,CPU板还有抗电磁搅扰的屏蔽办法。故可保PLC次序的作业不受外界的电与磁搅扰,能正常地作业。
PLC运用的元器材多为无触点的而且为高度集成的数量并不太多,也为其牢靠作业供给了物质基础。
机械结构规划与制作技术上,为使PLC能安全牢靠地作业,也采取了许多办法,可保PLC耐振动、耐冲击。运用环境温度可高达摄氏50多度,有的PLC可高达80--90度。
有的PLC模块可热备,一个主机作业,另一个主机也作业,但不参加操控,仅作备份。一旦作业主机出现毛病,热备的可主动顶替其作业。
还有更进一步冗余的采用三取一的规划,CPUI/O模块、电源模块都冗余或其间的部分冗余。三套一起作业,终究输出取决于三者中的大都决议的。这可使体系出毛病的机率几乎为零,做到满有把握。当然,这样的体系本钱是很高的只用于格外重要的场所,如铁路车站的道叉操控体系
用PC设计一个控制系统时,一个较重要的参数就是时间,PC执行程序中的所有指令要用多少时间,(扫描时间)有一个输入信号经过PC多长时间后才能有一个输出信号(响应时间)掌握这些参数,对设计和调试控制系统无疑非常重要。
当PC开始运行之后,它串行地执行存储器中的程序。我们可以把扫描时间分为4个部分。共同部分,例如时间监视器和检查程序存储器;数据输入,输出;执行指令;执行外围设备指令。
时间监视器是PC内部用来测量扫描时间的一个定时器,所谓扫描时间,是执行上面4个部分总共花费的时间。扫描时间的多少取决于系统的购置,I/O的点数,程序中使用的指令及外围设备的连接,当一个系统的硬件设计定型后,扫描时间主要取决软件指令的长短从PC收到一个输入信号向输出端输出一个控制信号所需的时间,叫响应时间,响应时间是可变的,例如在一个扫描周期结束后,收到一个输入信号,下一个扫描周期结束后时,收到一个输入信号,下一个扫描周期一开始,这个输入信号就起作用,这时,这个输入信号的响应时间较短,它是输入延迟时间,扫描周期时间,输出延迟时间三者的和,如果在扫描周期开始收到了一个输入信号,在扫描周期内该输入信号不会起作用,只能等到下一个扫描周期才能起作用,这时,这个输入信号的响应时间较长,它是输入延迟时问,输出延迟时间三者的和,因此,一个信号的较小响应时间和较大响应时间的计算公式为:
较小的响应时间=输入延迟时间+扫描时间+输出延迟时间,较大的响应时间=延迟时间+2×扫描时间+输出延迟时间。
从上面的响应时间估算公式可以看出,输入信号的响应时间由扫描周期决定,扫描周期一方面取决于系统的硬件配置,另一方面由控制软件中使用的指令和指令的条数决定,在砌块成型机自动控制系统调试过程中发生这样的情况,自动推板过程把砌块从成型台上送到输送机上的过程)的启动,要靠成型工艺过程的完成信号来启动,输送砖坯的过程完成同时完成了送板的过程,通知控制系统可以完成下一个成型过程。
单从程序的执行顺序上考察,控制时序的安排是正确的,可是,在调试的过程中发现,系统实际的控制时序是,当**个成型过程完成后,并不进行自动推板过程,而是直接开始下一个成型过程,遇到这种情况,设计者和用户的**反应一般都是怀疑程序设计错误。经反复检查程序,未发现错误,这时才考虑到可能是指令的响应时间产生了问题。砌块成型机的控制系统是一个庞大的系统,其软件控制指令达五六百条。成型过程启动信号,由一个成型过程的结束信号和有板信号产生,这时,就将产生这样的情况,在某个扫描周期内扫描到HR002信号,在执行置位推板过程,直接进行下一个成型过程,这可能是由于输入信号的响应时间过长引起的,在这种情况下,由于硬件配置不能改变,指令条数也不可改变,处理过程中,设法在软件上做调整,使成型过程结束信号早点发生,问题得到了解决。
INV(Inverse)指令在梯形图中用一条45°的短斜线来表示,它将执行该指令之前的运算结果取反,运算结果如为0将它变为1,运算结果为1则变为0。在下图中,如果X0和X1同时为ON,则Y0为OFF;反之则Y0为ON。INV指令也可以用于LDP,LDF,ANDP等脉冲触点指令。
用手持式编程器输入INV指令时,先按NOP键,再按P/I键。
NOP(Non processing)为空操作指令,使该步序作空操作。执行完用户存储器的操作后,用户存储器的内容全部变为空操作指令。
END(End)为结束指令,将强制结束当前的扫描执行过程。若不写END指令,将从用户程序存储器的第一步执行到较后一步;将END指令放在程序结束处,只执行第一步至END这一步之间的程序,使用END指令可以缩短扫描周期。
在调试程序时可以将END指令插在各段程序之后,从**段开始分段调试,调试好以后必须删去程序中间的END指令,这种方法对程序的查错也很有用处
FX系列PLC有基本逻辑指令20或27条、步进指令2条、功能指令100多条(不同系列有所不同)。本节以FX2N为例,介绍其基本逻辑指令和步进指令及其应用。
FX2N的共有27条基本逻辑指令,其中包含了有些子系列PLC的20条基本逻辑指令。
取指令与输出指令(LD/LDI/LDP/LDF/OUT)
(1)LD(取指令) 一个常开触点与左母线连接的指令,每一个以常开触点开始的逻辑行都用此指令。
(2)LDI(取反指令) 一个常闭触点与左母线连接指令,每一个以常闭触点开始的逻辑行都用此指令。
(3)LDP(取上升沿指令) 与左母线连接的常开触点的上升沿检测指令,仅在*位元件的上升沿(由OFF→ON)时接通一个扫描周期。
(4)LDF(取下降沿指令) 与左母线连接的常闭触点的下降沿检测指令。
(5)OUT(输出指令) 对线圈进行驱动的指令,也称为输出指令。
取指令与输出指令的使用说明:
1)LD、LDI指令既可用于输入左母线相连的触点,也可与ANB、ORB指令配合实现块逻辑运算;
2)LDP、LDF指令仅在对应元件有效时维持一个扫描周期的接通。图3-15中,当M1有一个下降沿时,则Y3只有一个扫描周期为ON。
3)LD、LDI、LDP、LDF指令的目标元件为X 、Y 、M 、T、C、S;
4)OUT指令可以连续使用若干次(相当于线圈并联),对于定时器和计数器,在OUT指令之后应设置常数K或数据寄存器。
5)OUT指令目标元件为Y、M、T、C和S,但不能用于X。
1 触点取用与线圈输出指令 LD、LDI、OUT
2 单个触点串联指令 AND、ANI
3 单个触点并联指令 OR、ORI
4 串联电路块的并联 OR
5 并联电路块的串联 ANB
6 LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF(FX2n型有)
7 多重输出电路 MPS、MRD、MPP
8 主控及主控复位指令 MCMCR
9 脉冲输出 PLS、PLF
10 自保持与解除 SET、RST
11 计数器、定时器线圈输出和复位指令 OUT、RST
12 空操作指令 NOP
13 程序结束指令 END
一、简介
我们知道,三菱FX2N系列PLC本身是不支持西门子的Profibus总线的,可是在有些项目、有些场合我们需要把FX2N连接到Profibus总线上,此时,创捷公司的 Profibus通用型RS232/RS485桥接模块CZP1-PQ20-T10ZL2-1A就能实现此功能。
桥接模块作为中间转接模块,一方面将Profibus协议转化成 RS232/485协议,使主站的信息下发给FX2N从站,另一方面将RS232/485协议转化成Profibus协议,使FX2N从站的信息上传给主站,以确保 FX2N通过PROFIBUS-DP总线和主站进行数据交换。
具体实现方法可采用以下三种:
1、直接连接FX2N编程口,采用三菱内置的FX2N编程口协议,此方法不需要在FX2N上作任何设置和编程,只需在Profibus主站上依此协议编程不断读写从站数据即可,FX2N从站会自己响应主站回应数据。
2、通过FX2N通讯模块(FX2N232BD/ FX2N485BD或FX0N232ADP/ FX0N485ADP),采用三菱协议格式一或协议格式四(具体协议内容在三菱FX通讯用户手册上有详细说明),除了在Profibus主站上需要依此协议编程不断读写从站数据外,FX2N从站需要基本的通讯格式设置,但不需编写通讯回应程序,FX2N会自动回应。
3、通过FX2N通讯模块(FX2N232BD/ FX2N485BD或FX0N232ADP/ FX0N485ADP),自己编写通讯协议,该方法既需要在Profibus主站上依协议编程不断读写从站数据,还需要在FX2N从站上编写通讯程序不断响应主站的呼叫。该方法尽管编程较麻烦,但协议灵活,适应性很广。其实该方法不光可应用在FX2N系列PLC上,也可应用在别的PLC或智能仪表上,只要两边协议设置一致,都可用此方法,通过创捷公司的Profibus通用型RS232/RS485桥接模块CZP1-PQ20-T10ZL2-1A,来实现把设备联上Profibus网络的功能。
三、应用举例
在创捷公司总承的某电子设备厂纯水工程自动控制项目上,由于要把前期的用FX2NPLC控制的三套设备纳入Profibus网络来统一监控,所以我们使用了创捷公司的 Profibus通用型RS232/RS485桥接模块,考虑到尽量少修改原程序,而FX2N上的编程口已用于与触摸屏的连接,所以我们采用了第二种方法,在原FX2N程序中只是加入了短短的几句通讯设置,而在Siemens S7-300主PLC上,用三菱的通讯协议格式四组态编程来不断读写信息,成功地把FX2N连接到Profibus总线上。
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