西门子模块6ES7214-2AS23-0XB8厂家质保
  • 西门子模块6ES7214-2AS23-0XB8厂家质保
  • 西门子模块6ES7214-2AS23-0XB8厂家质保
  • 西门子模块6ES7214-2AS23-0XB8厂家质保

产品描述

产品规格模块式包装说明全新

西门子模块6ES7214-2AS23-0XB8厂家质保


引言

可编程序控制器(以下简称PLC)是在程序控制器和微机控制器的基础上发展起来的微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。从广义上讲,PLC是一种计算机系统,比一般计算机具有强的与工业过程相连接的输入输出接口,并已成为自动化控制系统的基本装置。PLC已经广泛应用于机械、冶金、化工、汽车、轻工等行业中,已基本取代了传统的继电器和接触器的逻辑控制。用PLC来控制系统设备,其工作的性要比单纯继电器和接触器控制大大提高。就PLC本身而言,平均无故障时间一般已可达3~5万小时;而三菱的F系列,据称其平均无故障时间已达30万小时。所以,整个PLC控制系统的性,主要取决于PLC的外围设备,比如输入器件中的行程开关、按钮、接近开关,输出器件中的接触器、继电器和电磁阀等。另外,从软件程序的编制来考虑,如果能编制出一个带有监控的程序,对提高系统的性也有很大好处。下面就如何提高PLC控制系统的性进行一些探讨。

1、从PLC的外围设备来考虑提高PLC的性

PLC是专门为工业生产环境而设计的控制设备。当工作环境较为恶劣,如电磁干扰较强、湿度高、电源、输入和输出电路等易受到干扰时,会使控制系统的性受到影响。

1.1 工作环境的要求

除了为特殊工作环境而设计的PLC外,一般PLC工作的环境温度应在0~55℃的范围,并要避免太阳光直接照射;安装时要远离大的热源,保证足够大的散热空间和通风条件;空气的相对湿度应小于85%,不结露,以保证PLC的绝缘良好。PLC应避免安装在有振动的场所;对振动源允许的条件则应按照产品说明书的要求,安装减振橡胶垫或采取其他防振措施。空气中有粉尘和有害气体时,应将PLC封闭安装。

1.2 电源的要求

不同的PLC产品,对电源的要求也不同,这里包括电源的电压等级、频率、交流纹波系数和输入输出的供电方式等。

对电磁干扰较强、而对PLC性要求又较高的场合,PLC的供电应与动力供电和控制电路供电分开;必要时,可采用带屏蔽的隔离变压器供电、串联LC滤波电路等。在设计时,外接的直流电源应采用稳压电源,供电功率应留有20%~30%的余量。对由控制器本身提供的直流电源,应了解它所能提供的大电流,防止过电流造成设备的损坏。

1.3 接地和接线

1) PLC的良好接地是正常运行的前提。在设计时,PLC的接地应与动力设备的接地分开,采用接地;如不能分开接地时,应采用共用接地;禁止采用共通接地方法。如图1所示,接地点应尽可能靠近PLC,接地线的线径应大于4mm2,接地电阻一般应小于10Ω。


图1 接地方法

2) PLC的接线包括输入接线和输出接线。输入接线的长度不宜过长,一般不大于30m;在线路距离较长时,可采用中间继电器进行信号的转换。输入接线的COM端与输出接线的COM端不能接在一起。输入接线与输出接线的电缆应分开设置。必要时,可在现场分别设置接线箱。集成电路或晶体管设备的输入信号和输出信号的接线采用屏蔽电缆;屏蔽层的接地端应为一点接地,接地点宜在控制器侧。

1.4 冗余设计和降级操作设计

1) 对性要求较高的应用场合,冗余设计和降级操作是必要的。冗余设计可采用热后备或冷后备方式。热后备方式操作时,冗余的后备系统也同时运行,两者输出的一致时,表示系统是正常运行的;一旦不一致,则发出警报信号,同时,根据自诊断的结果,切换到正常的系统去。冷后备方式操作时,冷后备系统不运行,它在自诊断出运行系统故障后才切入后备系统。对PLC来说,冗余系统的范围主要是CPU、存储单元、电源系统和通信系统,只有在性要求很高时,才会包括输入输出单元的冗余等。

2) 降级操作是指在设计时,将手动操作包括在内的设计。例如,紧急停车的设计,关键设备的开停和再启动功能的设计等。这样,一旦发生故障,可采用降级的操作,即对部分或全部设备进行手动的开停操作,以避免设备的损坏或对人员的伤害。此外,在设计中也可考虑从全自动到半自动、直至手动的操作等。

1.5 PLC的I/O电路

1) 由于PLC是通过输入电路接受开关量、模拟量等输入信号,因此输入电路的元器件质量的好坏和连接方式直接影响着控制系统的性。比如:按钮、行程开关等输入开关量的触点接触是否良好、接线是否牢固等。设备上的机械限位开关是比较容易产生故障的元件。在设计时,应尽量选用性高的接近开关代替机械限位开关。此外,按钮的常开和常闭触点的选择也会影响到系统的性。现以一个简单的起动、停止控制线路为例,如图2和图3所示的是两个控制线路和它们的对应梯形图。这两个控制线路的控制功能一样,按下起动按钮,输出动作;按下停止按钮,输出断开;但它们的性不一样。我们设输出断开为状态,那么图3的性要比图2的高。这是因为SB1、SB2都有发生故障的可能,而常见的现象是输入电路开路。当采用图3电路时,不论SB1、SB2开关本身开路还是接线开路,输出都为状态,保了系统的和。

    
图2 起、停控制线路                        图3 起、停控制线路

2) 在输入端有感性负荷时,为了防止反冲感应电势损坏模块,在负荷两端并接电容C和电阻R(交流输入信号),或并接续流二管D(直流输入信号)。如图4所示:交流输入方式时,CR的选择要适当才能起到较好的效果。通过实验装置的测试,当负荷容量在10VA以下,一般选0.1μF+120Ω;负荷容量在10VA以上时,一般选0.47μF+47Ω较适宜。直流输入方式时,经试验得二管的额定电流应选为1A,额定电压要大于电源电压的3倍。


(a) 交流输入方式                         (b) 直流输入方式
图4 输入端有感性负荷时的方式

3) 在输出端有感性负载时,通过试验得出:若是交流负载场合,应在负载的两端并接CR浪涌吸收器;如交流是100V、200V电压而功率为400VA左右时,CR浪涌吸收器为0.47μF+47Ω,如图5所示。CR愈靠近负载,其抗干扰效果愈好;若是直流负载场合,则在负载的两端并接续流二管D,如图6所示。二管也要靠近负载。二管的反向耐压应是负载电压的4倍。


图5 输出端交流感性负载                图6 输出端直流感性负载

2、从PLC的软件程序来考虑提高控制系统的性

为了提高PLC控制系统工作的性,可以专门设置一个定时器,作为监控程序部分,对系统的运行状态进行检测。若程序运行能正常结束,则该定时器就立即被清零;若程序运行发生故障,如出现死循环等,该定时器在设定的时间到就无法清零,此时PLC发出报警信号。在设计应用程序时,使用这种方法来实现对系统各部分运行状态的监控。如果用PLC来控制某一对象时,编制程序时可定义一个定时器来对这一对象的运行状态进行监视:该定时器的设定时间即为这一对象工作所需的大时间;当启动该对象运行时,同时也启动该定时器。若该对象的运行程序在规定的时间结束工作,发出一个工作完成信号,使该定时器清零,说明这一对象的运行程序正常;否则,属运行不正常,发出报警信号或停机信号。监控程序的梯形图如图7所示。图7中定时器T1为检测元件,X001为控制对象动作信号,X002为动作完成信号,M2为报警或停机信号。设被控对象的运行程序完成一次循环需要50s,则定时器K值可取510(T1为100ms定时器)。当X001=1时,被控对象运行开始,T1开始计时;如在规定的时间内被控对象的运行程序能正常结束,则X002动作,M1复位,定时器T1被清零,等待下一次循环的开始;若在规定时间没有发出被控对象运行完成的动作信号,则判断为故障,T1的触点闭合,接通M2发出报警信号或停机信号。



一、引言
可编程序控制器(PLC)的特点是可*性高,在以PLC为主组成的PLC控制系统中绝大部分故障来自外部控制电器,如由按钮,行程开关等的损坏所引起。控制电器的故障分为两类:一类是控制电器的触点产生氧化膜,使触点无法闭合而产生开路故障;另一类是控制电器触点熔合而产生短路故障。这都将影响PLC控制系统的正常工作。为能快速准确地对PLC控制系统中控制电器的故障进行检测,探讨利用PLC内部富余的器件对PLC输入控制电器的开路与短路故障进行自动诊断,以便及时排除故障,保证PLC控制系统的正常运行。
二、输入控制电器短路故障的检测
1、短路故障的分析与设计
为出某控制电器的短路故障,可在梯形图有关的步序段中串联上被检测电器的常开点,当该电器常开点变为闭合即出现短路故障时,则立即接通输出继电器,此继电器为PLC辅助继电器,使有关的输出设备停止工作,并使故障指示灯亮,以使操作人员发现故障并判断出原因。为避免在步序转换瞬间有些被电器的常开点闭合,致使故障指示出现短暂的错误,可根据需要设置若干个定时器,使步转换时间相同且有间隔的步共用一个定时器。定时器的常开点串联在相应的步序段中,时间设定值略大于步转换时间,这样就不会出现错误的故障指示。若在每一步序段中设置一个由PLC内部辅助继电器组成的步序状态指示器,将指示器的常开点与上述定时器的常开点和故障输出继电器串联起来,就可实现利用步序状态指示器对该步进行故障检测。只有系统运行到该步才能出有关的故障电器。
PLC控制系统的输入控制电器可能多达几十甚至上百个,即系统有几十甚至上百个步序段,而状态寄存器的触点只能使用一次。若按步序指令编制程序,为检测故障就需另选内部辅助继电器作为状态指示器。这样不仅占用了大量辅助继电器,而且使梯形图相当复杂。在这种情形之下,采用移位寄存器的编程方法来编制程序比较理想。这样不仅可以利用移位寄存器对众多步序段系统进行控制,而且可利用PLC内部丰富的辅助继电器作为步序状态指示器,从而实现对众多输入控制电器的故障检测。
2、故障检测的选择
若在每一步序段对所有的输入控制电器全部进行检测,这将使梯形图非常繁杂。经分析和实际运用证明,不需要在每步序段对所有输入控制电器进行短路检测,只要在某步序段检测一个有关的输入电器即可。一般选取每一步序段中LD指令的控制电器,即开始某段程序的控制电器。
三、输入控制电器开路故障的检测
1、开路故障的分析与设计
在PLC控制系统正常运行的状态下,每一步序都有一定的时间间隔。若输入控制电器出现了开路故障,则系统将无法转入下一步的工作而停顿。故出控制电器的开路故障。要检测开路故障只要将有关步序的步序状态指示器的常开点和下一步步序状态指示器常闭点及定时器的线圈串联起来,在该步序段开始时立即定时,当该步序段结束并转入下一步后使定时器复位。若系统在定时器设定时间内结束该步,定时时间到,则其常开点闭合,指示出故障信号。定时器的定时值的选取需要注意以下两点:一是保系统出开路故障;二是准确的定时时间(即步进时间)需要现场调试确定。
2、故障检测的选择
对大量输入控制电器进行开路检测必将占用较多的定时器,而PLC内部定时器数量有限,故对控制电器的检测可作如下处理:
(1)对于步序时间相同且有间隔的步可共用一个定时器。
(2)开路故障检测选取某步序段前OUT的控制电器。
(3)选择故障率高的控制电器进行检测。


在传统的传动系统中,要保证多个执行元件间速度的一定关系,其中包括保其间的速度同步或具有一定的速比,常采用机械传动刚性联接装置来实现。但有时若多个执行元件间的机械传动装置较大,执行元件间的距离较远时,就只得考虑采用立控制的非刚性联接传动方法。下面以两个例子分别介绍利用PLC变频器实现两个电机间速度同步和保持速度间一定速比的控制方法。


1、利用PLC和变频器实现速度同步控制

薄膜吹塑及印刷机组的主要功能是,利用挤出吹塑的方法进行塑料薄膜的加工,然后经过凹版印实现对薄膜的印刷,印刷工艺根据要求不同可以采用单面单色、单面多色、双面单色或双面多色等方法。在整个机组中,有多个电机的速度需要进行控制,如挤出主驱动电机、薄膜拉伸牵引电机、印刷电机以及成品卷绕电机等。电机间的速度有一定的关系,如:挤出主电机的速度由生产量要求确定,但该速度确定之后,根据薄膜厚度,相应的牵引速度也就确定,因此挤出速度和牵引速度之间有一确定的关系;同时,多组印刷胶辘保证同步,印刷电机和牵引电机速度也保持同步,否则,将影响薄膜的质量、印刷效果以及生产的连续性;卷绕电机的速度受印刷速度的限制,作相应变化,以保证经过印刷的薄膜能以恒定的张力进行卷绕。



在上述机组的传动系统中,多组印刷胶辘的同步驱动可利用刚性的机械轴联接,整个印刷胶辘的驱动由一台电机驱动,这样就保证了它们之间的同步。印刷电机的速度保与牵引电机的速度同步,否则,在此两道工艺之间薄膜会出现过紧或过松的现象,影响印刷质量和生产的连续性。但是印刷生置与牵引装置相距甚远,无法采用机械刚性联接的方法。为实现牵引与印刷间的同步控制,牵引电机和印刷电机各采用变频器进行调速,再用PLC对两台变频器直接控制。

牵引电机和印刷电机采用变频调速,其控制框图如图1所示。在这个闭环控制中,以牵引辘的速度为目标,由印刷电机变频器调节印刷辘速度来跟踪牵引辘的速度。利用旋转编码器1和旋转编码器2分别采集上述两个电机的脉冲信号(编码器位置参见图3),并送到PLC的高速计数口或接在CPU的IR00000~IR00003。以这两个速度信号数据为输入量,进行比例积分(PI)控制算法,运算作为输出信号送PLC的模拟量模块,以控制印刷电机的变频器。这样,就可以保印刷速度跟踪牵引速度的变化而发生变化,使两个速度保持同步。

采用PI控制算法进行速度调节,程序设计框图见图2。图中取自编码器采集的脉冲信号,转换成电机的速度数据,经上下限处理后,存储于某个DM区中,以作为运算中的y值。计算后的p值,送到模拟量输出通道,经过上下限标定后,换算成变频器能接受的电流或电压信号,以控制印刷电机的变频器。

为确保薄膜在牵引和印刷两道工序间保持恒定的张力,在这两个装置之间增加一组浮动辘调节装置,其结构如图3所示。

上面的浮动辘调节装置,也用于减少因电源系统波动等因素引起的外来干扰。但波动引起的速度差别,经过一段时间后,会使两个浮动辘位置升得太高或降得太低。因此在设计PI控制算法时,考虑了这些干扰因素的影响,利用积分环节I来调节累积误差,使得牵引辘和印刷辘能进行同步控制,并且同步精度较高,从而确保这个控制系统的稳定性。



2、利用PLC和变频器实现稳定速比的控制

在聚丙烯(PP)纺丝设备中,经过预拉伸的纤维需要进行热拉伸。热拉伸在两个经过加热的辘筒与预拉伸辘之间进行,各辘筒由电机分别驱动。原有的电机调速是采用直流电机驱动,由电位器调节的。在生产中经常出现速度波动现象,速比不能稳定,加工过程易出现“缠辘”现象,成品纤维出现“毛丝”和“硬头丝”,影响化纤成品的质量。在纺丝时,预拉伸辘的速度受PP原料、分子线形取向等工艺要求的变化,应能方便地进行调节。确定了拉伸比后,热拉伸辘的速度要快速地进行眼踪和变化。采用可编程控制器(PLC)和变频器进行控制,能较好地稳定两个热拉伸辘与预拉伸辘之间的速比。


 


图4是PP纺丝机中热拉伸的结构原理图。预拉伸棍和两个热拉伸辘由3台电机分别驱动,热拉伸两辘速度相同,化纤无拉伸,起稳定纤维性能作用;热拉伸辑与预拉伸辗间具有一定的速比,某一个速度发生变化时,另一个也需要根据速比同时进行相应的变化。由旋转编码器采集的脉冲信号,送PLC的高速计数口或接CPU的IR00000~IR00003,转换成速度数据后,作为比例积分(PI)控制算法的输入参数。运算作为输出参数,经PLC的模拟量输出模块标定后,以电流或电压形成控制各电机的调速变频器。控制算法中,预拉伸辘速度数据V1乘上某个速比u后(速比可调),作为目标值,使热拉伸辑的速度数据V2跟踪(V1·u)的变化。

3、结束语

随着变频器技术的成熟和使用范围的扩大,可利用可编程控制器(PLC)对其进行控制,从而适应传动系统中对速度控制灵活性、准确性和性等的不同要求。上述两个例子均是实际生产中应用PLC和变频器进行速度控制的实例,均较好地达到预期的同步或给定速比控制要求。

一、 S7-200PLC内部RS485接口电路图:
图中R1、R2是阻值为10欧的普通电阻,其作用是防止RS485信号D+和D-短路时产生过电流烧坏芯片,Z1、Z2是钳制电压为6V,大电流为10A的齐纳二管,24V电源和5V电源共地未经隔离,当D+或D-线上有共模干扰电压灌入时,由桥式整流电路和Z1、Z2可将共模电压钳制在±6.7V,从而保护RS485芯片SN75176(RS485芯片的允许共模输入电压范围为:-7V~+12V)。该保护电路能承受共模干扰电压功率为60W,保护电路和芯片内部没有防静电措施。

二、常发生的故障现象分析:
当PLC的RS485口经非隔离的PC/PPI电缆与电脑连接、PLC与PLC之间连接或PLC与变频器触摸屏等通信时时有通信口损坏现象发生,较常见的损坏情况如下:
●R1或R2被烧断,Z1、Z1和SN75176完好。这是由于有较大的瞬态干扰电流经R1或R2、桥式整流、Z1或Z1到地,Z1、Z2能承受大10A电流的冲击,而该电流在R1或R2上产生的瞬态功率为:102×10=1000W,当然会将其烧断。
●SN75176损坏,R1、R2和Z1、Z2完好。这主要可能是受到静电冲击或瞬态过电压速度快于Z1、Z2的动作速度造成的,静电无处不在,仅人体模式也会产生±15kV的静电。
●Z1或Z2、SN75176损坏,R1和R2完好。这可能是受到高电压低电流的瞬态干扰电压将Z1或Z2和SN75176击穿,由于电流较小和发生时间较短因而R1、R2不至于发热烧断。
由以析得知PLC接口损坏的主要原因是由于瞬态过电压和静电造成,产生瞬态过电压和静电的原因很多也较复杂,如由于PLC内部24V电源和5V电源共地,24V电源的输出端子L+、M为其它设备混合供电可能导致地电位变化,从而造成共模电压出允许范围。所以EIA-485标准要求将各个RS485接口的信号地用一条低阻值导线连接在一起以保证各节点的地电位相等,地线环流!
当带电插拔未隔离的连接电缆时,由于两端电位不相等电路中又存在诸多电感、电容之类的器件,插拔瞬间必然产生瞬态过电压或过电流。
连接在RS485总线上的其它设备产生的瞬态过电压或过电流同样会流入到PLC,总线上连接的设备站点数越多,产生瞬态过电压的因素也越多。
当通信线路较长或有室外架空线时,雷电必然会在线路上造成过电压,其能量往往是的,常有用户沮丧地说:“联网的几十台PLC全部遭打坏了!”。
三、 解决办法:
1、从PLC内部考虑:
●采用隔离的DC/DC将24V电源和5V电源隔离,我们分析了三菱、欧姆龙、施耐德PLC以及西门子的PROFIBUS接口均是如此。
●选用带静电保护、过热保护、输入失效保护等保护措施完善的高挡次RS485芯片,如:SN65HVD1176D、MAX3468ESA等,这些芯片价格一般在十几元至几十元,而SN75176的价格仅为1.5元。
●采用响应速度快、承受瞬态功率大的新型保护器件TVS或BL浪涌吸收器,如P6KE6.8CA的钳制电压为6.8V,承受瞬态功率为500W,BL器件则可抗击4000A以上大电流冲击。
●R1和R2采用正温度系数的自恢复保险PTC,如JK60-010,正常情况下的电阻值为5欧,并不影响正常通信,当受到浪涌冲击时,大电流流过PTC和保护器件TVS(或BL),PTC的电阻值将骤然增大,使浪涌电流减小。
2、从PLC外部考虑:
● 使用隔离的PC/PPI电缆,尽量不用廉价的非隔离电缆(特别是在工业现场)。西门子公司早期出产的PC/PPI电缆(6ES7 901-3BF00-0XA0)是不隔离的,现在也改成隔离的电缆了!
● PLC的RS485口联网时采用隔离的总线连接器,如PFB-G,速率为0~1.5Mbps自动适应,外形和使用方法与西门子非隔离的总线连接相同。
● 与PLC联网的三方设备,如变频器、触摸屏等的RS485口均使用RS485隔离器BH-485G进行隔离,这样各RS485节点之间就无“电”的联系,也无地线环生,即使某个节点损坏也不会连带其它节点损坏。
● RS485通信线采用PROFIBUS总线屏蔽电缆,保证屏蔽层接到每台设备的外壳并后接大地。
● 对于有架空线的系统,总线上设置专门的防雷击设施。

PLC(可编程控制器)在现代的自动化行业中应用广泛,PLC发展应用到今天,结合自己所学知识,整理出来了这篇文章,阐释下PLC的一般结构和常见的故障类型,希望可以给PLC爱好者提供一些建议。
PLC控制系统主要由输入部分、CPU、采样部分、输出控制和通讯部分组成,如图1所示。输入部分包括控制面板和输入模板;采样部分包括采样控制模板、AD转换模板和传感器;CPU作为系统的,完成接收数据,处理数据,输出控制信号;输出部分有的系统用到DA模板,将输出信号转换为模拟量信号,经过功放驱动执行器;大多数系统直接将输出信号给输出模板,由输出模板驱动执行器工作;通讯部分由通讯模板和上位机组成。
因为PLC本身的故障可能性小,系统的故障主要来自外围的元部件,所以它的故障可分为如下几种:
(1)输入故障,即操作人员的操作失误;
■传感器故障;
■执行器故障;
■PLC软件故障
这些故障,都可以用合适的故障诊断方法进行分析和用软件进行实时监测,对故障进行预报和处理。

PLC控制系统的故障诊断方法
PLC控制系统故障的宏观诊断
故障的宏观诊断就是根据经验,参照发生故障的环境和现象来确定故障的部位和原因。PLC控制系统的故障宏观诊断方法如下:
■是否为使用不当引起的故障,如属于这类故障,则根据使用情况可初步判断出故障类型、发生部位。常见的使用不当包括供电电源故障、端子接线故障、模板安装故障、现场操作故障等。
■如果不是使用故障,则可能是偶然性故障或系统运行时间较长所引发的故障。对于这类故障可按PLC的故障分布,依次检查、判断故障。检查与实际过程相连的传感器、检测开关、执行机构和负载是否有故障:然后检查PLC的I/O模板是否有故障:后检查PLC的CPU是否有故障。
■在检查PLC本身故障时,可参考PLC的CPU模板和电源模板上的指示灯。
■采取上述步骤还检查不出故障部位和原因,则可能是系统设计错误,此时要重新检查系统设计,包括硬件设计和软件设计。

输入输出故障诊断
输人输出是PLC与外部设备进行信息交流的通道,其是否正常工作,除了和输入输出单元有关外,还与联接配线、接线端子、保险丝等元件状态有关。
出现输入故障时,检查LED电源指示器是否响应现场元件(如按钮、行程开关等)。如果输入器件被激励(即现场元件已动作),而指示器不亮,则下一步就应检查输入端子的端电压是否达到正确的电压值。若电压值正确,则可替换输入模块。若一个LED逻辑指示器变暗,而且根据编程器件监视器、处理器未识别输入,则输入模块可能存在故障。如果替换的模块并未解决问题且连接正确,则可能是I/O机架或通信电缆出了问题。
出现输出故障时,应察看输出设备是否响应LED状态指示器。若输出触点通电,模块指示器变亮,输出设备不响应。那么,应检查保险丝或替换模块。若保险丝完好,替换的模块未能解决问题,则应检查现场接线。若根据编程设备监视器显示一个输出器被命令接通,但指示器关闭,则应替换模块。
在诊断输入/输出故障时,方法是区分究竟是模块自身的问题,还是现场连接上的问题。如果有电源指示器和逻辑指示器,模块故障易于发现。通常,先是换模块,或测量输入或输出端子板两端电压测量值正确,模块不响应,则应换模块。若换后仍无效,则可能是现场连接出问题了。输出设备截止,输出端间电压达到某一预定值,就表明现场连线有误。若输出器受激励,且LED指示器不亮,则应替换模块。如果不能从I/O模块中查出问题,则应检查模块接插件是否接触不良或未对准。后,检查接插件端子有无断线,模块端子上有无虚焊点。
指示诊断
LED状态指示器能提供许多关于现场设备、连接和I/O模块的信息。大部分输入/输出模块至少有一个指示器。输入模块常设电源指示器,输出模块则常设一个逻辑指示器。
对于输入模块,电源LED显示表明输入设备处于受激励状态,模块中有一信号存在。该指示器单使用不能表明模块的故障。逻辑LED显示表明输入信号已被输入电路的逻辑部分识别 。如果逻辑和电源指示器不能同时显示,则表明模块不能正确地将输入信号传递给处理器。输出模块的逻辑指示器显示时,表明模块的逻辑电路已识别出从处理器来的命令并接通。除了逻辑指示器外,一些输出模块还有一只保险丝熔断指示器或电源指示器,或二者兼有。保险丝熔断指示器只表明输出电路中的保护性保险丝的状态;输出电源指示器显示时,表明电源已加在负载上。像输入模块的电源指示器和逻辑指示器一样,如果不能同时显示,表明输出模块就有故障了

、模拟量传感器线制
现大多数传感而器都向两线制发展,且在此基础上实现数据通信(比如用HART协议),四线制的多用于功率大的。传输的距离大和防爆等场合,就用无源的两线制传感器。
两线制是指现场变送器与控制室仪表联系仅用两根导线,这两根线既是电源线,又是信号线。两线制与三线制 (一根正电源线,两根信号线,其中一根共GND)和四线制(两根正负电源线,两根信号线)相比,两线制的优点是:
1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响,可用非常的细的导线;可节省大量电缆线和安装费用;
2、在电流源输出电阻足够大时,经磁场耦合感应到导线环路内的电压,不会产生显著影响,因为干扰源引起的电流小,一般利用双绞线就能降低干扰;两线制与三线制用屏蔽线,屏蔽线的屏蔽层要妥善接地。
3、电容性干扰会导致电阻有关误差,对于4~20mA两线制环路,电阻通常为250Ω(取样Uout=1~5V)这个电阻小到不足以产生显著误差,因此,可以允许的电线长度比电压遥测系统长远;
4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接,不因电线长度的不等而造成精度的差异,实现分散,分散式采集的好处就是:分散采集,集中控制。
5、将4mA用于零电平,使判断开路与短路或传感器损坏(0mA状态)十分方便。
6,在两线输出口非常容易增设一两只防雷防浪涌器件,有利于防雷防爆。
三线制和四线制变送器均不具上述优点即将被两线制变送器所取代,从国外的行业动态及变送器芯片供求量即可略知一斑,电流变送器在使用时要安装在现场设备上,而以单片机为的监测系统则位于较远离设备现场的监控室里,两者一般相距几十到几百米甚至远。设备现场的环境较为恶劣,强电信号会产生各种电磁干扰,雷电感应会产生强浪涌脉冲,在这种情况下,单片机应用系统中遇到的一个棘手问题就是如何在恶劣环境下远距离地传送微小信号。两线制变送器件的出现使这个问题得到了较好地解决。我们以DH4-20变送模块为设计了小型、的穿孔型两线制电流变送器。它具有低失调电压(<30 μV)、低电压漂移(<0.7μV/C°)、低非线性度(<0.01%)的特点。它把现场设备动力线的电流隔离转换成4~20 mA的按线性比例变化的标准电流信号输出,然后通过一对双绞线送到监测系统的输入接口上,双绞线同时也将位于监测系统的24V工作电源送到电流变送器中。测量信号和电源在双绞线上同时传送,既省去了昂贵的传输电缆,而且信号是以电流的形式传输,抗干扰能力得到大的加强。
二、模拟量传感器与PLC模拟量模块的接线
4线制测量传感器具有一个立的供电电源和两根分别连接模拟模块的M+和M-端的测量电缆。因此它们也称为有源测量传感器。
2线制测量传感器也称为无源测量传感器,因为它们一般通过模拟量模块或外接电源供电。例如在PLC Analog bbbbb card 7KF02中要设置它的测量范围,有A.B.C.D四种,A,B是测量电压信号的,C.D是测量电流信号的.其中,电流信号测量C是四线制的,D的两线制的,我们从表面上不能以为接在设备上有两根线就认为是两线制,有四根线就认为是四线制,这样往往不准确.的方法是,万用表测量.1.只有两根信号线的判别:拆下接入PLC卡的线,用电流档测量线的两端是否有电流信号,如果有电流信号,则说明是四线制,如果没有任何显示,则说明是两线制;
2.如果接入PLC卡是四根信号线,那就一定是四线制;难区别的主要还是只有两根信号线时,比较容易出错,所以我的条很重要。两线制是PLC提供24VDC的电源供仪表使用,即电源和电流信号共用两根线。四线制指仪表需要单供电(两根线),电流信号又是两根线,加起来一共四根线。 线制指PLC提供仪表的电源且电源和电流信号共用两根线供仪表使用,四线制指仪表单供电,电源两根线,电流信号又是两根线。说的是有源和无源概念.
两线制的传感器也可以有几种同模块的连接方法:
1,硬件组态和量程卡都设定为四线制传感器:具体接法:24v电源 的正端接传感器的正端,传感器的负端接模板的正端,模板的负端接24V 负端。
2,如果是6ES7 331-7KF02-0AB0,它有直接给两线制传感器供电的功能,接两线制电流信号只需把量程卡选择D方向 , 在硬件配置中选择2DMU,以个通道为例,传感器的正端接模板2端子(M0+),负端接模板3端子(M0-)即可。 此时模板对变送器供电


http://zhangqueena.b2b168.com

产品推荐