黔南州西門子PLC代理商
工作原理 當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。
輸入采樣 在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。
用戶程序執(zhí)行 在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。
即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。
輸出刷新 當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。 同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執(zhí)行的結(jié)果也不同。另外，采用掃描用戶程序的運(yùn)行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運(yùn)行的結(jié)果有所區(qū)別。當(dāng)然，如果掃描周期所占用的時(shí)間對(duì)整個(gè)運(yùn)行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區(qū)別了。
保養(yǎng) 設(shè)備定期測(cè)試、調(diào)整 （1） 每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況，若發(fā)現(xiàn)松動(dòng)的地方及時(shí)重新堅(jiān)固連接； （2） 對(duì)柜中給主機(jī)供電的電源每月重新測(cè)量工作電壓； 設(shè)備定期清掃 （1） 每六個(gè)月或季度對(duì)PLC進(jìn)行清掃，切斷給PLC供電的電源把電源機(jī)架、CPU主板及輸入/輸出板依次拆下，進(jìn)行吹掃、清掃后再依次原位安裝好，將全部連接恢復(fù)后送電并啟動(dòng)PLC主機(jī)。認(rèn)真清掃PLC箱內(nèi)衛(wèi)生； （2） 每三個(gè)月更換電源機(jī)架下方過濾網(wǎng)； 檢修前準(zhǔn)備 （1） 檢修前準(zhǔn)備好工具； （2） 為保障元件的功能不出故障及模板不損壞，必須用保護(hù)裝置及認(rèn)真作防靜電準(zhǔn)備工作； （3） 檢修前與調(diào)度和操作工聯(lián)系好，需掛檢修牌處掛好檢修牌； 設(shè)備拆裝順序及方法 （1） 停機(jī)檢修，必須兩個(gè)人以上監(jiān)護(hù)操作； （2） 把CPU前面板上的方式選擇開關(guān)從“運(yùn)行"轉(zhuǎn)到“停"位置； （3） 關(guān)閉PLC供電的總電源，然后關(guān)閉其它給模坂供電的電源； （4） 把與電源架相連的電源線記清線號(hào)及連接位置后拆下，然后拆下電源機(jī)架與機(jī)柜相連的螺絲，電源機(jī)架就可拆下； （5） CPU主板及I/0板可在旋轉(zhuǎn)模板下方的螺絲后拆下； （6） 安裝時(shí)以相反順序進(jìn)行； 檢修工藝及技術(shù)要求 （1） 測(cè)量電壓時(shí)，要用數(shù)字電壓表或精度為1%的萬能表測(cè)量 （2）電源機(jī)架，CPU主板都只能在主電源切斷時(shí)取下； （3） 在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前，要斷開PC的電源，這樣才能保證數(shù)據(jù)不混亂； （4） 在取下RAM模塊之前，檢查一下模塊電池是否正常工作，如果電池故障燈亮?xí)r取下模塊RAM內(nèi)容將丟失； （5） 輸入/輸出板取下前也應(yīng)先關(guān)掉總電源，但如果生產(chǎn)需要時(shí)I/0板也可在可編程控制器運(yùn)行時(shí)取下，但CPU板上的QVZ（超時(shí)）燈亮； （6） 撥插模板時(shí)，要格外小心，輕拿輕放，并運(yùn)離產(chǎn)生靜電的物品； （7） 更換元件不得帶電操作； （8） 檢修后模板安裝一定要安插到位
電池更換 當(dāng)PLC的用戶程序要保留在RAM中時(shí)，就會(huì)用到電池，電池通常是3V或3.6V的不可充電的鋰電池，電池的使用壽命通常是五年左右，電池用久了，電壓就會(huì)下降，當(dāng)其下降到不足以保證RAM中數(shù)據(jù)時(shí)，RAM中的程序就會(huì)丟失。如果用戶沒有備份程序，就會(huì)相當(dāng)麻煩。[1] 一般PLC內(nèi)部設(shè)有電池電壓檢測(cè)電路，當(dāng)電壓下降到一定程度時(shí)，PLC就會(huì)報(bào)警，提醒更換電池。PLC的使用說明書都有提供更換電池的方法。一般來 說，PLC在斷電后，因?yàn)镻LC上RAM電源端接有充電電容，即使把電池去掉，電容上充電電量也足夠RAM內(nèi)的數(shù)據(jù)保持一段時(shí)間，所以如果取掉電池后在短 時(shí)間內(nèi)（通常5分鐘）再將新電池?fù)Q上去，數(shù)據(jù)是不會(huì)丟失的。 但用戶實(shí)際使用PLC的環(huán)境情況不盡相同，例如電容的容量下降，RAM電源回路有 灰塵、油泥等形成放電回路等，這會(huì)加快PLC斷電后電容的放電速度，從而使時(shí)間不好把握。如果在帶電的情況下更換電池就可保程序。因?yàn)殡娫词冀K會(huì) 有電壓加在RAM芯片的電源腳。當(dāng)然更換時(shí)亦要小心應(yīng)對(duì)，注意電池的極性以及避免短路情況發(fā)生。 最好是把PLC通電15分鐘（給內(nèi)部電容充電），斷電，在5分鐘內(nèi)換好新的電池，再上電試一下。 西門子PLC有帶卡的，有不帶電池的；也有帶卡的，帶電池的。程序存在MMC卡中，如果沒有存儲(chǔ)卡，需要電池保存程序的，更換電池時(shí)候務(wù)必注意，帶電的情況下，將舊電池取出來，然后將新電池?fù)Q上即可。
優(yōu)點(diǎn) 可靠 PLC不需要大量的活動(dòng)元件和連線電子元件。它的連線大大減少。與此同時(shí)，系統(tǒng)的維修簡(jiǎn)單，維修時(shí)間短。Plc采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如：冗余的設(shè)計(jì)。斷電保護(hù)，故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)。PLC是為工業(yè)生產(chǎn)過程控制而專門設(shè)計(jì)的控制裝置，它具有比通用計(jì)算機(jī)控制更簡(jiǎn)單的編程語言和更可靠的硬件。采用了精簡(jiǎn)化的編程語言。編程出錯(cuò)率大大降低。
易操作 PLC有較高的易操作性。它具有編程簡(jiǎn)單，操作方便，維修容易等特點(diǎn)，一般不容易發(fā)生操作的錯(cuò)誤。對(duì)PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。程序的輸入直接可接顯示，更改程序的操作也可以直接根據(jù)所需要的地址編號(hào)或接點(diǎn)號(hào)進(jìn)行搜索或程序?qū)ふ?，然后進(jìn)行更改。PLC有多種程序設(shè)計(jì)語言可供使用。用于梯形圖與電氣原理圖較為接近。容易掌握和理解。PLC具有的自診斷功能對(duì)維修人員維修技能的要求降低。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過硬件和軟件的自診斷，維修人員可以很快找到故障的部位。
靈活 PLC采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語句描述編程語言。編程方法的多樣性使編程簡(jiǎn)單、應(yīng)用面拓展。操作十分靈活方便，監(jiān)視和控制變量十分容易。 西門子PLC S7-300系列PLC安裝及注意事項(xiàng) 西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)一) 輔助電源功率較小，只能帶動(dòng)小功率的設(shè)備(光電傳感器等); 西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)二) 一般PLC均有一定數(shù)量的占有點(diǎn)數(shù)(即空地址接線端子)，不要將線接上; 西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)三) PLC存在I/O響應(yīng)延遲問題，尤其在快速響應(yīng)設(shè)備中應(yīng)加以注意。 西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)四) 輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時(shí)宜選用)，輸出可直接帶輕負(fù)載(LED指示燈等); 西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)五) 輸入/斷開的時(shí)間要大于PLC掃描時(shí)間; 西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)六) PLC輸出電路中沒有保護(hù)，因此應(yīng)在外部電路中串聯(lián)使用熔斷器等保護(hù)裝置，防止負(fù)載短路造成損壞PLC; 西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)七) 不要將交流電源線接到輸入端子上，以免燒壞PLC; 西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)八) 接地端子應(yīng)獨(dú)立接地，不與其它設(shè)備接地端串聯(lián)，接地線裁面不小于2mm2; 西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)九) 輸入、輸出信號(hào)線盡量分開走線，不要與動(dòng)力線在同一管路內(nèi)或捆扎在一起，以免出現(xiàn)干擾信號(hào)，產(chǎn)生誤動(dòng)作;信號(hào)傳輸線采用屏蔽線，并且將屏蔽線接地;為保證 信號(hào)可靠，輸入、輸出線一般控制在20米以內(nèi);擴(kuò)展電纜易受噪聲電干擾，應(yīng)遠(yuǎn)離動(dòng)力線、高壓設(shè)備等
Profibus通訊電纜的長(zhǎng)度取決于通訊的波特率，如果電纜超過了所能通訊的長(zhǎng)度，就需要使用RS485中繼器來延長(zhǎng)通訊距離。
表1 總線長(zhǎng)度與傳輸速率的關(guān)系
| 傳輸速率（kbit/s） | 9.6-187.5 | 500 | 1500 | 3000-12000 |
| 總線長(zhǎng)度（m） | 1000 | 400 | 200 | 100 |
中繼器上有接線端子，Profibus電纜可直接連接到端子上。另外中繼器上也配有終端電阻。其用法與電纜插頭相同。
圖8 1網(wǎng)段只有進(jìn)線，2網(wǎng)段有進(jìn)線出線
圖9 1網(wǎng)段只有進(jìn)線，2網(wǎng)段只有進(jìn)線
圖10 1網(wǎng)段有進(jìn)線出線，2網(wǎng)段有進(jìn)線出線
如果現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通訊距離較遠(yuǎn)，或者現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾嚴(yán)重，可以使用OLM把電信號(hào)轉(zhuǎn)化成光信號(hào)，使用光纜來傳輸信號(hào)。OLM上有RS485電氣接口，需要使用Profibus插頭來連接電纜。并且OLM電氣接口不論連接主站還是從站，接法都一樣。
圖11 1網(wǎng)段只有進(jìn)線，2網(wǎng)段只有進(jìn)線
圖12 1網(wǎng)段有進(jìn)線出線，2網(wǎng)段只有進(jìn)線
圖13 1網(wǎng)段有進(jìn)線出線，2網(wǎng)段有進(jìn)線出線
對(duì)于只有一個(gè)RS485接口的OLM，可認(rèn)為只有1網(wǎng)段，接法相同
自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)必須能夠抗大多數(shù)外部干擾源。交換式以太網(wǎng)的采用可以放置網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)部分出現(xiàn)的故障影響整個(gè)工廠網(wǎng)絡(luò)。PROFINET 可以采用光纜，尤其是在對(duì)電磁干擾的區(qū)域內(nèi)。
生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量決定能夠在市場(chǎng)上獲得成功。因此，精密的運(yùn)動(dòng)控制、動(dòng)態(tài)傳動(dòng)裝置、高速控制器以及各裝置間的確定性同步成為取得精良生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。有了這些因素，就可實(shí)現(xiàn)較高生產(chǎn)速度以及產(chǎn)品質(zhì)量。
高速運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用需要精確和確定性的數(shù)據(jù)交換。由于采用等時(shí)同步實(shí)時(shí) (IRT) 傳動(dòng)系統(tǒng)控制，這種數(shù)據(jù)交換得以實(shí)現(xiàn)。
PROFINET 由于具有 IRT 和等時(shí)同步模式，可實(shí)現(xiàn)高速和確定性通信。在進(jìn)行并行 TCP/IP 通信時(shí)，還可對(duì)系統(tǒng)的不同循環(huán)（輸入、網(wǎng)絡(luò)、CPU 處理和輸出）進(jìn)行同步。PROFINET 的循環(huán)時(shí)間很短，因此可以提高機(jī)器設(shè)備的生產(chǎn)效率，確保通過高精度來獲得高產(chǎn)品質(zhì)量。
通過標(biāo)準(zhǔn)化的 PROFIdrive 驅(qū)動(dòng)技術(shù)行規(guī)，可在 CPU 和驅(qū)動(dòng)裝置之間進(jìn)行不依賴于廠商的通信。
通過采用 PROFINET，可以輕松克服以前對(duì)所實(shí)現(xiàn)的機(jī)器設(shè)備與系統(tǒng)設(shè)置的各種限制。借助 PROFINET，一個(gè) SIMATIC 控制器現(xiàn)在可以管理最多 256 個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。
在網(wǎng)絡(luò)中，多個(gè)控制器可與分配給它們的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通信。每個(gè) PROFINET 網(wǎng)絡(luò)允許的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)量幾乎沒有任何限制，整個(gè) IP 地址段都可使用。
通過使用 100 Mbit/s 及全雙工模式，PROFINET 可實(shí)現(xiàn)比以往現(xiàn)場(chǎng)總線更高的傳輸速率。因此，過程數(shù)據(jù)和其它工廠數(shù)據(jù)可毫無問題地通過 TCP/IP 進(jìn)行傳輸。通過這種方式，PROFINET 滿足了同時(shí)傳輸高速 IO 數(shù)據(jù)以及應(yīng)用的其它部分中的大量數(shù)據(jù)的工業(yè)要求。由于采用 PROFINET 機(jī)制，甚至傳輸由攝像頭采集的這種大量數(shù)據(jù)也不會(huì)影響 IO 數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群途取?/span>
通過冗余安裝（環(huán)網(wǎng)技術(shù)），可實(shí)現(xiàn)更高工廠可用性。介質(zhì)冗余可借助于外部交換機(jī)來實(shí)現(xiàn)，或者通過集成 PROFINET 接口直接實(shí)現(xiàn)。它可實(shí)現(xiàn) 200 ms 的重新配置時(shí)間。在環(huán)網(wǎng)設(shè)施中僅有一個(gè)部分發(fā)生通信中斷的情況下，這種介質(zhì)冗余可防止工廠的停產(chǎn)，并從容不迫地進(jìn)行必要的維護(hù)與維修。
利用兼容于 PROFINET 的 MRPD 程序（計(jì)劃重復(fù)介質(zhì)冗余），無需重組態(tài)時(shí)間，就可實(shí)現(xiàn)高網(wǎng)絡(luò)可用性。MRPD 協(xié)議是 MRP 協(xié)議的擴(kuò)展，用于在一個(gè)環(huán)拓?fù)鋬?nèi)以重復(fù)方式發(fā)送消息幀。這些網(wǎng)絡(luò)只能采用 SCALANCE X-200IRT 交換機(jī)和具備等時(shí)實(shí)時(shí)特性的組件（例如，SIMATIC 控制器、ET 200、SIMOTION 和 SINAMICS 驅(qū)動(dòng)程序）構(gòu)建而成。
“Fast Start-Up"（快速啟動(dòng)）功能允許在不到一秒內(nèi)快速啟動(dòng)與 SIMATIC 控制器連接的 PROFINET IO 設(shè)備?？刂破骱驮O(shè)備之間的通信連接的建立時(shí)間不超過一秒。對(duì)于模塊化設(shè)備來說，可以以最短的時(shí)間連接各個(gè)設(shè)備端口或者斷開各個(gè)設(shè)備端口的連接。例如，在機(jī)器人應(yīng)用中，顯著地提高了換刀速度。
SIMATIC WinCC powerrate 是 PCS 7 和 WinCC 的插件，為控制從饋電到負(fù)荷的能耗提供了條件。
識(shí)別和處理能源密集型用戶設(shè)備，以便引入提高能源效率的措施
比較能耗分布，獲得更高效的過程設(shè)計(jì)
根據(jù)基于消耗和成本評(píng)估的能量參數(shù)對(duì)公司進(jìn)行優(yōu)化
符合合同商定的用電限額，從而避免更高的電費(fèi)或罰款。
PAC3200 SIMATIC PCS 7 Library 和 PAC3200 功能塊庫用于 SIMATIC WinCC
使用這些功能塊庫，可以將 7KM PAC3200 電能監(jiān)控裝置無縫地集成至 PSC 7 過程控制系統(tǒng)或者 WinCC 中。
用于 SIMATIC PCS 7 的 3WL/3VL 功能塊庫
3WL/3VL 功能塊庫可以把 3WL/3VL 斷路器無縫地集成到 PSC 7 過程控制系統(tǒng)中
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