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廣東西門子S7-1200PLC系列擴(kuò)展模塊參數(shù)

PLC控制系統(tǒng)的電磁干擾源及解決方法
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，PLC在工業(yè)控制中的應(yīng)用越來越廣泛。PLC控制系統(tǒng)的可靠性直接影響到工業(yè)企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，系統(tǒng)的抗*力是關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。自動(dòng)化系統(tǒng)中所使用的各種類型PLC，有的是集中安裝在控制室，有的是安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和各種電機(jī)設(shè)備上，它們大多處在強(qiáng)電電路和強(qiáng)電設(shè)備所形成的惡劣電磁環(huán)境中。要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性，設(shè)計(jì)人員只有預(yù)先了解各種干擾才能有效保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行。
 
一、PLC控制系統(tǒng)中電磁干擾的主要來源
 
(1) 來自空間的輻射干擾：
 
空間的輻射電磁場(chǎng)(EMI)主要是由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達(dá)、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的，通常稱為輻射干擾，其分布極為復(fù)雜。若PLC 系統(tǒng)置于所射頻場(chǎng)內(nèi)，就回收到輻射干擾，其影響主要通過兩條路徑；一是直接對(duì)PLC 內(nèi)部的輻射，由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾；而是對(duì)PLC 通信內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的輻射，由通信線路的感應(yīng)引入干擾。輻射干擾與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)大小，特別是頻率有關(guān)，一般通過設(shè)置屏蔽電纜和PLC 局部屏蔽及高壓泄放元件進(jìn)行保護(hù)。
 
(2) 來自系統(tǒng)外引線的干擾：
 
主要通過電源和信號(hào)線引入，通常稱為傳導(dǎo)干擾。這種干擾在我國(guó)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)較嚴(yán)重。
 
(3)來自電源的干擾：
 
實(shí)踐證明，因電源引入的干擾造成PLC 控制系統(tǒng)故障的情況很多，筆者在某工程調(diào)試中遇到過，后更換隔離性能更高的PLC 電源，問題才得到解決。
 
PLC 系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，
 
將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓和電路。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流轉(zhuǎn)動(dòng)裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過輸電線路到電源邊。PLC 電源通常采用隔離電源，但其機(jī)構(gòu)及制造工藝因素使其隔離性并不理想。實(shí)際上，由于分布參數(shù)特別是分布電容的存在，隔離是不可能的。
 
(4) 來自信號(hào)線引入的干擾：
 
與PLC 控制系統(tǒng)連接的各類信號(hào)傳輸線，除了傳輸有效的各類信號(hào)之外，總會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器或共用信號(hào)儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾，這往往被忽略；二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，即信號(hào)線上的外部感應(yīng)干擾，這是很嚴(yán)重的。由信號(hào)引入干擾會(huì)引起I/O信號(hào)工作異常和測(cè)量精度大大降低，嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷。對(duì)于隔離性能差的系統(tǒng)，還將導(dǎo)致信號(hào)間互相干擾，引起共地系統(tǒng)總線回流，造成邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動(dòng)和死機(jī)。PLC 控制系統(tǒng)因信號(hào)引入干擾造成I/O模件損壞數(shù)相當(dāng)嚴(yán)重，由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多。
 
(5)來自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾：
 
接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾；而錯(cuò)誤的接地，反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào)，使PLC 系統(tǒng)將無法正常工作。PLC 控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護(hù)地等。接地系統(tǒng)混亂對(duì) PLC 系統(tǒng)的干擾主要是各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均，不同接地點(diǎn)間存在地電位差，引起地環(huán)路電流，影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點(diǎn)接地，如果電纜屏蔽層兩端A、B都接地，就存在地電位差，有電流流過屏蔽層，當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)加雷擊時(shí)，地線電流將更大。
 

西門子S7-1200信號(hào)模塊訂貨號(hào)及說明：
6ES7221-1BF32-0XB0    SM1221 數(shù)字量輸入模塊, 8 輸入24V DC
6ES7221-1BH32-0XB0    SM1221 數(shù)字量輸入模塊, 16 輸入24V DC
6ES7222-1HF32-0XB0    SM1222 數(shù)字量輸出模塊, 8輸出繼電器
6ES7222-1BF32-0XB0    SM1222 數(shù)字量輸出模塊, 8輸出24V DC
6ES7222-1XF32-0XB0    SM1222 數(shù)字量輸出模塊, 8輸出切換繼電器
6ES7222-1HH32-0XB0    SM1222 數(shù)字量輸出模塊, 16輸出繼電器
6ES7222-1BH32-0XB0    SM1222 數(shù)字量輸出模塊, 16輸出24V DC

6ES7223-1PH32-0XB0    SM1223 數(shù)字量輸入輸出模塊 8輸入24V DC/ 8輸出繼電器
6ES7223-1BH32-0XB0    SM1223 數(shù)字量輸入輸出模塊 8輸入24V DC/ 8輸出24V DC
6ES7223-1PL32-0XB0    SM1223 數(shù)字量輸入輸出模塊 16輸入24V DC/ 16輸出繼電器
6ES7223-1BL32-0XB0    SM1223 數(shù)字量輸入輸出模塊 16輸入24V DC/ 16輸出24V DC
6ES7223-1QH32-0XB0    SM1223 數(shù)字量輸入輸出模塊 8輸入120/230V AC/ 8輸出繼電器
6ES7231-4HD32-0XB0    SM1231 模擬量輸入模塊 4AI 13位分辯率
6ES7231-5ND32-0XB0    SM1231 模擬量輸入模塊 4AI 16位分辯率
6ES7231-4HF32-0XB0    SM1231 模擬量輸入模塊 8AI 13位分辯率
6ES7231-5PD32-0XB0    SM1231 熱電阻模塊 4RTD 16位分辯率
6ES7231-5QD32-0XB0    SM1231 熱電偶模塊 4TC 16位分辯率
6ES7231-5PF32-0XB0    SM1231 熱電阻模塊 8RTD 16位分辯率
6ES7231-5QF32-0XB0    SM1231 熱電偶模塊 8TC 16位分辯率
6ES7232-4HB32-0XB0    SM1232 模擬量輸出模塊 2AO 14位分辯率
6ES7232-4HD32-0XB0    SM1232 模擬量輸出模塊 4AO 14位分辯率
6ES7234-4HE32-0XB0    SM1234 模擬量輸入輸出模塊 4AI/2AO
6ES7238-5XA32-0XB0    SM 1238 電能測(cè)量模塊 480V AC
6ES7241-1CH32-0XB0    CM1241 RS485 /422通訊模塊
6ES7241-1AH32-0XB0    CM1241 RS232通訊模塊
6ES7241-1CH30-1XB0    CB1241 RS485信號(hào)板通訊模塊
6ES7278-4BD32-0XB0    SM1278 I/O Link Master
S7-1200 信號(hào)板

S7-1200 信號(hào)板

通過增加一個(gè)信號(hào)板，可以在控制器上增加數(shù)字或模擬I/O來滿足您的需求

6ES7221-3AD30-0XB0    SB1221 數(shù)字量信號(hào)板模塊,支持5V DC輸入信號(hào), 4輸入 5V DC,頻率200KHZ
6ES7221-3BD30-0XB0    SB1221 數(shù)字量信號(hào)板模塊,支持24V DC輸入信號(hào),4輸入 24V DC ,頻率200KHZ
6ES7222-1AD30-0XB0    SB1222 數(shù)字量信號(hào)板模塊 支持5V DC 輸出信號(hào), 4輸出 5V DC,頻率200KHZ
6ES7222-1BD30-0XB0    SB1222 數(shù)字量信號(hào)板模塊 4輸出 24V DC 0.1A 頻率200KHZ
6ES7223-0BD30-0XB0    SB1223 數(shù)字量信號(hào)板模塊 2輸入24V DC/ 2輸出24V DC
6ES7223-3AD30-0XB0    SB1223 數(shù)字量信號(hào)板查模塊,支持5V DC輸入信號(hào),2輸入 5V DC/2輸出 5V DC 0.1A,頻率2
6ES7223-3BD30-0XB0    SB1223 數(shù)字量信號(hào)板模塊,支持24 V DC輸入信號(hào), 2輸入24V DC/ 2輸出24V DC 0.1 A ,頻
6ES7232-4HA30-0XB0    SB1232, 模擬量信號(hào)板模塊, 1AO
6ES7231-4HA30-0XB0    SB1231, 模擬量信號(hào)板模塊, 1AI, 10位分辯率, (0-10V)
6ES7231-5PA30-0XB0    SB1231, 熱電阻信號(hào)板模塊,1 RTD  類型: Platinum (Pt)
6ES7231-5QA30-0XB0    SB1231, 熱電偶信號(hào)板模塊,1 TC1   類型: J, K

SIMATIC S7-1200 通信

快速，簡(jiǎn)便，靈活的工業(yè)通信

說明

SIMATIC S7-1200集成通訊

集成PROFINET接口

SimaticS7-1200的新CPU固件2.0版本支持與作為Profinet IO控制器的Profinet IO設(shè)備之間的通信。通過集成的Web服務(wù)器，可以通過CPU調(diào)用信息，通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器處理數(shù)據(jù)，也可以在運(yùn)行時(shí)間從用戶程序中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔。

利用已建立的TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)，SIMATIC S7-1200集成的PROFINET接口可用于編程或者與HMI設(shè)備和額外的控制器之間的通信。作為PROFINET IO控制器，SIMATIC S7-1200現(xiàn)在支持與PROFINET IO設(shè)備之間的通信。
該接口包含一個(gè)具有自動(dòng)交叉功能的抗噪聲的RJ45連接器，它支持以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，其數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)10/100 Mbit/s。

與第三方設(shè)備之間的通訊

在SIMATIC S7-1200上采用集成PROFINET接口可以實(shí)現(xiàn)與其他制造商生產(chǎn)的設(shè)備之間的無縫集成。利用所支持的本地開放式以太網(wǎng)協(xié)議TCP/IP和TCP上的ISO，可以與多個(gè)第三方設(shè)備進(jìn)行連接和通訊。
這種通信能力與集成工程系統(tǒng)SIMATIC STEP 7 Basic支持的標(biāo)準(zhǔn)T-Send/T-Receive說明共同配置，為您在設(shè)計(jì)您的自動(dòng)化解決方案中提供更高水平的靈活性。

簡(jiǎn)易通訊模塊

在SIMATIC S7-1200的CPU上多可以增加3個(gè)通訊模塊。
RS485和RS232通訊模塊適用于串行、基于字符的點(diǎn)到點(diǎn)連接。在SIMATIC STEP 7 Basic工程系統(tǒng)內(nèi)部已經(jīng)包含了USS驅(qū)動(dòng)器協(xié)議以及Modbus RTU主、從協(xié)議的庫(kù)函數(shù)。

S7-1200通訊模塊

通過PROFIBUS實(shí)現(xiàn)的快速現(xiàn)場(chǎng)總線通訊－現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)

由于S7-1200和現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)PROFIBUS之間近的連接－反應(yīng)迅速的強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)－，在將來會(huì)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)至控制級(jí)之間的統(tǒng)一通訊。這是我們小型自動(dòng)化領(lǐng)域中一種重要的要求。
有兩個(gè)將S7-1200連接到PROFIBUS的新通訊模塊（CM）。作為DP從站，多可以與DP Master CP 1243-5連接16個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，例如作為分散的外圍設(shè)備ET 200單元。S7-1200具有CM 1242-5 的DP從站的功能，因此，可連接到任何其他DP主站。通過背板總線輕松地將兩個(gè)模塊連接到左側(cè)的CPU。

連網(wǎng)簡(jiǎn)單

為了減少布線和提供的連網(wǎng)靈活性， CSM 1277小型交換機(jī)模塊可用于配置統(tǒng)一或者混合網(wǎng)絡(luò)－采用線型、樹型或星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。CSM 1277是一個(gè)4端口非管理型交換機(jī)，允許您將SIMATIC S7-1200與多三個(gè)額外的設(shè)備相連接。

西門子S7-300/400串口通信模塊使用時(shí)的注意事項(xiàng)

1. 串行通訊模塊基本信息介紹

CP340/CP341/CP440/CP441-1/CP441-2模塊是西門子S7-300/400系列PLC中的串行通訊模塊，這些模塊具有1個(gè)或2個(gè)（CP441-2）串行通訊接口（RS232C、20mA-TTY或RS485/422）?？梢赃\(yùn)用這些通訊模塊完成S7-300/400體系與其他串行通訊設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，例如打印機(jī)、掃描儀、智能儀表、第三方MODBUS主從站、Data Highway、變頻器，USS站等。

2.注意事項(xiàng)：

2.1完成MODBUS通訊時(shí)，需要在CP341/CP441-2模塊上刺進(jìn)相應(yīng)協(xié)議的硬件狗（硬件狗、Dongle、協(xié)議驅(qū)動(dòng)或Loadable driver指的是同一個(gè)東西）

2.2  MODBUS 是單主站結(jié)構(gòu)的串行通信協(xié)議，體系中只可以有一個(gè)MODBUS主站，而且只可以完成主站和從站的數(shù)據(jù)交換，從站之間不能進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

2.3    RS232C接口的通訊大間隔為15m；RS422/485接口的通訊大間隔位1200m。

2.4   串行通訊模板只有RS232C、20mA-TTY或RS485/422 三種電氣接口類型， 想完成串口的光纖通訊，只能購(gòu)買第三方轉(zhuǎn)化設(shè)備，西門子不供給該類設(shè)備。

廣東西門子S7-1200PLC系列擴(kuò)展模塊參數(shù)