西門子PLC可編程控制器CPU414-2          西門子PLC可編程控制器CPU414-2

 
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西門子CPU414-2模塊

SIMOTION 面向機械工程應用中的所有任務提供了適宜功能。

實現這些功能的基礎是采用了符合 IEC 61131-3 標準中的機器自動化要求（如監(jiān)控、順序控制、輸入/輸出處理、計算等）的 PLC。

提供了用于運動控制的可擴展功能：從凸輪控制器到定位、齒輪傳動和凸輪傳動，直至各種搬運運動的 3D 路徑插補。生產機械中常用的工藝功能（如壓力調節(jié)器或溫度控制器）對該功能加以補充。

因此，SIMOTION 提供了一種全面而可擴展的功能，擁有生產機器所需的全部功能，PLC 性能從低到高，適用于基本單軸應用到復雜多軸應用。

SIMOTION 應用可通過不同方式編程：靠近平行敖設，以減少電磁干擾。

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  3、 硬件濾波及軟件抗如果措施

   

  雙開關實現正反轉啟停有些場合需要控制變頻器正反轉，而交流異步電機雖然可以在變頻器輸出端把任何兩條相線調轉就能反轉，但是操作起來比較麻煩費勁，而變頻器都帶有反轉直接啟動控制功能。比如一個開關接到變頻器的正轉端子（有些是FWD，這里是DI1)，這時候變頻器會正轉，開關當然要選擇保持式的，當開關斷開后，變頻器會直接停止。同樣，當另外一個開關接到變頻器的反轉端子（有些是REV，這里是DI2)，這時候變頻器會反正，開關同樣要保持式的，當開關斷開后，變頻器會停止運行。如果沒有外接電位器，同樣可以通過面板來給定變頻器的頻率值。

  

  圖1.3給出了有關信號的波形圖，圖中用高電平表示1狀態(tài)(線圈通電，按鈕被按下)，用低電平表示0狀態(tài)(線圈斷電，按鈕被放開)。PLC的兩種基本工作模式及掃描過程在通信服務階段，PLC與其它的帶微處理器的智能裝置通信，響應編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內容。

  AD/A轉換單元的接線方法在有關章節(jié)已敘述，下面是連接時的注意事項。A/D模塊：★為防止輸入信號上有電磁感應和噪聲干擾，應使用兩線雙絞式屏蔽電纜?！锝ㄗh將屏蔽電纜接到框架接地端（F★若需將電壓范圍選擇端（RNAGE）短路，應直接在端子板上短接，不要拉出引線短接。

  

  一個開關控制啟停，另外一個控制轉速給定上邊已經說到一個開關控制變頻器啟停的情況了，另外一個開關其實還可以用來做轉速給定的，簡單的，比如點動控制，有些變頻器特別是歐系的，可以通過內部參數設定多功能端子，可以把一個開關設置成點動形式，這樣通過這個開關可以控制變頻器工作在點動狀態(tài)，點動狀態(tài)變頻器往往會以5%的轉速運行，當然這個值還可以通過面板另外修改的?？梢圆捎米謧魉椭噶钔瓿?，例如Q2.7同時都為可以使用一條指令將十六進制的數據0A9H直接傳送QW2即可。對于非重要設備。如果要使PLC多個輸出為固定值1（常閉）可以通過硬件上多個觸點串聯(lián)后再接入PLC輸入端，或者通過PLC編程來減少I/O點數，節(jié)約資源。

  由于電磁干擾的復雜性，要根本消除迎接干擾影響是不可能的，因此在PLC控制系統(tǒng)的軟件設計和組態(tài)時，還應在軟件方面進行抗干擾處理，進一步提高系統(tǒng)的可靠性。常用的一些措施：數字濾波和工頻整形采樣，可有效消除周期性干擾；定時校正參考點電位，并采用動態(tài)零點，可有效防止電位漂移；采用信息冗余技術，設計相應的軟件標志位；采用間接跳轉，設置軟件陷阱等提高軟件結構可靠性。

   

  信號在接入計算機前，在信號線與地間并接電容，以減少共模干擾；在信號兩極間加裝濾波器可減少差模干擾。

   

  對干較低信噪比的模擬量信號．常因現場瞬時干擾而產生較大波動，若僅用瞬時采樣植進行控制計算會產生較大誤差，為此可采用數字濾波方法。

   

    現場模擬量信號經A／D轉換后變成離散的數字信號，然后將形成的數據按時間序列存入PLC內存。再利用數字濾波程序對其進行處理，濾去噪聲部分獲得單純信號， 可對輸入信號用m次采樣值的平均值來代替當前值，但井不是通常的每采樣。次求一次平均值，而是每采樣一次就與近的m－l次歷史采樣值相加，此方法反應速度快，具有很好的實時性，輸入信號經過處理后用干信號顯示或回路調節(jié)，有效地抑制了噪聲干擾。

  由干工業(yè)環(huán)境惡劣，干擾信號較多， I／ O信號傳送距離較長，常常會使傳送的信號有誤。為提高系統(tǒng)運行的可靠性，使PLC在信號出錯倩況下能及時發(fā)現錯誤，并能排除錯誤的影響繼續(xù)工作，在程序編制中可采用軟件容錯技術。

除電氣傳動外，一個控制器內或者分布在多個控制器中的各液壓傳動都可實現彼此同步。這樣就可以實現集成自動化解決方案，例如在汽車工業(yè)中的輸送系統(tǒng)和沖壓生產線中，可在同一個系統(tǒng)中采用電氣傳動（卷繞機、橫向切割機、輥式進給裝置）和液壓傳動（如深拉壓力機）

通過項目 SIMOTION easyProject，可將基本及模塊化機器功能集成到 SCOUT 工程組態(tài)項目中。

SIMOTION 等時模式

在 SIMOTION 系統(tǒng)中，所有組件（一個或多個控制模塊、傳動、同步 I/O）都與機器的通信周期（PROFIBUS DP/PROFINET 周期）同步。應用還通過同步應用任務（在伺服與插補器周期中）與此周期同步。因此，等時模式遍布整個機器應用（對于分布式系統(tǒng)也是如此），這樣可帶來大量優(yōu)勢：

• 終端到終端和終端到軸的響應時間較短
• 機器循環(huán)時間更短
• 可通過編程完成同步閉環(huán)控制任務
• 基于確定且可再現的機器響應，可實現較高的產品質量

模塊化概念 – 模塊化機器

SIMOTION 支持模塊化機器概念，進而可降低工程和調試成本，具體體現在：

• 通過庫和可重復使用的模塊進行模塊化軟件開發(fā)
• 劃分為各個機器模塊，例如，可通過分布式同步操作（通過 PROFIBUS DP 或帶同步實時功能的 PROFINET IO）來鏈接這些機器模塊?；诳蓪椖窟M行重新組態(tài)（例如，使用人機界面）。
• 在組態(tài)和運行期間，激活/禁用 DP 從站/PROFINET IO 設備（I/O 組件）和工藝對象（傳動、軸、外部編碼器、探頭和凸輪）。
• 使用項目 SIMOTION easyProject，方便地對項目進行模塊化組態(tài)

模塊化的機器設計意味著可取得可擴展的解決方案和大型軸布置。標準化的模塊可輕松適應特定的要求，并可分別進行測試。然后，這些模塊可以方便地組合成不同類型的機器。

通過 PROFIBUS 進行通信

在所有平臺上，可通過 PROFIBUS 獲得通信功能：

• SIMOTION 和/或 SIMATIC 控制器之間的 I/O 通信
• 與編程設備（編程設備功能）的通信
• SIMATIC HMI 設備通信
• 與安裝有 SIMATIC NET OPC 的 PC 進行通信。
  作為前提條件，PC 上應安裝 SIMATIC NET SOFTNET S7 軟件。

基于以太網/PROFINET 的通信

所有平臺均提供以下基于以太網的通信功能：

• SIMOTION 和/或 SIMATIC 控制器之間的 I/O 通信
• 通過 UDP 和 TCP/IP 與 SIMOTION 設備、SIMATIC CPU 和非 Siemens 設備進行通信
• 與編程設備（編程設備功能）的通信
• SIMATIC HMI 設備通信
• 基于 SCADA 系統(tǒng) WinCC 的通信。
• 與安裝有 SIMATIC NET OPC 的 PC 進行通信。
  作為前提條件，PC 上應安裝 SIMATIC NET SOFTNET S7 軟件。

SIMOTION IT

使用 SIMOTION IT，可通過工業(yè)以太網（標準 Internet 瀏覽器上的 HTML）獲得附加通信功能：

• 無需項目和工程組態(tài)系統(tǒng)，通過標準 SIMOTION IT web 頁面，即可提供豐富、強大的診斷功能
• 通過用戶定義 SIMOTION IT web 頁面，實現相關診斷和操作功能 
• 通過 SIMOTION IT OPC XML-DA 實現通信和過程值訪問型應用
• SIMOTION IT 虛擬機：除了自動化功能后，還可創(chuàng)建 SIMOTON JAVA 運行環(huán)境的 Java 應用。

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