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6ES7214-1AD23-0XB8接線方法
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PLC機型的選擇步驟與原則
隨著PLC技術的發(fā)展，PLC產(chǎn)品的種類也越來越多。不同型號的PLC，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價格等也各有不同，適用的場合也各有側(cè)重。因此，合理選用PLC，對于提高PLC控制系統(tǒng)的技術經(jīng)濟指標有著重要意義。
PLC的選擇主要從PLC的機型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。
西門子觸摸屏變量指針的應用 在有的項目中，們需要在觸摸屏上來實現(xiàn)多路數(shù)值的顯示，比如說們需要顯示通過模擬量模塊采樣過來的溫度值。因選擇的觸摸屏的畫面比較小，們不能在觸摸屏上顯示全部的溫度值的時候，如果要實現(xiàn)這樣的功能，可能會選擇在多個畫面來做這個溫度的顯示，但對于西門子的觸摸屏來說，們可以使用它的變量指針化的這個功能來實現(xiàn)在一個畫面上對所有的溫度值進行顯示，但同時它也有缺點，就是在同一時刻只能顯示一個數(shù)字
PLC機型的選擇
PLC機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便的前提下，力爭的性能價格比。選擇時主要考慮以下幾點：
(一) 合理的結(jié)構(gòu)型式
PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。
整體式PLC的每一個I／O點的平均價格比模塊式的便宜，且體積相對較小,一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；而模塊式PLC的功能擴展靈活方便,在I／O點數(shù)、輸入點數(shù)與輸出點數(shù)的比例、I／O模塊的種類等方面選擇余地大，且維修方便，一般于較復雜的控制系統(tǒng)。
(二) 安裝方式的選擇
PLC系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠程I／O式以及多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。
集中式不需要設置驅(qū)動遠程I／O硬件，系統(tǒng)反應快、成本低；遠程I／O式適用于大型系統(tǒng)，系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣，遠程I／O可以分散安裝在現(xiàn)場裝置附近，連線短，但需要增設驅(qū)動器和遠程I／O電源；多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺設備分別獨立控制，又要相互聯(lián)系的場合，可以選用小型PLC，但必須要附加通訊模塊。
用戶通過以下步驟可配置Smart 1000 IE與S7-200 SMART CPU的PPI通信。 步：在WinCC flexible的主工作窗口中，展開左側(cè)樹形項目結(jié)構(gòu)，選擇“項目”>“通訊”>“連接”，雙擊“連接”圖標以打開“連接設置”的屬性窗口。 第二步：在“連接”窗口中雙擊名稱下方的空白表格，或者右擊鼠標選擇快捷菜單中的“添加連接”可以添加與CPU的連接。 第三步：添加連接后，根據(jù)項目需求用戶可以修改默認的連接名稱“連接_x”，并選擇“通訊驅(qū)動程序”和是否在線。由于連接的設備是S7-200 SMART CPU，所以在“通訊驅(qū)動程序”下方的下拉菜單處選擇“SIAMTIC S7 200 SMART”作為通訊驅(qū)動程序，同時在線連接。 第四步：設置連接參數(shù)。先選擇Smart 1000 IE的接口為“IF1 B”，即觸摸屏的RS422/485物理接口。選中該接口后，該接口的參數(shù)設置窗口將在其下方自動顯示。設置觸摸屏的通信波特率為187500，站地址為1。 接著在“網(wǎng)絡”窗口選擇“PPI”為通信雙方的通信協(xié)議。 后在“PLC設備”窗口設置CPU的站地址，此處設置CPU的站地址為2 注意：CPU的地址必須不同于HMI設備的地址，二者不能重復。 第五步：設置S7-200 SMART CPU的波特率和站地址。在STEP 7 Micro/WIN SMART軟件的項目樹中選擇“系統(tǒng)塊”，然后按“回車”鍵，即可打開如所示的“系統(tǒng)塊”窗口。為CPU的RS485端口設置的站地址和波特率必須與圖6的配置保持一致，CPU的站地址為2，通信波特率為187.5 kbps。
(三)相應的功能要求
一般小型(低檔)PLC具有邏輯運算、定時、計數(shù)等功能，對于只需要開關量控制的設備都可滿足。
對于以開關量控制為主，帶少量模擬量控制的系統(tǒng)，可選用能帶A／D和D／A轉(zhuǎn)換單元，具有加減算術運算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強型低檔PLC。
對于控制較復雜，要求實現(xiàn)PID運算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能，可視控制規(guī)模大小及復雜程度，選用中檔或高檔PLC。但是中、高檔PLC價格較貴，一般用于大規(guī)模過程控制和集散控制系統(tǒng)等場合。三相高壓交流異步電機的起動主要是通過在電源和電動機之間串聯(lián)限流器件來實現(xiàn)降壓起動，以確保起動過程中的安全性。起動方式主要有有級降壓起動和無極軟起動兩類，前者對電壓的調(diào)節(jié)是分檔的，例如串電阻、串電抗、Y-△等起動；后者對電壓的調(diào)節(jié)是連續(xù)的，例如串反向晶閘管、串開關變壓器等起動。此類軟起動通常也稱為固態(tài)軟起動，在實際設計過程中晶閘管的觸發(fā)角控制導通問題是決定此類軟起動的成敗關鍵所在。本文將利用西門子S7-200可編程邏輯控制器的靈活、實用、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單、功能模塊化、使用方便等特點配合專門的三相移相觸發(fā)板解決軟起過程中晶閘管的觸發(fā)角控制導通問題，以及應用光纖觸發(fā)技術解決高壓隔離問題，從而有效實現(xiàn)軟起動的斜坡升壓軟起動、斜坡恒流軟起動、脈沖沖擊起動等起動方式，另外PLC還將實現(xiàn)系統(tǒng)模擬量采集、從站通訊、人機界面互動、邏輯控制等功能。 2.高壓固態(tài)軟起動工作原理
西門子觸摸屏軟件的安裝出現(xiàn)的問題,在安裝中出錯，提示不能安裝下列程序：Microsoft SQL Server 2005 Express Edition Configuration，安裝程序不能完成安裝，怎么解決？ 解決方法： 1. 有可能是系統(tǒng)中已經(jīng)存在SQL server 2005版本或更低版本，兩者沖突了?？梢栽囈幌滦遁dSQL server 2005其版本的軟件，再安裝試試。 2. 系統(tǒng)可能不支持該版本軟件，那么只能更換其系統(tǒng)。
西門子模塊當變頻器的供電系統(tǒng)附近，存在高頻沖擊負載如電焊機、電鍍電源、電解電源或者采用滑環(huán)供電的場合，變頻器本身容易因為干擾而出現(xiàn)保護。應采用如下措施：
(1) 在變頻器輸入側(cè)添加電感和電容，構(gòu)成LC濾波網(wǎng)絡。
(2) 變頻器的電源線直接從變壓器側(cè)供電。
(3) 在條件許可的情況下，可以采用單獨的變壓器。
(4) 在采用外部開關量控制端子控制時，連接線路較長時，建議采用屏蔽電纜。當控制線路與主回路電源均在地溝中埋設時，除控制線必須采用屏蔽電纜外，主電路線路必須采用鋼管屏蔽穿線，減小彼此干擾，防止變頻器的誤動作。
(5) 在采用外部模擬量控制端子控制時，如果連接線路在1M以內(nèi)，采用屏蔽電纜連接，并實施變頻器側(cè)一點接地即可;如果線路較長，現(xiàn)場干擾嚴重的場合，建議在變頻器側(cè)加裝DC/DC隔離模塊或者采用經(jīng)過V/F轉(zhuǎn)換，采用頻率指令給定模式進行控制。
(6) 在采用外部通信控制端子控制時，建議采用屏蔽雙絞線，并將變頻器側(cè)的屏蔽層接地(PE)，如果干擾非常嚴重，建議將屏蔽層接控制電源地(GND)。對于RS232通信方式，注意控制線路盡量不要超過15m，如果要加長，必須隨之降低通信波特率，在100m左右時，能夠正常通信的波特率小于600bps。對于RS 通信，還必須考慮終端匹配電阻等。對于采用現(xiàn)場總線的高速控制系統(tǒng)，通信電纜必須采用專用電纜，并采用多點接地的方式，才能夠提高可靠性。
6. 電網(wǎng)質(zhì)量問題
在高頻沖擊負載如電焊機、電鍍電源、電解電源等場合，電壓經(jīng)常出現(xiàn)閃變;在一個車間中，有幾百臺變頻器等容性整流負載在工作時，電網(wǎng)的諧波非常大，對于電網(wǎng)質(zhì)量有很嚴重的污染，對設備本身也有相當?shù)钠茐淖饔茫p則不能夠連續(xù)正常運行，重則造成設備輸入回路的損壞。可以采取以下的措施：集中整流的直流共母線供電方式
(1) 在高頻沖擊負載如電焊機、電鍍電源、電解電源等場合建議用戶增加無功靜補裝置，提高電網(wǎng)功率因數(shù)和質(zhì)量。
(2) 在變頻器比較集中的車間，建議采用集中整流，直流共母線供電方式。建議用戶采用12脈沖整流模式。優(yōu)點是，諧波小、節(jié)能，特別適用于頻繁起制動、電動運行與發(fā)電運行同時進行的場合。
(3) 變頻器輸入側(cè)加裝無源LC濾波器，減小輸入諧波，提高功率因數(shù)，成本較低，可靠性高，效果好。
(4) 變頻器輸入側(cè)加裝有源PFC裝置，但成本較高。
7. 西門子模塊電機的漏電、軸電壓與軸承電流問題
變頻器驅(qū)動感應電機的電機模型，Csf為定子與機殼之間的等效電容，Csr為定子與轉(zhuǎn)子之間的等效電容，Crf為轉(zhuǎn)子與機殼之間的等效電容，Rb為軸承對軸的電阻;Cb和Zb為軸承油膜的電容和非線性阻抗。高頻PWM脈沖輸入下，電機內(nèi)分布電容的電壓耦合作用構(gòu)成系統(tǒng)共?；芈?，從而引起對地漏電流、軸電壓與軸承電流問題。變頻器驅(qū)動感應電機的電機模型漏電流主要是PWM三相供電電壓極其瞬時不平衡電壓與大地之間通過Csf產(chǎn)生。其大小與PWM的dv/dt大小與開關頻率大小有關，其直接結(jié)果將導致帶有漏電保護裝置動作。另外，對于舊式電機，由于其絕緣材料差，又經(jīng)過長期運行老化，有些在經(jīng)過變頻改造后造成絕緣損壞。因此，建議在改造前，必須進行絕緣的測試。對于新的變頻電機的絕緣，要求要比標準電機高出一個等級。軸承電流主要以三種方式存在：dv/dt電流、EDM(Electric Discharge Machining)電流和環(huán)路電流。軸電壓的大小不僅與電機內(nèi)各部分耦合電容參數(shù)有關，且與脈沖電壓上升時間和幅值有關。dv/dt電流主要與PWM的上升時間tr有關，tr越小，dv/dt電流的幅值越大;逆變器載波頻率越高，軸承電流中的dv/dt電流成分越多。EDM電流出現(xiàn)存在一定的偶然性，只有當軸承潤滑油層被擊穿或者軸承內(nèi)部發(fā)生接觸時，存儲在電子轉(zhuǎn)子對地電容Crf上的電荷(1/2 Crf×Urf)通過軸承等效回路Rb、Cb和Zb對地進行火花式放電，造成軸承光潔度下降，降低使用壽命，嚴重地造成直接損壞。損壞程度主要取決于軸電壓和存儲在電子轉(zhuǎn)子對地電容Crf的大小。環(huán)路電流發(fā)生在電網(wǎng)變壓器地線、變頻器地線、電機地線及電機負載與大地地線之間的回路(如水泵類負載)中。環(huán)路電流主要造成傳導干擾和地線干擾，對變頻器和電機影響不大。避免或者減小環(huán)流的方法就是盡可能減小地線回路的阻抗。由于變頻器接地線(PE變頻器)一般與電機接地線(PE電機1)連接在一個點，因此，必須盡可能加粗電機接地電纜線徑，減小兩者之間的電阻，同時變頻器與電源之間的地線采用地線銅母排或者專用接地電纜，保證良好接地。對于潛水深井泵這樣的負載，接地阻抗ZE電機2可能小于ZE變壓器與ZE變頻器之和，容易形成地環(huán)流，建議斷開ZE變頻器，抗干擾效果好。在變頻器輸出端串由電感、RC組成的正弦波濾波器是抑制軸電壓與軸承電流的有效途徑。目前有多家廠家可提供標準濾波器。