西門子6ES7590-1AB60-0AA0
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(gè)I/O點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜,且體積相對(duì)較小,一般用于系統(tǒng)工藝過(guò)程較為固定的小型控制系統(tǒng)中;而模塊式PLC的功能擴(kuò)展靈活方便,在I/O點(diǎn)數(shù)、輸入點(diǎn)數(shù)與輸出點(diǎn)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(fù)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(yuǎn)程I/O式以及多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。
集中式不需要設(shè)置驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程I/O硬件,系統(tǒng)反應(yīng)快、成本低;遠(yuǎn)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(yuǎn)程I/O可以分散安裝在現(xiàn)場(chǎng)裝置附近,連線短,但需要增設(shè)驅(qū)動(dòng)器和遠(yuǎn)程I/O電源;多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺(tái)設(shè)備分別獨(dú)立控制,又要相互聯(lián)系的場(chǎng)合,可以選用小型PLC,但必須要附加通訊模塊。
三、相應(yīng)的功能要求
一般小型(低檔)PLC具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能,對(duì)于只需要開關(guān)量控制的設(shè)備都可滿足。
對(duì)于以開關(guān)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(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強(qiáng)型低檔PLC。對(duì)于控制較復(fù)雜,要求實(shí)現(xiàn)PID運(yùn)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(fù)雜程度,選用中檔或高擋PLC。但是中、高擋PLC價(jià)格較貴,一般用于大規(guī)模過(guò)程控制和集散控制系統(tǒng)等場(chǎng)合。
(1)參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤,變頻器內(nèi)部所設(shè)置的參數(shù)需要與所驅(qū)動(dòng)的電機(jī)相匹配,如變頻器參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或是設(shè)置錯(cuò)誤將會(huì)導(dǎo)致變頻器無(wú)法正常啟動(dòng)。但是在無(wú)線電頻率資源中,由于無(wú)線電頻率資源有限,在不同區(qū)域被反復(fù)復(fù)用的現(xiàn)象很常見,這又造成了相鄰區(qū)域頻率共用現(xiàn)象,于是形成同頻干擾
(2)互調(diào)干擾指不同頻率的信號(hào)在非線性電路中產(chǎn)生與有用信號(hào)頻率*或相鄰的無(wú)用信號(hào)。 嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定運(yùn)營(yíng),后,電信運(yùn)營(yíng)商要做好核查,保證網(wǎng)內(nèi)的無(wú)線電發(fā)射設(shè)備參數(shù)正常,杜絕大功率無(wú)繩電話的使用,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)整改,3.3完善無(wú)線電監(jiān)測(cè)和測(cè)向網(wǎng)絡(luò)干擾源的定位查找是以完善的監(jiān)測(cè)和測(cè)向網(wǎng)絡(luò)為支撐的。
進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的電壓紊亂,在這種情況下,電動(dòng)機(jī),大功率開關(guān)等設(shè)施都處于極不穩(wěn)定的情況,而相對(duì)的電網(wǎng)產(chǎn)生的干擾信號(hào)卻極其強(qiáng)烈,此時(shí)電源會(huì)發(fā)生突然短路的情況,同時(shí)伴隨著電壓的不穩(wěn)定進(jìn)而使整個(gè)系統(tǒng)都處于無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。
總結(jié)了在公路施工中機(jī)電一體化系統(tǒng)存在的干擾源,,施工過(guò)程中會(huì)存在供電干擾,供電干擾在公路施工機(jī)電一體化當(dāng)中所占的概率,其容易出現(xiàn)此種干擾現(xiàn)象,產(chǎn)生這種干擾的原因主要是大功率設(shè)備在機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中的普遍使用使電網(wǎng)受到不同程度的影響。
PLC控制系統(tǒng)的各類信號(hào)傳輸線除了傳輸各種有效的信息外,還傳輸著外部的干擾信號(hào)。主要是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾,這是很嚴(yán)重的。由信號(hào)引入干擾會(huì)引起I/O信號(hào)異常,大大降低測(cè)量精度,嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷。隔離性能差的系統(tǒng),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)。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,PLC控制系統(tǒng)因信號(hào)引入干擾造成I/O點(diǎn)損壞的情況相當(dāng)嚴(yán)重,由此引起系統(tǒng)故障。
輸入通道中的檢測(cè)信號(hào)一般較弱、傳輸距離較長(zhǎng),使現(xiàn)場(chǎng)干擾和電路結(jié)構(gòu)模數(shù)混雜等因素很容易進(jìn)入通道。保護(hù)方法可在輸入端外加一級(jí)光電耦合器,一旦有高壓電壓等侵入回路時(shí),使其擊穿保護(hù)級(jí)光耦,可保護(hù)回路。
造成此類故障的原因主要是由于西門子變頻器在使用的過(guò)程中出現(xiàn)多次過(guò)載或是西門子變頻器長(zhǎng)時(shí)間處于電壓波動(dòng)較大的情況,模擬地線,噪聲地線以及儀器機(jī)殼的屏蔽地線等,這些地線應(yīng)該分開布置,并在一點(diǎn)上與電源地相連。
與手段相比,管理手段是一種較為經(jīng)濟(jì)和有效的防范措施,并且是一種根本的解決方案,首先,相關(guān)部門要制定完善的法律法規(guī),加強(qiáng)對(duì)無(wú)線電頻率的保護(hù),其次,要求相關(guān)設(shè)臺(tái)單位加強(qiáng)自我管理,加強(qiáng)法規(guī)建設(shè)和宣傳教育。
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,由于各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均,不同接地點(diǎn)間存在電位差而引起地環(huán)路電流,影響系統(tǒng)正常工作,若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂,所產(chǎn)生的環(huán)路電流就可能在地線上產(chǎn)生電位分布,影響邏輯電路和模擬電路的正常工作,嚴(yán)重的造成系統(tǒng)癱瘓。
電磁波和電磁輻射等等可能影響到系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的圍在于其周圍的無(wú)形的[場(chǎng)",由于這些[場(chǎng)"無(wú)形的存在于系統(tǒng)的周圍,因此很容易通過(guò)電源,傳輸線路等侵入系統(tǒng),進(jìn)而影響系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),三,公路施工中機(jī)電一體化的抗干擾措施機(jī)電一體化系統(tǒng)在公路施工中的運(yùn)用如果要達(dá)到更佳的效果。
3無(wú)線電波特性和頻譜管理3.1完善無(wú)線電干擾查找流程解決無(wú)線電干擾問(wèn)題的前提是找出干擾源,因此要對(duì)無(wú)線電干擾源進(jìn)行查找,無(wú)線電干擾查找步驟可簡(jiǎn)單概括為:一聽,二看,三算,四跟,五測(cè),聽是指,即通過(guò)用耳朵判斷某些特定頻段的干擾是否存在。
西門子6ES7590-1AB60-0AA0
- 用于故障安全SIMATIC S7系統(tǒng)的數(shù)字量輸入
- 對(duì)于連接:
- 開關(guān)和 2 線制接近開關(guān)
- NAMUR傳感器和機(jī)械觸點(diǎn)以及危險(xiǎn)區(qū)域信號(hào)
- 具有安全集成功能,用于安全運(yùn)行
- 用于故障安全操作
- 集中式:帶有 S7-31xF-2 DP
- ET200M 分布式:帶 SIMATIC IM 151-7 F-CPU、S7-31xF-2 DP、S7-416F-2 和 S7-400F/FH
- 在標(biāo)準(zhǔn)操作中,可以像 S7-300 模塊一樣使用
Area of application
故障安全型數(shù)字量輸入模塊適用于連接:
- 開關(guān)以及2線制接近開關(guān)(BERO)
- NAMUR傳感器和機(jī)械觸點(diǎn)以及危險(xiǎn)區(qū)域信號(hào)
該模塊作為集中式與SIMATIC S7-31xF-2DP一起使用,并可在ET200M分布式I/O站中與 SIMATIC IM 151-7 F-CPU,S7-31xF-2 DP、S7-416F-2 和 S7-400F/FH 一起使用。它們也可以使用在非安全的標(biāo)準(zhǔn)模式下,并可像標(biāo)準(zhǔn)S7-300模塊進(jìn)行響應(yīng)。
Design
故障安全型數(shù)字量輸入模塊具有以下機(jī)械特點(diǎn):
- 設(shè)計(jì)緊湊:
堅(jiān)固的塑料機(jī)殼里包括:- 綠色LED指示輸入信號(hào)狀態(tài)
- 綠色 LED 指示安全模式
- 紅色 LED 顯示組出錯(cuò)
- 通過(guò)前蓋保護(hù)的前連接器的插槽
- 前蓋上的標(biāo)簽區(qū)
- 安裝方便:
安裝方法與ET 200M的其它 I/O 模塊相同 - 通過(guò)前連接器進(jìn)行用戶友好接線
注意:
在危險(xiǎn)區(qū)域運(yùn)行 6ES7 326-1RF00-0AB0 故障安全數(shù)字量輸入模塊時(shí)需要電纜 6ES7 393-4AA10-0AA0。
Functions
故障安全型數(shù)字量輸入模塊把從過(guò)程發(fā)送來(lái)的外部數(shù)字信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成SIMATIC S7 CPU內(nèi)部信號(hào)電平。
安全功能所需的故障安全操作集成在模塊中。
S7-200與V20的USS通訊
1、本例程的系統(tǒng)配置:
(1)安裝Step7 Micro/Win V4.0 SP6軟件和USS協(xié)議V2.3,軟件下載地址:
(2)PC/PPI電纜、S7-200、電源模塊、通信電纜。
(3)V20驅(qū)動(dòng)裝置和一臺(tái)PC機(jī)。
2、在使用MicroWin software 創(chuàng)建項(xiàng)目之前,確認(rèn)USS庫(kù)文件已經(jīng)安裝:
3、創(chuàng)建一個(gè)例程:
3.1 設(shè)置通訊接口
本例程使用PC/PPI電纜。
3.2 建立PC和PLC之間的連接
“雙擊刷新”搜索到PLC后,點(diǎn)擊”確認(rèn)”。
3.3 用電纜將S7-200 Port 0端口與V20的RS485接口相連(注意端口連接規(guī)則:V20的
P+對(duì)3、N-對(duì)8),如下圖所示:
3.4 變頻器參數(shù)設(shè)置:
V20 可以通過(guò)選擇連接宏Cn010實(shí)現(xiàn)USS控制,也可以通過(guò)直接更改變頻器參數(shù)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。參數(shù)設(shè)置如下表所示:
表一:
參數(shù) | 描述 | Cn010默認(rèn)值 | 實(shí)際設(shè)置 | 備注 |
P0700[0] | 選擇命令源 | 5 | 5 | RS485為命令源 |
P1000[0] | 選擇頻率 | 5 | 5 | RS485為速度設(shè)定值 |
P2023 | RS485協(xié)議選擇 | 1 | 1 | USS協(xié)議 |
P2010[0] | USS/MODBUS波特率 | 8 | 6 | 波特率為9600bps |
P2011[0] | USS地址 | 1 | 3 | 變頻器的USS地址 |
P2012[0] | USS PZD長(zhǎng)度 | 2 | 2 | PZD部分的字?jǐn)?shù) |
P2013[0] | USS PKW長(zhǎng)度 | 127 | 127 | PKW部分字?jǐn)?shù)可變 |
P2014[0] | USS/MODBUS報(bào)文間斷時(shí)間 | 500 | 0 | 接收數(shù)據(jù)時(shí)間 |
3.5 使用USS協(xié)議的初始化模塊初始化S7-200的PORT0端口:
EN使能:每次改變通訊狀態(tài)都應(yīng)該執(zhí)行一次初始化指令。所以EN信號(hào)應(yīng)該通過(guò)邊沿檢測(cè)元件脈沖激活。
Mode:用這個(gè)USS輸入值選擇通訊協(xié)議。
1:為端口0USS協(xié)議,并啟用該協(xié)議。
0:為端口0PPI協(xié)議,并禁止USS協(xié)議。
Baud: 波特率:9600,19200…115200。
Active:激活驅(qū)動(dòng)地址。
Done:當(dāng)USS_INIT 指令執(zhí)行完成后,Done=1。
Error:指令執(zhí)行的結(jié)果,如果有錯(cuò)誤,顯示錯(cuò)誤代碼。
Active:激活驅(qū)動(dòng)地址舉例:
3.6 使用USS——CTRL模塊來(lái)控制USS地址為3的變頻器,為了運(yùn)行變頻器需要按照表一設(shè)置參數(shù):
狀態(tài)表:
功能塊定義:
EN:通常情況總是激活。
RUN:指示驅(qū)動(dòng)為啟用(1),或禁止(0)。
OFF2:允許V20自由停車。
OFF3:允許V20快速停止。
F _ACK:V2*復(fù)位。
DIR:V20轉(zhuǎn)動(dòng)方向(0:逆時(shí)針;1:順時(shí)針)。
Drive:V20地址 0-31。
Speed:速度給定值,以全速的百分比給出 (-200.0~~200.0%,負(fù)值時(shí),V20反向)。
Resp_R:輪詢V20,掃描時(shí)=1,并更新下面值。
Error:錯(cuò)誤字節(jié),參見表:USS指令執(zhí)行錯(cuò)誤。
Status:V20返回狀態(tài)值。
Speed:V20速度,(-200.0~~200.0%)。
Run_EN:V20運(yùn)行狀態(tài)(1:運(yùn)行;0:停止)。
D_DIR:V20轉(zhuǎn)動(dòng)方向(0:逆時(shí)針;1:順時(shí)針)
Inhibit:V20禁止位狀態(tài)。 (0:?jiǎn)⒂茫?:禁止)。要清除禁止位,必須將Fault清零,
RUN,OFF2, OFF3輸入也要清零。
Fault:指示故障狀態(tài)。根據(jù)V2*表確認(rèn)故障。故障排除后,置位F _ACK使Fault
清零。
表二:Error 信息
Error代碼 | 說(shuō)明 |
0 | 沒有錯(cuò)誤 |
1 | 驅(qū)動(dòng)未響應(yīng) |
2 | 檢測(cè)到驅(qū)動(dòng)響應(yīng)中存在校驗(yàn)和錯(cuò)誤 |
3 | 檢測(cè)到驅(qū)動(dòng)響應(yīng)中存在奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤 |
4 | 由于用戶程序干擾導(dǎo)致出錯(cuò) |
5 | 嘗試執(zhí)行了無(wú)效命令 |
6 | 提供的驅(qū)動(dòng)地址無(wú)效 |
7 | 該通訊接口不能實(shí)現(xiàn)USS協(xié)議 |
8 | 該通訊接口正在忙于處理指令 |
9 | 驅(qū)動(dòng)速度輸入溢出 |
10 | 驅(qū)動(dòng)響應(yīng)的長(zhǎng)度不正確 |
11 | 驅(qū)動(dòng)響應(yīng)的首字符不正確 |
12 | 驅(qū)動(dòng)響應(yīng)的長(zhǎng)度字符不正確 |
13 | 驅(qū)動(dòng)響應(yīng)錯(cuò)誤 |
14 | 給出的DB_PTR地址不正確 |
15 | 給出的參數(shù)號(hào)不正確 |
16 | 選擇了無(wú)效的協(xié)議 |
17 | 啟用USS:不允許更改 |
18 | 了無(wú)效的波特率 |
19 | 無(wú)通訊:驅(qū)動(dòng)未激活 |
20 | 驅(qū)動(dòng)響應(yīng)中的參數(shù)或值不正確 |
3.7 庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)分配:在編譯程序之前,選擇 “程序塊” ->“ 庫(kù)” 右鍵,選擇“庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)”。在點(diǎn)擊 “建議地址” 選擇V存儲(chǔ)區(qū)的地址后點(diǎn)擊 “OK”退出。
3.8 讀寫U16類型參數(shù):
3.81舉例:使用USS_RPM_W讀取參數(shù)P0700的值;
狀態(tài)表:
注意:
(1)讀參數(shù)P0700,其數(shù)據(jù)類型為U16無(wú)符號(hào)整數(shù)。
(2)只要給V300.0一個(gè)上升沿,就完成一次P0700參數(shù)的讀操作。
(3)讀入的參數(shù)被放在VW332里。
(4)需要注意的是Index為0時(shí)代表讀Pxxx.0參數(shù)組
3.8.2 舉例:使用USS_RPM_W設(shè)置參數(shù)P1000。
狀態(tài)表:
注意:
(1)寫參數(shù)P1000,其數(shù)據(jù)類型為U16無(wú)符號(hào)整數(shù)。
(2)只要給V350.0一個(gè)上升沿,就完成一次P1000參數(shù)的寫操作。
(3)EEPR~的邏輯為0時(shí),寫入的值只保存到RAM中,為1時(shí),寫入得值保存到EEPROM。
(4)EEPROM中寫數(shù)據(jù)是有次數(shù)限制的,V20*多不超過(guò)50000次。
3.9 讀寫U32類型參數(shù):
3.9.1舉例:使用USS_RPM_D讀取參數(shù)P0771.In000的值;
狀態(tài)表:
注意:
(1)讀參數(shù)P771,其數(shù)據(jù)類型為U32無(wú)符號(hào)整數(shù)。
(2)只要給V400.0一個(gè)上升沿,就完成一次P771參數(shù)的讀操作。
(3)讀入的參數(shù)被放在VD432里。16#00150000=21.0。
(4)需要注意的是Index為0時(shí)代表讀Pxxx.0參數(shù)組。
3.9.2 舉例:使用USS_WPM_D設(shè)置參數(shù)P0771.In000
狀態(tài)表:
注意:
(1)寫參數(shù)P771,其數(shù)據(jù)類型為U32無(wú)符號(hào)整數(shù)。
(2)只要給V450.0一個(gè)上升沿,就完成一次P771參數(shù)的寫操作。
(3)EEPR~的邏輯為0時(shí),寫入的值只保存到RAM中,為1時(shí),寫入得值保存到EEPROM。
(4)EEPROM中寫數(shù)據(jù)是有次數(shù)限制的,V20*多不超過(guò)50000次。
3.10讀寫Float類型參數(shù):
3.10.1舉例:使用USS_RPM_R讀取參數(shù)P0305.In001的值;
狀態(tài)表:
注意:
(1)讀參數(shù)P0305.In001,其數(shù)據(jù)類型為浮點(diǎn)數(shù)。
(2)只要給V550.0一個(gè)上升沿,就完成一次P0305.In001參數(shù)的讀操作。
(3)讀入的參數(shù)被放在VD532里。
(4)需要注意的是Index為1時(shí)代表讀Pxxx.1參數(shù)組。
3.10.2舉例:使用USS_WPM_R設(shè)置參數(shù)P0305.In001=1.5A
狀態(tài)表:
注意:
(1)寫參數(shù)P0305.In001,其數(shù)據(jù)類型為浮點(diǎn)數(shù)。P0305更改條件:P0010=1快速調(diào)試。
(2)只要給V550.0一個(gè)上升沿,就完成一次參數(shù)P0305.In001的寫操作。
(3)EEPR~的邏輯為0時(shí),寫入的值只保存到RAM中,為1時(shí),寫入得值保存到EEPROM。
(4)EEPROM中寫數(shù)據(jù)是有次數(shù)限制的,V20*多不超過(guò)50000次