西門子6ES7134-4MB02-0AB0
安全設(shè)置
尋址風(fēng)險(xiǎn)
OPC UA 支持過程和生產(chǎn)層級(jí)中的不同系統(tǒng)之間以及這些系統(tǒng)與控制與企業(yè)層級(jí)中的系統(tǒng)
之間的數(shù)據(jù)交換。
這同樣將導(dǎo)致信息安全風(fēng)險(xiǎn)。因此,OPC UA 提供了一系列安全防護(hù)機(jī)制:
● OPC UA 服務(wù)器和客戶端的身份驗(yàn)證。
● 檢查用戶的身份。
● 在 OPC UA 服務(wù)器和客戶端間,對(duì)已簽名/加密的數(shù)據(jù)進(jìn)行交換。
僅在有必要的情況下,才應(yīng)繞過這些安全策略:
● 調(diào)試過程中
● 在沒有外部以太網(wǎng)連接的獨(dú)立項(xiàng)目中
1)USS指令庫:用于S7-200與西門子變頻器(MM4系列、SINAMICS G110和老的MM3系列)
2)Modbus RTU指令庫:用于與支持Modbus RTU主站協(xié)議的設(shè)備通訊
S7-200 CPU上的兩個(gè)通訊口基本一樣,沒有什么特殊的區(qū)別。它們可以各自在不同的模式、通訊速率下工作;它們的口地址甚至也可相同。分別連接到CPU上兩個(gè)通訊口上的設(shè)備,不屬于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。S7-200 CPU不能充當(dāng)網(wǎng)橋的作用。
電源電壓 |
負(fù)載電壓 L+ |
額定值 (DC) | 24 V |
反極性保護(hù) | 是 |
輸入電流 |
來自負(fù)載電壓 L+(空載),**值 | 48 mA |
來自背板總線 DC 3.3 V,**值 | 10 mA |
輸出電壓 |
測量變頻器的電源電壓 |
存在 | 是 |
防短路 | 是 |
功率損失 |
功率損失,典型值 | 1.2 W |
地址范圍 |
每個(gè)模塊的地址空間 |
每個(gè)模塊的地址空間,**值 | 4 byte |
模擬輸入 |
模擬輸入端數(shù)量 | 2 |
電流輸入允許的輸入電流(毀壞限制),**值 | 50 mA |
循環(huán)時(shí)間(所有通道),**值 | 0.5 ms;0.5 ms 用于 2 通道,*抑制,18/21 ms 每通道,有故障抑制 |
輸入范圍 |
電壓 | 否 |
電流 | 是 |
熱電偶 | 否 |
電阻溫度計(jì) | 否 |
電阻 | 否 |
輸入范圍(額定值),電流 |
-20 至 +20 mA | 是 |
4 至 20 mA | 是 |
導(dǎo)線長度 |
屏蔽導(dǎo)線長度,**值 | 200 m |
模擬值構(gòu)成 |
測量原理 | Sigma Delta |
集成和轉(zhuǎn)換時(shí)間/每通道分辨率 |
帶有過調(diào)制的分辨率(包括符號(hào)在內(nèi)的位數(shù)),**值 | 16 bit;與要求匹配 |
可參數(shù)化的集成時(shí)間 | 是 |
對(duì)于干擾頻率 f1(單位 Hz)的干擾電壓抑制 | 60 / 50 Hz /否 |
轉(zhuǎn)換時(shí)間(每個(gè)通道) | 0.04 ms;無干擾抑制 17ms / 20ms 每個(gè)通道附帶干擾 |
測量值濾波 |
可參數(shù)化 | 是;分 4 個(gè)等級(jí):1 x,4 x,16 x,32 x 循環(huán)時(shí)間 |
等級(jí): 無 | 是;1 x |
等級(jí):弱 | 是;4 x |
等級(jí): 中等 | 是;16 x |
等級(jí): 強(qiáng) | 是;32 x |
傳感器 |
信號(hào)傳感器連接 |
雙線測量變頻器的負(fù)載,**值 | 750 Ω |
誤差/精度 |
線性錯(cuò)誤(與輸入范圍有關(guān)) | +/- 0,03 % |
溫度錯(cuò)誤(與輸入范圍有關(guān)) | +/- 0,03 %/K |
輸入端之間的串?dāng)_,*小值 | -100 dB |
25 °C 時(shí)起振狀態(tài)下的重復(fù)精度(與輸入范圍有關(guān)) | +/- 0,01 % |
整個(gè)溫度范圍內(nèi)的操作錯(cuò)誤限制 |
電流,與輸入范圍有關(guān) | +/- 0,1 %;0.2 % 無干擾頻率抑制 |
基本錯(cuò)誤限制(25 °C 時(shí)的操作錯(cuò)誤限制) |
電流,與輸入范圍有關(guān) | +/- 0,05 %;0.1 % 無干擾頻率抑制 |
故障電壓抑制 f = n x (f1 +/- 1 %), f1 = 干擾頻率 |
串聯(lián)干擾(干擾峰值 < 輸入范圍的額定值),*小值 | 90 dB |
并聯(lián)干擾 (USS < 2,5 V) , *小值 | 100 dB |
等時(shí)模式 |
節(jié)拍同步運(yùn)行(應(yīng)用程序至端口同步) | 是 |
報(bào)*/診斷/狀態(tài)信息 |
報(bào)* |
過程報(bào)* | 是 |
診斷信息 |
診斷功能 | 是 |
斷線 | 是;測量范圍僅在 4 至 20 mA 之間 |
累積故障 | 是 |
溢出/下溢 | 是 |
診斷顯示 LED |
累積故障 SF(紅色) | 是 |
參數(shù) |
注釋 | 12 字節(jié),在兼容性操作中 4 字節(jié) |
斷線診斷 | 鎖定/釋放 |
測量方式/測量范圍 | 關(guān)閉/ 4...20 mA / +/-20 mA |
累積診斷 | 鎖定/釋放 |
溢出/下溢 | 鎖定/釋放 |
電位隔離 |
模擬輸入電位隔離 |
在通道之間 | 否;然而輸入端之間允許的電位差增大。 |
在通道和背板總線之間 | 是 |
在通道和負(fù)載電壓 L+ 之間 | 是 |
尺寸 |
寬度 | 15 mm |
模塊寬度,**值 | 15 mm |
高度 | 81 mm |
深度 | 52 mm |
將設(shè)計(jì)好的程序?qū)懭隤LC后,首先逐條仔細(xì)檢查,并改正寫入時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤。用戶程序一般先在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試,實(shí)際的輸入信號(hào)可以用鈕子開關(guān)和按鈕來模擬,各輸出量的通/斷狀態(tài)用PLC上有關(guān)的發(fā)光二極管來顯示,一般不用接PLC實(shí)際的負(fù)載(如接觸器、電磁閥等)??梢愿鶕?jù)功能表圖,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候用開關(guān)或按鈕來模擬實(shí)際的反饋信號(hào),如限位開關(guān)觸點(diǎn)的接通和斷開。對(duì)于順序控制程序,調(diào)試程序的主要任務(wù)是檢查程序的運(yùn)行是否符合功能表圖的規(guī)定,即在某一轉(zhuǎn)換條件實(shí)現(xiàn)時(shí),是否發(fā)生步的活動(dòng)狀態(tài)的正確變化,即該轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)步是否變?yōu)椴换顒?dòng)步,所有的后續(xù)步是否變?yōu)榛顒?dòng)步,以及各步被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載是否發(fā)生相應(yīng)的變化。
在調(diào)試時(shí)應(yīng)充分考慮各種可能的情況,對(duì)系統(tǒng)各種不同的工作方式、有選擇序列的功能表圖中的每一條支路、各種可能的進(jìn)展路線,都應(yīng)逐一檢查,不能遺漏。發(fā)現(xiàn)問題后應(yīng)及時(shí)修改梯形圖和PLC中的程序,直到在各種可能的情況下輸入量與輸出量之間的關(guān)系*符合要求。
西門子6ES7134-4MB02-0AB0
S7-200設(shè)置了中斷功能,用于實(shí)時(shí)控制、高速處理、通信和網(wǎng)絡(luò)等復(fù)雜和特殊的控制任務(wù)。中斷就是終止當(dāng)前正在運(yùn)行的程序,去執(zhí)行為立即響應(yīng)的信號(hào)而編制的中斷服務(wù)程序,執(zhí)行完畢再返回原先被終止的程序并繼續(xù)運(yùn)行。
中斷源即發(fā)出中斷請(qǐng)求的事件,又叫中斷事件。為了便于識(shí)別,系統(tǒng)給每個(gè)中斷源都分配一個(gè)編號(hào),稱為中斷事件號(hào)。S7-200系列可編程控制器zui多有34個(gè)中斷源,分為三大類:通信中斷、輸入/輸出中斷和時(shí)基中斷。
(1)通信中斷
在自由口通信模式下,用戶可通過編程來設(shè)置波特率、奇偶校驗(yàn)和通信協(xié)議等參數(shù)。用戶通過編程控制通訊端口的事件為通信中斷。
(2)I/O中斷
I/O中斷包括外部輸入上升/下降沿中斷、高速計(jì)數(shù)器中斷和高速脈沖輸出中斷。S7-200用輸入(I0.0、I0.1、I0.2或I0.3)上升/下降沿產(chǎn)生中斷。這些輸入點(diǎn)用于捕獲在發(fā)生時(shí)必須立即處理的事件。高速計(jì)數(shù)器中斷指對(duì)高速計(jì)數(shù)器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的事件實(shí)時(shí)響應(yīng),包括當(dāng)前值等于預(yù)設(shè)值時(shí)產(chǎn)生的中斷,計(jì)數(shù)方向的改變時(shí)產(chǎn)生的中斷或計(jì)數(shù)器外部復(fù)位產(chǎn)生的中斷。脈沖輸出中斷是指預(yù)定數(shù)目脈沖輸出完成而產(chǎn)生的中斷。
(3)時(shí)基中斷
時(shí)基中斷包括定時(shí)中斷和定時(shí)器T32/T96中斷。定時(shí)中斷用于支持一個(gè)周期性的活動(dòng)。周期時(shí)間從1毫秒至255毫秒,時(shí)基是1毫秒。使用定時(shí)中斷0,必須在SMB34中寫入周期時(shí)間;使用定時(shí)中斷1,必須在SMB35中寫入周期時(shí)間。將中斷程序連接在定時(shí)中斷事件上,若定時(shí)中斷被允許,則計(jì)時(shí)開始,每當(dāng)達(dá)到定時(shí)時(shí)間值,執(zhí)行中斷程序。定時(shí)中斷可以用來對(duì)模擬量輸入進(jìn)行采樣或定期執(zhí)行PID回路。定時(shí)器T32/T96中斷指允許對(duì)定時(shí)間間隔產(chǎn)生中斷。這類中斷只能用時(shí)基為1ms的定時(shí)器T32/T96構(gòu)成。當(dāng)中斷被啟用后,當(dāng)前值等于預(yù)置值時(shí),在S7-200執(zhí)行的正常1毫秒定時(shí)器更新的過程中,執(zhí)行連接的中斷程序。
一 選型要點(diǎn) S7-300 PLC的選型原則是據(jù)生產(chǎn)工藝所需的功能和容量進(jìn)行選型,并考慮維護(hù)的方便性、備件的通用性,以及是否易于擴(kuò)展和有無特殊功能等要求。選型時(shí)具體注意以下幾方面: (1)有關(guān)參數(shù)確定。一是輸入/輸出點(diǎn)數(shù)(I/O點(diǎn)數(shù))確定。這是確定PLC規(guī)模的一個(gè)重要依據(jù),一定要根據(jù)實(shí)際情況留出適當(dāng)余量和擴(kuò)展余地。二是PLC存儲(chǔ)容量確定。注意當(dāng)系統(tǒng)有模擬量信號(hào)存在或要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)處理時(shí),其存儲(chǔ)容量應(yīng)選大一些。 (2)系統(tǒng)軟硬件選擇。一是擴(kuò)展方式選擇,S7-300 PLC有多種擴(kuò)展方式,實(shí)際選用時(shí),可通過控制系統(tǒng)接口模塊擴(kuò)展機(jī)架、Profibus-DP現(xiàn)場總線、通信模塊、運(yùn)程I/O及PLC子站等多種方式來擴(kuò)展PLC或預(yù)留擴(kuò)展口;二是PLC的聯(lián)網(wǎng),包括PLC與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)和PLC之間相互聯(lián)網(wǎng)兩種方式。因S7-300 PLC的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)淡化了PLC與DCS的界限,聯(lián)網(wǎng)的解決方案很多,用戶可根據(jù)企業(yè)的要求選用;三是CPU的選擇,CPU的選型是合理配置系統(tǒng)資源的關(guān)鍵,選擇時(shí)必須根據(jù)控制系統(tǒng)對(duì)CPU的要求(包括系統(tǒng)集成功能、程序塊數(shù)量限制、各種位資源、MPI接口能力、是否有 PROFIBUS-DP主從接口、RAM容量、溫度范圍等),并在西門子公司的下進(jìn)行,以獲得合理的選型;四是編程軟件的選擇,這主要考慮對(duì)CPU的支持狀況,我們的體會(huì)是:STEP7 V4.0對(duì)有些型號(hào)的CPU不支持,硬件組態(tài)時(shí)會(huì)發(fā)生故障出錯(cuò),而STEP7V5.0則不存在這種問題。 二 設(shè)計(jì)及使用 1. 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 設(shè)計(jì)時(shí)主要應(yīng)注意以下幾方面: (1)PLC輸出電路中沒有保護(hù),因此在外部電路中應(yīng)設(shè)置串聯(lián)熔斷器等保護(hù)裝置,以防止負(fù)載短路造成PLC損壞。熔斷器容量一般為0.5A。 (2)PLC存在I/O響應(yīng)延遲問題,因此在快速響應(yīng)設(shè)備中應(yīng)加以注意。MPI通信協(xié)議雖簡單易行,但響應(yīng)速度較慢。 (3)編制控制程序時(shí),用模塊式結(jié)構(gòu)程序。這樣既可增強(qiáng)程序的可讀性,方便調(diào)試和維護(hù)工作;又能使數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)統(tǒng)一,方便WinCC組態(tài)時(shí)變量標(biāo)簽的統(tǒng)一編制和設(shè)備狀態(tài)的統(tǒng)一顯示。 (4)硬件資源。要合理配置硬件資源,以提高系統(tǒng)可靠性。如PLC電源配電系統(tǒng)要配備冗余的UPS不間斷電源,以排除停電對(duì)全線運(yùn)行的不利影響。又如對(duì)電機(jī)的控制回路要進(jìn)行繼電器隔離,以消除外部負(fù)載對(duì)I/O模塊的可能損壞。另外,系統(tǒng)設(shè)備要采用獨(dú)立的接地系統(tǒng),以減少雜波干擾。 2. 使用要點(diǎn) (1)抗干擾措施。來自電源線的雜波,能造成系統(tǒng)電壓畸變,導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)電氣設(shè)備的過電壓、過負(fù)荷、過熱甚至燒毀元器件,造成PLC等控制設(shè)備誤動(dòng)作。所以,在電源入口處應(yīng)設(shè)置屏蔽變壓器或電源濾波等防干擾設(shè)施。其中,電源濾波器的地要以zui短線路接到*保護(hù)地。對(duì)于直流電源,則可加裝微分電容加以干擾抑制。 (2)保護(hù)接地??刹扇∮貌恍∮?0mm2的保護(hù)導(dǎo)線接好配電板的保護(hù)地;相鄰的控制柜也應(yīng)良好接觸并與地可靠連接。同時(shí)要做好防雷保護(hù)接地,通??刹扇】偩€電纜使用屏蔽電纜且屏蔽層兩端接地,或模擬信號(hào)電纜采取兩層屏蔽,外層屏蔽兩端接地等措施。另外,為防止感應(yīng)雷進(jìn)入系統(tǒng),可采用浪涌吸收器。 (3)做好信號(hào)屏蔽。信號(hào)的屏蔽非常關(guān)鍵,一般可采取屏蔽電纜傳送模擬信號(hào)。注意對(duì)多個(gè)模擬信號(hào)共用一根多芯屏蔽電纜或用兩種屏蔽電纜傳送時(shí),信號(hào)間一定要做好屏蔽。而且電纜的屏蔽層一端(一般在控制柜端)要可靠接地。 (4)當(dāng)現(xiàn)場沒有或無法設(shè)置硬點(diǎn)時(shí),可在操作界面上采取軟按鍵的方法解決走向選擇或控制方式選擇等問題。此外,與變頻器、智能儀表等的連接,還是采用信號(hào)線直接相連的方式。 (5)應(yīng)合理配置PLC的使用環(huán)境,提高系統(tǒng)抗干擾能力。具體采取的措施有:遠(yuǎn)離高壓柜、高頻設(shè)備、動(dòng)力屏以及高壓線或大電流動(dòng)力裝置;通信電纜和模擬信號(hào)電纜盡量不與其他屏 (盤)或設(shè)備共用電纜溝;PLC柜內(nèi)不用熒光燈等。另外,PLC雖適合工業(yè)現(xiàn)場,但使用中也應(yīng)盡量避免直接震動(dòng)和沖擊、陽光直射、油霧、雨淋等;不要在有腐蝕性氣體、灰塵過多、發(fā)熱體附近應(yīng)用;避免導(dǎo)電性雜物進(jìn)入控制器。 三 調(diào)試要點(diǎn)及注意事項(xiàng) (1)常規(guī)檢查。在通電之前要耐心細(xì)致地作一系列的常規(guī)檢查(包括接線檢查、絕緣檢查、接地電阻檢查、保險(xiǎn)檢查等),避免損壞PLC模塊(用STEP7的診斷程序?qū)λ心K進(jìn)行檢查)。 (2)系統(tǒng)調(diào)試。系統(tǒng)調(diào)試可按離線調(diào)試與在線調(diào)試兩階段進(jìn)行。其中離線調(diào)試主要是對(duì)程序的編制工作進(jìn)行檢查和調(diào)試,采用STEP7能對(duì)用戶編制程序進(jìn)行自動(dòng)診斷處理,用戶也可通過各種邏輯關(guān)系判斷編制程序的正誤。而在線調(diào)試是一個(gè)綜合調(diào)試過程,包括程序本身、外圍線路、外圍設(shè)備以及所控設(shè)備等的調(diào)試。在線調(diào)試過程中,系統(tǒng)在監(jiān)控狀態(tài)下運(yùn)行,可隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、隨時(shí)解決問題,從而使系統(tǒng)逐步完善。因此,一般系統(tǒng)所存在的問題基本上可在此過程中得到解決。
在線調(diào)試設(shè)備開停時(shí),必須先調(diào)試空開關(guān)的運(yùn)行情況;如果設(shè)備設(shè)有運(yùn)行監(jiān)視開關(guān),則可把監(jiān)視開關(guān)強(qiáng)制為"1"(正式運(yùn)行時(shí),撤銷強(qiáng)制)。調(diào)試單臺(tái)設(shè)備時(shí)可針對(duì)性地建立該設(shè)備的變量表,對(duì)該設(shè)備及其與該設(shè)備相關(guān)的變量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。這樣既可判斷邏輯操作是否正確,對(duì)模擬量的變化也可一目了然。比如調(diào)試電動(dòng)執(zhí)行器時(shí),可建立一變量表,對(duì)執(zhí)行器的位置信號(hào)、限位信號(hào)、過力矩信號(hào)及輸出命令信號(hào)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視,便可非常直觀地觀測執(zhí)行器的動(dòng)作情況。 (3)S7-300 PLC模擬量模塊可通過變換信號(hào)類型卡支持各種類型信號(hào)。當(dāng)改造老生產(chǎn)工藝線時(shí),不可避免地會(huì)遇到多類信號(hào)。因此,設(shè)計(jì)時(shí)不把幾種信號(hào)接到同一模塊;同時(shí)必須先組態(tài)好模塊,再接信號(hào)線,檢查無誤后送電。此外,應(yīng)避免兩線制與四線制信號(hào)、電流與電壓信號(hào)的混接,以免燒壞模塊。 (4)一般變送器的負(fù)載能力為600Ω,而模擬量輸入模塊的抗阻各不相同(一般在250Ω以下)。如果回路內(nèi)設(shè)安全欄,必須注意抗阻的匹配;模擬量輸出模塊的負(fù)載能力為600Ω,一般
執(zhí)行器的負(fù)載能力為250Ω;如線路較長,也存在抗阻匹配問題。此外,要加強(qiáng)信號(hào)的隔離,特別是要加強(qiáng)與支流調(diào)速裝置、變頻調(diào)速裝置及設(shè)備配套的小型PLC之間的信號(hào)隔離,防止相互干擾。 |