西門子6ES7212-1BB23-0XB8安裝調(diào)試
西門子6ES7212-1BB23-0XB8安裝調(diào)試
什么是工業(yè)以太網(wǎng)專題">工業(yè)以太網(wǎng)?技術(shù)上它與IEEE802.3兼容,故從邏輯上可把商用和工業(yè)網(wǎng)看成是一個以太網(wǎng),而用戶可以根據(jù)現(xiàn)場情況,靈活裝配自己的網(wǎng)絡(luò)部件,但從工業(yè)環(huán)境的惡劣和抗干擾的要求,設(shè)計者希望采用市場上可以找到的以太網(wǎng)芯片和媒介,兼顧考慮工業(yè)現(xiàn)場的特殊要求,首先要考慮的是高溫、潮濕、震動;第二是對工業(yè)抗電磁干擾和抗輻射有一定要求,比如滿足EN50081-2、EN50082-2標(biāo)準(zhǔn),而辦公室級別的產(chǎn)品未經(jīng)過這些工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測試。為了改善抗干擾性和降低輻射,工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品多使用多層線路板或雙面電路板,并且外殼采用金屬,如鑄鋁來屏蔽干擾;第三是電源要求,因為集線器、交換機、收發(fā)器多為有源部件,而現(xiàn)場電源的品質(zhì)又較差,故通常都采用雙路的直流電或交流電為其供電。另外考慮方便安裝,工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品多數(shù)使用DIN導(dǎo)軌或面板安裝;第四是通訊介質(zhì)的選擇,在辦公室環(huán)境下,多數(shù)配線多使用UTP,而在工業(yè)環(huán)境下,推薦用戶使用STP(帶屏蔽雙絞線)和光纖(Optical Fiber)。
6 如何提高工業(yè)以太網(wǎng)專題">工業(yè)以太網(wǎng)的可靠性?
傳統(tǒng)的以太網(wǎng)是總線型結(jié)構(gòu)或星型結(jié)構(gòu),而且很少談及冗余問題,由于工業(yè)以太網(wǎng)專題">工業(yè)以太網(wǎng)對其有可靠性的要求,故很多廠商對其進行了進一步的開發(fā),目前已經(jīng)可以滿足用戶的各種要求。
如果用戶擔(dān)心網(wǎng)卡或網(wǎng)絡(luò)模塊的問題,可選用雙網(wǎng)卡或雙網(wǎng)絡(luò)模板,實現(xiàn)以太網(wǎng)接口的冗余,如果擔(dān)心網(wǎng)線不可靠,可選用雙總線、雙分支線、單環(huán)、雙環(huán)結(jié)構(gòu),而實現(xiàn)不同網(wǎng)段的雙重冗余和四重冗余,如果擔(dān)心網(wǎng)絡(luò)接線設(shè)備出故障可選擇集成器和交換機雙重冗余或熱備,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的冗余。
由于采用上述各種安全技術(shù),當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生一個或多個故障時,網(wǎng)絡(luò)仍能正常工作,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)非常嚴(yán)重的故障時,由于智能交換設(shè)備內(nèi)置了高速的冗余算法,通常在300ms之內(nèi)可以完成切換,使網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常,有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備甚至可在網(wǎng)絡(luò)工作時對網(wǎng)絡(luò)進行重新配置,對網(wǎng)絡(luò)進行維護和擴展。
7 如何保證工業(yè)以太網(wǎng)專題">工業(yè)以太網(wǎng)的實時性?
如果在應(yīng)用層使用Modbus這樣小巧的協(xié)議,它的報文(幀)比標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)的報文小許多(Modbus TCP的報文長度為256個字節(jié),而以太網(wǎng)的報文長度為1518字節(jié),兩者相差5倍),所以減少了碰撞幾率。
采用交換式以太網(wǎng)取代共享式以太網(wǎng)。使用集成器的以太網(wǎng),所有連在其上面的設(shè)備都共享這一以太網(wǎng)的帶寬,所有設(shè)備都位于同一沖突域內(nèi),所以它們之間很容易發(fā)生沖突。如果采用交換機,那么每個端口之間是相互隔離的,也就是說,每個端口都獨享帶寬,直到與另一個口發(fā)生連接時(虛擬連按)才產(chǎn)生一個沖突域,且和其它端口無關(guān),這樣看來,交換機自動把原來的一個沖突域劃分成多個沖突域,故減少了沖突的發(fā)生。
提高網(wǎng)絡(luò)帶寬也可降低沖突的發(fā)生,如把10M的以太網(wǎng)升級到100M,把半雙工變?yōu)槿p工,都可降低可能的沖突。
另外,IEEE802.1P工作組研究出一種機制,為那些對時間敏感的數(shù)據(jù)提供更高的傳送優(yōu)先級,這主要針對是多點傳送幀的發(fā)送。
最重要的就是在設(shè)計以太網(wǎng)時,遵照設(shè)計規(guī)則把要傳送的數(shù)據(jù)進行分類,比如可把它們采集速率,分為快速、一般、慢速,對網(wǎng)段進行合理的劃分,并按工藝和功能對網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化,確保網(wǎng)絡(luò)負載小于某個百分比(如35%),這樣才能確保數(shù)據(jù)的實時性
編程的八個步驟
(一)決定系統(tǒng)所需的動作及次序。
當(dāng)使用可編程控制器時,最重要的一環(huán)是決定系統(tǒng)所需的輸入及輸出,這主要取決于系統(tǒng)所需的輸入及輸出接口分立元件。
輸入及輸出要求:
(1)第一步是設(shè)定系統(tǒng)輸入及輸出數(shù)目,可由系統(tǒng)的輸入及輸出分立元件數(shù)目直接取得。
(2)第二步是決定控制先后、各器件相應(yīng)關(guān)系以及作出何種反應(yīng)。
(二)將輸入及輸出器件編號
每一輸入和輸出,包括定時器、計數(shù)器、內(nèi)置繼電器等都有一個的對應(yīng)編號,不能混用。
(三)畫出梯形圖。
根據(jù)控制系統(tǒng)的動作要求,畫出梯形圖。
梯形圖設(shè)計規(guī)則
(1)觸點應(yīng)畫在水平線上,不能畫在垂直分支上。應(yīng)根據(jù)自左至右、自上而下的原則和對輸出線圈的幾種可能控制路徑來畫。
(2)不包含觸點的分支應(yīng)放在垂直方向,不可放在水平位置,以便于識別觸點的組合和對輸出線圈的控制路徑。
(3)在有幾個串聯(lián)回路相并聯(lián)時,應(yīng)將觸頭多的那個串聯(lián)回路放在梯形圖的最上面。在有幾個并聯(lián)回路相串聯(lián)時,應(yīng)將觸點最多的并聯(lián)回路放在梯形圖的最左面。這種安排,所編制的程序簡潔明了,語句較少。
(4)不能將觸點畫在線圈的右邊,只能在觸點的右邊接線圈。
(四)將梯形圖轉(zhuǎn)化為程序
把繼電器梯形圖轉(zhuǎn)變?yōu)榭删幊炭刂破鞯木幋a,當(dāng)完成梯形圖以后,下一步是把它編碼成可編程控制器能識別的程序。
這種程序語言是由地址、控制語句、數(shù)據(jù)組成。地址是控制語句及數(shù)據(jù)所存儲或擺放的位置,控制語句告訴可編程控制器怎樣利用數(shù)據(jù)作出相應(yīng)的動作。
(五)在編程方式下用鍵盤輸入程序。
(六)編程及設(shè)計控制程序。
(七)測試控制程序的錯誤并修改。
(八)保存完整的控制程序。
溫度控制系統(tǒng)廣泛運用在工業(yè)控制的各個領(lǐng)域,溫控系統(tǒng)控制方法的好壞、運行性能的合適與否,直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量、運行效率等。PLC在溫度控制系統(tǒng)中得到了有效的運用,為溫控系統(tǒng)提供安全可靠和比較完善的解決方案。三菱FX系列PLC控制的溫度控制系統(tǒng),由PLC作為核心構(gòu)成的系統(tǒng)可方便地運用軟件設(shè)置、調(diào)整參數(shù),利用模擬功能模塊和功能指令,在外圍電路的配合下實現(xiàn)溫度模擬信號采集、A/D轉(zhuǎn)換與處理。 如下圖所示為溫度控制系統(tǒng)圖。 I/O分配: X0:開始控制 Y0:故障顯示Y1:電加熱器
溫度控制原理是:測溫電路將溫度的變化轉(zhuǎn)換成電壓信號(0~5V),再將電壓信號輸入到PLC模擬通道中。PLC通過指令讀入模擬量,并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,再通過比較指令將輸入量與程序給定值相比較,從而作出相應(yīng)的操作。若輸入量小于給定值,則說明實際溫度小于要求溫度,PLC將接通加熱接觸器,開始加熱;若輸入值大于給定值,則說明實際溫度大于要求溫度,PLC將斷開加接觸器,停止加熱。溫度的調(diào)控就是對熱電阻絲的通斷電的控制。要加溫,使熱電阻絲通電;要降溫,使熱電阻絲斷電。熱電阻絲通斷電由加熱接觸器控制。
本設(shè)計采用的模擬模塊是FX0N-3A特殊功能模塊。FX0N-3A特殊功能模塊有兩個輸入通道和一個輸出通道,輸入通道輸入模擬信號并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,輸出通道接收數(shù)字信號并把它們轉(zhuǎn)換為等量的模擬信號輸出。
FXON-3A運用時,電流輸入/輸出或電壓輸入/輸出值超過0到10VDC之間時必須重新調(diào)整補償和增加,模塊不容許2個通道輸入不同性質(zhì)輸入量。本設(shè)計中只要輸入電壓值,故只選用1通道,由溫控電路輸入的電壓值在0~5V間變化,轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量將在0~125之間變化。
溫度調(diào)控由PLC編程實現(xiàn)。要求溫度為70℃,程序設(shè)定值為88;要求溫度為44℃,程序設(shè)定值為55;要求溫度為55℃,程序設(shè)定值為69;要求溫度為55℃,程序設(shè)定值為69。
測溫電路程序設(shè)計 :生產(chǎn)的溫度要求在40℃~70℃之間,F(xiàn)X0N-3A模擬功能模塊輸入電壓要求在0~10V之間,本設(shè)計采用的測溫電路的溫度測量范圍是0~100℃,輸出變化電壓范圍是0~5V。