西門子CPU模塊一級代理商產(chǎn)品介紹:
模塊中為數(shù)浩瀚的通講使 S7-300 實(shí)現(xiàn)了節(jié)流空間的計(jì)劃??梢允褂妹恳粋€(gè)模塊中有 8 至 64 個(gè)通講(數(shù)字量)或 2 至 8 個(gè)通講(模仿量)的模塊。
利用 STEP 7 對這些模塊停止組態(tài)和參數(shù)化,而且不必要的轉(zhuǎn)換設(shè)置。數(shù)據(jù)停止存儲,假如了模塊,數(shù)據(jù)會主動傳輸?shù)叫碌哪K,制止任何設(shè)置毛病。利用新模塊時(shí),無需舉行軟件晉級??砂凑諒?fù)制組態(tài)信息,比方用于尺度。返回頁首
計(jì)劃和功效
用于測試和時(shí),模仿量模塊可插入到 S7-300。該模塊經(jīng)過 LED 轉(zhuǎn)換和指導(dǎo)輸出旌旗燈號,實(shí)現(xiàn)對編碼器旌旗燈號的模仿
1、西門子HMI按鍵面板
這類西門子觸摸屏便于安裝和預(yù)組裝,可以進(jìn)行簡單而直接的操作,并且接線簡單,比常規(guī)觸摸屏接線節(jié)省大部分時(shí)間。防護(hù)等級IP65。
2、西門子HMI移動面板
此類面板的顯著特點(diǎn)是既可以有線操作,也可以通過工業(yè)以太網(wǎng)方式無線操作,更加方便調(diào)試或維護(hù),并且能移動觀察整個(gè)工業(yè)現(xiàn)場過程,在屏幕上顯示訪問相關(guān)的過程信息全局,一般應(yīng)用在十分重要的場合,是對全局進(jìn)行移動操作和監(jiān)視的有力工具。面板的防護(hù)等級為 IP65,從一米以上高度墜落也安然無恙,非常適合在惡劣的工業(yè)環(huán)境中使用。無需中斷操作即可將大容量電池更換,從而確保系統(tǒng)操作順利運(yùn)行。
此類屬于精簡型,但并不是簡單,具備基本的觸摸屏功能,性價(jià)比高,尺寸從3寸到15寸多種可選,分為觸摸式或鍵控式,屬于廣大用戶常用系列。4英寸和6英寸面板也可進(jìn)行豎直安裝,進(jìn)一步提高了靈活性,還帶有附加的可任意配置的控制鍵。
4、西門子HMI精智面板
這類屏的特點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)能效管理,帶集成診斷功能,比精簡面板又高了一級,尺寸從4寸到12寸可選,多為寬屏,可視化區(qū)域增加了40%,適用于復(fù)雜的操作畫面。
1西門子HMI按鍵面板這類屏尺寸為:155 x 98mm,可連接西門子S7-1200系列、西門子S7-300系列、西門子S7-400系列,不是很常用,可顯示綠色、紅色、黃色、藍(lán)色、白色5種,如今,西門子觸摸屏人機(jī)界面已經(jīng)成為大多數(shù)工業(yè)機(jī)械設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配置,尤其在使用小型機(jī)器和簡單應(yīng)用時(shí),成本成了關(guān)鍵因素。西門子順應(yīng)市場需求推出的全新 SIMATIC 精彩系列面板(Smart Line ),準(zhǔn)確地提供了人機(jī)界面的標(biāo)準(zhǔn)功能,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,具備高性價(jià)比。精彩系列面板采用全新的高分辨率16:9 寬屏液晶顯示和的工業(yè)設(shè)計(jì)理念,使設(shè)備操作變得更加輕松快捷,人機(jī)界面產(chǎn)品進(jìn)入高分辨率寬屏顯示時(shí)代。高分辨率寬屏顯示
1、800×480 dpi 寬屏顯示設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)屏幕相比具有更大的可視面積,使單個(gè)畫面中可以顯示更多的信息,讓操作員具有更舒適的視覺體驗(yàn)
2、高分辨率使得畫面更清晰,畫質(zhì)更細(xì)膩
LED 背光,節(jié)能降耗
1、 LED 較之 CCFL,背光板厚度降低一半左右,使精彩系列面板更輕巧。同時(shí),操作屏亮度更高,色彩更均勻,表現(xiàn)力更強(qiáng),可視范圍提高到 140°
2、LED 背光可以降低設(shè)備能耗,結(jié)合屏保功能地延長操作屏的使用壽命
強(qiáng)大且豐富的通訊能力
1、PPI 通訊協(xié)議確保精彩系列面板與 S7-200 建立高速無縫的連接,和西門子PLC組成的小型自動化解決方案
2、集成的 RS 422/485 通訊口使精彩系列面板的通訊更加靈活,可以和市場主流的小型 PLC 建立穩(wěn)定
3、當(dāng)采用 PPI 通訊時(shí),通信速率高達(dá) 187.5kb/s
高性能處理器、高速外部總線及 64M DDR 內(nèi)存
1、的 ARM 處理器,主頻達(dá)到 400MHz,使數(shù)據(jù)處理更快,畫面顯示更流暢
2、高速的外部總線充分發(fā)揮處理器的強(qiáng)大性能,允許直連多個(gè)西門子變頻器直接工作參數(shù)設(shè)置編輯
變頻器的設(shè)定參數(shù)多,每個(gè)參數(shù)均有一定的選擇范圍,
西門子變頻器(圖2)
西門子變頻器(圖2)
使用中常常遇到因個(gè)別參數(shù)設(shè)置不當(dāng),導(dǎo)致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象。
控制方式:即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后,一般要根據(jù)控制精度,需要進(jìn)行靜態(tài)或動態(tài)辨識。
低運(yùn)行頻率:即電機(jī)運(yùn)行的小轉(zhuǎn)速,電機(jī)在低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí),其散熱性能很差,電機(jī)長時(shí)間運(yùn)行在低轉(zhuǎn)速下,會導(dǎo)致電機(jī)燒毀。而且低速時(shí),其電纜中的電流也會增大,也會導(dǎo)致電纜發(fā)熱。
運(yùn)行頻率:一般的變頻器頻率到60Hz,有的甚至到400 Hz,高頻率將使電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn),這對普通電機(jī)來說,其軸承不能長時(shí)間的超額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行,電機(jī)的轉(zhuǎn)子是否能承受這樣的離心力。
載波頻率:載波頻率設(shè)置的越高其高次諧波分量越大,這和電纜的長度,電機(jī)發(fā)熱,電纜發(fā)熱變頻器發(fā)熱等因素是密切相關(guān)的。
電機(jī)參數(shù):變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機(jī)的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、頻率,這些參數(shù)可以從電機(jī)銘牌中直接得到。
跳頻:在某個(gè)頻率點(diǎn)上,有可能會發(fā)生共振現(xiàn)象,特別在整個(gè)裝置比較高時(shí);在控制壓縮機(jī)時(shí),要避免壓縮機(jī)的喘振點(diǎn)。
控制參數(shù)編輯
變頻器日常使用中出現(xiàn)的一些問題,很多情況下都是因?yàn)樽冾l器參數(shù)設(shè)置不當(dāng)引起的。西門子變頻器可設(shè)置的參數(shù)有幾千個(gè),只有系統(tǒng)地、合適地、準(zhǔn)確地設(shè)置參數(shù)才能充分利用變頻器性能。 [1]
變頻器控制方式的選擇由負(fù)荷的力矩特性所決定,電動機(jī)的機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性根據(jù)下列關(guān)系式?jīng)Q定:轉(zhuǎn)矩t與轉(zhuǎn)速n的關(guān)系根據(jù)負(fù)載種類大體可分為3種[2]。
(1)即使速度變化轉(zhuǎn)矩也不大變化的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,此類負(fù)載如傳送帶、起重機(jī)、擠壓機(jī)、壓縮機(jī)等。
(2)隨著轉(zhuǎn)速的降低,轉(zhuǎn)矩按轉(zhuǎn)速的平方減小的負(fù)載。此類負(fù)載如風(fēng)機(jī)、各種液體泵等。
(3)轉(zhuǎn)速越高,轉(zhuǎn)矩越小的恒功率負(fù)載。此類負(fù)載如軋機(jī)、機(jī)床主軸、卷取機(jī)等。
變頻器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。v/f控制中有線性v/f控制、拋物線特性v/f控制。將變頻器參數(shù)p1300設(shè)為0,變頻器工作于線性
v/f控制方式,將使調(diào)速時(shí)的磁通與勵磁電流基本不變。適用于工作轉(zhuǎn)速不在低頻段的一般恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速對象。
將p1300設(shè)為2,變頻器工作于拋物線特性v/f控制方式,這種方式適用于風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載。這類負(fù)載的軸功率n近似地與轉(zhuǎn)速n的3次方成正比。其轉(zhuǎn)矩m近似地與轉(zhuǎn)速n的平方成正比。對于這種負(fù)載,如果變頻器的v/f特性是線性關(guān)系,則低速時(shí)電機(jī)的許用轉(zhuǎn)矩遠(yuǎn)大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩,從而造率因數(shù)和效率的嚴(yán)重下降。為了適應(yīng)這種負(fù)載的需要,使電壓隨著輸出頻率的減小以平方關(guān)系減小,從而減小電機(jī)的磁通和勵磁電流,使功率因數(shù)保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。
可以進(jìn)一步通過設(shè)置參數(shù)使v/f控制曲線適合負(fù)載特性。將p1312在0至250之間設(shè)置合適的值,具有起動提升功能。將低頻時(shí)的輸出電壓相對于線性的v/f曲線作適當(dāng)?shù)奶岣咭匝a(bǔ)償在低頻時(shí)定子電阻引起的壓降導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)矩減小的問題。適用于大起動轉(zhuǎn)矩的調(diào)速對象。
變頻器v/f控制方式驅(qū)動電機(jī)時(shí),在某些頻率段,電機(jī)的電流、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩,嚴(yán)重時(shí)系統(tǒng)無法運(yùn)行,甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護(hù),使得電機(jī)不能正常啟動,在電機(jī)輕載或轉(zhuǎn)矩慣量較小時(shí)更為嚴(yán)重??梢愿鶕?jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點(diǎn),在v/f曲線上設(shè)置跳轉(zhuǎn)點(diǎn)及跳轉(zhuǎn)頻帶寬度,當(dāng)電機(jī)加速時(shí)可以自動跳過這些頻率段,保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。從p1091至p1094可以設(shè)定4個(gè)不同的跳轉(zhuǎn)點(diǎn),設(shè)置p1101確定跳轉(zhuǎn)頻帶寬度。
有些負(fù)載在特定的頻率下需要電機(jī)提供特定的轉(zhuǎn)矩,用可編程的v/f控制對應(yīng)設(shè)置變頻器參數(shù)即可得到所需控制曲線。設(shè)置
參數(shù)p1300設(shè)置為20,變頻器工作于矢量控制。這種控制相對完善,調(diào)速范圍寬,低速范圍起動力矩高,精度高達(dá)0.01%,響應(yīng)很快,高精度調(diào)速都采用svpwm矢量控制方式。
參數(shù)p1300設(shè)置為22,變頻器工作于矢量轉(zhuǎn)矩控制。這種控制方式是目前上的控制方式,其他方式是模擬直流電動機(jī)的參數(shù),進(jìn)行保角變換而進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的,矢量轉(zhuǎn)矩控制是直接取交流電動機(jī)參數(shù)進(jìn)行控制,控制簡單,度高。
成為大多數(shù)工業(yè)機(jī)械設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配置,尤其在使用小型機(jī)器和簡單應(yīng)用時(shí),成本成了關(guān)鍵因素。西門子順應(yīng)市場需求推出的全新 SIMATIC 精彩系列面板(Smart Line ),準(zhǔn)確地提供了人機(jī)界面的標(biāo)準(zhǔn)功能,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,具備高性價(jià)比。精彩系列面板采用全新的高分辨率16:9 寬屏液晶顯示和的工業(yè)設(shè)計(jì)理念,使設(shè)備操作變得更加輕松快捷,人機(jī)界面產(chǎn)品進(jìn)入高分辨率寬屏顯示時(shí)代。高分辨率寬屏顯示
西門子CPU模塊一級代理商產(chǎn)品應(yīng)用描述
S7-200 SMART PLC 將微處理器、集成電源、輸入和輸出電路、運(yùn)動控制、RS-485 通訊口以及以太網(wǎng)通訊口組合到一個(gè)設(shè)計(jì)緊湊的外殼中形成了功能強(qiáng)大的控制器。S7-200 SMART PLC 集成的 RS-485 口支持 PPI、modbus RTU 、USS 等通訊協(xié)議,擴(kuò)展 SB CM01 RS485/232 通信板可以使用 RS-485 或 RS-232 連接方式。
SIMATIC RF200R 系列是一種緊湊型低成本讀寫裝置,尤其適合在工業(yè)小型裝配線和內(nèi)部系統(tǒng)中使用。通過 RF200R 極為經(jīng)濟(jì)有效地實(shí)現(xiàn) HF 范圍(13.56 MHz,ISO 15693)內(nèi)的中等性能識別任務(wù)。RF200R 讀寫裝置可與 MOBY D 產(chǎn)品系列 (MDS Dxxx) 中的 ISO 數(shù)據(jù)載體一起使用。
S7-200 SMART PLC 使用 SB CM01 RS485/232 通信板可與 RF200R 讀寫器通過 RS-232 連接方式,采用 RFID_smart_library 指令庫實(shí)現(xiàn)與 RF200R 進(jìn)行通信來實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)載體的讀寫。
解決方案
本文以 ST40 CPU 和 RF260R 為例,具體講解了S7-200 SMART PLC 采用 RFID_smart_library 指令庫實(shí)現(xiàn)與 RF260R 的編程和調(diào)試過程。
圖01. S7-200 SMART 與RF260R 設(shè)備的基本連接
昆明西門子代理商
一、控制繼電器存在的缺點(diǎn)
今天繼電器已應(yīng)用到家庭及工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。他們比以往的產(chǎn)品具有更高的可靠性。但是,這也是隨之帶來的一些問題。如絕大多數(shù)控制繼電器都是長期磨損和疲條件下進(jìn)行的,容易損壞。而且繼電器的觸點(diǎn)容易產(chǎn)生電弧,甚至?xí)墼谝黄甬a(chǎn)生誤操作,引起嚴(yán)重的后果。再者,對一個(gè)具體使用的裝有上百個(gè)繼電器的設(shè)備,其控制箱將是龐大而笨重的。在全負(fù)荷運(yùn)載的情況下,大的繼電器將產(chǎn)生大量的熱及噪聲,同時(shí)也消耗了大量的電能。并且繼電器控制系統(tǒng)必須是手工接線、安裝,如果有簡單的改動,也需要花費(fèi)大量時(shí)間及人力和物力去改制、安裝和調(diào)試。
二、可編程序控制器的優(yōu)勢、特點(diǎn)及功能
可編程控制器以體積小功能強(qiáng)大所著稱,它不但可以很容易地完成順序邏輯、運(yùn)動控制、定時(shí)控制、計(jì)數(shù)控制、數(shù)字運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理等功能,而且可以通過輸入輸出接口建立與各類生產(chǎn)機(jī)械數(shù)字量和模擬量的聯(lián)系,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動控制。特別是現(xiàn)在,由于信息、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來,擴(kuò)展了PLC的功能,使它具有很強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)通訊能力,從而更廣泛地應(yīng)用于眾多行業(yè)。
1、順序控制
順序控制是PLC最基本、應(yīng)用較廣泛的領(lǐng)域。所謂的順序控制,就是按照工藝流程的順序,在控制信號的作用下,使得生產(chǎn)過程的各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動地按照順序動作。由于它還具有編程設(shè)計(jì)靈活、速度快、可靠性高、成本低、便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),所以在實(shí)現(xiàn)單機(jī)控制、多機(jī)群控制、生產(chǎn)流程控制中可以*取代傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制系統(tǒng)。它主要是根據(jù)操作按扭、限位開關(guān)及其它現(xiàn)場給來的指令信號和傳感器信號,控制機(jī)械運(yùn)動部件進(jìn)行相應(yīng)的操作,從而達(dá)到了自動化生產(chǎn)線控制。比較典型應(yīng)用在自動電梯的控制、管道上電磁伐的自動開啟和關(guān)閉、皮帶運(yùn)輸機(jī)的順序啟動等。例如我分廠的原料混料系統(tǒng)就是利用了PLC的順序控制功能。
2、閉環(huán)過程控制
以往對于過程控制的模擬量均采用硬件電路構(gòu)成的PID模擬調(diào)節(jié)器來實(shí)現(xiàn)開、閉環(huán)控制。而現(xiàn)在*可以采用PLC控制系統(tǒng),選用模擬量控制模塊,其功能由軟件完成,系統(tǒng)的精度由位數(shù)決定,不受元件影響,因而可靠性更高,容易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制和*的控制方法,可以同時(shí)控制多個(gè)控制回路和多個(gè)控制參數(shù)。例如生產(chǎn)過程中的溫度、流量、壓力、速度等。
3、運(yùn)動位置控制
PLC可以支持?jǐn)?shù)控機(jī)床的控制和管理,在機(jī)械加工行業(yè),可編程控制器與計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)集成在一起,用以完成機(jī)床的運(yùn)動位置控制,它的功能是接受輸入裝置輸入的加工信息,經(jīng)處理與計(jì)算,發(fā)出相應(yīng)的脈沖給驅(qū)動裝置,通過步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī),使機(jī)床按預(yù)定的軌道運(yùn)動,以完成多軸伺服電機(jī)的自控。目前以用于控制無心磨削、沖壓、復(fù)雜零件分段沖裁、滾削摸削等應(yīng)用中。
4、生產(chǎn)過程的監(jiān)控和管理
PLC可以通過通迅接口與顯示終端和打印機(jī)等外設(shè)相連。顯示器作為人機(jī)界面(HMI)是一種內(nèi)含微處理芯片的智能化設(shè)備,它與PLC相結(jié)合可取代電控柜上眾多的控制按鈕、選擇開關(guān)、信號指示燈,及生產(chǎn)流程模擬屏和電控柜內(nèi)大量的中間繼電器和端子排。所有操作都可以在顯示屏上的操作元件上進(jìn)行。PLC可以方便、快捷地對生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理,并可對要顯示的參數(shù)以二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制、ASCII字符等方式進(jìn)行顯示。在顯示畫面上,通過圖標(biāo)的顏色變化反應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),如閥門的開與關(guān),電機(jī)的啟動與停止,位置開關(guān)的狀態(tài)等。PID回路控制用數(shù)據(jù)、棒圖等綜合方法反映生產(chǎn)過程中量的變化,操作人員通過參數(shù)設(shè)定可進(jìn)行參數(shù)調(diào)整,通過數(shù)據(jù)查詢可查找任一時(shí)刻的數(shù)據(jù)記錄,通過打印可保存相關(guān)的生產(chǎn)數(shù)據(jù),為今后的生產(chǎn)管理和工藝參數(shù)的分析帶來便利。
5、網(wǎng)絡(luò)特性
PLC可以實(shí)現(xiàn)多臺PLC之間或多臺PLC與一臺計(jì)算機(jī)之間的通訊聯(lián)網(wǎng)要求,從而組成多級分布式控制系統(tǒng),構(gòu)成工廠自動化網(wǎng)絡(luò)。
(1) 通過通訊模塊、上位機(jī)以及相應(yīng)的軟件來實(shí)現(xiàn)對控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)距離監(jiān)控。
(2) 通過調(diào)制解調(diào)器和公用網(wǎng)與遠(yuǎn)程客戶端計(jì)算機(jī)相連,從而使管理者可通過線對控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)控。
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存儲容量確定。注意當(dāng)系統(tǒng)有模擬量信號存在或要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)處理時(shí),其存儲容量應(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),并在西門子公司的技術(shù)支持下進(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CPU的支持狀況,我們的體會是:STEP7 V4.0對有些型號的CPU不支持,硬件組態(tài)時(shí)會發(fā)生故障出錯,而STEP7V5.0則不存在這種問題。