西門子繼電器CPUSR40

PLC接地干擾的抑制措施

(1) PLC的接地采用的接地極。如不可能，也可與其他盤板共用接地系統(tǒng)，但須用自己的接地線直接與公共接地極相連。不允許與大功率晶閘管裝置和大型電動(dòng)機(jī)之類的設(shè)備共用接地系統(tǒng)。

    (2) PLC的接地極離PLC越近越好，即接地線越短越好。如果PLC由多單元組成，則各單元之間應(yīng)采用同一點(diǎn)接地，以保證各單元間等電位。當(dāng)然，一臺(tái)PLC的I/O單元如果有的分散在較遠(yuǎn)的現(xiàn)場(chǎng)(超過100 m)，則是可以分開接地的。

    (3) PLC的輸入、輸出信號(hào)線采用屏蔽電纜時(shí)，其屏蔽層應(yīng)用一點(diǎn)接地，并用靠近PLC這一端的電纜接地，電纜的另一端不接地。如果信號(hào)隨噪聲波動(dòng)，可以連接一個(gè)0.1～0.47μF/25 V的電容器到接地端。

    (4)接地線截面積應(yīng)大于2 mm2，接地線一般長(zhǎng)不超過20 m。PLC接地系統(tǒng)的接地電阻一般應(yīng)小于40Ω。

S7-400PLC模塊

S7- 400 CPU有一些非常有用的特殊功能：

從工程工作站通過網(wǎng)絡(luò)更新固件實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單和快速的升級(jí)

通過一個(gè)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)額外的寫保護(hù)（例如沒有從PC器件下載到CPU）

通過讀取存儲(chǔ)卡的序列號(hào)獲得保護(hù)，因此，保證了程序只與特定的存儲(chǔ)卡一起運(yùn)行
集成的路由功能允許在不同總線系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)訪問數(shù)據(jù)記錄，例如控制級(jí)PC可以通過S7 -400控制器與連接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行通訊。

信號(hào)變換中的數(shù)學(xué)問題

　　信號(hào)的變換需要經(jīng)過以下過程：物理量－傳感器信號(hào)－標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)－A/D轉(zhuǎn)換－數(shù)值顯示。

　　聲明：為簡(jiǎn)單起見，我們?cè)诖擞懻摰氖蔷€性的信號(hào)變換。同時(shí)略過傳感器的信號(hào)變換過程。

　　假定物理量為A，范圍即為A0－Am，實(shí)時(shí)物理量為X；標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)是B0－Bm，實(shí)時(shí)電信號(hào)為Y；A/D轉(zhuǎn)換數(shù)值為C0-Cm，實(shí)時(shí)數(shù)值為Z。

　　如此，B0對(duì)應(yīng)于A0，Bm對(duì)應(yīng)于Am，Y對(duì)應(yīng)于X，及Y=f(X)。由于是線性關(guān)系，得出方程式為Y=(Bm-B0)*(X-A0)/(Am-A0)+B0。又由于是線性關(guān)系，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)學(xué)方程Z=f(X)可以表示為Z=(Cm-C0)*(X-A0)/(Am-A0)+C0。那么就很容易得出逆變換的數(shù)學(xué)方程為X=(Am-A0)*(Z-C0)/(Cm-C0)+A0。方程中計(jì)算出來的X就可以在顯示器上直接表達(dá)為被檢測(cè)的物理量。

　　5、PLC中逆變換的計(jì)算方法

　　以S7-200和4－20mA為例，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，我們得到的數(shù)值是6400－32000，及C0=6400，Cm=32000。于是，X=(Am-A0)*(Z-6400)/(32000-6400)+A0。

　　例如某溫度傳感器和變送器檢測(cè)的是-10－60℃，用上述的方程表達(dá)為X=70*(Z-6400)/25600-10。經(jīng)過PLC的數(shù)學(xué)運(yùn)算指令計(jì)算后，HMI可以從結(jié)果寄存器中讀取并直接顯示為工程量。

　　用同樣的原理，我們可以在HMI上輸入工程量，然后由軟件轉(zhuǎn)換成控制系統(tǒng)使用的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值。

　　在S7-200中，(Z-6400)/25600的計(jì)算結(jié)果是非常重要的數(shù)值。這是一個(gè)0－1.0（100％）的實(shí)數(shù)，可以直接送到PID指令（不是指令向?qū)В┑臋z測(cè)值輸入端。PID指令輸出的也是0－1.0的實(shí)數(shù)，通過前面的計(jì)算式的反計(jì)算，可以轉(zhuǎn)換成6400－32000，送到D/A端口變成4－20mA輸出。

PLC與繼電器相比的優(yōu)勢(shì)

 西門子繼電器CPUSR40

PLC是一種可編程控制器，應(yīng)用的范圍是非常廣泛的。用戶在使用PLC的時(shí)候?qū)τ赑LC的知識(shí)都了解多少呢，PLC與繼電器相比的優(yōu)勢(shì)有哪些大家都知道嗎，下面儀器儀表世界網(wǎng)小編就來詳細(xì)的介紹一下吧。

　　1、功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高

　　一臺(tái)小型PLC內(nèi)有成百上千個(gè)可供用戶使用的編程元件，有很強(qiáng)的功能，可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能。與相同功能的繼電器相比，具有很高的性能價(jià)格比。可篇程序控制器可以通過通信聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)分散控制，集中管理。

　　2、硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)

　　可編程序控制器產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用。用戶能靈活方便的進(jìn)行系統(tǒng)配置，組成不同的功能、不規(guī)模的系統(tǒng)。楞編程序控制器的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。PLC有很強(qiáng)的帶負(fù)載能力，可以直接驅(qū)動(dòng)一般的電磁閥和交流接觸器。

　　3、可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)

　　傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器。由于觸點(diǎn)接觸不良，容易出現(xiàn)故障，PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件，接線可減少互繼電器控制系統(tǒng)的1/10--1/100，因觸點(diǎn)接觸不良造成的故障大為減少。

　　PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，平均*時(shí)間達(dá)到數(shù)萬(wàn)小時(shí)以上，可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，PLC已被廣大用戶*為的工業(yè)控制設(shè)備之一。

　　4、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少

　　PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件，使控制柜的設(shè)計(jì)、安裝、接線工作量大大減少。

　　PLC的梯形圖程序一般采用順序控制設(shè)計(jì)方法。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，梯形圖的設(shè)計(jì)時(shí)間比設(shè)計(jì)繼電器系統(tǒng)電路圖的時(shí)間要少得多。

　　PLC的用戶程序可以在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，輸入信號(hào)用小開關(guān)來模擬，通過PLC上的發(fā)光二極管可觀察輸出信號(hào)的狀態(tài)。完成了系統(tǒng)的安裝和接線后，在現(xiàn)場(chǎng)的統(tǒng)調(diào)過程中發(fā)現(xiàn)的問題一般通過修改程序就可以解決，系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)間比繼電器系統(tǒng)少得多。

SIMATIC 現(xiàn)場(chǎng)總線計(jì)算器

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的直接連接（尤其是在危險(xiǎn)區(qū)域中）以及通信的信息內(nèi)容在工業(yè)中顯得非常重要。PROFIBUS PA 允許數(shù)字量數(shù)據(jù)和電源在采用本安 MBP 傳輸技術(shù)（曼徹斯特編碼；總線供電）的一條雙線總線上進(jìn)行傳輸，它經(jīng)過定制可這些要求。它適合于將 Ex 區(qū)域 1/21 或 0/20 運(yùn)行中的氣動(dòng)執(zhí)行器、電磁閥和傳感器直接集成到控制中。

變送器的典型響應(yīng)時(shí)間大約為 10 ms ，這說明甚至在一個(gè)帶有31 個(gè)設(shè)備的網(wǎng)段配置下，也可通過 PROFIBUS PA 取得很短的循環(huán)時(shí)間。工業(yè)中的幾乎所有典型應(yīng)用都可在小型和大型工廠中實(shí)現(xiàn)。雙向通信和豐富的信息內(nèi)容了診斷能力，可快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)和故障?；耐ㄐ欧?wù)保證了多供應(yīng)商的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的互操作性和替換性，并且可在運(yùn)行中對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備設(shè)置參數(shù)。

使用 PROFIsafe 行規(guī)的通信

通過 PROFIsafe 行規(guī)，可將通信無(wú)縫集成到 PROFIBUS PA 中。無(wú)需為相關(guān)應(yīng)用單獨(dú)配置總線。采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS PA 已集成到自動(dòng)化 Safety Integrated 當(dāng)中。西門子公司為自動(dòng)化中的故障、容錯(cuò)應(yīng)用而提供的綜合系列產(chǎn)品與服務(wù)，為用戶提供了吸引力而又經(jīng)濟(jì)有效的替代方案，用以隔離。

冗余架構(gòu)

您可以根據(jù)自動(dòng)化任務(wù)和相關(guān)要求來分別確定工廠控制器、現(xiàn)場(chǎng)總線和 I/O 級(jí)的冗余程度，并將它們與現(xiàn)場(chǎng)儀表相匹配（靈活模塊化冗余，F(xiàn)MR）。有關(guān) PROFIBUS PA 的冗余結(jié)構(gòu)的概覽，請(qǐng)參見“設(shè)計(jì)"下面的內(nèi)容。

PROFIBUS PA 到 PROFIBUS DP 的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換

將 PA Link 用作從 PROFIBUS PA 到 PROFIBUS DP 的。使用 PA Link 時(shí)，PROFIBUS DP 上的傳輸速率與從屬 PROFIBUS PA 段無(wú)關(guān)。PA 的組態(tài)取決于現(xiàn)場(chǎng)總線架構(gòu)。“PA 路由器"一節(jié)中描述的耦合器類型可用于進(jìn)行組態(tài)。在數(shù)據(jù)量較小（小數(shù)量框架）和時(shí)間要求較低時(shí)，DP/PA 耦合器也可作為一個(gè)路由器在中運(yùn)行。