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(RS2232C/422A/423/485)、RIO通信口、工業以太網、常用DCS接口等;大中型PLC通信總線(含接口設備和電纜)應1:1冗余配置,通信總線應符合,通信距離應裝置實際要求。
PLC的通信網絡中,上級的網絡通信速率應大于1Mbps,通信負荷不大于60%。PLC的通信網絡主要形式有下列幾種形式:1)PC為主站,多臺同型號PLC為從站,組成簡易PLC網絡;2)1臺PLC為主站,其他同型號PLC為從站,構成主從式PLC網絡;3)PLC網絡通過特定網絡接口連接到大型DCS中作為DCS的子網;4)PLC網絡(各廠商的PLC通信網絡)。
為減輕CPU通信任務,根據網絡組成的實際需要,應選擇具有不同通信功能的(如點對點、現場總線、工業以太網)通信處理器。
(四)編程功能
離線編程:PLC和編程器公用一個CPU,編程器在編程時,CPU只為編程器提供服務,不對現場設備進行控制。完成編程后,編程器切換到運行,CPU對現場設備進行控制,不能進行編程。離線編程可成本,但使用和調試不方便。在線編程:CPU和編程器有各自的CPU,主機CPU負責現場控制,并在一個掃描周期內與編程器進行數據交換,編程器把在線編制的程序或數據發送到主機,下一掃描周期,主機就根據新收到的程序運行。這種成本較高,但調試和操作方便,在大中型PLC中常采用。
五種化編程語言:順序功能圖(SFC)、梯形圖(LD)、功能模塊圖(FBD)三種圖形化語言和語句表(IL)、結構文本(ST)兩種文本語言。選用的編程語言應遵守其(IEC6113123),同時,還應支持多種語言編程形式,如C,Basic等,以特殊控制的控制要求。
(五)診斷功能
PLC的診斷功能包括硬件和的診斷。
西門子S7-300 PLC選型
一西門子S7-300 PLC選型要點
S7-300 PLC的選型原則是據生產工藝所需的功能和容量進行選型,并考慮的方便性、備件的通用性,以及是否易于擴展和有無特殊功能等要求。選型時具體注意以下幾方面:
(1)有關參數確定。一是輸入/輸出點數(I/O點數)確定。這是確定PLC規模的一個重要依據,一定要根據實際情況留出適當余量和擴展余地。二是PLC存儲容量確定。注意當有模擬量存在或要進行大量數據處理時,其存儲容量應選大一些。
(2)軟硬件選擇。一是擴展選擇,S7-300 PLC有多種擴展,實際選用時,可通過控制接口模塊擴展機架、Profibus-DP現場總線、通信模塊、運程I/O及PLC子站等多種來擴展PLC或預留擴展口;二是PLC的聯網,包括PLC與計算機聯網和PLC之間相互聯網兩種。因S7-300 PLC的工業通信網絡淡化了PLC與DCS的界限,聯網的解決方案很多,用戶可根據企業的要求選用;三是CPU的選擇,CPU的選型是合理配置資源的關鍵,選擇時必須根據控制對CPU的要求(包括集成功能、程序塊數量、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),并好在西門子公司的技術支持下進行,以合理的選型;四是編程的選擇,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,硬件組態時會發生故障出錯,而STEP7V5.0則不存在這種問題。
二設計及使用
1. 設計注意事項
設計時主要應注意以下幾方面:
(1)PLC輸出電路中沒有保護,因此在外部電路中應設置串聯熔斷器等保護裝置,以防止負載短路造成PLC損壞。熔斷器容量一般為0.5A。
(2)PLC存在I/O響應問題,因此在快速響應設備中應加以注意。MPI通信協議雖簡單易行,但響應速度較慢。
(3)編制控制程序時,好用模塊式結構程序。這樣既可增強程序的可讀性,方便調試和工作;又能使數據庫結構統一,方便WinCC組態時變量標簽的統一編制和設備狀態的統一顯示。
(4)硬件資源。要合理配置硬件資源,以可靠性。如PLC電源配電要配備冗余的UPS不間斷電源,以排除停電對全線運行的不利影響。又如對電機的控制回路要進行繼電器隔離,以外部負載對I/O模塊的可能損壞。另外,設備要采用的接地,以雜波。
2. 使用要點
(1)抗措施。來自電源線的雜波,能造成電壓畸變,內電氣設備的過電壓、過負荷、過熱甚至燒毀元器件,造成PLC等控制設備誤。所以,在電源入口處好應設置屏蔽變壓器或電源濾波等防設施。其中,電源濾波器的地要以路接到*保護地。對于直流電源,則可加裝微分電容加以。
(2)保護接地??刹扇∮貌恍∮?0mm2的保護導線接好配電板的保護地;相鄰的控制柜也應良好并與地可靠連接。同時要做好防雷保護接地,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,為防止感應雷進入,可采用浪涌吸收器。
(3)做好屏蔽。的屏蔽非常關鍵,一般可采取屏蔽電纜傳送模擬。注意對多個模擬共用一根多芯屏蔽電纜或用兩種屏蔽電纜傳送時,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)當現場沒有或無法設置硬點時,可在操作界面上采取軟按鍵的解決走向選擇或控制選擇等問題。此外,與變頻器、智能儀表等的連接,好還是采用線直接相連的。
(5)應合理配置PLC的使用,抗能力。具體采取的措施有:遠離高壓柜、高頻設備、動力屏以及高壓線或大電流動力裝置;通信電纜和模擬電纜盡量不與其他屏 (盤)或設備共用電纜溝;PLC柜內不用熒光燈等。另外,PLC雖適合工業現場,但使用中也應盡量避免直接震動和沖擊、陽光直射、油霧、雨淋等;不要在有腐蝕性氣體、灰塵過多、體附近應用;避免導電性雜物進入控制器。