可编程控制器梯形图设计规则
1.触点的安排
梯形图的触点应画在水平线上,不能画在垂直分支上。
2.串、并联的处理
在有几个串联回路相并联时,应将触点较多的那个串联回路放在梯形图较上面。在有几个并联回路相串联时,应将触点较多的并联回路放在梯形图的较左面。
3.线圈的安排
不能将触点画在线圈右边,只能在触点的右边接线圈。
4.不准双线圈输出
如果在同一程序中同一元件的线圈使用两次或多次,则称为双线圈输出。这时前面的输出无效,只有较后一次才有效,所以不应出现双线圈输出。
5.重新编排电路
如果电路结构比较复杂,可重复使用一些触点画出它的等效电路,然后再进行编程就比较容易。
6.编程顺序
对复杂的程序可先将程序分成几个简单的程序段,每一段从较左边触点开始,由上之下向右进行编程,再把程序逐段连接起来。
PLC的容量选择两个方面的技巧
PLC的容量选择 PLC的容量包括I/O点数和用户存储容量两个方面。
1.I/O点数
PLC的I/O点的价格还比较高,因此应该合理选用PLC的I/O点的数量,在满足控制要求的前提下力争使用I/O点较少,但必须留有一定的备用量。通常I/O点数是根据被控对象的输入、输出信号的实际需要,再加上10%-15%的备用量来确定。
2.用户存储容量
用户存储容量是指PLC用于存储用户程序的存储器容量。需要的用户存储容量的大小由用户程序的长短决定。
一般可按下式估算,再按实际需要留适当的余量(20%-30%)来选择。
存储容量=开关量I/O点总数X10十模拟量通道数X100绝大部分PLC均能满足上式要求。应当要注意的是:当控制系统较复杂。数据处理量较大时,可能会出现存储容量不够的问题,这时应特殊对待。
抗干扰与外部互锁当 PLC输出带感性负载,负载断电时会对PLC的输出造成浪涌电流的冲击,为此,对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管,对交流感性负载应并接浪涌吸收电 路,可有效保护PLC。当两个物理量的输出在PLC内部已进行软件互锁后,在PLC的外部也应进行互锁,以加强系统的可靠性。
3、“GOM“点的选择不同的 PLC产品,其“COM”点的数量是不一样的,有的一个“COM”点带8个输出点,有的带4个输出点,也有带2个或1个输出点的。当负载的种类多,且电流 大时,采用一个“COM”点带1—2个输出点的 PLC产品;当负载数量多而种类少时,采用一个“COM”点带4—8个输出点的PLC产品。这样会对电路设计带来很多方便,每个“COM”点处加一熔丝, 1—2个输出时加2A的熔丝,4—8点输出的加5—10A的熔丝,因 PLC内部一般没有熔丝。
4、PLC外部驱动电路对于 PLC输出不能直接带动负载的情况下,必须在外部采用驱动电路:可以用三极管驱,也可以用固态继电器或晶闸管电路驱动,同时应采用保护电路和浪涌吸收电 路,且每路有显示二极管(LED)指示。印制板应做成插拔式,易于维修。
PLC的输入输出布线也有一定的要求,请看各公司的使用说明书。
三、扩展模块的选用
对于小的系统,如80点以内的系统.一般不需要扩展;当系统较大时,就要扩展。不同公司的产品,对系统总点数及扩展模块的数量都有限制,当扩展仍不能满足 要求时,可采用网络结构;同时,有些厂家产品的个别指令不支持扩展模块,因此,在进行软件编制时要注意。当采用温度等模拟模块时,各厂家也有一些规定,请 看相关的技术手册。
各公司的扩展模块种类很多,如单输入模块、单输出模块、输入输出模块、温度模块、高速输入模块等。 PLC的这种模块化设计为用户的产品开发提供了方便。
四、PLC的网络设计
当用PLC进行网络设计时,其难度比PLC单机控制大得多。首先你应选用自己较熟悉的机型,对其基本指令和功能指令有较深入的了解,并且指令的执行速度和 用户程序存储容量也应仔细了解。否则,不能适应你的实时要求,造成系统崩溃。另外,对通信接口、通信协议、数据传送速度等也要考虑。
较后,还要向 PLC的商家寻求网络设计和软件技术支持及详细的技术资料,至于选用几层工作站,依你的系统大小而定。
五、软件编制
在编制软件前,应首先熟悉所选用的 PLC产品的软件说明书,待熟练后再编程。若用图形编程器或软件包编程,则可直接编程,若用手持编程器编程,应先画出梯形图,然后编程,这样可少出错,速 度也快。编程结束后先空调程序,待各个动作正常后,再在设备上调试。
用于数据采
随着PLC技术的发展,其数据存储区越来越大。如OMRON公司的PLC,前期产品C60P的DM区仅64个字,而后来的C60H达到1000个字;到了CQMI可多达6000个字。这样庞大的数据存储区,可以存储大量数据。
数据采集可以用计数器,累计记录采集到的脉冲数,并定时地转存到DM区中去。
数据采集也可用A/D单元,当模拟量转换成数字量后,再定时地转存到DM区中去。
PLC还可配置上小型打印机,定期把DM区的数据打出来。
PLC也可与计算机通讯,由计算机把DM区的数据读出,并由计算机再对这些数据作处理。这时,PLC即成为计算机的数据终端。
电业部门曾这么使用PLC,用以实时记录用户用电情况,以实现不同用电时间、不同计价的收费办法,鼓励用户在用电低谷时多用电,达到合理用电与节约用电的目的。
5用于进行监控
PLC自检信号很多,内部器件也很多,多数使用者未充分发挥其作用。
其实,完全可利用它进行PLC自身工作的监控,或对控制对象进行监控。
这里介绍一种用PLC定时器作看门狗,对控制对象工作情况进行监控的思路。
如用PLC控制某运动部件动作,看施加控制后动作进行了没有,可用看门狗办法实现监控。具体作法是在施加控制的同时,令看门狗定时器计时。如在规定的时间内动作完成,即定时器未**过警戒值的情况下,已收到动作完成信号,则说明控制对象工作正常,*报警。
若**时,说明不正常,可作相应处理。
如果控制对象的各重要控制环节,都用这样一些看门狗"看"着,那系统的工作将了如指掌,出现了问题,卡在什么环节上也很好查找。
还有其它一些监控工作可做。对一个复杂的控制系统,特别是自动控制系统,监控以至进一步能自诊断是非常必要的。它可减少系统的故障,出了故障也好查找,可提高累计平均无故障运行时间,降低故障修复时间,提高系统的可靠性。
如何进行西门子S7-200系列PLC的电源需求与计算?
S7-200 CPU模块提供5VDC和24VDC电源:
当有扩展模块时CPU通过I/O总线为其提供5V电源,所有扩展模块的5V电源消耗之和不能**过该CPU提供的电源额定。若不够用不能外接5V电源。每个CPU都有一个24VDC传感器电源,它为本机输入点和扩展模块输入点及扩展模块继电器线圈提供24VDC。如果电源要求**出了CPU模块的电源定额,你可以增加一个外部24VDC电源来提供给扩展模块。
所谓电源计算,就是用CPU所能提供的电源容量,减去各模块所需要的电源消耗量。
注意: EM277模块本身不需要24VDC电源,这个电源是*通讯端口用的。24VDC电源需求取决于通讯端口上的负载大小。
CPU上的通讯口,可以连接PC/PPI电缆和TD 200并为它们供电,此电源消耗已经不必再纳入计算。
路高频率脉冲输出(较大20KHz),用于控制步进电机或伺服电机实现定位任务。
实时时钟
例如为信息加注时间标记,记录机器运行时间或对过程进行时间控制。
EEPROM存储器模块(选件)
可作为修改与拷贝程序的快速工具(*编程器),并可进行辅助软件归档工作。
电池模块
用于长时间数据后备。用户数据(如标志位状态,数据块,定时器,计数器)可通过内部的**级电容存贮大约5天。选用电池模块能延长存贮时间到200天(10年寿命)。电池模块插在存储器模块的卡槽中。
编程:CPU 221/222/224/224XP/226
STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程软件可以对所有的CPU 221/222/224/224XP/226功能进行编程。同时也可以使用STEP 7-Micro/WIN16 V2.1软件包,但是它只支持对S7-21x同样具有的功能进行编程。
STEP 7-Micro/DOS不能对CPU 221/222/224/224XP/226编程。如果使用PG/PC的串口编程,则需要使用PC/PPI电缆。
如果使用STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程软件,则也可以通过SIMATIC CP 5511或CP 5611编程。在这种情况下,通讯速率可高达187.5kbit/s。
可以利用PC/PPI 电缆和自由口通讯功能把 S7-200 CPU 连接到许多和RS-232标准兼容的设备。
有两种不同型号的 PC/PPI 电缆:
带有RS-232口的隔离型 PC/PPI 电缆,用5个DIP开关设置波特率和其它配置项 (见下图)。
带有RS-232口的非隔离型 PC/PPI 电缆,用4个DIP开关设置波特率。 有关非隔离型PC/PPI电缆的技术规范,请参阅S7-200 可编程控制器系统手册。
当数据从RS-232传送到RS-485口时,PC/PPI 电缆是发送模式。当数据从RS-485传送到RS-232口时,PC/PPI 电缆是接收模式。当检测到RS-232的发送线有字符时,电缆立即从接收模式转换到发送模式。当RS-232发送线处于闲置的时间**过电缆切换时间时,电缆又切换到接收模式。这个时间与电缆上的DIP开关设定的波特率选择有关。
编辑本段各型号的优点
CPU 221
本机集成6输入/4输出共10个数字量I/O点。无I/O扩展能力。6K字节程序和数据存储空间。4个独立的30kHz高速计数器,2路独立的20kHz高速脉冲输出。1个RS485通讯/编程口,具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器。
CPU 222
本机集成8输入/6输出共14个数字量I/O点。可连接2个扩展模块。6K字节程序和数据存储空间。4个独立的30kHz高速计数器,2路独立的20kHz高速脉冲输出。1个RS485通讯/编程口,具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器。
可编程控制器的结构特点
单元式
单元式的特点是结构紧凑。它将所有的电路都装入一个模块内,构成一个整体,这样体积小巧、成本低、安装方便。
FX2 系列可编程控制器由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊适配器等四种产品构成。仅用基本单元或将上述各种产品组合起来使用均可。
基本单元( M ):内有 CPU 与存贮器,为必用装置。
扩展单元( E ) : 要增加I/O点数时使用的装置。
可利用扩展模块,以 8 为单位增加输入/输出点数。也可只增加输入点数或只增加输出点数,因而使输入/输出的点数比率改变。
2 .模块式
模块式可编程控制器采用搭积木的方式组成系统,在一块基板上插上 CPU 、电源、I/O模块及特殊功能模块,构成一个总I/O点数很多的大规模综合控制系统。
这种结构形式的特点是 CPU 为独立的模块 , 输入、输出也是独立模块。
3 .叠装式
它的结构也是各种单元、 CPU 自成独立的模块,但安装不用基板,仅用电缆进行单元间联接,且各单元可以一层层地叠装。
FX2 系列 PLC 是单元式和模块式相结合的叠装式结构。
MicroMaster430
西门子变频器MicroMaster430是全新一代标准变频器中的风机和泵类变转矩负载*。功率范围7.5kW至250kW。它按照要求设计,并使用内部功能互联(BiCo)技术,具有高度可靠性和灵活性。控制软件可以实现功能:多泵切换、手动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测、节能运行方式等。
主要特征:
380V-480V±10%,三相,交流,7.5kW-250kW;
风机和泵类变转矩负载;
牢固的EMC(电磁兼容性)设计;
控制信号的快速响应;
控制功能:
线性v/f控制,并带有增强电机动态响应和控制特性的磁通电流控制(FCC),多点v/f控制;
内置PID控制器;
快速电流限制,防止运行中不应有的跳闸;
数字量输入6个,模拟量输入2个,模拟量输出2个,继电器输出3个;
具有15个固定频率,4个跳转频率,可编程;
采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接;
集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP通讯模块;
灵活的斜坡函数发生器,可选平滑功能;
三组参数切换功能:电机数据切换,命令数据切换;
风机和泵类功能:
多泵切换;
旁路功能;
手动/自动切换;
断带及缺水检测 ;
节能方式;
保护功能:
过载能力为140%额定负载电流,持续时间3秒和110%额定负载电流,持续时间60秒;
过电压、欠电压保护;
变频器过温保护;
接地故障保护,短路保护;
I2t电动机过热保护;
PTC Y电机保护。
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主要经营重庆索利亚电气设备有限公司作为西门子代理商,主要经营西门子PLC模块代理、西门子DP电缆、西门子变频器触摸屏。公司为客户提供专业的技术支持,产品资料,售后服务。。