黑龙江西门子S7-400一级代理商（欢迎您）

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PLC是由继电操控引入微处理技术后开展而来的，可便利及可靠地用于开关量操控。因为模仿量可转化成数字量，数字量仅仅多位的开关量，故经转化后的模仿量，PLC也*可以可靠的进行处理操控。
 
因为接连的生产进程常有模仿量，所以模仿量操控有时也称进程操控。
 
模仿量多是非电量，而PLC只能处理数字量、电量。一切要完成它们之间的转化要有传感器，把模仿量转化成数电量。假如这一电量不是规范的，还要经过变送器，把非规范的电量变成规范的电信号，如4—20mA、1—5V、0—10V等等。
 
一起还要有模仿量输入单元(A/D)，把这些规范的电信号变换成数字信号；模仿量输出单元(D/A)，以把PLC处理后的数字量变换成模仿量——规范的电信号。
 
所以规范电信号、数字量之间的转化就要用到各种运算。这就需要搞清楚模仿量单元的分辨率以及规范的电信号。例如：
 
PLC模仿单元的分辨率是1/32767，对应的规范电量是0—10V，所要检测的是温度值0—100℃。那么0—32767对应0—100℃的温度值。然后计算出1℃所对应的数字量是327.67。假如想把温度值精确到0.1℃，把327.67/10即可。
 
模仿量操控包含：反馈操控、前馈操控、份额操控、含糊操控等。这些都是PLC内部数字量的计算进程。
 
3、脉冲量是其取值总是不断的在0(低电平)和1(高电平)之间交替改变的数字量。每秒钟脉冲交替改变的次数称为频率。
 
PLC脉冲量的操控意图主要是方位操控、运动操控、轨道操控等。例如：脉冲数在视点操控中的使用。步进电机驱动器的细分是每圈10000，要求步进电机旋转90度。那么所要动作的脉冲数值=10000/(360/90)=2500。
 
二、模仿量的计算
 
1、-10—10V。-10V—10V的电压时，在6000分辨率时被转化为F448—0BB8Hex(-3000—3000)；12000分辨率时被转化为E890—1770Hex(-6000—6000)。
 
2、0—10V。0—10V的电压时，在12000分辨率时被转化为0—1770Hex(0—6000)；12000分辨率时被转化为0—2EE0Hex(0—12000)。
 
3、0—20mA。0—20mA的电流时，在6000分辨率时被转化为0—1770Hex(0—6000)；12000分辨率时被转化为0—2EE0Hex(0—12000)。
 
4、4—20mA。4—20mA的电流时，在6000分辨率时被转化为0—1770Hex(0—6000)；12000分辨率时被转化为0—2EE0Hex(0—12000)。
 
以上仅做简略的介绍，不同的PLC有不同的分辨率，并且您所丈量物理量完成的量程不一样。计算结果可能有必定的差异。
 
注：模仿输入的配线的要求：
 
1、使用屏蔽双绞线，但不连接屏蔽层。
 
2、当一个输入不使用的时分，将VIN和COM端子短接。
 
3、模仿信号线与电源线隔离(AC电源线，高压线等)。
 
4、当电源线上有搅扰时，在输入部分和电源单元之间装置一个虑波器。
 
5、承认正确的接线后，首先给CPU单元上电，然后再给负载上电。
 
6、断电时先堵截负载的电源，然后再堵截CPU的电源。
 
三、脉冲量的计算
 
脉冲量的操控多用于步进电机、伺服电机的视点操控、间隔操控、方位操控等。以下是以步进电机为例来说明各操控方式。
 
1、步进电机的视点操控。首先要明确步进电机的细分数，然后断定步进电机转一圈所需要的总脉冲数。计算“视点百分比=设定视点/360°(即一圈)”“视点动作脉冲数=一圈总脉冲数*视点百分比。”
 
公式为：视点动作脉冲数=一圈总脉冲数*(设定视点/360°)。
 
2、步进电机的间隔操控。首先明确步进电机转一圈所需要的总脉冲数。然后断定步进电机滚轮直径，计算滚轮周长。计算每一脉冲运行间隔。后计算设定间隔所要运行的脉冲数。
 
公式为：设定间隔脉冲数=设定间隔/[(滚轮直径*3.14)/一圈总脉冲数]
 
3、步进电机的方位操控就是视点操控与间隔操控的归纳。
 
以上仅仅简略的剖析步进电机的操控方式，可能与实际有收支，仅供各位同仁参阅。
 
4、伺服电机的动作与步进电机的一样，但要考虑伺服电机的内部电子齿轮比与伺服电机的减速比。

PLC分光器的运行原理
PLC控制系统

与同轴电缆传输系统一样，光网络系统也需求将光信号进行耦合、分支、分配，这就需求光分路器来完成。光分路器又称分光器，是光纤链路中重要的无源器件之一，是具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件，常用M×N来表示一个分路器有M个输入端和N个输出端。在光纤CATV系统中使用的光分路器一般都是1×2、1×3以及由它们组成的1×N光分路器。
 
1.光分路器的分光原理
 
光分路器按原理可以分为熔融拉锥型平和面波导型两种，熔融拉锥型产品是将两根或多根光纤进行旁边面熔接而成；平面波导型是微光学元件型产品，采用光刻技术，在介质或半导体基板上构成光波导，完成分支分配功用。这两种型式的分光原理相似，它们通过改动光纤间的消逝场彼此耦合(耦合度，耦合长度)以及改动光纤纤半径来完成不同巨细分支量，反之也可以将多路光信号合为一路信号叫做合成器。熔锥型光纤耦合器因制造办法简略、价格便宜、简略与外部光纤衔接成为一整体，而且可以耐孚机械振动和温度改变等优点，现在成为商场的干流制造技术。
 
熔融拉锥法就是将两根(或两根以上)除掉涂覆层的光纤以必定的办法靠扰，在高温加热下熔融，一同向两边拉伸，毕竟在加热区构成双锥体形式的特别波导结构，通过控制光纤改变的角度和拉伸的长度，可得到不同的分光比例。终把拉锥区用固化胶固化在石英基片上刺进不锈铜管内，这就是光分路器。这种出产工艺因固化胶的热膨胀系数与石英基片、不锈钢管的不*，在环境温度改变时热胀冷缩的程度就不*，此种情况简略导致光分路器损坏，特别把光分路放在野外的情况更甚，这也是光分路简略损坏得主要原因。关于更多路数的分路器出产可以用多个二分路器组成。
 
2.光分路器的常用技术目标
 
(1)刺进损耗。
 
光分路器的刺进损耗是指每一路输出相关于输入光丢失的dB数，其数学表达式为：Ai=-10lgPouti/Pin，其间Ai是指第i个输出口的刺进损耗；Pouti是第i个输出端口的光功率；Pin是输入端的光功率值。
 
(2)附加损耗。
 
附加损耗定义为一切输出端口的光功率总和相关于输入光功率丢失的DB数。值得一提的是，关于光纤耦合器，附加损耗是表现器件制造工艺质量的目标，反映的是器件制造进程的固有损耗，这个损耗越小越好，是制造质量好坏的查核目标。而刺进损耗则仅表示各个输出端口的输出功率情况，不只需固有损耗的要素，更考虑了分光比的影响。因而不同的光纤耦合器之间，刺进损耗的差异并不能反映器件制造质量的好坏。
 
(3)分光比。
 
分光比定义为光分路器各输出端口的输出功率比值，在系统使用中，分光比的确是根据实践系统光节点所需的光功率的多少，断定合适的分光比(平均分配的在外)，光分路器的分光比与传输光的波长有关，例如一个光分路在传输1.31微米的光时两个输出端的分光比为50：50；在传输1.5μm的光时，则变为70：30(之所以呈现这种情况，是因为光分路器都有必定的带宽，即分光比底子不变时所传输光信号的频带宽度)。所以在订做光分路器时必定要注明波长。
 
(4)阻隔度。
 
阻隔度是指光分路器的某一光路对其他光路中的光信号的阻隔能力。在以上各目标中，阻隔度关于光分路器的含义更为严重，在实践系统使用中往往需求阻隔度达到40dB以上的器件，否则将影响整个系统的功用。
 
另外光分路器的稳定性也是一个重要的目标，所谓稳定性是指在外界温度改变，其它器件的作业状态改变时，光分路器的分光比和其它功用目标都应底子坚持不变，实践上光分路器的稳定性*取决于出产厂家的工艺水平，不同厂家的产品，质量悬殊恰当大。在实践使用中，自己也的确碰到许多质量低质的光分路器，不只功用目标劣化快，而且损坏率恰当高，作于光纤干线的重要器件，在选购时必定加以留意，不能光看价格，工艺水平低的光分路价格必定低。
 
此外，均匀性、回波损耗、方向性、PDL都在光分路器的功用目标中占有非常重要的方位.
 
平面波导型和熔融拉锥型光分路器现在，光分路器主要有平面光波导技术和熔融拉锥技术两种。
 
1.平面波导型光分路器
 
PLC由一个光分路器芯片和两头的光纤阵列耦合组成,采用半导体技术，工艺稳定性、*性好，损耗与光波长不相关，通道均匀性好，结构紧凑体积小，大规模产业化技术老练。
 
2.熔融拉锥光纤分路器
 
熔融拉锥技术是将两根或多根光纤捆在一同，然后在拉锥机上熔融拉伸，其间一端保存一根光纤(其他剪掉)作为输入端，另一端则作多路输出端。
 
3.两种器件功用的比较a)作业波长
 
平面波导型光分路器作业波长达到1260~1650nm，覆盖了现阶段各种PON所需求的波长。拉锥型光分路器可根据需求调整波长到1310nm，1490nm，1550nm等,工艺较复杂，而且工艺控制欠好，跟着作业时间和温度的改变，插损会发生改变。b)分光均匀性平面波导器件的分光比由于半导体工艺的*性高，器件通道的均匀性非常好。拉锥型分路器的分光比均匀性差，但拉锥型分路器分光比可变是此器件的。c)温度相关性TDL。
 
平面波导器件作业温度改变量较小；拉锥型分路器刺进损耗随温度改变较大。d)本钱按现在的出产本钱，1×8是临界点，1×16以上PLC性价比明显占优，1×4以下拉锥型分路器性价比占优。e)可靠性PLC与拉锥型分路器比较，PLC理论上只需两个交接面存在缺点点，而1×N拉锥型分路器有2N-3个缺点点。

浅析PLC控制系统的电磁干扰源及解决方法
随着科学技术的发展，PLC在工业控制中的应用越来越广泛。PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行，系统的抗*力是关系到整个系统可靠运行的关键。自动化系统中所使用的各种类型PLC，有的是集中安装在控制室，有的是安装在生产现场和各种电机设备上，它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高PLC控制系统可靠性，设计人员只有预先了解各种干扰才能有效保证系统可靠运行。
 
一、PLC控制系统中电磁干扰的主要来源
 
(1) 来自空间的辐射干扰：
 
空间的辐射电磁场(EMI)主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的，通常称为辐射干扰，其分布极为复杂。若PLC 系统置于所射频场内，就回收到辐射干扰，其影响主要通过两条路径；一是直接对PLC 内部的辐射，由电路感应产生干扰；而是对PLC 通信内网络的辐射，由通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小，特别是频率有关，一般通过设置屏蔽电缆和PLC 局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。
 
(2) 来自系统外引线的干扰：
 
主要通过电源和信号线引入，通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较严重。
 
(3)来自电源的干扰：
 
实践证明，因电源引入的干扰造成PLC 控制系统故障的情况很多，笔者在某工程调试中遇到过，后更换隔离性能更高的PLC 电源，问题才得到解决。
 
PLC 系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，
 
将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电路。尤其是电网内部的变化，开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流转动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路到电源边。PLC 电源通常采用隔离电源，但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想。实际上，由于分布参数特别是分布电容的存在，隔离是不可能的。

据有关文献报导，在PLC控制系统中呈现的故障率为：CPU及存储器占5%，I/O模块占15%，传感器及开关占45%，履行器占30%，接线等其他方面占5%，可见80%以上的故障呈现在外围线路。外围线路由现场输入信号(如按钮开关、选择开关、接近开关及一些传感器输出的开关量、继电器输出触点或模数转化器转化的模拟量等)和现场输出信号(电磁阀、继电器、接触器、电机等)，以及导线和接线端子等组成。接线松动、元器材损坏、机械故障、搅扰等均可引起外围电路故障，排查时要细心，替换的元器材要选用功能牢靠安全系数高的优质器材。一些功用强大的控制系统选用故障代码表表明故障，对故障的剖析排除带来*便利，应好好使用。
 
总结
 
西门子PLC其他系列的故障判别和处理办法与此原理相同可顺次类推。任何芯片级精密设备遇到故障时，在没有十足把握情况下，一定要请专业的技术服务企业予以处理，私行改动程序和修理严密设备电路板可能会形成设备修理难度加大甚至报废的严重后果。

PLC与人机界面的抗干扰设计应注意哪些方面
防止干扰，可选用硬件和软件的抗干扰办法，其间，硬件抗干扰是根本和重要的抗干扰办法，一般从抗和防两方面下手来抑制和消除干扰源，堵截干扰对体系的耦合通道，下降体系对干扰信号的敏理性。plc操控体系的抗干扰性规划是一个杂乱的体系工程，涉及到详细的输入输出设备和工业现场的环境，在规划抗干扰体系时要求要综合考虑各方面的要素。

1、选用性能优良的电源，抑制电网引进的干扰

关于PLC操控器供电的电源，应选用非动力线路供电，直接从低压配电室的主母线上选用线供电。选用隔绝变压器，且变压器容量应比实际需要大1.2～1.5倍左右，还可在隔绝变压器前加入滤波器。

关于变送器和共用信号外表供电应挑选分布电容小、选用多次隔绝和屏蔽及漏感技能的配电器。操控器和I/O体系分别由各自的隔绝变压器供电，并与主电路电源分隔。PLC操控器的24V直流电源尽量不要给外围的各类传感器供电,以削减外围传感器内部或供电线路短路毛病对PLC操控器的干扰。此外，为保证电网馈电不中断，可选用在线式不间断供电电源(UPS)供电，UPS具有过压、欠压维护功用、软件监控、与电网隔绝等功用，可进步供电的安全牢靠性。关于一些重要的设备，沟通供电电路可选用双路供电体系。

2、正确挑选电缆的和施行敷设，消除可编程操控器、人机界面的空间辐射干扰。

不同类型的信号分别由不同电缆传输，选用远离技能，信号电缆按传输信号品种分层敷设，相同类型的信号线选用双绞方法。严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号，防止信号线与动力电缆接近平行敷设，增大电缆之间的夹角，以削减电磁干扰。为了削减动力电缆尤其是变频设备馈电电缆的辐射电磁干扰，从干扰途径上隔绝干扰的侵入，要选用屏蔽电力电缆。

3、PLC操控器输入输出通道的抗干扰办法。

输入模块的滤波能够下降输入信号的线间的差模干扰。为了下降输入信号与大地间的共模干扰，PLC操控器要良好接地。输入端有理性负载时，关于沟通输入信号，可在负载两头并接电容和电阻，关于直流输入信号可并接续流二极管。为了抑制输入信号线间的寄生电容、与其他线间的寄生电容或耦合所发生的感应电动势，可选用RC浪涌吸收器。

输出为沟通理性负载，可在负载两头并联RC浪涌吸收器；若为直流负载，可并联续流二极管，也要尽可能接近负载。关于开关量输出的场合，能够选用浪涌吸收器或晶闸管输出模块。别的，选用输出点串接中心继电器或光电耦合办法，可防止PLC操控器输出点直接接入电气操控回路，在电气上*隔绝。

4、PLC操控器抗干扰的软件办法。

因为电磁干扰的杂乱性，仅采纳硬件抗干扰办法是不行的，要用PLC操控器的软件抗干扰技能来加以合作,进一步进步体系的牢靠性。选用数字滤波和工频整形采样、守时校对参考点电位等办法，有用消除周期性干扰、防止电位漂移。选用信息冗余技能，规划相应的软件标志位；选用间接跳转，设置软件维护等。例如对开关量输入信号，选用守时器延时的方法多次读入，成果共同再承认有用，进步了软件的牢靠性。

5、正确挑选接地址，完善接地体系。

良好的接地是保证PLC操控器牢靠作业的重要条件，能够防止偶尔发生的电压冲击危害，还能够抑制干扰。完善的接地体系是PLC操控器抗电磁干扰的重要办法之一。

PLC操控器属高速低电平操控设备，应选用直接接地方法。为了抑制加在电源及输入端、输出端的干扰，应给PLC操控器接上地线，接地址应与动力设备的接地址分隔。若达不到这种要求，也有必要做到与其他设备公共接地，制止与其他设备串联接地。接地址应尽可能接近PLC操控器。会集安置的PLC操控器适于并联一点接地方法，各设备的柜体中心接地址以独自的接地线引向接地极。分散安置的PLC操控器，应选用串联一点接地方法。接地极的接地电阻小于2Ω，接地极埋在距建筑物10～15m远处，并且PLC操控器接地址有必要与强电设备接地址相距10m以上。假如要用扩展单元，其接地址应与根本单元的接地址接在一同。

信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地；信号源不接地时，应在PLC操控器侧接地。信号线中心有接头时，屏蔽层应结实衔接并进行绝缘处理，各屏蔽层应相互衔接好。挑选恰当的接地处单点接地，要防止多点接地。

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