西门子G120 是一个由多种不同功能单元组成的模块化变频器。两种主要的单元是:● 控制单元(CU)● 功率模块(PM)控制单元可以以几种不同的方式对功率模块和所接的电机进行控制和监控。它支持与本地或中央控制的通信并且支持通过监控设备和输入/输出端子的直接控制。功率模块支持的电机的功率范围为 0.37kW 至 250kW。
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如下图所示4位拨码开关拼装在一起,把各位拨码开关的COM端连在一起,接在PLC输入侧的COM端子上。每位拨码开关的4条数据线按必定次序接在PLC的4个输入点上。由图可见,运用拨码开关要占
PLC与输出元件的连接
PLC开关量输出的有:
继电器输出:输出交直流都能够,电压规模宽,电流大,动作频率低,一般1Hz左右。
晶体管输出:只能输出直流,一般是30V以下,电流小,动作频率高,最高可达200KHz或更高。
晶闸管输出:只能输出交流,一般是60-450V,电流大,动作频率高,价格贵。
模拟量输出的有:
电压输出,一般是-10V到+10V电压输出。
电流输出,一般是0-20mA、4-20mA电流输出。
PLC与输出设备连接时,不同组(不同公共端)的输出点,其对应输出设备(负载)的电压类型、等级能够不同,但同组(相同公共端)的输出点,其电压类型和等级应该相同。
要依据输出设备电压的类型和等级来决议是否分组连接。如下图所示以FX2N为例阐明PLC与输出设备的连接办法。图中接法是输出设备具有相同电源的状况,所以各组的公共端连在一起,否则要分组连接。图中只画出Y0-Y7输出点与输出设备的连接,其它输出点的连接办法相似。
PLC
1、与感性负载元件连接
PLC的输出端常常连接的是感性输出设备(感性负载),为了抑制感性电路断开时产生的电压使PLC内部输出元件形成损坏。因而当PLC与感性输出设备连接时,假如是直流感性负载,应在其两头并联续流二极管;假如是交流感性负载,应在其两头并联阻容吸收电路。如下图所示。
PLC
图中,续流二极管可选用额外电流为1A、额外电压大于电源电压的3倍;电阻值可取50~120Ω,电容值可取0.1~0.47μF,电容的额外电压应大于电源的峰值电压。接线时要注意续流二极管的极性。
2、与七段LED显现器连接
PLC可直接用开关量输出与七段LED显现器的连接,但假如PLC操控的是多位LED七段显现器,所需的输出点是许多的。
PLC
如上图所示电路中,选用具有锁存、译码、驱动功能的芯片CD4513驱动共阴极LED七段显现器,两只CD4513的数据输入端A~D共用PLC的4个输出瑞,其间A为最低位,D为最高位。LE是锁存使能输入端,在LE信号的上升沿将数据输入端输入的BCD数锁存在片内的寄存器中,并将该数译码后显现出来。假如输入的不是十进制数,显现器平息。
LE为高电平时,显现的数不受数据输入信号的影响。明显,N个显现器占用的输出点数为P=4+N。假如PLC运用继电器输出模块,应在与CD4513相连的PLC各输出端接一下拉电阻,以防止在输出继电器的触点断开时CD4513的输入端悬空。PLC输出继电器的状况变化时,其触点可能颤动,因而应先送数据输出信号,待该信号稳定后,再用LE信号的上升沿将数据锁存进CD4513。
1.位、字节、字和双字
二进制数的1位(bit)只要0和1两种不同的取值,可用来表明开关量(或称数字量)的两种不同的状况,如触点的断开和接通,线圈的通电和断电等。假如该位为1,则表明梯形图中对应的编程元件的线圈“得电”,其常开触点闭合、常闭触点断开,今后称该编程元件为1状况,或称该编程元件ON。反之亦然。
8位二进制数组成1个字节(Byte),其间的第0位为最低位(LSB),第7位为最高位(MSB)。两个字节组成1个字(Word),两个字组成1个双字。
2.数据的存取方法
(1)“位”存取方法:位存储单元的地址由字节地址和位地址组成,如I3.2,其间的区域标识符“I”表明输入(Input),字节地址为3,位地址为2。
这种存取方法称为“字节·位”寻址方法。
(2)“字节”存取方法:输入字节IB3(Byte)由I3.0~I3.7这8位组成。
(3)“字”存取方法:相邻的两个字节组成一个字,一个字中的两个字节的地址有必要接连,且低位字节在一个字中应该是高8位,高位字节在一个字中应该是低8位。IW14表明由IB14和IB15组成的1个字,IW14中的I为区域标识符,W表明字(Word),14为开始字节的地址。IW14中的IB14应该是高8位,IB15应该是低8位。
(4)“双字”存取方法:相邻的四个字节表明一个双字,四个字节的地址有必要接连。最低位字节在一个双字中应该是最高8位。ID12表明由IB12~IB15组成的双字,I为区域标识符,D表明存取双字(Double Word),12为开始字节的地址。ID12中的IB12应该是最高8位,IB15应该是最低8位。
■ 利用集成的自我诊断功能,系统可以提前检测故障和发送信号,避免故障对生产过程产生影响。这样可以有针对性地替换故障组件,加快维修进程。
■ 可以在系统运行过程中对所有组件进行热插拔。更换一个 CPU 后,当前的所有程序和数据可以自动重新装载。
■ 即使在系统运行过程中,也可以修改程序(例如,程序块的修改和重新装载),更改配置(例如,增加或删减 DP从站或模块)以及改变 CPU 的内存分配。
设计和功能
根据统计数字表明,所有自动化组件(无论是机械式、机电式,还是电子式)都会出现故障。因此,工厂维护和工厂改造也就必不缺少。在实际应用中,期待的可用性是不现实的。
通过西门子 SIMATIC S7-400H,能够最大限度地降低生产故障机率,最大化生产率。
SIMATIC S7-400H 具有以下功能:
■ 出现故障时,能够无扰切换
■ 集成故障检测功能;提前检测故障,避免影响生产过程
■ 在线维护,即可在工厂运行期间,更换故障组件
■ 组态更改,即可在工厂运行期间,进行工厂扩容
■ 自动事件同步
■ 高可用性通信
■ 冗余连接I/O 设备
S7-400 PNH CPU的同步模块分为两种,一种用于最长10m 的 FOC patch 光纤,另一种用于最长10km 的单模全双工 LC/LC 光纤(9/125 μ)。
冗余系统的同步光纤分为1m、2m、10m 和10km 四种。同步速率达到400Mbps。
S7-400 标准控制器
说明
有一系列从入门级CPU直到高性能CPU,用于配置控制器。所有CPU控制大量结构;多个CPU可以在一个多值计算配置中一起工作以提高性能。由于CPU的高处理速度和确定性的响应时间,可缩短机器的循环周期。
不同的CPU具有不同性能,例如,工作存储器,地址范围,连接数量和执行时间。十款款标准的CPU,集成PROFIBUS、PROFINET 总线接口。
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