福建西门子G120变频器代理商

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PLC的体系构成

世间万物都不是孤立存在的，他们都有必定的共性

前面讲PLC发展历史的时候提到，PLC的发生是为了处理继电器操控的繁琐问题，供给自动操控的水平，进而简化操作人员的作业难度，说到底就是用一套自动操控设备来替代人的部分作业。那么这套操控设备必定是对人的功用进行仿照的，并在这个基础上不断提高精度和功率。因而，咱们细心考虑不难发现，PLC操控体系就像一个简略的人一样。有眼睛去发现，有手臂去履行，有大脑去运算。往这方面考虑，对PLC体系的集成架构就不难了解了。

在自动化操控系统中，变频器的运用越来越广泛，变频器对PLC模拟量干扰问题也凸显出来。下面举一个变频器对PLC模拟量干扰的比如以及用信号阻隔模块克服此类干扰的解决办法。

现象阐明

西门子PLC中AO点宣布一路4-20mA电流操控信号，输出至西门子变频器，无法操控变频器发动。

故障查找

1、疑似模拟量输出板卡问题，用万用表测量4-20mA输出信号，信号是正常的!

2、开端怀疑是变频器操控信号输入端有了问题，换了一台同型号变频器，问题仍然如此。

3、用一台手持式信号发射器做4-20mA输出信号源，输出规范电流信号至变频器，这下变频器发动了，因此咱们排除了模拟量输出板卡和变频器的故障。

4、由此估测是变频器的干扰信号传导至模拟量通道所造成的。

5、为了验证，在PLC模拟量4-20mA输出通道中加装了一台信号阻隔模块TA3012，TA3012的输入端子5、6接模拟量输出模块，输出端子1、2端子接变频器，3、4端子接外部24VDC供电电源，变频器正常发动了。

6、据此判定，问题的本源在于变频器干扰模拟量通道所造成的。

留意事项

在PLC和变频器一起运用的自控系统中，应该侧重留意一下事项：

    PLC供电电源与动力系统电源(变频器电源)分别配置，且PLC的供电应该挑选阻隔变压器;

    动力线尽量与信号线分隔，信号线要做屏蔽;

    无论是模拟信号输入还是模拟信号输出，模拟量通道一概运用信号阻隔模块;

    PLC程序里做软件滤波规划;

    信号地与动力地分隔规划。

plc操控体系与电网的接地方法主要有三种，分别是共地方法、浮地方法、机壳共地与电路浮地。
1.共地方法

在共地方法中，PLC整个操控系以地上为参阅，将机壳与接地址及接地线悉数连在同时。大型工厂中有部分PLC体系选用了共地式的接地方法。在大地地位不易改变的地方，主要选用共地方法。大地电位稳守时，整个布线体系的电位也不会轻易发生改变，机壳接地的方法便会比较安全 便于运用。
2.浮地方法

在大地电位不稳定的地方，大地地位改变大就会导致体系电位不稳定，PLC布线中的线路则会遭到很大的干扰，这种情况下则选用浮地方法较为稳当。在PLC操控体系中，机壳与电路接地址相连，而且悬浮在空中而不触摸地上，主要选用绝缘胶垫以便在机壳与大地之间离隔。同时要对进线选用绝缘办法。浮地方法的接地办法也能够有用的防止干扰，大地电位改变与电磁感应的干扰因而而大大削弱。但这种方法的缺陷是由于整个体系线路选用浮地方法，因而机壳上会起静电，操作起来存在一定的风险。
3.机壳共地、电路浮地

这种方法是共地方法与浮地方法的结合。这种方法具有清楚明了得长处，由于机壳接地，所以操作上较为安全，而同时由于接地址独立，便可削弱大地电位改变发生的扰动效应。这种接地方法不管从安全出产的视点，还是维护设备的视点，都具有其合理性与明显优势，因而在炼铁厂得到广泛的使用。

许多电气的新手在做完电气操控柜以及plc程序等规划环节后，不清楚调试应怎么开端，或许一些人由于不适当的调试办法导致了PLC焚毁等等问题，那么规划完的电气体系应该怎么调试？

1、依照图纸查看回路（未送电状态下）

一般PLC体系的图纸包含柜内图纸和柜外图纸两部分；柜内图纸指柜子内部的接线图；柜外图纸是一切接出电气柜的接线图。这一部分需要查看的是：图纸规划是否合理，包含各种元器件的容量等等。

2、依据图纸查看元器件是否严厉依照图纸衔接。

在这一进程中，需要留意的当地就是查看电源，1保证回路没有短路。2保证强弱电没有混合到一同；由于PLC电源为24v，一旦由于接线过错导致220V接进PLC里，很简单将PLC或许拓宽模块焚毁。

3、查看PLC外部回路，也就是俗称的“打点”

电源承认结束后送电，检测输入输出点，这就是俗称的“打点”，检测IO点需要挨个检测，包含操作按钮，急停按钮，操作指示灯以及气缸及其限位开关等等，具体办法是一人在现场侧操作按钮等，另一人在PLC测监控输入输出信号；关于大型体系应该建立检测表，即检测后做好符号。假如发现在施工进程中有接线过错的当地需要当即处理。

这一步应该留意的是需要将程序备份后清空PLC里面的程序或许将程序禁用，防止因检测导致设备的动作。

4、查看机械结构并检测电机类负载

这一步需要查看机械结构是否紧固等等，电机类负载是否做好相应维护，防止因意外导致的事端，查看结束后需要手动去检测设备运转，如正回转电机类，需要检测线路是否无缺并带电试车，变频器类设置相应参数并进行电机优化，静态辨认或许动态辨认等。

这儿需要留意的是关于一些特殊负载，比如说笔直类上下移动的负载需要由专业人员进行，避免因操控不妥导致检测事端。

5、调试手动形式/半自动形式以及相关逻辑关系

IO点和负载侧都检测今后，接下来要进行的就是手动形式下的调试。这儿的手动形式也能够叫做半自动形式，不是用手直接去按动电磁阀或接触器等，而是指经过按钮或许HMI的按钮等去驱动设备，是与自动状态对应的。手动形式的检测能够将自动形式依照人的志愿分化，方便检测程序。

这一环节重要的是要检测安全功用，即在设备运转状态下检测急停，安全光栅等等的安全功用是否起到相应效果。

6、依据出产工艺调试自动形式

在完结半自动调试后，可进一步调试自动作业。这一环节是重要的，需要依据出产工艺检测各种连锁，包含逻辑连锁，安全连锁等，并且要多检测几个作业循环，以保证体系能正确无误地接连作业。

7、特殊工艺的检测
PLC体系里除了逻辑操控，还有许多拓宽出来的功用，比如说PID操控等，当这些逻辑调试根本完结后，可着手调试模拟量、脉冲量操控。主要的是选定适宜操控参数。一般讲，这个进程是比较长的。要耐性调，参数也要作多种选择，再从中选出者。有的PLC，它的PID参数可经过自整定获得。但这个自整定进程，也是需要相当的时刻才干完结的。

完结上述一切的过程，整个调试根本算是完结了。接下来就到了预出产的过程了，预出产是出产前的作业检测，在该阶段能够配合出产进行一些特殊的检测，比如说出产节奏是否满意，带载情况下安全功用还能否起效果等等，一般接连出产必定时刻后就能够交工了。

PLC常见的输入元件有按钮、行程开关、接近开关、转换开关、拨码器、各种传感器等，输出设备有继电器、接触器、电磁阀等。正确地连接输入和输出电路，是确保PLC安全可靠作业的条件。

1、与主令电器元件连接

如下图所示是与按钮、行程开关、转换开关等主令电器类输入设备的接线示意图。图中的PLC为直流汇点式输入，即一切输入点共用一个公共端COM，一起COM端内带有DC24V电源。若是分组式输入，也可参照下图的办法进行分组连接。

PLC

2、与旋转编码器连接

旋转编码器是一种光电式旋转测量设备，它将被测的角位移直接转换成数字信号（高速脉冲信号）。因些可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给PLC，运用PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数，以取得测量成果。不同类型的旋转编码器，其输出脉冲的相数也不同，有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲，有的只要A、B相两相，简略的只要A相。

S7-400H
在自动化技术的许多领域中，对自动化系统的可用性（从而故障性）的需求在不断提高。在许多领域中，设备停机会产生*的成本。此时，只有冗余系统才能满足可用性要求。
容错型 SIMATIC S7-400H 即能满足这些要求。即使在一个或多个故障导致控制器的部件出现故障时，也能继续运行。通过以这种方式实现的可用性让 SIMATIC S7-400H 尤其适用于以下应用领域：
    控制器发生故障后重启会产生很高费用的过程（通常在过程工业中）。
    停产的代价十分高昂的过程。
    涉及贵重材料的过程（例如在制药工业中）。
    无人监视的应用
    涉及较少维护人员的应用
订货数据
关于 S7-400H 组件的订货数据，请参见在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相应模块。
S7-400F/FH
SIMATIC S7-400F/FH 故障自动化系统可在要求较高的工厂中使用。它可对立即停机不会给人员或环境带来危险的过程进行控制。S7-400F/FH 具有两种基本设计：
    S7-400F：
    故障自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下，生产过程会切换到状态并中断。
    S7-400FH：
    故障和高可用性自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下，冗余控制部分将发挥作用，继续控制生产过程。
通过另外使用标准模块，可以建立一个全集成控制系统，可在非相关和相关任务共存的工厂环境中使用。可以使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。
设计
SIMATIC S7-400 有多个型号
    S7-400：
    中、性能的功能强大的 PLC，具有模块化结构和免风扇的设计。
    S7-400H：
    采用冗余设计的容错自动化系统，适用于故障型应用。
    S7-400F/FH：
    采用冗余设计的故障自动化系统，也具备高可用性。

S7-400
S7-400 自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，这些模块可进行各种组合。
系统包含下列组件：
    电源模块 (PS)：
    用于将 SIMATIC S7-400 连接到 120/230 V AC 或 24 V DC 电源电压。
    CPU：
    配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范围。根据具体型号，这些 CPU 也可以带有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口，多可以连接 125 个PROFIBUS DP 从站。可以将多 256 个 PROFINET IO 设备连接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-400 的所有 CPU 均可处理*型的配置。此外，在一个*控制器中的多重计算模式下，多个 CPU 可以协同工作以提高性能。这些 CPU 处理速度快且具有确定性响应时间，可实现较短机器循环时间。
    用于数字量 (DI/DO) 和模拟量 (AI/AO) 输入/输出的信号模块 (SM)
    通信处理器 (CP)，例如，用于总线连接和端到点连接
    功能模块 (FM)：
   用于完成计数、定位和凸轮控制等要求苛刻的任务的专业模块。
根据具体要求，也可使用下列模块：
    接口模块 (IM)：
    用于连接*控制器和扩展单元。SIMATIC S7-400 的*控制器可带有多 21 个扩展单元运行。
    SIMATIC S5 模块：
    在相关 SIMATIC S5 扩展单元中，可以寻址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有输入/输出模块。此外，在 S5 EU 或者直接在 CC 中（使用适配器）都可以使用 SIMATIC S5 的特定 IP 和 WF 模块。
扩展
若用户需要在应用中使用一个以上*控制器时，则可以对 S7-400 进行扩展：

    多 21 个扩展单元：
    可将多 21 个扩展单元 (EU) 连接到*控制器 (CC)。

    接口模块 (IM) 的连接：
    通过发送和接收 IM 来连接 CC 和 EU。发送 IM 插到 CC 中，相关的接收 IM 插到下游 EU 中可将多 6 个发送 IM 插到 CC 中（其中多 2 个带 5-V 电源），并可将多 1 个 IM 插到 EU 中。每个发送 IM 均有 2 个接口，每个接口用于连接 1 条线路。可将多 4 个 EU（不带 5-V 电源）或 1 个 EU（带 5-V 电源）连接到发送 IM 的每个接口。
    电源模块的固定插槽：
    必须始终将电源模块插在 CC 和 EU 中的左侧。
    通过 C 总线进行的数据交换受限制：
    通过 C 总线进行的数据交换只能在 CC 和 6 个 EU（EU 1 至 EU 6）之间进行。
    集中扩展：
    建议用于小型配置和机器上的控制柜。也可以提供 5-V 电源。
        CC 和后一个 EU 之间的线路距离：1.5 m（带 5 V 电源）、3 m（不带 5 V 电源）。
    通过 EU 进行分布式扩展：
    建议在面积很大工厂内采用，其中，多个 EU 位于各个位置。可以使用 S7-400 EU 或 SIMATIC S5 EU。
        CC 和后一个 EU 之间的线路距离：对于 S7 EU，约 100 m；对于 S5 EU 约 600 m。
    注意 将 S5 扩展单元分布式连接到：
    IM 463-2 可在 S7-400 的 CC 中使用，IM 314 在 S5 EU 中使用。可将以下S5 EU 连接到 S7-400：
        EG 183U
        EG 185U
        EG 186U
        ER 701-2
        ER 701-
（总）电缆长度
本地链路，具有 5-V 电源，通过 IM 460-1 和 IM 461-1 实现
本地链路，无 5-V 电源，通过 IM 460-0 和 IM 461-0 实现    
远程链路，通过 IM 460-3 和 IM 461-3 实现
102.25 m
远程链路，通过 IM 460-4 和 IM 461-4 实现
    ET 200 的分布式扩展：
    建议用于面积很大的工厂。通过 CPU 的 PROFIBUS DP 接口，可以连接含有多 125 个总线节点的总线。CC 与总线上后一个节点之间的距离：23 km（使用光缆）。
S7-400 通信
SIMATIC S7-400 具有不同的通信选项：
    组合了多点接口和 DP 主站，集成在所有CPU 中：
    用于同时连接编程器/PC、HMI 系统、S7-200 和 S7-300 系统以及其它 S7-400 系统。
    附加 PROFIBUS DP 接口，集成在多个 CPU 中，用于经济实用连接分布式 I/O 系统（例如，ET 200）。
    PROFINET CPU 上的集成式 PROFINET 接口，用于连接到分布式 I/O 系统或与其它控制器和 PC 系统通信。
    通信处理器，用于连接到 PROFIBUS 总线系统和工业以太网。

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应用
■ 避免控制器故障引起的停机。主要用于生产、能源、供水系统、机场助航照明、编组站系统等领域。
■ 避免因工厂故障造成数据丢失而导致的高昂重启成本。主要用于行李处理、高架仓库、跟踪和追溯等领域。
■ 在工厂或机器停机时保护工厂、工件和材料。主要用于炉子、半导体、船舶等领域。
■ 无监督和维修人员亦能保障正常运行。主要用于污水处理厂、隧道、船闸、楼宇系统等领域。

效益
简单、高效的工程组态
  与在标准系统中一样，SIMATIC S7-400H 可以使用所有 STEP 7 编程语言进行编程。可以很容易的把程序从标准系统迁移到冗余系统中，反之亦然。当加载程序时，它会自动传送到两个冗余控制器中。使用 STEP 7，可以对特定冗余功能和配置进行参数设置。

出色的诊断和模块更换优势   
■  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，能够大限度地降低生产故障机率，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，一种用于长10m 的 FOC patch 光纤，另一种用于长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。

应用
S7- 400尤其适合于加工工业中的数据密集型任务。高处理速度和确定性的响应时间，缩短高速机械制造业设备控制的循环周期。

S7 - 400用于整体协调各种设备，控制低级别的系统。这是由高速通讯能力和集成接口来保证的。

在S7- 400的许多器件也可用于环境条件下的SIPLUS版本。

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