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*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。
产品简介
详细介绍
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输出单元也是PLC与被控没备之间的衔接部件,它的作用是把PLC的输出信号传送给被控设备,行将*处理器送出的弱电信号转换成电平信号,驱动被控设备的履行元件。输出的类型有继电器输出、晶体管输出、晶闸门输出。
PLC除上述几部格外,依据机型的不同还有多种外部设备,其作用是协助编程、完成监控以及网络通讯。常用的外部设备有编程器、打印机、盒式磁带录音机、计算机等。
功用特色
(1)可靠性高。因为PLC大都选用单片微型计算机,因此集成度高,再加上相应的保护电路及自确诊功用,进步了体系的可靠性。
(2)编程简略。PLC的编程多选用继电器操控梯形图及指令句子,其数量比微型机指令要少得多,除中、高级PLC外,一般的小型PLC只要16条左右。因为梯形图形象而简略,因此简略把握、运用方便,乃至不需求计算机专业知识,就可进行编程。
(3)组态灵敏。因为PLC选用积木式结构,用户只需求简略地组合,便可灵敏地改动操控体系的功用和规模,因此,可适用于任何操控体系。
(4)输入/输出功用模块*。PLC的长处之一,是针对不同的现场信号(如直流或沟通、开关量、数字量或模拟量、电压或电流等),均有相应的模板可与工业现场的器材(如按钮、开关、传感电流变送器、电机启动器或操控阀等)直接衔接,并经过总线与CPU主板衔接。
(5)设备方便。与计算机体系比较,PLC的设备既不需求机房,也不需求严厉的屏蔽办法。运用时只需把检测器材与履行机构和PLC的I/O接口端子正确衔接,便可正常作业。
(6)运转速度快。因为PLC的操控是由程序操控履行的,因此不管其可靠性仍是运转速度,都是继电器逻辑操控无法比较的。近年来,微处理器的运用,特别是跟着单片机大量选用,大大增强了PLC的才能,而且使PLC与微型机操控体系之间的差别越来越小,特别是高级PLC更是如此。
运用概略
(1)开关量的开环操控
开关量的开环操控是PLC的根本操控功用。PLC的指令体系具有强大的逻辑运算才能,很简略完成守时、计数、次序(步进)等各种逻辑操控方法。大部分PLC就是用来替代传统的继电接触器操控体系。
(2)模拟量闭环操控
关于模拟量的闭环操控体系,除了要有开关量的输入输出外,还要有模拟量的输入输出点,以便采样输入和调理输出完成对温度、流量、压力、位移、速度等参数的接连调理与操控。现在的PLC不光大型、中型机具有这种功用外,还有些小型机也具有这种功用。
(3)数字量的智能操控
操控体系具有旋转编码器和脉冲伺服设备(如步进电动机)时,可利用PLC完成接纳和输出高速脉冲的功用,完成数字量操控,较为*的PLC还专门开发了数字操控模块,可完成曲线插补功用,近来又推出了新式运动单元模块,还能供给数字量操控技能的编程言语,使PLC完成数字量操控愈加简略。
(4)数据收集与监控
因为PLC首要用于现场操控,所以收集现场数据是十分必要的功用,在此基础上将PLC与上位计算机或触摸屏相衔接,既能够调查这些数据的当时值,又能及时进行统计分析,有的PLC具有数据记载单元,能够用一般个人电脑的存储卡刺进到该单元中保存收集到的数据。PLC的另一个特色是自检信号多.利用这个特色,PLC操控体系能够完成白确诊式监控,削减体系的毛病,进步体系的可靠性。
S7-300主要支持的硬件有:
(1)电源(PS)
电源模块提供了机架和CPU内部的供电电源,置于1号机架的位置。
(2)*处理器(CPU)
CPU存储并处理用户程序,为模块分配参数,通过嵌入的MPI总线处理编程设备和PC、模块、其它站点之间的通讯,并可以为进行DP主站或从站操作装配一个集成的DP接口。置于2号机架。
(3)接口模块(IM)
接口模块将各个机架连接在一起。不同型号的接口模块可支持机架扩展或PROFIBUS DP连接。置于3号机架,没有接口模块时,机架位置为空。
(4)信号模块(SM)
通常称为I/O(输入/输出)模块。测量输入信号并控制输出设备。信号模块可用于数字信号和模拟信号,还可用于进行连接,如传感器和启动器的连接。
(5)功能模块(FM)
用于进行复杂的、重要的但独立于CPU的过程,如:计算、位置控制和闭环控制。
(6)通讯处理器(CP)
模块化的通讯处理器通过连接各个SIMATIC站点,如:工业以太网,PROFIBUS或串行的点对点连接等。
后三个模块在机架上可以任意放置,系统可以自动分配模块的地址。
需要说明的是,每个机架多只能安装8个信号模块、功能模块或通讯模块。如果系统任务超过了8个,则可以扩展机架(每个带CPU的*机架可以扩展3个机架)。
各个模块的性能具体如下:
(1)电源模块(PS)
电源模块用于将SIMATIC S7-300 连接到120/230V AC电源。
(2)接口模块
接口模块用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架 (ER)。S7-300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER),可以操作多达32个模块。运行时无需风扇。
(3)CPU模块
各种CPU 有各种不同的性能,例如,有的CPU 上集成有输入/输出点,有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通讯接口等。
以上只是列出了部分指标,设计时还要参看相应的手册。
(4)信号模块
信号模块用于数字量和模拟量输入/输出,又分DI/DO(数字量输入/输出)和AI/AO(模拟量输入/输出)模块。
①数字量输入模块:
②数字量输出模块:
③数字输入/输出模块:
④继电器输出模块:
⑤模拟量输入模块
⑥模拟量输出模块:
⑦模拟量输入/输出模块:
(5)功能模块
西门子S7-300功能模块模块适用于各种场合,功能块的所有参数都在STEP7中分配,操作方便,而且不必编程。包括:计数器模块(FM350),定位模块(FM351),凸轮控制模块(FM352),闭环控制模块(FM355)等许多用于特定场合的模块。
(6)通讯模块(CP)
S7-300通讯模块是用于连接网络和点对点通讯用的模块,比如:用于S7-300和SIMATIC C7通过PROFIBUS通讯的模块CP343-5,用于S7-300和工业以网通讯的模块CP343-1及CP343-1 IT等。
二、S7-300CPU前面板说明
S7-300CPU前面板如上图所示。需要说明的是,S7-300系列有20种不同的CPU,每种CPU的前面板是不同的,但也是大同小异。现以CPU318-2为例,分别说明如下:
1、负载电源模块
负载电源模块用于将AC 220V电源转化为DC 24V,供CPU和I/O模块及其它模块使用。
2、后备电池
后备电池的作用是在PLC断电时,用来保证CPU实时时钟的正常运行,并可以保存用户的程序和数据(在RAM中)。有的低端的CPU因为没有实时时钟,没有后备电池。
3、DC 24V接线端子
CPU输出一个DC 24V,L+和M分别是DC 24V的正极和负极。可用作CPU开关信号输入或外部元器件的电源。
4、模式选择开关
模式选择开关用来选择CPU的运行方式。有的该开关是一种钥匙开关,改变运行方式需要插入钥匙,用来防止未经*的人改变CPU的运行方式。
模式选择开关各位置的含义如下:
(1)RUN-P(运行-编程)位置:CPU不仅执行程序,还可以在线读出和修改程序及改变运行方式;
(2)RUN(运行)位置:CPU执行程序,可以读出程序,但不能修改程序;
(3)STOP(停机)位置:CPU不执行程序,可以读出和修改程序;
(4)MERS(清除存储器)位置:可以复位存储器,使CPU回到初始状态。此位置不能保持,当松开后,又会回到STOP的位置。
5、状态和故障指示灯
(1)SF(系统故障指示,红色):CPU硬件故障或软件出错时常亮;
(2)BATF(电池故障,红色):电池电压低或无电池时常亮;
(3)DC 5V(+5V电源指示,绿色):CPU和S7-300总线+5V电源正常时常亮;
(4)FRCE(强制指示,黄色):至少有一个I/O被强制时常亮;
(5)RUN(运行指示,绿色):CPU处于RUN运行方式时常亮,重启动时以2Hz的频率闪亮,HOLD状态时以0.5Hz的频率闪亮;
(6)STOP(停机指示,黄色):CPU处于STOP、HOLD状态时常亮;请求存储器复位时以0.5Hz的频率闪烁;正在复位时以2Hz的频率闪烁;
(7)BUSF(总线故障指示,红色):Profibud-DP接口硬件或软件故障时常亮。
6、存储器卡
存储器卡用于在断电时保存用户程序和一些数据,可以扩展CPU的存储容量。
7、MPI接口
MPI接口用于CPU与其它PLC、PG/PC(编程器/个人计算机)、OP(操作员接口)通过MPI网络的通信。
8、前连接器
前连接器用于将传感器和执行元件连接到信号模块,前面有盖板(9)保护。
三、SIMATIC S7-300具有多种不同的通讯接口:
多种通讯处理器用来连接AS-i接口、PROFIBUS 和工业以太网总线系统。
通讯处理器用来连接点到点的通讯系统。
多点接口(MPI) 集成在CPU中,用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。
---用户可以方便的使用Step7软件进行通讯组态。
----CPU 支持下列通讯类型:
过程通讯
通过总线(AS-i或PROFIBUS)对I/O模块周期寻址(过程映象交换) 。
数据通讯
在自动控制系统之间或人机界面(HMI)和几个自动控制系统之间,数据通讯会周期地进行或被用户程序或功能块调用。
通过PROFIBUS的过程通讯
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S7-300通过通讯处理器,或通过集成在CPU上的 PROFIBUS-DP接口连接到PROFIBUS-DP网络上。
----带有PROFIBUS-DP主站/从站接口的CPU可以使用户能够方便高效地进行组态。
----而且,用户通过PROFIBUS-DP分布式I/O就像处理集中的I/O一样,具有相同的组态、地址和编程。
----下列设备可以作为通讯的主站:
SIMATIC S7-300
(通过带PROFIBUS-DP 接口CPU或通过 PROFIBUS-DP)
什么是PLC串口通讯
电力作业人员在运用PLC的时候会接触到许多的通讯协议以及通讯接口,基本的PLC串口通讯你都了解吗?
1、什么是串口通讯
串口是核算机上一种十分通用设备通讯的协议(不要与通用串行总线UniversalSerialBus或许USB混淆)。大多数核算机包含两个基于RS232的串口。串口一起也是仪器仪表设备通用的通讯协议;许多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。一起,串口通讯协议也能够用于获取长途收集设备的数据。
2、串口通讯的运用
串口通讯运用3根线完结:(1)地线,(2)发送,(3)接纳。因为串口通讯是异步的,端口能够在一根线上发送数据一起在另一根线上接纳数据。其他线用于握手,可是不是有必要的。
串口通讯重要的参数是波特率、数据位、中止位和奇偶校验。关于两个进行通行的端口,这些参数有必要匹配:
a,波特率:这是一个衡量通讯速度的参数。它表明每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表明每秒钟发送300个bit。当咱们提到时钟周期时,咱们就是指波特率例如假如协议需求4800波特率,那么时钟是4800Hz。这意味着串口通讯在数据线上的采样率为4800Hz。一般电话线的波特率为14400,28800和36600。波特率能够远远大于这些值,可是波特率和距离成反比。高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通讯。
b,数据位:这是衡量通讯中实践数据位的参数。当核算机发送一个信息包,实践的数据不会是8位的,规范的值是5、
7和8位。怎么设置取决于你想传送的信息。比方,规范的ASCII码是0~127(7位)。扩展的ASCII码是0~255(8位)。假如数据运用简略的文本(规范ASCII码),那么每个数据包运用7位数据。每个包是指一个字节,包括开始/中止位,数据位和奇偶校验位。因为实践数据位取决于通讯协议的选取,术语“包”指任何通讯的情况。
c,中止位:用于表明单个包的终一位。典型的值为1,1.5和2位。因为数据是在传输线上定时的,而且每一个设备有其自己的时钟,很可能在通讯中两台设备间呈现了小小的不同步。因而中止位不仅仅是表明传输的结束,而且供给核算机校对时钟同步的机会。适用于中止位的位数越多,不一起钟同步的容忍程度越大,可是数据传输率一起也越慢。
d,奇偶校验位:在串口通讯中一种简略的检错方法。有四种检错方法:偶、奇、高和低。当然没有校验位也是能够的。关于偶和奇校验的情况,串口会设置校验位(数据位后边的一位),用一个值确保传输的数据有偶个或许奇个逻辑高位。例如,假如数据是011,那么关于偶校验,校验位为0,确保逻辑高的位数是偶数个。假如是奇校验,校验位位1,这样就有3个逻辑高位。高位和低位不真正的查看数据,简略置位逻辑高或许逻辑低校验。这样使得接纳设备能够知道一个位的状况,有机会判别是否有噪声搅扰了通讯或传输和接受的数据不同步。
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