西门子S7-200smartPLC内蒙古代理商

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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，系统的抗干扰能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。
 
SIMATIC S7-1200 CPU
SIMATIC S7-1200 系统有五种不同模块，分别为 CPU 1211C、CPU 1212C 、 CPU 1214C、CPU1215C和CPU1217C。其中的每一种模块都可以进行扩展，以完全满足您的系统需要。可在任何 CPU 的前方加入一个信号板，轻松扩展数字或模拟量 I/O，同时不影响控制器的实际大小。可将信号模块连接至 CPU 的右侧，进一步扩展数字量或模拟量 I/O 容量。CPU 1212C 可连接 2 个信号模块，CPU 1214C 、CPU1215C和CPU1217C可连接 8 个信号模块。，所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 控制器的左侧均可连接多达 3 个通讯模块，便于实现端到端的串行通讯。
安装简单方便
所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都有内置的卡扣，可简单方便地安装在标准的 35 mm DIN 导轨上。这些内置的卡扣也可以卡入到已扩展的位置，当需要安装面板时，可提供安装孔。SIMATIC S7-1200 硬件可以安装在水平或竖直的位置，为您提供其它安装选项。这些集成的功能在安装过程中为用户提供了的灵活性，并使 SIMATIC S7-1200 为各种应用提供了实用的解决方案。.
  节省空间的设计
所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都经过专门设计，以节省控制面板的空间。例如，经过测量，CPU 1214C 的宽度仅为 110 mm，CPU 1212C 和 CPU 1211C 的宽度仅为 90 mm。结合通信模块和信号模块的较小占用空间，在安装过程中，该模块化的紧凑系统节省了宝贵的空间，为您提供了率和灵活性。
SIMATIC S7-1200
可扩展的紧凑自动化的模块化概念
它实现了简便的通信、有效的技术任务解决方案，并能完全满足一系列的独立自动化需求。
可扩展性强、灵活度高的设计

信号模块：
的 CPU Z多可连接八个信号模块，以便支持其它数字量和模拟量 I/O。
信号板：
可将一个信号板连接至所有的 CPU，让您通过在控制器上添加数字量或模拟量 I/O 来自定义 CPU，同时不影响其实际大小。SIMATIC S7-1200 提供的模块化概念可让您设计控制器系统，以完全满足您应用的需求。
内存
为用户程序和用户数据之间的浮动边界提供多达 50 KB 的集成工作内存。同时提供多达 2 MB 的集成加载内存和 2 KB 的集成记忆内存。可选的 SIMATIC 存储卡可轻松转移程序供多个 CPU 使用。该存储卡也可用于存储其它文件或更新控制器系统固件。
集成的 PROFINET 接口
集成的PROFINET 接口用于进行编程以及 HMI 和 PLC-to-PLC 通信。另外，该接口支持使用开放以太网协议的第三方设备。该接口具有自动纠错功能的 RJ45 连接器，并提供 10/100 兆比特/秒的数据传输速率。它支持多达 16 个以太网连接以及以下协议：TCP/IP native、ISO on TCP 和 S7 通信。
SIMATIC S7-1200 集成技术
SIMATIC S7-1200 具有用于进行计算和测量、闭环回路控制和运动控制的集成技术，是一个功能非常强大的系统，可以实现多种类型的自动化任务 。
用于速度、位置或占空比控制的高速输出[9]
SIMATIC S7-1200 控制器集成了两个高速输出，可用作脉冲序列输出或调谐脉冲宽度的输出。当作为 PTO 进行组态时，以高达 100 千赫的速度 提供50% 的占空比脉冲序列，用于控制步进马达和伺服驱动器的开环回路速度和位置。使用其中两个高速计数器在内部提供对脉冲序列输出的反馈。当作为 PWM 输出进行组态时，将提供带有可变占空比的固定周期数输出，用于控制马达的速度、阀门的位置或发热组件的占空比。
PLCopen 运动功能块
SIMATIC S7-1200 支持控制步进马达和伺服驱动器的开环回路速度和位置。使用轴技术对象和国际认可的 PLCopen 运动功能块，在工程组态 SIMATIC STEP 7 Basic 中可轻松组态该功能。除了“home”和“jog”功能，也支持移动、相对移动和速度移动。
驱动调试控制面板
工程组态 SIMATIC STEP 7 Basic 中随附的驱动调试控制面板，简化了步进马达和伺服驱动器的启动和调试操作。
它提供了单个运动轴的自动控制和手动控制，以及在线诊断信息。

模仿量，如电流、电压、温度、压力等等，它的大小是持续变更的。工业生产，特别是持续型生产过程，常要对这些物理量停止控制。
 
作为一种工业控制电子装配，PLC若不能对这些量停止控制，那是一大不敷，为此各PLC厂家都在这方面停止大批的开辟。今朝，不只大型、中型机能够停止模仿量控制，便是小型机，也能停止如许的控制。PLC停止模仿量控制，要设置装备摆设有模仿量与数字量互相转换的A/D、D/A单位。它也是I/O单位，不外是特别的I/O单位。
 
A/D单位是把外电路的模仿量，转换成数字量，而后送入PLC;D/A单位，是把PLC的数字量转换成模仿量，再送给外电路。作为一种特别的I/O单位，它仍具备I/O电路抗干扰、内外电路断绝、与输出输出继电器(或外部继电器，它也是PLC事情内存的一个区，可读写)互换信息等等特色。
 
这里的A/D中的A，多为电流，或电压，也有温度。D/A中的A，多为电压，或电流。电压、电流变更规模多为0～5V，0～10V，4～20mA，有的还可处置正负值的。这里的D，小型机多为8位二进制数，中、大型多为12位二进制数。A/D、D/A有单路，也有多路。多路占的输出输出继电器多。有了A/D、D/A单位，余下的处置都是数字量，这对有信息处置能力的PLC并不难。中、大型PLC处置能力更强，不只可停止数字的加、减、乘、除，还可开方、插值，还可停止浮点运算，有的另有PID指令，可对误差制量停止比例、微分、积分运算，进而发生响应的输出，计算机能算的它几乎都能算。
 
如许，用PLC完成模仿量控制是完全可能的。
 
PLC停止模仿量控制，另有A/D、D/A组合在一起的单位，并可用PID或隐约控制算法完成控制，可得到很高的控制品质。用PLC停止模仿量控制的利益是，在停止模仿量控制的同时，开关量也可控制。这个长处是其余控制器所不具备的，或控制的完成不如PLC便利。固然，若纯为模仿量的体系，用PLC可能在性能价格比上不如用调节器。
 
三、用于活动控制
 
现实的物理量，除开关量、模仿量，另有活动控制。如机床部件的位移，常以数字量表现。活动控制，有用的方法是NC，即数字控制技巧。这是50年月诞生于美国的基于计算机的控制技巧。现今已很遍及，并也很。今朝，先辈国度的金属切削机床，数控化的比率已跨越40%～80%，有的乃至更高。PLC也是基于计算机的技巧，并日益。PLC可接管计数脉冲，频率可高达几k到几十k赫兹，可用多种方法接管这脉冲，还可多路接管。有的PLC另有脉冲输出功效，脉冲频率也可达几十k，有了这两种功效，加之PLC有数据处置及运算能力，若再装备响应的传感器(如扭转编码器)或脉冲伺服装配，则完全能够依NC的道理完成各种控制。高、中档的PLC，还开辟有NC单位，或活动单位，可完成点位控制。活动单位还可完成曲线插补，可控制曲线活动。以是，若PLC设置装备摆设了这类单位，则完全能够用NC的方法，停止数字量的控制。新开辟的活动单位，乃至还发行了NC技巧的编程语言，为更好地用PLC停止数字控制供给了便利。
 
四、用于数据收集
 
跟着PLC技巧的成长，其数据存储区愈来愈大。如德维森公司的PLC，其数据存储区(DM区)可到达9999个字。如许庞大的数据存储区，能够存储大批数据。数据收集能够用计数器，累计记载收集到的脉冲数，并准时地转存到DM区中去。数据收集也可用A/D单位，当模仿量转换成数字量后，再准时地转存到DM区中去。PLC还可设置装备摆设上小型打印机，按期把DM区的数据打进去。
 
PLC也可与计算机通信，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置。这时候，PLC即成为计算机的数据终端。
 
电力用户曾利用PLC，用以及时记载用户用电环境，以完成分歧用电光阴、分歧计价的免费方法，勉励用户在用电低谷时多用电，到达正当用电与勤俭用电的目的。
 
五、用于旌旗灯号监控
 
PLC自检旌旗灯号许多，外部器件也许多，多半利用者未充分发挥其感化。实在，完全可利用它停止PLC本身事情的监控，或对控制工具停止监控。对一个繁杂的控制体系，特别是主动控制体系，监控以致进一步能自诊断是异常需要的，它可减少体系的毛病，出了毛病也好查找，可进步累计均匀无毛病运转光阴，低落毛病修复光阴，进步体系的靠得住性。
 
六、用于联网、通信
 

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