西門子S7-200SMART模塊(上??偞恚ㄉ虾R患壌恚﹥A心為您提供西門子*產(chǎn)品。歡迎來函洽談業(yè)務(wù),期待與您的*合作。
S7-200 SMART是西門子針對中國的OEM市場研發(fā)的新一代PLC。作為S7-200CN的升級產(chǎn)品,一方面繼承了S7-200CN豐富的功能,另一方面融入了新的亮點(diǎn),將全面覆蓋并超越S7-200CN。從產(chǎn)品上市至今,S7-200 SMART在包裝、紡織、機(jī)床、食品、橡塑等眾多行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,在提升設(shè)備性能和降低設(shè)備成本上發(fā)揮著重要作用。
上海控鴻自動化設(shè)備有限公司、是專業(yè)從事工業(yè)自動化控制系統(tǒng)、機(jī)電一體化裝備系統(tǒng)集成和硬件維護(hù)的綜合性企業(yè)。
本著“以人為本、科技先導(dǎo)、顧客滿意、持續(xù)改進(jìn)”的工作方針,致力于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)、工程配套和系統(tǒng)集成,擁有豐富的自動化產(chǎn)品的應(yīng)用和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及雄厚的技術(shù)力量,為廣大用戶提供了SIEMENS的技術(shù)及自動控制的解決方案,
上海控鴻公司在經(jīng)營活動中精益求精,具備如下業(yè)務(wù)優(yōu)勢:
SIEMENS 可編程控制器
1、 SIMATIC S7 系列PLC、S7200、s71200、S7300、S7400、ET200
2、 邏輯控制模塊 LOGO!230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、 SITOP 系列直流電源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A
4、HMI 觸摸屏TD200 TD400C TP177,MP277 MP377
SIEMENS 交、直流傳動裝置,數(shù)控伺服
北京西門子S7-200SMARTPLC模塊代理商
西門子PLC模塊(上海總代理)(上海一級代理)傾心為您提供西門子*產(chǎn)品。歡迎來函洽談業(yè)務(wù),期待與您的*合作。
S7-200 SMART是西門子針對中國的OEM市場研發(fā)的新一代PLC。作為S7-200CN的升級產(chǎn)品,一方面繼承了S7-200CN豐富的功能,另一方面融入了新的亮點(diǎn),將全面覆蓋并超越S7-200CN。從產(chǎn)品上市至今,S7-200 SMART在包裝、紡織、機(jī)床、食品、橡塑等眾多行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,在提升設(shè)備性能和降低設(shè)備成本上發(fā)揮著重要作用。
S7-200 SMART,超越SMART
S7-200 SMART是西門子針對中國的OEM市場研發(fā)的新一代PLC。作為S7-200CN的升級產(chǎn)品,一方面繼承了S7-200CN豐富的功能,另一方面融入了新的亮點(diǎn),將全面覆蓋并超越S7-200CN。從產(chǎn)品上市至今,S7-200 SMART在包裝、紡織、機(jī)床、食品、橡塑等眾多行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,在提升設(shè)備性能和降低設(shè)備成本上發(fā)揮著重要作用。
SIMATIC S7-200 SMART 產(chǎn)品亮點(diǎn)
· 機(jī)型豐富,更多選擇
提供不同類型、I/O點(diǎn)數(shù)豐富的CPU模塊,單體I/O點(diǎn)數(shù)可達(dá)60點(diǎn),可滿足大部分小型自動化設(shè)備的控制需求。另外,CPU模塊配備標(biāo)準(zhǔn)型和經(jīng)濟(jì)型供用戶選擇,對于不同的應(yīng)用需求,產(chǎn)品配置更加靈活,大限度的控制成本。
· 選件擴(kuò)展,精確定制
新穎的信號板設(shè)計(jì)可擴(kuò)展通信端口、數(shù)字量通道、模擬量通道。在不額外占用電控柜空間的前提下,信號板擴(kuò)展能更加貼合用戶的實(shí)際配置,提升產(chǎn)品的利用率,同時(shí)降低用戶的擴(kuò)展成本。
· 高速芯片,性能
配備西門子高速處理器芯片,基本指令執(zhí)行時(shí)間可達(dá)0.15 μ s,在同級別小型PLC中*。一顆強(qiáng)有力的“芯”,能讓您在應(yīng)對繁瑣的程序邏輯,復(fù)雜的工藝要求時(shí)表現(xiàn)的從容不迫。
· 以太互聯(lián),經(jīng)濟(jì)便捷
CPU模塊本體標(biāo)配以太網(wǎng)接口,集成了強(qiáng)大的以太網(wǎng)通信功能。一根普通的網(wǎng)線即可將程序下載到PLC中,方便快捷,省去了編輯電纜。通過以太網(wǎng)接口還可與其它CPU模塊、觸摸屏、計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信,輕松組網(wǎng)。
· 三軸脈沖,運(yùn)動自如
CPU模塊本體多集成3路高速脈沖輸出,頻率高達(dá)100kHz,支持PWM/PTO輸出方式以及多種運(yùn)動模式,可自由設(shè)置運(yùn)動包絡(luò)。配以方便易用的向?qū)гO(shè)置功能,快速實(shí)現(xiàn)設(shè)備調(diào)整、定位等功能。
· 通用SD卡,快速更新
本機(jī)集成Micro SD卡插槽,使用市面上通用的Micro SD卡即可實(shí)現(xiàn)程序的更新和PLC固件升級,*地方便了客戶工程師對終用戶的服務(wù)支持,也省去了因PLC固件升級返廠服務(wù)的不便。
· 軟件友好,編程高效
在繼承西門子編程軟件強(qiáng)大功能的基礎(chǔ)上,融入了更多的人性化設(shè)計(jì),如新穎的帶狀式菜單、全移動式界面窗口、方便的程序注釋功能、強(qiáng)大的密碼保護(hù)等。在體驗(yàn)強(qiáng)大功能的同時(shí),大幅提高開發(fā)效率,縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。
· *整合,無縫集成
SIMATICS7-200 SMART 可編程控制器,SIMATIC SMARTLINE觸摸屏,SINAMICS V20變頻器和SINAMICSV90伺服驅(qū)動系統(tǒng)*整合,為OEM客戶帶來高性價(jià)比的小型自動化解決方案,滿足客戶對于人機(jī)交互、控制、驅(qū)動等功能的*需求。
*處理單元 CPU 訂貨號
· CPU SR20 標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 模塊,繼電器輸出,220 V AC 供電,12 輸入/8 輸出6ES7 288-1SR20-0AA0
· CPU ST20 標(biāo)準(zhǔn)型CPU模塊,晶體管輸出,24VDC供電,12輸入/8輸出6ES7 288-1ST20-0AA0
· CPU SR30 標(biāo)準(zhǔn)型CPU模塊,繼電器輸出,220VAC供電,18輸入/12輸出6ES7 288-1SR30-0AA0
· CPU ST30 標(biāo)準(zhǔn)型CPU模塊,晶體管輸出,24VDC供電,18輸入/12輸出6ES7 288-1ST30-0AA0
· CPU SR40 標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 模塊,繼電器輸出,220 V AC 供電,24 輸入/16 輸出6ES7 288-1SR40-0AA0
· CPU ST40 標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 模塊,晶體管輸出,24 V DC 供電,24 輸入/16 輸出6ES7 288-1ST40-0AA0
· CPU SR60 標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 模塊,繼電器輸出,220 V AC 供電,36 輸入/24 輸出6ES7 288-1SR60-0AA0
· CPU ST60 標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 模塊,晶體管輸出,24 V DC 供電,36 輸入/24 輸出6ES7 288-1ST60-0AA0
· CPU CR40 經(jīng)濟(jì)型 CPU 模塊,繼電器輸出,220 V AC 供電,24 輸入/16 輸出6ES7 288-1CR40-0AA0
· CPU CR60 經(jīng)濟(jì)型CPU模塊,繼電器輸出,220VAC供電,36輸入/24輸出6ES7 288-1CR60-0AA0
· 擴(kuò)展模塊 EM 訂貨號
· EM DE08 數(shù)字量輸入模塊,8 x 24 V DC 輸入6ES7 288-2DE08-0AA0
· EM DE16 數(shù)字量輸入模塊, 16×24 V DC 輸入6ES7 288-2DE16-0AA0
· EM DR08 數(shù)字量輸出模塊,8 x 繼電器輸出6ES7 288-2DR08-0AA0
· EM DT08 數(shù)字量輸出模塊,8 x 24 V DC 輸出6ES7 288-2DT08-0AA0
· EM QT16 數(shù)字量輸出模塊,16×24 V DC 輸出6ES7 288-2QT16-0AA0
· EM QR16 數(shù)字量輸出模塊, 16×繼電器輸出6ES7 288-2QR16-0AA0
· EM DR16 數(shù)字量輸入/輸出模塊,8 x 24 V DC 輸入/8 x 繼電器輸出6ES7 288-2DR16-0AA0
· EM DR32 數(shù)字量輸入/輸出模塊,16×24 V DC 輸入/16 x 繼電器輸出6ES7 288-2DR32-0AA0
· EM DT16 數(shù)字量輸入/輸出模塊,8 x 24 V DC 輸入/8 x 24 V DC 輸出6ES7 288-2DT16-0AA0
· EM DT32 數(shù)字量輸入/輸出模塊,16 x 24 V DC 輸入/16 x 24 V DC 輸出6ES7 288-2DT32-0AA0
· EM AE04 模擬量輸入模塊,4 輸入6ES7 288-3AE04-0AA0
· EM AE08 模擬量輸入模塊,8輸入6ES7 288-3AE08-0AA0
· EM AQ02 模擬量輸出模塊,2 輸出6ES7 288-3AQ02-0AA0
· EM AQ04 模擬量輸出模塊,4輸出6ES7 288-3AQ04-0AA0
· EM AM03 模擬量輸入/輸出模塊,2輸入/1輸出6ES7 288-3AM03-0AA0
· EM AM06 模擬量輸入/輸出模塊,4 輸入/2 輸出6ES7 288-3AM06-0AA0
· EM AR02 熱電阻輸入模塊,2 通道6ES7 288-3AR02-0AA0
· EM AR04 熱電阻輸入模塊,4輸入6ES7 288-3AR04-0AA0
· EM AT04 熱電偶輸入模塊,4通道6ES7 288-3AT04-0AA0
· EM DP01 PROFIBUS-DP從站模塊6ES7 288-7DP01-0AA0
· 信號板 SB 訂貨號
· SB CM01 通信信號板,RS485/RS232 6ES7 288-5CM01-0AA0
· SB DT04 數(shù)字量擴(kuò)展信號板,2 x 24 V DC 輸入/2 x 24 V DC 輸出 6ES7 288-5DT04-0AA0
· SB AE01 模擬量擴(kuò)展信號板,1×12位模擬量輸入6ES7 288-5AE01-0AA0
· SB AQ01 模擬量擴(kuò)展信號板,1 x 12 位模擬量輸出6ES7 288-5AQ01-0AA0
· SB BA01 電池信號板,支持 CR1025 紐扣電池(電池單獨(dú)購買) 6ES7 288-5BA01-0AA0
· 附件訂貨號
· I/O擴(kuò)展電纜 S7-200 SMART I/O 擴(kuò)展電纜,長度1米6ES7 288-6EC01-0AA0
· PM207 S7-200 SMART 配套電源,24 V DC/3 A 6ES7 288-0CD10-0AA0
· PM207 S7-200 SMART 配套電源,24 V DC/5 A 6ES7 288-0ED10-0AA0
· CSM1277 以太網(wǎng)交換機(jī),4 端口6GK7 277-1AA00-0AA0
· SCALANCE XB005 以太網(wǎng)交換機(jī),5端口6GK5 005-0BA00-1AB2
· SIMATIC HMI 訂貨數(shù)據(jù)
· SMART 700 IE V3 新一代SMART LINE觸摸屏,7寸,64K色,集成以太網(wǎng)口,USB2.0 host接口,RTC,歸檔記錄功能6AV6 648-0CC11-3AX0
· SMART 1000 IE V3 新一代SMART LINE觸摸屏,10.2寸,64K色,集成以太網(wǎng)口,USB2.0 host接口,RTC,歸檔記錄功能6AV6 648-0CE11-3AX0
· TD400C 藍(lán)色背光LCD,4行文本顯示器,可自定義前面板6AV6 640-0AA00-0AX0
網(wǎng)絡(luò)通信
豐富的通信端口,集成強(qiáng)大的以太網(wǎng)通信
S7-200 SMAR T CPU 模塊本體集成1 個(gè)以太網(wǎng)接口和1 個(gè)RS485 接口,通過擴(kuò)展CM01 信號板,其通信端口數(shù)量多可增至3 個(gè)??蓾M足小型自動化設(shè)備連接觸摸屏、變頻器等第三方設(shè)備的眾多需求。
以太網(wǎng)通信
所有CPU 模塊標(biāo)配以太網(wǎng)接口,支持西門子S7 協(xié)議、TCP/IP 協(xié)議、有效支持多種終端連接:
· 可作為程序下載端口(使用普通網(wǎng)線即可)
· 與SMART LINE HMI 進(jìn)行通信
· 通過交換機(jī)與多臺以太網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速交互
· 多支持4 個(gè)設(shè)備通信
串口通信
S7-200 SMART CPU 模塊均集成1 個(gè)RS485 接口,可以與變頻器、觸摸屏等第三方設(shè)備通信。如果需要額外的串口,可通過擴(kuò)展CM01 信號板來實(shí)現(xiàn),信號板支持RS232/RS485 自由轉(zhuǎn)換,多支持4 個(gè)設(shè)備。
串口支持下列協(xié)議:
· Modbus-RTU
· PPI
· USS
· 自由口通信
與上位機(jī)的通信
通過PC Access,操作人員可以輕松通過上位機(jī)讀取S7-200 SMART 的數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控或者進(jìn)行數(shù)據(jù)存檔管理。
(PC Access 是專門為S7-200 系列PLC 開發(fā)的OPC 服務(wù)器協(xié)議,專門用于小型PLC 與上位機(jī)交互的OPC 軟件)
運(yùn)動控制
三軸 100 kHz 高速脈沖輸出,*實(shí)現(xiàn)精確定位
運(yùn)動控制基本功能
· 標(biāo)準(zhǔn)型晶體管輸出CPU 模塊,ST40/S T60 提供3 軸100 kHz高速脈沖輸出,支持PWM(脈寬調(diào)制)和PTO 脈沖輸出
· 在PWM 方式中,輸出脈沖的周期是固定的,脈沖的寬度或占空比由程序來調(diào)節(jié),可以調(diào)節(jié)電機(jī)速度、閥門開度等
· 在PTO 方式(運(yùn)動控制)中,輸出脈沖可以組態(tài)為多種工作模式,包括自動尋找原點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的控制,達(dá)到調(diào)速和定位的目的
· CPU 本體上的Q0.0,Q0.1 和Q0.3 可組態(tài)為PWM 輸出或高速脈沖輸出,均可通過向?qū)гO(shè)置完成上述功能
PWM 和運(yùn)動控制向?qū)гO(shè)置
為了簡化您應(yīng)用程序中位控功能的使用,STEP7- Micro/WIN SMART 提供的位控向?qū)Э梢詭椭趲追昼妰?nèi)全部完成PWM、PTO 的組態(tài)。該向?qū)Э梢陨晌豢刂噶睿梢杂眠@些指令在您的應(yīng)用程序中對速度和位置進(jìn)行動態(tài)控制。
PWM 向?qū)гO(shè)置根據(jù)用戶選擇的PWM 脈沖個(gè)數(shù),生成相應(yīng)的PWMx_R UN 子程序框架用于編輯。
運(yùn)動控制向?qū)Ф嗵峁? 軸脈沖輸出的設(shè)置,脈沖輸出速度從2 0 H z 到1 0 0 k H z 可調(diào)。
運(yùn)動控制功能特點(diǎn)
· 提供可組態(tài)的測量系統(tǒng),輸入數(shù)據(jù)時(shí)既可以使用工程單位(如英寸或厘米),也可以使用脈沖數(shù)
· 提供可組態(tài)的反沖補(bǔ)償
· 支持、相對和手動位控模式
· 支持連續(xù)操作
· 提供多達(dá)32 組運(yùn)動動包絡(luò),每組包絡(luò)多可設(shè)置16 種速度
· 提供4 種不同的參考點(diǎn)尋找模式,每種模式都可對起始的尋找方向和終的接近方向進(jìn)行選擇
運(yùn)動控制的監(jiān)控
為了幫助用戶開發(fā)運(yùn)動控制方案,S TEP 7- Micro/WIN SMART 提供運(yùn)動控制面板。其中的操作、組態(tài)和包絡(luò)組態(tài)的設(shè)置使用戶在開發(fā)過程的啟動和測試階段就能輕松監(jiān)控運(yùn)動控制功能的操作。
· 使用運(yùn)動控制面板可以驗(yàn)證運(yùn)動控制功能接線是否正確,可以調(diào)整組態(tài)數(shù)據(jù)并測試每個(gè)移動包絡(luò)
· 顯示位控操作的當(dāng)前速度、當(dāng)前位置和當(dāng)前方向,以及輸入和輸出LED(脈沖LED 除外)的狀態(tài)
· 查看修改在CPU 模塊中存儲的位控操作的組態(tài)設(shè)置
優(yōu)點(diǎn)
界面友好,軟件操作更加人性化
STEP 7- Micro/WIN SMAR T 是專門為S7-200 SMAR T 開發(fā)的編程軟件,能在Windows XP SP3/Windows 7 上運(yùn)行,支持LAD、FBD、STL 語言。安裝文件小于100 MB。在沿用STEP 7- Micro/WIN 優(yōu)秀編程理念的同時(shí),更多的人性化設(shè)計(jì)使編程更容易上手,項(xiàng)目開發(fā)更加高效。
全新菜單設(shè)計(jì)
摒棄了傳統(tǒng)的下拉式菜單,采用了新穎的帶狀式菜單設(shè)計(jì),所有菜單選項(xiàng)一覽無余,形象的圖標(biāo)顯示,操作更加方便快捷。
雙擊菜單即可隱藏,給編程窗口提供更多的可視空間。
全移動式窗口設(shè)計(jì)
軟件界面中的所有窗口均可隨意移動、并提供八種拖拽放置方式。
主窗口、程序編輯窗口、輸出窗口、變量表、狀態(tài)圖等窗口均可按照用戶的習(xí)慣進(jìn)行組合,大限度的提高編程效率。
變量定義與程序注釋
用戶可根據(jù)工藝需求自定義變量名,并且直接通過變量名進(jìn)行調(diào)用,*享受高級編程語言的便利。根據(jù)實(shí)現(xiàn)的功能,特殊功能寄存器調(diào)用后自動命名,更加便捷。
STEP 7- Micro/WIN SMART 提供了完善的注釋功能,能為程序塊、編程網(wǎng)絡(luò)、變量添加注釋,大幅提高程序的可讀性。當(dāng)鼠標(biāo)移動到指令塊時(shí),自動顯示各管腳支持的數(shù)據(jù)類型。
強(qiáng)大的密碼保護(hù)
STEP 7- Micro/WIN SMART 不僅對計(jì)算機(jī)中的程序源提供密碼保護(hù),同時(shí)對CPU 模塊中的程序也提供密碼保護(hù),滿足用戶對密碼保護(hù)的不同需求,*保護(hù)用戶的知識產(chǎn)權(quán)。
STEP 7- Micro/WIN SMART 對程序源實(shí)現(xiàn)三重保護(hù):包括為為工程、POU(程序組織單元)、數(shù)據(jù)頁設(shè)置密碼,只有*的用戶才能查看并修改相應(yīng)的內(nèi)容。
編程軟件對 CPU 模塊里的程序提供4 級不同權(quán)限密碼保護(hù):
· 全部權(quán)限(1 級)
· 部分權(quán)限(2 級)
· 小權(quán)限(3 級)
· 禁止上載(4 級)
新穎的設(shè)置向?qū)?/p>
STEP 7- Micro/WIN SMART 集成了簡易快捷的向?qū)гO(shè)置功能,只需按照向?qū)崾驹O(shè)置每一步的參數(shù)即可完成復(fù)雜功能的設(shè)定。新的向?qū)Чδ茉试S用戶直接對其中某一步的功能進(jìn)行設(shè)置,修改已設(shè)置的向?qū)П銦o需重新設(shè)置每一步。
向?qū)гO(shè)置支持以下功能:
· HSC(高速計(jì)數(shù))
· 運(yùn)動控制
· PID
· PWM(脈寬調(diào)制)
· 文本顯示
狀態(tài)監(jiān)控
在STEP 7- Micro/WIN SMART 狀態(tài)圖中,可監(jiān)測PLC 每一路輸入/ 輸出通道的當(dāng)前值,同時(shí)可對每路通道進(jìn)行強(qiáng)制輸入操作來檢驗(yàn)程序邏輯的正確性。
狀態(tài)監(jiān)測值既能通過數(shù)值形式,也能通過比較直觀的波形圖來顯示,二者可相互切換。
另外,對PID 和運(yùn)動控制操作,S TEP 7- Micro/WIN SMART 通過專門的操作面板可對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
便利的指令庫
在PLC 編程中,一般將多次反復(fù)執(zhí)行的相同任務(wù)編寫成一個(gè)子程序,將來可以直接調(diào)用。使用子程序可以更好地組織程序結(jié)構(gòu),便于調(diào)試和閱讀。
STEP 7- Micro/WIN SMART 提供便利的指令庫功能,將子程序轉(zhuǎn)化成指令塊,與普通指令塊一樣,直接拖拽到編程界面就能完成調(diào)用。指令庫功能提供了密碼保護(hù)功能,防止庫文件被隨意查看或修改。
另外,西門子公司提供了大量完成各種功能的指令庫,均可輕松添加到軟件中。
解決方案
笙磬合音,無縫集成
西門子 S I M AT I C 自動化產(chǎn)品與 S I N A M I C S 驅(qū)動產(chǎn)品*結(jié)合,高性價(jià)比的 SI MATI C S 7 - 2 0 0 S M A R T P L C ,S I M AT I C S M A R T L I N E 觸摸屏,S I N A M I C S V 2 0 變頻器及 S I N A M I C S V 8 0 / V 6 0 伺服系統(tǒng),為機(jī)器制造商帶來*的小型自動化解決方案,覆蓋用戶對于人機(jī)交互、自動化控制以及驅(qū)動的*需求。該解決方案有利于用戶提升機(jī)器設(shè)備的性能,降低開發(fā)成本,大幅縮短機(jī)器設(shè)備的上市時(shí)間,真正有效地提高用戶的市場競爭力。
為更好的滿足應(yīng)用需求,s7-200SMART系列包括諸多擴(kuò)展模塊、信號板和通信模塊??蓪⑦@些擴(kuò)展模塊與標(biāo)準(zhǔn)型號(SR20、ST20、SR30、SR40、ST40、SR60或ST60)CPU增加附加功能。
s7-smart200 訂貨號
西門子SMART200模塊代理商
可編程控制器(以下稱PLC)是一種用于工業(yè)生產(chǎn)自動化控制的設(shè)備。盡管其制造廠采取了一些措施,使得它的可靠性較高,但還有許多外部因素也會使它產(chǎn)生干擾,造成程序誤變或運(yùn)算錯(cuò)誤,從而產(chǎn)生誤輸入井引起誤輸出,這將會造成設(shè)備的失控和誤動作。要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性,一方面要求PLC生產(chǎn)廠家用提高設(shè)備的抗*力;另一方面,要求工程設(shè)計(jì)、安裝施工和使用維護(hù)中引起高度重視,多方配合才能完善解決問題,有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能。隨著PLC應(yīng)用的日漸廣泛,其抗干擾問題也顯得日益重要。本文就此問題提出一些抗干擾的措施。
一、控制系統(tǒng)中干擾及其來源
1、干擾源及一般分類
影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源與一般影響工業(yè)控制設(shè)備的干擾源一樣,大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位,這些電荷劇烈移動的部位就是噪聲源,即干擾源。
干擾類型通常按干擾產(chǎn)生的原因、噪聲干擾模式和噪聲的波形性質(zhì)的不同劃分。其中:按噪聲產(chǎn)生的原因不同,分為放電噪聲、浪涌噪聲、高頻振蕩噪聲等;按噪聲的波形、性質(zhì)不同,分為持續(xù)噪聲、偶發(fā)噪聲等;按噪聲干擾模式不同,分為共模干擾和差模干擾。共模干擾和差模干擾是一種比較常用的分類方法。共模干擾是信號對地的電位差,主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應(yīng)的共態(tài)(同方向)電壓迭加所形成。
共模電壓通過不對稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓,直接影響測控信號,造成元器件損壞(這就是一些系統(tǒng)I/O模件損壞率較高的主要原因),這種共模干擾可為直流、亦可為交流。差模干擾是指作用于信號兩極間的干擾電壓,主要由空間電磁場在信號間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓,這種干擾疊加在信號上,直接影響測量與控制精度。
2、PLC系統(tǒng)中干擾的主要來源及途徑
?。?)來自空間的輻射干干擾
空間的輻射電磁場(EMI)主要是由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達(dá)、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的,通常稱為輻射干擾,其分布極為復(fù)雜。若PLC系統(tǒng)置于所射頻場內(nèi),就回收到輻射干擾,其影響主要通過兩條路徑:一是直接對PLC內(nèi)部的輻射,由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾;而是對PLC通信內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的輻射,由通信線路的感應(yīng)引入干擾。輻射干擾與現(xiàn)場設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場大小,特別是頻率有關(guān),一般通過設(shè)置屏蔽電纜和PLC局部屏蔽及高壓泄放元件進(jìn)行保護(hù)。
?。?)來自系統(tǒng)外引線的干擾
主要通過電源和信號線引入,通常稱為傳導(dǎo)干擾。這種干擾在我國工業(yè)現(xiàn)場較嚴(yán)重。
a來自電源的干擾
PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣,它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓和電路。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化,入開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流傳動裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等,都通過輸電線路傳到電源原邊。PLC電源通常采用隔離電源,但其機(jī)構(gòu)及制造工藝因素使其隔離性并不理想。實(shí)際上,由于分布參數(shù)特別是分布電容的存在,隔離是不可能的。
b來自信號線引入的干擾
與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號傳輸線,除了傳輸有效的各類信息之外,總會有外部干擾信號侵入。
此干擾主要有兩種途徑:一是通過變送器供電電源或共用信號儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾,這往往被忽視;二是信號線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾,即信號線上的外部感應(yīng)干擾,這是很嚴(yán)重的。由信號引入干擾會引起I/O信號工作異常和測量精度大大降低,嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷。對于隔離性能差的系統(tǒng),還將導(dǎo)致信號間互相干擾,引起共地系統(tǒng)總線回流,造成邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動和死機(jī)。PLC控制系統(tǒng)因信號引入干擾造成 I/O模件損壞數(shù)相當(dāng)嚴(yán)重,由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多。
c 來自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾
接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正確的接地,既能抑制電磁干擾的影響,又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾;而錯(cuò)誤的接地,反而會引入嚴(yán)重的干擾信號,使PLC系統(tǒng)將無法正常工作。
PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護(hù)地等。接地系統(tǒng)混亂對PLC系統(tǒng)的干擾主要是各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均,不同接地點(diǎn)間存在地電位差,引起地環(huán)路電流,影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點(diǎn)接地,如果電纜屏蔽層兩端A、B都接地,就存在地電位差,有電流流過屏蔽層,當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊時(shí),地線電流將更大。
此外,屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路,在變化磁場的作用下,屏蔽層內(nèi)有會出現(xiàn)感應(yīng)電流,通過屏蔽層與芯線之間的耦合,干擾信號回路。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂,所產(chǎn)生的地環(huán)流就可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布,影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低,邏輯地電位的分布干擾容易影響PLC的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)存貯,造成數(shù)據(jù)混亂、程序跑飛或死機(jī)。模擬地電位的分布將導(dǎo)致測量精度下降,引起對信號測控的嚴(yán)重失真和誤動作。
(3)來自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾
主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生,如邏輯電路相互輻射及其對模擬電路的影響,模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。這都屬于PLC制造廠對系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)的內(nèi)容,比較復(fù)雜,作為應(yīng)用部門是無法改變,可不多考慮,但要選擇具有較多應(yīng)用實(shí)績或經(jīng)過考驗(yàn)的系統(tǒng)。
二、主要抗干擾措施
1、采用性能優(yōu)良的電源,抑制電網(wǎng)引入的干擾
在PLC控制系統(tǒng)中,電源占有極重要的地位。電網(wǎng)干擾串入PLC控制系統(tǒng)主要通過PLC系統(tǒng)的供電電源(如 CPU 電源、I/O電源等)、變送器供電電源和與PLC系統(tǒng)具有直接電氣連接的儀表供電電源等耦合進(jìn)入的?,F(xiàn)在,對于PLC系統(tǒng)供電的電源,一般都采用隔離性能較好電源,而對于變送器供電的電源和PLC系統(tǒng)有直接電氣連接的儀表的供電電源,并沒受到足夠的重視,雖然采取了一定的隔離措施,但普遍還不夠,主要是使用的隔離變壓器分布參數(shù)大,抑制*力差,經(jīng)電源耦合而串入共模干擾、差模干擾。所以,對于變送器和共用信號儀表供電應(yīng)選擇分布電容小、抑制帶大(如采用多次隔離和屏蔽及漏感技術(shù))的配電器,以減少PLC系統(tǒng)的干擾。
此外,位保證電網(wǎng)饋點(diǎn)不中斷,可采用在線式不間斷供電電源(UPS)供電,提高供電的安全可靠性。并且UPS還具有較強(qiáng)的干擾隔離性能,是一種PLC控制系統(tǒng)的理想電源。
2、 電纜選擇的敖設(shè)
為了減少動力電纜輻射電磁干擾,尤其是變頻裝置饋電電纜。筆者在某工程中,采用了銅帶鎧裝屏蔽電力電纜,從而降低了動力線生產(chǎn)的電磁干擾,該工程投產(chǎn)后取得了滿意的效果。
不同類型的信號分別由不同電纜傳輸,信號電纜應(yīng)按傳輸信號種類分層敖設(shè),嚴(yán)禁用同一電纜的不同導(dǎo)線同時(shí)傳送動力電源和信號,避免信號線與動力電纜靠近平行敖設(shè),以減少電磁干擾。
3、 硬件濾波及軟件抗如果措施
由于電磁干擾的復(fù)雜性,要根本消除迎接干擾影響是不可能的,因此在PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和組態(tài)時(shí),還應(yīng)在軟件方面進(jìn)行抗干擾處理,進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。常用的一些措施:數(shù)字濾波和工頻整形采樣,可有效消除周期性干擾;定時(shí)校正參考點(diǎn)電位,并采用動態(tài)零點(diǎn),可有效防止電位漂移;采用信息冗余技術(shù),設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件標(biāo)志位;采用間接跳轉(zhuǎn),設(shè)置軟件陷阱等提高軟件結(jié)構(gòu)可靠性。
信號在接入計(jì)算機(jī)前,在信號線與地間并接電容,以減少共模干擾;在信號兩極間加裝濾波器可減少差模干擾。
對干較低信噪比的模擬量信號.常因現(xiàn)場瞬時(shí)干擾而產(chǎn)生較大波動,若僅用瞬時(shí)采樣植進(jìn)行控制計(jì)算會產(chǎn)生較大誤差,為此可采用數(shù)字濾波方法。
現(xiàn)場模擬量信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后變成離散的數(shù)字信號,然后將形成的數(shù)據(jù)按時(shí)間序列存入PLC內(nèi)存。再利用數(shù)字濾波程序?qū)ζ溥M(jìn)行處理,濾去噪聲部分獲得單純信號,可對輸入信號用m次采樣值的平均值來代替當(dāng)前值,但井不是通常的每采樣。次求一次平均值,而是每采樣一次就與近的m-l次歷史采樣值相加,此方法反應(yīng)速度快,具有很好的實(shí)時(shí)性,輸入信號經(jīng)過處理后用干信號顯示或回路調(diào)節(jié),有效地抑制了噪聲干擾。
由干工業(yè)環(huán)境惡劣,干擾信號較多, I/ O信號傳送距離較長,常常會使傳送的信號有誤。為提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,使PLC在信號出錯(cuò)倩況下能及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,并能排除錯(cuò)誤的影響繼續(xù)工作,在程序編制中可采用軟件容錯(cuò)技術(shù)。
4、正確選擇接地點(diǎn),完善接地系統(tǒng)
接地的目的通常有兩個(gè),其一為了安全,其二是為了抑制干擾。完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。
系統(tǒng)接地方式有:浮地方式、直接接地方式和電容接地三種方式。對PLC控制系統(tǒng)而言,它屬高速低電平控制裝置,應(yīng)采用直接接地方式。由于信號電纜分布電容和輸入裝置濾波等的影響,裝置之間的信號交換頻率一般都低于1MHz,所以PLC控制系統(tǒng)接地線采用一點(diǎn)接地和串聯(lián)一點(diǎn)接地方式。集中布置的PLC系統(tǒng)適于并聯(lián)一點(diǎn)接地方式,各裝置的柜體中心接地點(diǎn)以單獨(dú)的接地線引向接地極。如果裝置間距較大,應(yīng)采用串聯(lián)一點(diǎn)接地方式。用一根大截面銅母線(或絕緣電纜)連接各裝置的柜體中心接地點(diǎn),然后將接地母線直接連接接地極。接地線采用截面大于22 mm2的銅導(dǎo)線,總母線使用截面大于60mm2的銅排。接地極的接地電阻小于2Ω,接地極埋在距建筑物10 ~ 15m遠(yuǎn)處(或與控制器間不大于50m),而且PLC系統(tǒng)接地點(diǎn)必須與強(qiáng)電設(shè)備接地點(diǎn)相距10m以上。
信號源接地時(shí),屏蔽層應(yīng)在信號側(cè)接地;不接地時(shí),應(yīng)在PLC側(cè)接地;信號線中間有接頭時(shí),屏蔽層應(yīng)牢固連接并進(jìn)行絕緣處理,一定要避免多點(diǎn)接地;多個(gè)測點(diǎn)信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏電纜連接時(shí),各屏蔽層應(yīng)相互連接好,并經(jīng)絕緣處理。選擇適當(dāng)?shù)慕拥靥巻吸c(diǎn)接點(diǎn)。
三、結(jié)束語
以上的措施,經(jīng)若干PLC控制系統(tǒng)現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行表明,能夠基本消除現(xiàn)場干擾信號的影響,保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。 PLC控制系統(tǒng)中的干擾是一個(gè)十分復(fù)雜的問題,因此在抗干擾設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮各方面的因素,合理有效地抑制抗干擾,對有些干擾情況還需做具體分析,采取對癥下藥的方法,才能夠使PLC控制系統(tǒng)正常工作。