詳細參數(shù) | |||
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品牌 | 西門子 | 型號 | 工業(yè)以太網(wǎng)6GK1105-3AA10 |
結構形式 | 模塊式 | 安裝方式 | 控制室安裝 |
LD指令處理器 | 軟PLC | I/O點數(shù) | 24 |
功能 | 西門子 | 工作電壓 | 220VV |
輸出頻率 | 60MAHz | 處理速度 | 1至16000,s |
程序容量 | 256kbyte | 數(shù)據(jù)容量 | 8mbyte |
產(chǎn)品認證 | 國際認證 | 環(huán)境溫度 | -30,60℃ |
環(huán)境濕度 | 30% | 加工定制 | 否 |
重量 | 0.78KGkg | 產(chǎn)地 | 德國 |
外形尺寸 | 15.00x15.40x4.60mm |
應該選用具有模擬量控制、PID控制等功能的PLC,如SIEMENSS7-300等。大規(guī)模PLC控制系統(tǒng):生產(chǎn)過程是大規(guī)模過程控制、DCS系統(tǒng)和工廠自動化網(wǎng)絡控制,I/O點數(shù)在512點以上。應該選用具有通信聯(lián)網(wǎng)、智能控制、數(shù)據(jù)庫、中斷控制、函數(shù)運算的高檔PLC,如SIEMENSS7-400等,再和工業(yè)現(xiàn)場總線結合實現(xiàn)工廠工業(yè)網(wǎng)絡的通訊和控制。
2.2確定PLCI/O點的類型根據(jù)生產(chǎn)工藝要求,分析被控對象的復雜程度,進行I/O點數(shù)和I/O點的類型(數(shù)字量、模擬量等)統(tǒng)計,列出清單。適當進行內(nèi)存容量的估計,確定適當?shù)牧粲熊浻布Y源余量而不浪費資源的機型(小、中、大型機器)。
根據(jù)PLC輸出端所帶的負載是直流型還是交流型,是大電流還是小電流,以及PLC輸出點動作的頻率等,從而確定輸出端采用繼電器輸出,還是晶體管輸出,或品閘管輸出。不同的負載選用不同的輸出方式,對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是很重要的。
電磁閥的開閉、大電感負載、動作頻率低的設備,PLC輸出端采用繼電器輸出或者固態(tài)繼電器輸出;各種指示燈、變頻器/數(shù)字直流調(diào)速器的啟動/停止應采用晶體管輸出。2.3確定PLC編程工具(1)一般的手持編程器編程。
手持編程器只能用商家規(guī)定語句表中的語句表(STL)編程。這種方式效率低,但對于系統(tǒng)容量小、用量小的產(chǎn)品比較適宜,具有體積小、價格低、易于現(xiàn)場調(diào)試等優(yōu)點。這主要用于微型PLC的編程。(2)圖形編程器編程。
圖形編程器采用梯形圖(LAD)編程,方便直觀,一般的電氣人員短期內(nèi)就可應用自如,但該編程器價格較高,主要用于微型PLC和中檔PLC。(3)計算機加PLC軟件包編程。這種方式是效率高的一種方式,但大部分公司的PLC開發(fā)軟件包價格昂貴,并且該方式不易于現(xiàn)場調(diào)試,主要用于中高檔PLC系統(tǒng)的硬件組態(tài)和軟件編程。
3PLC控制系統(tǒng)的設計PLC控制系統(tǒng)設計包括硬件設計和軟件設計。3.1PLC控制系統(tǒng)的硬件設計硬件設計是PLC控制系統(tǒng)的至關重要的一個環(huán)節(jié),這關系著PLC控制系統(tǒng)運行的可靠性、安全性、穩(wěn)定性。主要包括輸入和輸出電路兩部分。
PLC供電電源一般為AC85—240V,適應電源范圍較寬,但為了抗干擾,應加裝電源凈化元件(如電源濾波器、1:1隔離變壓器等);隔離變壓器也可以采用雙隔離技術,即變壓器的初、次級線圈屏蔽層與初級電氣中性點接大地,次級線圈屏蔽層接PLC輸入電路的地,以減小高低頻脈沖干擾。
PLC輸入電路電源一般應采用DC24V,同時其帶負載時要注意容量,并作好防短路措施,這對系統(tǒng)供電安全和PLC安全至關重要,因為該電源的過載或短路都將影響PLC的運行,一般選用電源的容量為輸入電路功率的兩倍,PLC輸入電路電源支路加裝適宜的熔絲,防止短路。
依據(jù)生產(chǎn)工藝要求,各種指示燈、變頻器/數(shù)字直流調(diào)速器的啟動停止應采用晶體管輸出,它適應于高頻動作,并且響應時間短;如果PLC系統(tǒng)輸出頻率為每分鐘6次以下,應繼電器輸出,采用這種方法,輸出電路的設計簡單,抗干擾和帶負載能力強。
(1)PLC控制系統(tǒng)的輸入電路設計。(2)PLC控制系統(tǒng)的輸出電路設計。如果PLC輸出帶電磁線圈等感性負載,負載斷電時會對PLC的輸出造成浪涌電流的沖擊,為此,對直流感性負載應在其旁邊并接續(xù)流二極管,對交流感性負載應并接浪涌吸收電路,可有效保護PLC。
當PLC掃描頻率為10次/min以下時,既可以采用繼電器輸出方式,也可以采用PLC輸出驅動中間繼電器或者固態(tài)繼電器(SSR),再驅動負載。對于兩個重要輸出量,不僅在PLC內(nèi)部互鎖,建議在PLC外部也進行硬件上的互鎖,以加強PLC系統(tǒng)運行的安全性、可靠性。
對于常見的AC220V交流開關類負載,例如交流接觸器、電磁閥等,應該通過DC24V微小型中間繼電器驅動,避免PLC的DO接點直接驅動,盡管PLC手冊標稱具有AC220V交流開關類負載驅動能力。(3)PLC控制系統(tǒng)的抗干擾設計。
隨著工業(yè)自動化技術的日新月異的發(fā)展,晶閘管可控整流和變頻調(diào)速裝置使用日益廣泛,這帶來了交流電網(wǎng)的污染,也給控制系統(tǒng)帶來了許多干擾問題,防干擾是PLC控制系統(tǒng)設計時必須考慮的問題。一般采用以下幾種方式:隔離:由于電網(wǎng)中的高頻干主要是原副邊繞組之間的分布電容耦合而成,所以建議采用1:1超隔離變壓器,并將中性點經(jīng)電容接地。
屏蔽:一般采用金屬外殼屏,將PLC系統(tǒng)內(nèi)置于金屬柜之內(nèi)。金屬柜外殼可靠接地,能起到良好的靜電、磁場屏蔽作用,防止空間輻射干擾。布線:強電動力線路、弱電信號線分開走線,并且要有一定的間隔;模擬信號傳輸線采用雙絞線屏蔽電纜。
3.2PLC控制系統(tǒng)的軟件設計在進行硬件設計的同時可以著手軟件的設計工作。軟件設計的主要任務是根據(jù)控制要求將工藝流程圖轉換為梯形圖,這是PLC應用的關鍵的問題,程序的編寫是軟件設計的具體表現(xiàn)。在控制工程的應用中,良好的軟件設計思想是關鍵,優(yōu)秀的軟件設計便于工程技術人員理解掌握、調(diào)試系統(tǒng)與日常系統(tǒng)維護。
(1)PLC控制系統(tǒng)的程序設計思想。由于生產(chǎn)過程控制要求的復雜程度不同,可將程序按結構形式分為基本程序和模塊化程序?;境绦?既可以作為獨立程序控制簡單的生產(chǎn)工藝過程,也可以作為組合模塊結構中的單元程序;依據(jù)計算機程序的設計思想,基本程序的結構方式只有三種:順序結構、條件分支結構和循環(huán)結構。
模塊化程序:把一個總的控制目標程序分成多個具有明確子任務的程序模塊,分別編寫和調(diào)試,后組合成一個完成總任務的完整程序。這種方法叫做模塊化程序設計。我們建議經(jīng)常采用這種程序設計思想,因為各模塊具有相對獨立性,相互連接關系簡單,程序易于調(diào)試修改。