西門子電源模塊6ES7407-0DA02-0AA0
--上海朕鋅電氣設(shè)備有限公司
電源通過背板總線向 S7-400 模塊提供 5V DC 和 24V DC 工作電壓。
電源可提供85到264V的交流電壓和19.2到300V的直流電壓。
每個(gè)機(jī)架需要一個(gè)電源模塊。
傳感器和執(zhí)行器用的負(fù)載電壓必須單獨(dú)提供。
此外,還有為標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)和故障安全型 H 系統(tǒng)供電的電源(冗余電源)。
電源模塊插在支架的最左側(cè)(從插槽 1 開始)。根據(jù)不同型號(hào),它們可占用插槽1到3。電源模塊是全封閉的,通過自然對(duì)流進(jìn)行冷卻。
模塊的前面包括:
后備電池是選件,必須另外訂購(gòu)。對(duì)于電流10 A及以上的電源,建議使用兩個(gè)后備電池。
訂貨號(hào)
6ES7405-0DA02-0AA0
6ES7405-0KA02-0AA0
6ES7405-0KR02-0AA0
6ES7405-0RA02-0AA0
PS405 電源,DC24/48/60V,DC5V/4A
SIMATIC S7-400,PS 405 電源
電源 PS405,DC24/48/60V,DC5V/10A,冗余
PS405 電源,DC24/48/60V,DC5V/20A
一般信息
產(chǎn)品型號(hào)標(biāo)識(shí)
PS405, 24 VDC, 5 VDC/4 A
PS405, 24/48/60 VDC, 5 VDC/10 A
PS405,24/48/60 V DC,5 V DC/10 A,紅色
PS405, 24/48/60 VDC, 5 VDC/20 A
電源電壓
額定值 (DC)
● 24 VDC
√
√
√
√
● 48 VDC
√
√
√
√
● 60 VDC
√
√
√
√
允許范圍,下限 (DC)
19.2 V,動(dòng)態(tài) 18.5 V
19.2 V,動(dòng)態(tài) 18.5 V
19.2 V,動(dòng)態(tài) 18.5 V
19.2 V,動(dòng)態(tài) 18.5 V
允許范圍,上限 (DC)
72 V,動(dòng)態(tài) 75.5 V
72 V,動(dòng)態(tài) 75.5 V
72 V,動(dòng)態(tài) 75.5 V
72 V,動(dòng)態(tài) 75.5 V
電源緩沖
● 電源/電壓故障儲(chǔ)能時(shí)間
20 ms
20 ms
20 ms
20 ms
● 建議使用符合 NAMUR 標(biāo)準(zhǔn)的電源緩沖
√
√
√
√
輸入電流
額定值,24 VDC
2 A
4 A
4 A
7 A
額定值,48 VDC
1 000 mA
2 A
2 A
3.2 A
額定值,60 VDC
800 mA
1.6 A
1.6 A
2.5 A
最大浪涌電流
18 A;一半最大值 20 ms 時(shí),全寬
18 A;一半最大值 20 ms 時(shí),全寬
18 A;一半最大值 20 ms 時(shí),全寬
56 A;一半最大值 1.5 ms 時(shí),全寬
輸出電壓
輸出電壓類型
DC
DC
DC
DC
額定值 (DC)
● 5 VDC
√
√
√
√
● 24 VDC
√
√
√
√
輸出電流
從背板總線 5 VDC ,最大
4 A; 無需基準(zhǔn)負(fù)載
10 A;無需基準(zhǔn)負(fù)載
10 A;無需基準(zhǔn)負(fù)載
20 A;無需基準(zhǔn)負(fù)載
從背板總線 24 VDC ,最大
0.5 A;防空載
1 A;防空載
1 A;防空載
1 A;防空載
短路保護(hù)
√
√
√
√
功耗
功耗,典型值
48 W
95 W
95 W
168 W
功耗
功耗,典型值
16 W
20 W
20 W
44 W
電池
后備電池
● 備用電池(選件)
√;1x 鋰電池 AA;3.6 V / 2.3 Ah
√;2x 鋰電池 AA;3.6 V / 2.3 Ah
√;2x 鋰電池 AA;3.6 V / 2.3 Ah
√;2x 鋰電池 AA;3.6 V / 2.3 Ah
硬件配置
插槽
● 所需插槽
1
2
2
2
浮地
初級(jí)/次級(jí)
√
√
√
√
防護(hù)等級(jí)和保護(hù)類別
保護(hù)類別
1;帶保護(hù)導(dǎo)體
1;帶保護(hù)導(dǎo)體
1;帶保護(hù)導(dǎo)體
1;帶保護(hù)導(dǎo)體
標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)證
FM 認(rèn)證
是;Ta:0 °C 至 60 °C T4
是;Ta:0 °C 至 60 °C T4
是;Ta:0 °C 至 60 °C T4
是;Ta:0 °C 至 60 °C T4
連接方式
連接電纜/截面積
3x 1.5 mm2;實(shí)芯線或絞線,帶終端套管,外部直徑為 3 至 9 mm
3x 1.5 mm2;實(shí)芯線或絞線,帶終端套管,外部直徑為 3 至 9 mm
3x 1.5 mm2;實(shí)芯線或絞線,帶終端套管,外部直徑為 3 至 9 mm
3x 1.5 mm2;實(shí)芯線或絞線,帶終端套管,外部直徑為 3 至 9 mm
外形尺寸
寬
25 mm
50 mm
50 mm
50 mm
高
290 mm
290 mm
290 mm
290 mm
深
217 mm
217 mm
217 mm
217 mm
重量
重量,約
760 g
1 200 g
1 200 g
1 300 g
訂貨號(hào)
6ES7407-0DA02-0AA0
6ES7407-0KA02-0AA0
6ES7407-0KR02-0AA0
6ES7407-0RA02-0AA0
電源 PS407,120/230 VDC,5 VDC/4A
PS407 電源,120/230VDC,5VDC/10A
電源 PS407,DC120/230V,DC5V/10A,冗余
PS407 電源,120/230 VDC,5 VDC/20A
一般信息
產(chǎn)品型號(hào)標(biāo)識(shí)
PS407,UC 120/230 V,5 VDC/10 A,紅色
PS407, 120/230 V AC/DC, 5 V DC/20 A
電源電壓
額定值 (DC)
● 120 VDC
√
√
√
√
● 230 VDC
√
√
√
√
允許范圍,下限 (DC)
88 V
88 V
88 V
88 V
允許范圍,上限 (DC)
300 V
300 V
300 V
300 V
額定值 (AC)
● 120 VAC
√
√
√
√
● 230 VAC
√
√
√
√
允許范圍,下限 (AC)
85 V
85 V
85 V
85 V
允許范圍,上限 (AC)
264 V
264 V
264 V
264 V
電源頻率
● 額定值 50 Hz
√
√
√
√
● 額定值 60 Hz
√
√
√
√
● 允許范圍,下限
47 Hz
47 Hz
47 Hz
47 Hz
● 允許范圍,上限
63 Hz
63 Hz
63 Hz
63 Hz
電源緩沖
● 電源/電壓故障儲(chǔ)能時(shí)間
20 ms
20 ms
20 ms
20 ms
● 建議使用符合 NAMUR 標(biāo)準(zhǔn)的電源緩沖
√
√
√
√
輸入電流
額定值,110 VDC
350 mA; 120 VDC 時(shí)
1 A;120 VDC 時(shí)
1 A;120 VDC 時(shí)
1.4 A; 120 VDC 時(shí)
額定值,230 VDC
190 mA
0.5 A
0.5 A
0.7 A
額定值,120 VAC
0.42 A
0.9 A
0.9 A
1.4 A
額定值,230 VAC
0.22 A
0.5 A
0.5 A
0.7 A
最大浪涌電流
8.25A;一半最大值 5 ms 時(shí),全寬
63 A;一半最大值 1 ms 時(shí),全寬
63 A;一半最大值 1 ms 時(shí),全寬
88 A;一半最大值 1.1 ms 時(shí),全寬
輸出電壓
輸出電壓類型
DC
DC
DC
DC
額定值 (DC)
● 5 VDC
√
√
√
√
● 24 VDC
√
√
√
√
輸出電流
從背板總線 5 VDC ,最大
4 A; 無需基準(zhǔn)負(fù)載
10 A;無需基準(zhǔn)負(fù)載
10 A;無需基準(zhǔn)負(fù)載
20 A;無需基準(zhǔn)負(fù)載
從背板總線 24 VDC ,最大
0.5 A;防空載
1 A;防空載
1 A;防空載
1 A;防空載
短路保護(hù)
√
√
√
√
功耗
功耗,典型值
52 W
95 W
95 W
158 W
功耗
功耗,典型值
20 W
20 W
20 W
35 W
電池
后備電池
● 備用電池(選件)
√;1x 鋰電池 AA;3.6 V / 2.3 Ah
√;2x 鋰電池 AA;3.6 V / 2.3 Ah
√;2x 鋰電池 AA;3.6 V / 2.3 Ah
√;2x 鋰電池 AA;3.6 V / 2.3 Ah
硬件配置
插槽
● 所需插槽
1
2
2
2
浮地
初級(jí)/次級(jí)
√
√
√
√
EMC
符合電源諧波失真限值
● 電源諧波失真符合 IEC 61000-3-2、IEC 61000-3-3 標(biāo)準(zhǔn)
√
√
√
√
防護(hù)等級(jí)和保護(hù)類別
保護(hù)類別
1;帶保護(hù)導(dǎo)體
1;帶保護(hù)導(dǎo)體
1;帶保護(hù)導(dǎo)體
1;帶保護(hù)導(dǎo)體
標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)證
FM 認(rèn)證
是;Ta:0 °C 至 60 °C T4
是;Ta:0 °C 至 60 °C T4
是;Ta:0 °C 至 60 °C T4
是;Ta:0 °C 至 60 °C T4
連接方式
連接電纜/截面積
3x 1.5 mm2;實(shí)芯線或絞線,帶終端套管,外部直徑為 3 至 9 mm
3x 1.5 mm2;實(shí)芯線或絞線,帶終端套管,外部直徑為 3 至 9 mm
3x 1.5 mm2;實(shí)芯線或絞線,帶終端套管,外部直徑為 3 至 9 mm
3x 1.5 mm2;實(shí)芯線或絞線,帶終端套管,外部直徑為 3 至 9 mm
外形尺寸
寬
25 mm
50 mm
50 mm
50 mm
高
290 mm
290 mm
290 mm
290 mm
深
217 mm
217 mm
217 mm
217 mm
重量
重量,約
760 g
1 200 g
1 200 g
1 300 g
1 .系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
( 1 )擬定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)條件。技術(shù)條件一般以設(shè)計(jì)任務(wù)書的形式來確定,它是整個(gè)設(shè)計(jì)的依據(jù);
( 2 )選擇電氣傳動(dòng)形式和電動(dòng)機(jī)、電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu);
( 3 )選定 PLC 的型號(hào);
( 4 )編制 PLC 的輸入 / 輸出分配表或繪制輸入 / 輸出端子接線圖;
( 5 )根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求編寫軟件規(guī)格說明書,然后再用相應(yīng)的編程語言(常用梯形圖)進(jìn)行程序設(shè)計(jì);
( 6 )了解并遵循用戶認(rèn)知心理學(xué),重視人機(jī)界面的設(shè)計(jì),增強(qiáng)人與機(jī)器之間的友善關(guān)系;
( 7 )設(shè)計(jì)操作臺(tái)、電氣柜及非標(biāo)準(zhǔn)電器元部件;
( 8 )編寫設(shè)計(jì)說明書和使用說明書;
根據(jù)具體任務(wù),上述內(nèi)容可適當(dāng)調(diào)整。
2 . 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟
可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試的主要步驟,如圖 1 所示。
圖 1 可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試的主要步驟
( 1 )深入了解和分析被控對(duì)象的工藝條件和控制要求
a .被控對(duì)象就是受控的機(jī)械、電氣設(shè)備、生產(chǎn)線或生產(chǎn)過程。
b .控制要求主要指控制的基本方式、應(yīng)完成的動(dòng)作、自動(dòng)工作循環(huán)的組成、必要的保護(hù)和聯(lián)鎖等。對(duì)較復(fù)雜的控制系統(tǒng),還可將控制任務(wù)分成幾個(gè)獨(dú)立部分,這種可化繁為簡(jiǎn),有利于編程和調(diào)試。
( 2 )確定 I/O 設(shè)備
根據(jù)被控對(duì)象對(duì) PLC 控制系統(tǒng)的功能要求,確定系統(tǒng)所需的用戶輸入、輸出設(shè)備。常用的輸入設(shè)備有按鈕、選擇開關(guān)、行程開關(guān)、傳感器等,常用的輸出設(shè)備有繼電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。
( 3 )選擇合適的 PLC 類型
根據(jù)已確定的用戶 I/O 設(shè)備,統(tǒng)計(jì)所需的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的點(diǎn)數(shù),選擇合適的 PLC 類型,包括機(jī)型的選擇、容量的選擇、 I/O 模塊的選擇、電源模塊的選擇等。
( 4 )分配 I/O 點(diǎn)
分配 PLC 的輸入輸出點(diǎn),編制出輸入 / 輸出分配表或者畫出輸入 / 輸出端子的接線圖。接著九可以進(jìn)行 PLC 程序設(shè)計(jì),同時(shí)可進(jìn)行控制柜或操作臺(tái)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工。
( 5 )設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)梯形圖程序
根據(jù)工作功能圖表或狀態(tài)流程圖等設(shè)計(jì)出梯形圖即編程。這一步是整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最核心工作,也是比較困難的一步,要設(shè)計(jì)好梯形圖,首先要十分熟悉控制要求,同時(shí)還要有一定的電氣設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
( 6 )將程序輸入 PLC
當(dāng)使用簡(jiǎn)易編程器將程序輸入 PLC 時(shí),需要先將梯形圖轉(zhuǎn)換成指令助記符,以便輸入。當(dāng)使用可編程序控制器的輔助編程軟件在計(jì)算機(jī)上編程時(shí),可通過上下位機(jī)的連接電纜將程序下載到 PLC 中去。
( 7 )進(jìn)行軟件測(cè)試
程序輸入 PLC 后,應(yīng)先進(jìn)行測(cè)試工作。因?yàn)樵诔绦蛟O(shè)計(jì)過程中,難免會(huì)有疏漏的地方。因此在將 PLC 連接到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上去之前,必需進(jìn)行軟件測(cè)試,以排除程序中的錯(cuò)誤,同時(shí)也為整體調(diào)試打好基礎(chǔ),縮短整體調(diào)試的周期。
( 8 )應(yīng)用系統(tǒng)整體調(diào)試
在 PLC 軟硬件設(shè)計(jì)和控制柜及現(xiàn)場(chǎng)施工完成后,就可以進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)調(diào)試,如果控制系統(tǒng)是由幾個(gè)部分組成,則應(yīng)先作局部調(diào)試,然后再進(jìn)行整體調(diào)試;如果控制程序的步序較多,則可先進(jìn)行分段調(diào)試,然后再連接起來總調(diào)。調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題,要逐一排除,直至調(diào)試成功。
( 9 )編制技術(shù)文件
系統(tǒng)技術(shù)文件包括說明書、電氣原理圖、電器布置圖、電氣元件明細(xì)表、 PLC 梯形圖。
三、 PLC 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1 . PLC 型號(hào)的選擇
在作出系統(tǒng)控制方案的決策之前,要詳細(xì)了解被控對(duì)象的控制要求,從而決定是否選用 PLC 進(jìn)行控制。
在控制系統(tǒng)邏輯關(guān)系較復(fù)雜(需要大量中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等)、工藝流程和產(chǎn)品改型較頻繁、需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和信息管理(有數(shù)據(jù)運(yùn)算、模擬量的控制、 PID 調(diào)節(jié)等)、系統(tǒng)要求有較高的可靠性和穩(wěn)定性、準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化聯(lián)網(wǎng)等情況下,使用 PLC 控制是很必要的。
目前,國(guó)內(nèi)外眾多的生產(chǎn)廠家提供了多種系列功能各異的 PLC 產(chǎn)品,使用戶眼花繚亂、無所適從。所以全面權(quán)衡利弊、合理地選擇機(jī)型才能達(dá)到經(jīng)濟(jì)實(shí)用的目的。一般選擇機(jī)型要以滿足系統(tǒng)功能需要為宗旨,不要盲目貪大求全,以免造成投資和設(shè)備資源的浪費(fèi)。機(jī)型的選擇可從以下幾個(gè)方面來考慮。
( 1 )對(duì)輸入 / 輸出點(diǎn)的選擇
盲目選擇點(diǎn)數(shù)多的機(jī)型會(huì)造成一定浪費(fèi)。
要先弄清除控制系統(tǒng)的 I/O 總點(diǎn)數(shù),再按實(shí)際所需總點(diǎn)數(shù)的 15 ~ 20 %留出備用量(為系統(tǒng)的改造等留有余地)后確定所需 PLC 的點(diǎn)數(shù)。
另外要注意,一些高密度輸入點(diǎn)的模塊對(duì)同時(shí)接通的輸入點(diǎn)數(shù)有限制,一般同時(shí)接通的輸入點(diǎn)不得超過總輸入點(diǎn)的 60 %; PLC 每個(gè)輸出點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)能力( A/ 點(diǎn))也是有限的,有的 PLC 其每點(diǎn)輸出電流的大小還隨所加負(fù)載電壓的不同而異;一般 PLC 的允許輸出電流隨環(huán)境溫度的升高而有所降低等。在選型時(shí)要考慮這些問題。
PLC 的輸出點(diǎn)可分為共點(diǎn)式、分組式和隔離式幾種接法。隔離式的各組輸出點(diǎn)之間可以采用不同的電壓種類和電壓等級(jí),但這種 PLC 平均每點(diǎn)的價(jià)格較高。如果輸出信號(hào)之間不需要隔離,則應(yīng)選擇前兩種輸出方式的 PLC 。
( 2 )對(duì)存儲(chǔ)容量的選擇
對(duì)用戶存儲(chǔ)容量只能作粗略的估算。在僅對(duì)開關(guān)量進(jìn)行控制的系統(tǒng)中,可以用輸入總點(diǎn)數(shù)乘 10 字 / 點(diǎn)+輸出總點(diǎn)數(shù)乘 5 字 / 點(diǎn)來估算;計(jì)數(shù)器/ 定時(shí)器按( 3 ~ 5 )字 / 個(gè)估算;有運(yùn)算處理時(shí)按( 5 ~ 10 )字 / 量估算;在有模擬量輸入 / 輸出的系統(tǒng)中,可以按每輸入 / (或輸出)一路模擬量約需( 80 ~ 100 )字左右的存儲(chǔ)容量來估算;有通信處理時(shí)按每個(gè)接口 200 字以上的數(shù)量粗略估算。最后,一般按估算容量的50 ~ 100 %留有裕量。對(duì)缺乏經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)者,選擇容量時(shí)留有裕量要大些。
( 3 )對(duì) I/O 響應(yīng)時(shí)間的選擇
PLC 的 I/O 響應(yīng)時(shí)間包括輸入電路延遲、輸出電路延遲和掃描工作方式引起的時(shí)間延遲(一般在 2 ~ 3 個(gè)掃描周期)等。對(duì)開關(guān)量控制的系統(tǒng),PLC 和 I/O 響應(yīng)時(shí)間一般都能滿足實(shí)際工程的要求,可不必考慮 I/O 響應(yīng)問題。但對(duì)模擬量控制的系統(tǒng)、特別是閉環(huán)系統(tǒng)就要考慮這個(gè)問題。
( 4 )根據(jù)輸出負(fù)載的特點(diǎn)選型
不同的負(fù)載對(duì) PLC 的輸出方式有相應(yīng)的要求。例如,頻繁通斷的感性負(fù)載,應(yīng)選擇晶體管或晶閘管輸出型的,而不應(yīng)選用繼電器輸出型的。但繼電器輸出型的 PLC 有許多優(yōu)點(diǎn),如導(dǎo)通壓降小,有隔離作用,價(jià)格相對(duì)較便宜,承受瞬時(shí)過電壓和過電流的能力較強(qiáng),其負(fù)載電壓靈活(可交流、可直流)且電壓等級(jí)范圍大等。所以動(dòng)作不頻繁的交、直流負(fù)載可以選擇繼電器輸出型的 PLC 。
( 5 )對(duì)在線和離線編程的選擇
離線編程示指主機(jī)和編程器共用一個(gè) CPU ,通過編程器的方式選擇開關(guān)來選擇 PLC 的編程、監(jiān)控和運(yùn)行工作狀態(tài)。編程狀態(tài)時(shí), CPU 只為編程器服務(wù),而不對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制。專用編程器編程屬于這種情況。在線編程是指主機(jī)和編程器各有一個(gè) CPU ,主機(jī)的 CPU 完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的控制,在每一個(gè)掃描周期末尾與編程器通信,編程器把修改的程序發(fā)給主機(jī),在下一個(gè)掃描周期主機(jī)將按新的程序?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制。計(jì)算機(jī)輔助編程既能實(shí)現(xiàn)離線編程,也能實(shí)現(xiàn)在線編程。在線編程需購(gòu)置計(jì)算機(jī),并配置編程軟件。采用哪種編程方法應(yīng)根據(jù)需要決定。
( 6 )據(jù)是否聯(lián)網(wǎng)通信選型
若 PLC 控制的系統(tǒng)需要聯(lián)入工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò),則 PLC 需要有通信聯(lián)網(wǎng)功能,即要求 PLC 應(yīng)具有連接其他 PLC 、上位計(jì)算機(jī)及 CRT 等的接口。大、中型機(jī)都有通信功能,目前大部分小型機(jī)也具有通信功能。
( 7 )對(duì) PLC 結(jié)構(gòu)形式的選擇
在相同功能和相同 I/O 點(diǎn)數(shù)據(jù)的情況下,整體式比模塊式價(jià)格低。但模塊式具有功能擴(kuò)展靈活,維修方便(換模塊),容易判斷故障等優(yōu)點(diǎn),要按實(shí)際需要選擇 PLC 的結(jié)構(gòu)形式。
2 .分配輸入 / 輸出點(diǎn)
一般輸入點(diǎn)和輸入信號(hào)、輸出點(diǎn)和輸出控制是一一對(duì)應(yīng)的。
分配好后,按系統(tǒng)配置的通道與接點(diǎn)號(hào),分配給每一個(gè)輸入信號(hào)和輸出信號(hào),即進(jìn)行編號(hào)。
在個(gè)別情況下,也有兩個(gè)信號(hào)用一個(gè)輸入點(diǎn)的,那樣就應(yīng)在接入輸入點(diǎn)前,按邏輯關(guān)系接好線(如兩個(gè)觸點(diǎn)先串聯(lián)或并聯(lián)),然后再接到輸入點(diǎn)。
( 1 )確定 I/O 通道范圍
不同型號(hào)的 PLC ,其輸入 / 輸出通道的范圍是不一樣的,應(yīng)根據(jù)所選 PLC 型號(hào),查閱相應(yīng)的編程手冊(cè),決不可“張冠李戴”。必須參閱有關(guān)操作手冊(cè)。
( 2 )部輔助繼電器
內(nèi)部輔助繼電器不對(duì)外輸出,不能直接連接外部器件,而是在控制其他繼電器、定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器時(shí)作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或數(shù)據(jù)處理用。
從功能上講,內(nèi)部輔助繼電器相當(dāng)于傳統(tǒng)電控柜中的中間繼電器。
未分配模塊的輸入 / 輸出繼電器區(qū)以及未使用 1 : 1 鏈接時(shí)的鏈接繼電器區(qū)等均可作為內(nèi)部輔助繼電器使用。根據(jù)程序設(shè)計(jì)的需要,應(yīng)合理安排PLC 的內(nèi)部輔助繼電器,在設(shè)計(jì)說明書中應(yīng)詳細(xì)列出各內(nèi)部輔助繼電器在程序中的用途,避免重復(fù)使用。參閱有關(guān)操作手冊(cè)。
( 3 )分配定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器
PLC 的定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器數(shù)量分別見有關(guān)操作手冊(cè)。
7.3 PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及步驟
7.3.1 PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法
在了解了 PLC 程序結(jié)構(gòu)之后,就要具體地編制程序了。編制 PLC 控制程序的方法很多,這里主要介紹幾種典型的編程方法。
1. 圖解法編程
圖解法是靠畫圖進(jìn)行 PLC 程序設(shè)計(jì)。常見的主要有梯形圖法、邏輯流程圖法、時(shí)序流程圖法和步進(jìn)順控法。
(1) 梯形圖法:梯形圖法是用梯形圖語言去編制 PLC 程序。這是一種模仿繼電器控制系統(tǒng)的編程方法。其圖形甚至元件名稱都與繼電器控制電路十分相近。這種方法很容易地就可以把原繼電器控制電路移植成 PLC 的梯形圖語言。這對(duì)于熟悉繼電器控制的人來說,是最方便的一種編程方法。
(2) 邏輯流程圖法:邏輯流程圖法是用邏輯框圖表示 PLC 程序的執(zhí)行過程,反應(yīng)輸入與輸出的關(guān)系。邏輯流程圖法是把系統(tǒng)的工藝流程,用邏輯框圖表示出來形成系統(tǒng)的邏輯流程圖。這種方法編制的 PLC 控制程序邏輯思路清晰、輸入與輸出的因果關(guān)系及聯(lián)鎖條件明確。邏輯流程圖會(huì)使整個(gè)程序脈絡(luò)清楚,便于分析控制程序,便于查找故障點(diǎn),便于調(diào)試程序和維修程序。有時(shí)對(duì)一個(gè)復(fù)雜的程序,直接用語句表和用梯形圖編程可能覺得難以下手,則可以先畫出邏輯流程圖,再為邏輯流程圖的各個(gè)部分用語句表和梯形圖編制 PLC 應(yīng)用程序。
(3) 時(shí)序流程圖法:時(shí)序流程圖法使首先畫出控制系統(tǒng)的時(shí)序圖(即到某一個(gè)時(shí)間應(yīng)該進(jìn)行哪項(xiàng)控制的控制時(shí)序圖),再根據(jù)時(shí)序關(guān)系畫出對(duì)應(yīng)的控制任務(wù)的程序框圖,最后把程序框圖寫成 PLC 程序。時(shí)序流程圖法很適合于以時(shí)間為基準(zhǔn)的控制系統(tǒng)的編程方法。
(4) 步進(jìn)順控法:步進(jìn)順控法是在順控指令的配合下設(shè)計(jì)復(fù)雜的控制程序。一般比較復(fù)雜的程序,都可以分成若干個(gè)功能比較簡(jiǎn)單的程序段,一個(gè)程序段可以看成整個(gè)控制過程中的一步。從整個(gè)角度去看,一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的控制過程是由這樣若干個(gè)步組成的。系統(tǒng)控制的任務(wù)實(shí)際上可以認(rèn)為在不同時(shí)刻或者在不同進(jìn)程中去完成對(duì)各個(gè)步的控制。為此,不少 PLC 生產(chǎn)廠家在自己的 PLC 中增加了步進(jìn)順控指令。在畫完各個(gè)步進(jìn)的狀態(tài)流程圖之后,可以利用步進(jìn)順控指令方便地編寫控制程序。
2. 經(jīng)驗(yàn)法編程
經(jīng)驗(yàn)法是運(yùn)用自己的或別人的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。多數(shù)是設(shè)計(jì)前先選擇與自己工藝要求相近的程序,把這些程序看成是自己的“試驗(yàn)程序”。結(jié)合自己工程的情況,對(duì)這些“試驗(yàn)程序”逐一修改,使之適合自己的工程要求。這里所說的經(jīng)驗(yàn),有的是來自自己的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),有的可能是別人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),就需要日積月累,善于總結(jié)。
3. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)編程
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是通過 PLC 編程軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、離線或在線編程、離線仿真和在線調(diào)試等等。使用編程軟件可以十分方便地在計(jì)算機(jī)上離線或在線編程、在線調(diào)試,使用編程軟件可以十分方便地在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行程序的存取、加密以及形成 EXE 運(yùn)行文件。
7.3.2 PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟
在了解了程序結(jié)構(gòu)和編程方法的基礎(chǔ)上,就要實(shí)際地編寫 PLC 程序了。編寫 PLC 程序和編寫其他計(jì)算機(jī)程序一樣,都需要經(jīng)歷如下過程。
1. 對(duì)系統(tǒng)任務(wù)分塊
分塊的目的就是把一個(gè)復(fù)雜的工程,分解成多個(gè)比較簡(jiǎn)單的小任務(wù)。這樣就把一個(gè)復(fù)雜的大問題化為多個(gè)簡(jiǎn)單的小問題。這樣可便于編制程序。
2. 編制控制系統(tǒng)的邏輯關(guān)系圖
從邏輯關(guān)系圖上,可以反應(yīng)出某一邏輯關(guān)系的結(jié)果是什么,這一結(jié)果又英國(guó)導(dǎo)出哪些動(dòng)作。這個(gè)邏輯關(guān)系可以是以各個(gè)控制活動(dòng)順序?yàn)榛鶞?zhǔn),也可能是以整個(gè)活動(dòng)的時(shí)間節(jié)拍為基準(zhǔn)。邏輯關(guān)系圖反映了控制過程中控制作用與被控對(duì)象的活動(dòng),也反應(yīng)了輸入與輸出的關(guān)系。
3. 繪制各種電路圖
繪制各種電路的目的,是把系統(tǒng)的輸入輸出所設(shè)計(jì)的地址和名稱聯(lián)系起來。這是很關(guān)鍵的一步。在繪制 PLC 的輸入電路時(shí),不僅要考慮到信號(hào)的連接點(diǎn)是否與命名一致,還要考慮到輸入端的電壓和電流是否合適,也要考慮到在特殊條件下運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定條件等問題。特別要考慮到能否把高壓引導(dǎo)到 PLC 的輸入端,把高壓引入 PLC 輸入端,會(huì)對(duì) PLC 造成比較大的傷害。在繪制 PLC 的輸出電路時(shí),不僅要考慮到輸出信號(hào)的連接點(diǎn)是否與命名一致,還要考慮到 PLC 輸出模塊的帶負(fù)載能力和耐電壓能力。此外,還要考慮到電源的輸出功率和極性問題。在整個(gè)電路的繪制中,還要考慮設(shè)計(jì)的原則努力提高其穩(wěn)定性和可靠性。雖然用 PLC 進(jìn)行控制方便、靈活。但是在電路的設(shè)計(jì)上仍然需要謹(jǐn)慎、全面。因此,在繪制電路圖時(shí)要考慮周全,何處該裝按鈕,何處該裝開關(guān),都要一絲不茍。
4. 編制 PLC 程序并進(jìn)行模擬調(diào)試
在繪制完電路圖之后,就可以著手編制 PLC 程序了。當(dāng)然可以用上述方法編程。在編程時(shí),除了要注意程序要正確、可靠之外,還要考慮程序要簡(jiǎn)捷、省時(shí)、便于閱讀、便于修改。編好一個(gè)程序塊要進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),這樣便于查找問題,便于及時(shí)修改,最好不要整個(gè)程序完成后一起算總帳。
5. 制作控制臺(tái)與控制柜
在繪制完電器、編完程序之后,就可以制作控制臺(tái)和控制柜了。在時(shí)間緊張的時(shí)候,這項(xiàng)工作也可以和編制程序并列進(jìn)行。在制作控制臺(tái)和控制柜的時(shí)候要注意選擇開關(guān)、按鈕、繼電器等器件的質(zhì)量,規(guī)格必須滿足要求。設(shè)備的安裝必須注意安全、可靠。比如說屏蔽問題、接地問題、高壓隔離等問題必須妥善處理。
6. 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試
現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試是整個(gè)控制系統(tǒng)完成的重要環(huán)節(jié)。任何程序的設(shè)計(jì)很難說不經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試就能使用的。只有通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試才能發(fā)現(xiàn)控制回路和控制程序不能滿足系統(tǒng)要求之處;只有通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試才能發(fā)現(xiàn)控制電路和控制程序發(fā)生矛盾之處;只有進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試才能最后實(shí)地測(cè)試和最后調(diào)整控制電路和控制程序,以適應(yīng)控制系統(tǒng)的要求。
7. 編寫技術(shù)文件并現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)行
經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試以后,控制電路和控制程序基本被確定了,整個(gè)系統(tǒng)的硬件和軟件基本沒有問題了。這時(shí)就要全面整流技術(shù)文件,包括整理電路圖、PLC 程序、使用說明及幫助文件。到此工作基本結(jié)束。
聯(lián)系人 : 張亮 (銷售工程師)
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Overview
Area of application
例外:
利用帶有電流傳輸?shù)慕涌冢醒肟刂破髦械碾娫茨K也向擴(kuò)展單元中的所有模塊供電。
Design
LED 指示內(nèi)部故障、 5 V DC和24 V DC正確輸出電壓以及正確后備電池電壓。
Technical Specifications