黔南州西門子PLC代理商
工作原理 當PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。
輸入采樣 在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數據，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應得單元內。輸入采樣結束后，轉入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數據發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應單元的狀態(tài)和數據也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。
用戶程序執(zhí)行 在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。
即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在I/O映象區(qū)內的狀態(tài)和數據不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內的狀態(tài)和數據都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數據只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。
輸出刷新 當掃描用戶程序結束后，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內對應的狀態(tài)和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。這時，才是PLC的真正輸出。 同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執(zhí)行的結果也不同。另外，采用掃描用戶程序的運行結果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結果有所區(qū)別。當然，如果掃描周期所占用的時間對整個運行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區(qū)別了。
保養(yǎng) 設備定期測試、調整 （1） 每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況，若發(fā)現(xiàn)松動的地方及時重新堅固連接； （2） 對柜中給主機供電的電源每月重新測量工作電壓； 設備定期清掃 （1） 每六個月或季度對PLC進行清掃，切斷給PLC供電的電源把電源機架、CPU主板及輸入/輸出板依次拆下，進行吹掃、清掃后再依次原位安裝好，將全部連接恢復后送電并啟動PLC主機。認真清掃PLC箱內衛(wèi)生； （2） 每三個月更換電源機架下方過濾網； 檢修前準備 （1） 檢修前準備好工具； （2） 為保障元件的功能不出故障及模板不損壞，必須用保護裝置及認真作防靜電準備工作； （3） 檢修前與調度和操作工聯(lián)系好，需掛檢修牌處掛好檢修牌； 設備拆裝順序及方法 （1） 停機檢修，必須兩個人以上監(jiān)護操作； （2） 把CPU前面板上的方式選擇開關從“運行"轉到“停"位置； （3） 關閉PLC供電的總電源，然后關閉其它給模坂供電的電源； （4） 把與電源架相連的電源線記清線號及連接位置后拆下，然后拆下電源機架與機柜相連的螺絲，電源機架就可拆下； （5） CPU主板及I/0板可在旋轉模板下方的螺絲后拆下； （6） 安裝時以相反順序進行； 檢修工藝及技術要求 （1） 測量電壓時，要用數字電壓表或精度為1%的萬能表測量 （2）電源機架，CPU主板都只能在主電源切斷時取下； （3） 在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前，要斷開PC的電源，這樣才能保證數據不混亂； （4） 在取下RAM模塊之前，檢查一下模塊電池是否正常工作，如果電池故障燈亮時取下模塊RAM內容將丟失； （5） 輸入/輸出板取下前也應先關掉總電源，但如果生產需要時I/0板也可在可編程控制器運行時取下，但CPU板上的QVZ（超時）燈亮； （6） 撥插模板時，要格外小心，輕拿輕放，并運離產生靜電的物品； （7） 更換元件不得帶電操作； （8） 檢修后模板安裝一定要安插到位
電池更換 當PLC的用戶程序要保留在RAM中時，就會用到電池，電池通常是3V或3.6V的不可充電的鋰電池，電池的使用壽命通常是五年左右，電池用久了，電壓就會下降，當其下降到不足以保證RAM中數據時，RAM中的程序就會丟失。如果用戶沒有備份程序，就會相當麻煩。[1] 一般PLC內部設有電池電壓檢測電路，當電壓下降到一定程度時，PLC就會報警，提醒更換電池。PLC的使用說明書都有提供更換電池的方法。一般來 說，PLC在斷電后，因為PLC上RAM電源端接有充電電容，即使把電池去掉，電容上充電電量也足夠RAM內的數據保持一段時間，所以如果取掉電池后在短 時間內（通常5分鐘）再將新電池換上去，數據是不會丟失的。 但用戶實際使用PLC的環(huán)境情況不盡相同，例如電容的容量下降，RAM電源回路有 灰塵、油泥等形成放電回路等，這會加快PLC斷電后電容的放電速度，從而使時間不好把握。如果在帶電的情況下更換電池就可保程序。因為電源始終會 有電壓加在RAM芯片的電源腳。當然更換時亦要小心應對，注意電池的極性以及避免短路情況發(fā)生。 最好是把PLC通電15分鐘（給內部電容充電），斷電，在5分鐘內換好新的電池，再上電試一下。 西門子PLC有帶卡的，有不帶電池的；也有帶卡的，帶電池的。程序存在MMC卡中，如果沒有存儲卡，需要電池保存程序的，更換電池時候務必注意，帶電的情況下，將舊電池取出來，然后將新電池換上即可。
優(yōu)點 可靠 PLC不需要大量的活動元件和連線電子元件。它的連線大大減少。與此同時，系統(tǒng)的維修簡單，維修時間短。Plc采用了一系列可靠性設計的方法進行設計。例如：冗余的設計。斷電保護，故障診斷和信息保護及恢復。PLC是為工業(yè)生產過程控制而專門設計的控制裝置，它具有比通用計算機控制更簡單的編程語言和更可靠的硬件。采用了精簡化的編程語言。編程出錯率大大降低。
易操作 PLC有較高的易操作性。它具有編程簡單，操作方便，維修容易等特點，一般不容易發(fā)生操作的錯誤。對PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。程序的輸入直接可接顯示，更改程序的操作也可以直接根據所需要的地址編號或接點號進行搜索或程序尋找，然后進行更改。PLC有多種程序設計語言可供使用。用于梯形圖與電氣原理圖較為接近。容易掌握和理解。PLC具有的自診斷功能對維修人員維修技能的要求降低。當系統(tǒng)發(fā)生故障時，通過硬件和軟件的自診斷，維修人員可以很快找到故障的部位。
靈活 PLC采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語句描述編程語言。編程方法的多樣性使編程簡單、應用面拓展。操作十分靈活方便，監(jiān)視和控制變量十分容易。 西門子PLC S7-300系列PLC安裝及注意事項 西門子S7-300安裝注意事項一) 輔助電源功率較小，只能帶動小功率的設備(光電傳感器等); 西門子S7-300安裝注意事項二) 一般PLC均有一定數量的占有點數(即空地址接線端子)，不要將線接上; 西門子S7-300安裝注意事項三) PLC存在I/O響應延遲問題，尤其在快速響應設備中應加以注意。 西門子S7-300安裝注意事項四) 輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時宜選用)，輸出可直接帶輕負載(LED指示燈等); 西門子S7-300安裝注意事項五) 輸入/斷開的時間要大于PLC掃描時間; 西門子S7-300安裝注意事項六) PLC輸出電路中沒有保護，因此應在外部電路中串聯(lián)使用熔斷器等保護裝置，防止負載短路造成損壞PLC; 西門子S7-300安裝注意事項七) 不要將交流電源線接到輸入端子上，以免燒壞PLC; 西門子S7-300安裝注意事項八) 接地端子應獨立接地，不與其它設備接地端串聯(lián)，接地線裁面不小于2mm2; 西門子S7-300安裝注意事項九) 輸入、輸出信號線盡量分開走線，不要與動力線在同一管路內或捆扎在一起，以免出現(xiàn)干擾信號，產生誤動作;信號傳輸線采用屏蔽線，并且將屏蔽線接地;為保證 信號可靠，輸入、輸出線一般控制在20米以內;擴展電纜易受噪聲電干擾，應遠離動力線、高壓設備等
Profibus通訊電纜的長度取決于通訊的波特率，如果電纜超過了所能通訊的長度，就需要使用RS485中繼器來延長通訊距離。
表1 總線長度與傳輸速率的關系
| 傳輸速率（kbit/s） | 9.6-187.5 | 500 | 1500 | 3000-12000 |
| 總線長度（m） | 1000 | 400 | 200 | 100 |
中繼器上有接線端子，Profibus電纜可直接連接到端子上。另外中繼器上也配有終端電阻。其用法與電纜插頭相同。
圖8 1網段只有進線，2網段有進線出線
圖9 1網段只有進線，2網段只有進線
圖10 1網段有進線出線，2網段有進線出線
如果現(xiàn)場設備通訊距離較遠，或者現(xiàn)場電磁干擾嚴重，可以使用OLM把電信號轉化成光信號，使用光纜來傳輸信號。OLM上有RS485電氣接口，需要使用Profibus插頭來連接電纜。并且OLM電氣接口不論連接主站還是從站，接法都一樣。
圖11 1網段只有進線，2網段只有進線
圖12 1網段有進線出線，2網段只有進線
圖13 1網段有進線出線，2網段有進線出線
對于只有一個RS485接口的OLM，可認為只有1網段，接法相同
自動化網絡必須能夠抗大多數外部干擾源。交換式以太網的采用可以放置網絡中某個部分出現(xiàn)的故障影響整個工廠網絡。PROFINET 可以采用光纜，尤其是在對電磁干擾的區(qū)域內。
生產效率和產品質量決定能夠在市場上獲得成功。因此，精密的運動控制、動態(tài)傳動裝置、高速控制器以及各裝置間的確定性同步成為取得精良生產的關鍵因素。有了這些因素，就可實現(xiàn)較高生產速度以及產品質量。
高速運動控制應用需要精確和確定性的數據交換。由于采用等時同步實時 (IRT) 傳動系統(tǒng)控制，這種數據交換得以實現(xiàn)。
PROFINET 由于具有 IRT 和等時同步模式，可實現(xiàn)高速和確定性通信。在進行并行 TCP/IP 通信時，還可對系統(tǒng)的不同循環(huán)（輸入、網絡、CPU 處理和輸出）進行同步。PROFINET 的循環(huán)時間很短，因此可以提高機器設備的生產效率，確保通過高精度來獲得高產品質量。
通過標準化的 PROFIdrive 驅動技術行規(guī)，可在 CPU 和驅動裝置之間進行不依賴于廠商的通信。
通過采用 PROFINET，可以輕松克服以前對所實現(xiàn)的機器設備與系統(tǒng)設置的各種限制。借助 PROFINET，一個 SIMATIC 控制器現(xiàn)在可以管理最多 256 個現(xiàn)場設備。
在網絡中，多個控制器可與分配給它們的現(xiàn)場設備通信。每個 PROFINET 網絡允許的現(xiàn)場設備數量幾乎沒有任何限制，整個 IP 地址段都可使用。
通過使用 100 Mbit/s 及全雙工模式，PROFINET 可實現(xiàn)比以往現(xiàn)場總線更高的傳輸速率。因此，過程數據和其它工廠數據可毫無問題地通過 TCP/IP 進行傳輸。通過這種方式，PROFINET 滿足了同時傳輸高速 IO 數據以及應用的其它部分中的大量數據的工業(yè)要求。由于采用 PROFINET 機制，甚至傳輸由攝像頭采集的這種大量數據也不會影響 IO 數據傳輸的速度和精度。
通過冗余安裝（環(huán)網技術），可實現(xiàn)更高工廠可用性。介質冗余可借助于外部交換機來實現(xiàn)，或者通過集成 PROFINET 接口直接實現(xiàn)。它可實現(xiàn) 200 ms 的重新配置時間。在環(huán)網設施中僅有一個部分發(fā)生通信中斷的情況下，這種介質冗余可防止工廠的停產，并從容不迫地進行必要的維護與維修。
利用兼容于 PROFINET 的 MRPD 程序（計劃重復介質冗余），無需重組態(tài)時間，就可實現(xiàn)高網絡可用性。MRPD 協(xié)議是 MRP 協(xié)議的擴展，用于在一個環(huán)拓撲內以重復方式發(fā)送消息幀。這些網絡只能采用 SCALANCE X-200IRT 交換機和具備等時實時特性的組件（例如，SIMATIC 控制器、ET 200、SIMOTION 和 SINAMICS 驅動程序）構建而成。
“Fast Start-Up"（快速啟動）功能允許在不到一秒內快速啟動與 SIMATIC 控制器連接的 PROFINET IO 設備?？刂破骱驮O備之間的通信連接的建立時間不超過一秒。對于模塊化設備來說，可以以最短的時間連接各個設備端口或者斷開各個設備端口的連接。例如，在機器人應用中，顯著地提高了換刀速度。
SIMATIC WinCC powerrate 是 PCS 7 和 WinCC 的插件，為控制從饋電到負荷的能耗提供了條件。
識別和處理能源密集型用戶設備，以便引入提高能源效率的措施
比較能耗分布，獲得更高效的過程設計
根據基于消耗和成本評估的能量參數對公司進行優(yōu)化
符合合同商定的用電限額，從而避免更高的電費或罰款。
PAC3200 SIMATIC PCS 7 Library 和 PAC3200 功能塊庫用于 SIMATIC WinCC
使用這些功能塊庫，可以將 7KM PAC3200 電能監(jiān)控裝置無縫地集成至 PSC 7 過程控制系統(tǒng)或者 WinCC 中。
用于 SIMATIC PCS 7 的 3WL/3VL 功能塊庫
3WL/3VL 功能塊庫可以把 3WL/3VL 斷路器無縫地集成到 PSC 7 過程控制系統(tǒng)中
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