西门子触摸屏全国一级总代理
一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量,带来巨大的经济效益和社会效益,但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此,在满足控制要求的前提下,一方面要注意不断地扩大工程的效益,另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济,而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低,不宜盲目追求自动化和高指标。4. 适应发展的需要
由于技术的不断发展,对控制系统的要求也将会不断地提高,设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时,要适当留有裕量,以满足今后生产的发展和工艺的改进的需要。5. 技术先进
设计人员在进行硬件设计时,应优先选用技术先进、应用成熟广泛的产品组成控制系统,保证系统在一定时间内具有先进性,不致被市场淘汰。此原则应与经济实用原则共同考虑,使控制系统具有较高的性价比。
2.3 PLC控制相关知识点
一个PLC控制系统的完整设计流程图,如图2-1所示,其中前期工作包括分析被控对象,提出并论证系统方案以及系统总体设计。被控对象的分析和描述是为了确认被控对象和明确控制任务,熟悉被控对象是设计控制系统的基础。
S7-300有多种不同型号的CPU,这些CPU按性能等级划分,几乎涵盖了各种应用范围大致划分为4个系列。(1)标准型CPU系列。包括CPU313、314、315、315-2 DP、316-2 DP、318-2。型号尾部有后缀“DP”字样的,表明该型号CPU集成有现场总线PROFIBUS-DP通信接口。此外还有几种重新定义型的CPU,包括CPU312、314、317-2 DP等。
(2)集成型CPU系列。主要有CPU 312 IFM和CPU 314 IFM两种。在这两种CPU内部集成了部分I/O点、高速计数器及某些控制能。
(3)紧凑型CPU系列,型号后缀带有字母C,包括CPU 312C、313C、313C-2 PtP、313-2 DP、314C-2 PtP、314-2 DP。型号尾部后缀带有“PtP”字样的,表明该型号CPU集成有第二个串行口,两个串行口都有点对点(PtP)通信能。
(4)故障安全型CPU系列。这个系列的CPU是西门子公司新推出的具有更高可靠性的CPU,主要型号有CPU 315F、317F-2 DP。表2-1列写了几种CPU的主要技术参数
S7-400系列的CPU集成有MPI和DP通信接口,有很强的通信能,有PROFIBUS-DP和工业以太网通信模块,以及点到点通信模块。通过PROFIBUS-DP或AS-i现场总线,可以周期性地自动交换I/O模块的数据。在自动化系统之间,PLC与计算机和HMI站之间,均可以交换数据。数据通信可以周期性地自动进行或基于事件驱动,由用户程序调用。
S7-400有7种不同型号的CPU,分别适用于不同等级的控制要求。不同型号的CPU面板上的元件不完全相同,CPU内的元件封装在一个牢固而紧凑的塑料机壳内,面板上有状态和故障指示LED,方式选择钥匙开关和通信接口。大多数CPU还有后备电池盒,存储器插槽可插入多达数兆字节的存储器卡。
CPU417工作存储器可以扩展,在CPU模块的存储器卡插槽内插入RAM存储卡,可以增加装载存储器的程序容量。Flash EPROM(快闪存储器)卡用来存储程序和数据,即使在没有后备电池的情况下,其内容也不会丢失。可以在编程器或CPU上编写Flash卡的内容,Flash卡也可以扩展CPU装载存储区的容量。CPU417-4和CPU417-4H还有存储器扩展接口,可以扩展工作存储器。集成式RAM不能扩展,集成装载存储器为256KB(RAM),用存储器卡扩展FEPROM和RAM大各64KB。电池可以对所有的数据提供后备电源。
2.3.2 PLC扩展模块选型
西门子S7系列的PLC扩展了CPU的能力,提供了各种扩展模块(包括信号模块SM、通信模块CM或通信板CP)和信号板(SB)用于扩展CPU的能力,通过增加的I/O和通信接口,可以极好地满足客户的众多应用需求。S7-300/400有多种拓展方式,实际选用时,可通过控制系统接口模块扩展机架、PROFIBUS-DP现场总线、通信模块、远程I/O及PLC子站等来扩展PLC或预留扩展口。PLC扩展模块使用时,需要同时加载在硬件和软件上,在选择扩展模块时,应该注意以下几个问题。
控制系统执行器及控制器选型1. 执行器选型
执行器相当于整个控制系统的“手”和“脚”,决定了系统的实际工作效果,其重要性不言而喻。与传感器相对应,在选择执行器时,应考虑以下几个问题。
(1)输出范围:
(2)输出精度;
(3)可靠性;
(4)接口类型。
其中,执行器—传感器接口(Actuator Sensor Interface,AS-i)符合EN50295标准,这是是一种开放标准,世界上的执行器和传感器制造商都支持AS-i。2. 控制器选型
现阶段,市场上的控制器类型有很多,其中西门子公司从2007年10月1日后投放市场的SIMATIC S7模块化控制器具有竞争力。这个系列主要包括S7-300、S7-400、S7-1200,类型丰富,可以满足用户的各种应用需求,用户可以根据实际需求,选择合适的控制器。
2.3.5 PLC分配表及外部接线图
控制系统硬件设计的一个要点就是PLC的I/O分配表和外部I/O接线图的设计,这一部分内容继承自电气控制电路分析与设计,是一个设计人员必须掌握的内容。在分配I/O端口时,应查阅相关的I/O模块以及传感器和执行器的手册资料,对其连接的方式应予以充分了解,这样在设计时才不会出现问题。同时还应考虑到裕量问题,即留出一部分I/O端口作备用,以便以后维修或者扩展之用。