西门子PROFIBUS通讯网络部件 西门子PROFIBUS通讯网络部件
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产品介绍:
连接网络连接器
A. 电缆和剥线器。使用FC技术不用剥出裸露的铜线。
图1. 剥好一端的PROFIBUS电缆与**剥线器(FCS,订货号6GK1905-6AA00)。
B. 打开PROFIBUS网络连接器。首先打开电缆张力释放压块,然后掀开芯线锁。
图2. 打开的PROFIBUS连接器
C. 去除PROFIBUS电缆芯线外的保护层,将芯线按照相应的颜色标记插入芯线锁,再把锁块用力压下,使内部导体接触。应注意使电缆剥出的屏蔽层与屏蔽连接压片接触。
图3. 插入电缆
由于通信频率比较高,因此通信电缆采用双端接地。电缆两头都要连接屏蔽层。
D. 复位电缆压块,拧紧螺丝,消除外部拉力对内部连接的影响。
5.2 网络连接器
网络连接器主要分为两种类型:带和不带编程口的。不带编程口的插头用于一般联网,带编程口的插头可以在联网的同时仍然提供一个编程连接端口,用于编程或者连接HMI等。
图4. 左侧为不带编程口的网络连接器(订货号:6ES7 972-0BA52-0xA0)
右侧的是带编程口的网络连接器(订货号:6ES7 972-0BB52-0xA0)
5.3 线型网络结构
通过PROFIBUS电缆连接网络插头,构成总线型网络结构。
图5. 总线型网络连接
在上图中,网络连接器A、B、C分别插到三个通信站点的通信口上;电缆a把插头A和B连接起来,电缆b连接插头B和C。线型结构可以照此扩展。
注意圆圈内的"终端电阻"开关设置。网络终端的插头,其终端电阻开关必须放在"ON"的位置;中间站点的插头其终端电阻开关应放在"OFF"位置。
5.4 终端电阻和偏置电阻
一个正规的RS-485网络使用终端电阻和偏置电阻。在网络连接线非常短、临时或实验室测试时也可以不使用终端和偏置电阻。
终端电阻:在线型网络两端(相距**远的两个通信端口上),并联在一对通信线上的电阻。根据传输线理论,终端电阻可以吸收网络上的反射波,有效地增强信号强度。两个终端电阻并联后的值应当基本等于传输线在通信频率上的特性阻抗 偏置电阻:偏置电阻用于在电气情况复杂时确保A、B信号的相对关系,保证"0"、"1"信号的可靠性
西门子的PROFIBUS网络连接器已经内置了终端和偏置电阻,通过一个开关方便地接通或断开。终端和偏置电阻的值完全符合西门子通信端口和PROFIBUS电缆的要求。
合上网络中网络插头的终端电阻开关,可以非常方便地切断插头后面的部分网络的信号传输。
与其他设备通信时(采用PROFIBUS电缆),对方的通信端口可能不是D-SUB9针型的,或者引脚定义完全不同。如西门子的MM4x0变频器,RS-485通信口采用端子接线形式,这种情况下需要另外连接终端电阻,西门子可以提供一个比较规整的外接电阻。对于其他设备,可以参照《S7-200系统手册》上的技术数据制作。
西门子网络插头中的终端电阻、偏置电阻的大小与西门子PROFIBUS电缆的特性阻抗相匹配,强烈建议用户配套使用西门子的PROFIBUS电缆和网络插头。可以避免许多麻烦。
记住联网的格言:你糊弄它,它就糊弄你!
插头与终端电阻在Profibus通讯中有着非常重要的作用,它们使用起来非常简单,没有很多复杂的设置;但是正是由于使用简单,使得很多工程师在使用当中忽略了一些细节,导致很多通讯问题。
1 Profibus插头的结构与简单用法
图1Profibus插头结构
这是常见的Profibus插头,如果我们有A、B两个站点要做Profibus通讯,应该如何连接插头呢?因为总线上只有两个站,显然终端电阻都要打到ON位置。那么插头上的接线是否要一进一出呢。
图2 两个DP站点的连接
正确的做法是两个插头都连接进线端。因为终端电阻与插头的出线端是2选1的。终端电阻打ON,进线端连接终端电阻,断开与出线端的连接;终端电阻打OFF,进线端断开与终端电阻的连接,连接出线端。
2常见的Profibus总线连接
图3 主站在总线一端点
图3所示的是一般的Profibus总线连接方法,主站位于总线的一端,终端电阻打ON。
然后依次连接后面的站点,中间的站点终端电阻打OFF,**后面的站点终端电阻打ON。
图4 主站在总线中间
有时候由于现场设备分布的原因,主站也可以安装在Profibus总线的中间,具体做法如图4所示。
终端电阻打ON的设备不能断电,如图5所示Profibus插头上除了220欧的终端电阻以外还有两个390欧的偏置电阻,并且偏置电阻上必须连接电源。
图5 终端电阻和偏置电阻
如果终端设备需要经常断电维护,或者终端设备只有接线端子而没有9针D型插座,就需要使用有源终端模块作为Profibus总线的终端(6ES7 972-0DA00-0AA0)。
图6 Profibus有源终端模块
如果Profibus电缆不够长,需要把两根电缆接起来,不能简单的把两根铜芯拧起来,因为这样会破坏电缆的特征阻抗,可能会导致通讯问题。较好使用图7中的接头来连接两根需要接起来的电缆。
图7 Profibus连接接头
3 RS485中继器的终端电阻使用方法
Profibus通讯电缆的较大长度取决于通讯的波特率,如果电缆超过了所能通讯的较大长度,就需要使用RS485中继器来延长通讯距离。
表1 总线长度与传输速率的关系
传输速率(kbit/s) | 9.6-187.5 | 500 | 1500 | 3000-12000 |
总线长度(m) | 1000 | 400 | 200 | 100 |
中继器上有接线端子,Profibus电缆可直接连接到端子上。另外中继器上也配有终端电阻。其用法与电缆插头相同。
图8 1网段只有进线,2网段有进线出线
图9 1网段只有进线,2网段只有进线
图10 1网段有进线出线,2网段有进线出线
4 OLM上插头终端电阻使用方法
如果现场设备通讯距离较远,或者现场电磁干扰严重,可以使用OLM把电信号转化成光信号,使用光缆来传输信号。OLM上有RS485电气接口,需要使用Profibus插头来连接电缆。并且OLM电气接口不论连接主站还是从站,接法都一样。
图11 1网段只有进线,2网段只有进线
图12 1网段有进线出线,2网段只有进线
图13 1网段有进线出线,2网段有进线出线
对于只有一个RS485接口的OLM,可认为只有1网段,接法相同。
5 DP/DP coupler上插头终端电阻使用方法
两个DP主站可以使用DP/DP coupler来传输数据。DP/DP coupler上有两个RS485接口,连接方法与OLM相同。
图14 1网段只有进线,2网段只有进线
图15 1网段只有进线,2网段有进线出线
图16 1网段有进线出线,2网段有进线出线
-
共四款总线连接器
1、垂直出线 无编程口
2、垂直出线 带编程口
3、35度出线 无编程口
4、35度出线 带编程口
为了构建 PROFIBUS DP 网络,提供有不同类型的电缆,可满足不同类型应用的要求。一般地,应该使用所列出的电缆。有关网络组态的详细信息,请参见 PROFIBUS 网络手册。
UL 认证
用于网络电缆的 UL 列表(安全标准)对于美国和加拿大市场尤为必需。根据电缆敷设在建筑物中位置来决定适当的认证要求。这适用所有电缆,这些电缆从一个机器敷设到一远程控制柜,位于电缆架上并保护着建筑物。通过 UL 认证的电缆在其名称后面附加字母“GP”(通用)。
Ex认证
用于本质安全 PROFIBUS DP 应用的电缆在其名称后面附加字母“IS”(本质安全)
屏蔽的双绞电缆,圆形截面
所有 PROFIBUS 总线电缆的特点:
-
因为双屏蔽作用,这些电缆特别适合用于易受电磁干扰的工业环境中。
-
通过总线电缆外皮和总线端子上的接地端子,能实现系统范围内的接地方案。
-
印有以米表示的标记
-
电缆类型
全新的**连接(FC)总线电缆为径向对称设计,可使用剥线工具。以此,可以**、简便地安装总线接头。
-
PROFIBUS FC 标准电缆GP:
标准总线电缆专门为**安装而设计的 -
PROFIBUS FC 标准电缆 IS GP:
具有特殊设计的标准总线电缆,用于**安装本质安全分布式 I/O 系统 -
PROFIBUS FC **连接高强度电缆:
专门设计用于腐蚀环境和苛刻机械负荷条件 -
PROFIBUS FC 食用电缆:
该种电缆使用 PE 外套材料,因此适用于食品和烟草行业。 -
PROFIBUS FC 接地电缆:
专用于地下敷设。它不同于装备有附加外套的 PROFIBUS 总线电缆 -
PROFIBUS FC软电缆
柔性(绞合导线)、无卤素总线电缆,带聚氨酯护套,可偶然移动 -
PROFIBUS FC 拖缆:
专用于在拖缆中强制运动控制的总线电缆,例如在连续运动的机器部件中(绞合导线) -
PROFIBUS FC FRNC 电缆:
双芯屏蔽,阻燃设计,无卤总线电缆,有一个共聚物外壳 FRNC(阻燃无腐蚀)
其它介绍:
西门子PROFIBUS通讯网络部件
功能表图中功能表图中选择序列和并行序列的编程问题
循环和跳步都属于选择序列的特殊情况。对选择序列和并行序列编程的关键在于对它们的分支和合并的处理,转换实现的基本规则是设计复杂系统梯形图的基本准则。与单序列不同的是,在选择序列和并行序列的分支、合并处,某一步或某一转换可能有几个前级步或几个后续步,在编程时应注意这个问题。
1.选择序列的编程
(1)使用STL指令的编程
如图5-35所示,步S0之后有一个选择序列的分支,当步S0是活动步,且转换条件X0为“1”时,将执行左边的序列,如果转换条件X3为“1”状态,将执行右边的序列。步S32之前有一个由两条支路组成的选择序列的合并,当S31为活动步,转换条件X1得到满足,或者S33为活动步,转换条件X4得到满足,都将使步S32变为活动步,同时系统程序使原来的活动步变为不活动步。
图5-35 选择序列的功能表图一
如图5-36所示为对图5-35采用STL指令编写的梯形图,对于选择序列的分支,步S0之后的转换条件为X0和X3,可能分别进展到步S31和S33,所以在S0的STL触点开始的电路块中,有分别由X0和X3作为置位条件的两条支路。对于选择序列的合并,由S31和S33的STL触点驱动的电路块中的转换目标均为S32。
图5-36 选择序列的梯形图一
在设计梯形图时,其实没有必要特别留意选择序列的如何处理,只要正确地确定每一步的转换条件和转换目标即可。
(2)使用通用指令的编程
如图5-38所示对图5-37功能表图使用通用指令编写的梯形图,对于选择序列的分支,当后续步M301或M303变为活动步时,都应使M300变为不活动步,所以应将M301和M303的常闭触点与M300线圈串联。对于选择序列的合并,当步M301为活动步,并且转换条件X1满足,或者步M303为活动步,并且转换条件X4满足,步M302都应变为活动步,M302的起动条件应为:,对应的起动电路由两条并联支路组成,每条支路分别由M301、X1和M303、X4的常开触点串联而成。
图5-37 选择序列功能表图二
图5-38 选择序列的梯形图二
(3)以转换为中心的编程
如图5-39所示是对图5-37采用以转换为中心的编程方法设计的梯形图。用仿STL指令的编程方式来设计选择序列的梯形图,请读者自己编写。
图5-39 选择序列的梯形图三
2.并行序列的编程
(1)使用STL指令的编程
如图5-40所示为包含并行序列的功能表图,由S31、S32和S34、S35组成的两个序列是并行工作的,设计梯形图时应保证这两个序列同时开始和同时结束,即两个序列的**步S31和S34应同时变为活动步,两个序列的**后一步S32和S35应同时变为不活动步。并行序列的分支的处理是很简单的,当步S0是活动步,并且转换条件X0=1,步S31和S34同时变为活动步,两个序列开始同时工作。当两个前级步S32和S35均为活动步且转换条件满足,将实现并行序列的合并,即转换的后续步S33变为活动步,转换的前级步S32和S35同时变为不活动步。
6ES7 972-0BB41-0xA0、6ES7 972-0BA12-0xA0、6ES7 972-0BB12-0xA0、6ES7 972-0BB60-0xA0、6SE7 972-0BB52-0xA0、6SE7 972-0BB52-0xB0、6SE7 972-0BB42-0xA0、6SE7 972-0BA52-0xA0、6SE7 972-0BA52-0xB0、6SE7 972-0BA42-0xA0、6ES7 972-0BA30-0xA0、6ES7 972-0BB60-0xA0、6ES7 972-0BA60-0xA0、
SIEMENS西门子触摸屏
6AV6 648-0AC11-3AX0、6AV6 648-0AE11-3AX0、6AV6 643-0CD01-1AX1、6AV6 643-0DD01-1AX1、6AV6 644-0AA01-2AX0、6AV6 644-0AB01-2AX0、6AV6 644-0AC01-2AX1、
SIEMENS西门子420变频器
6ES6400-0BP00-0AA1、6ES6400-0BE00-0AA1、6ES6400-0AP00-0AA1、6ES6400-0AP00-0AB0、6ES6400-0EN00-0AA0、6ES6400-1PB00-0AA0、6ES6420-2UD13-7AA1、6ES6420-2UD15-5AA1、6ES6420-2UD17-7AA1、6ES6420-2UD21-1AA1、6ES6420-2UD21-5AA1、6ES6420-2UD22-2BA1、6ES6420-2UD23-0BA1、6ES6420-2UD24-2BA1、6ES6420-2UD25-5CA1、6ES6420-2UD27-5CA1、6ES6420-2UD31-1CA1、
SIEMENS西门子430变频器
6ES6430-2UD27-5CA0、6ES6430-2UD31-1CA0、6ES6430-2UD31-5CA0、6ES6430-2UD31-8DA0、6ES6430-2UD31-8DB0、6ES6430-2UD32-2DA0、6ES6430-2UD32-2DB0、6ES6430-2UD33-0DA0、6ES6430-2UD33-0DB0、6ES6430-2UD33-7EA0、6ES6430-2UD33-7EB0、6ES6430-2UD34-5EA0、6ES6430-2UD34-5EB0、6ES6430-2UD35-5FA0、6ES6430-2UD35-5FB0、6ES6430-2UD37-5FA0、6ES6430-2UD37-5FB0、6ES6430-2UD38-8FA0、6ES6430-2UD38-8FB0、6ES6430-2UD41-1FA0、6ES6430-2UD41-1FB0、6ES6430-2UD41-3FA0、6ES6430-2UD41-3FB0、6ES6430-2UD41-6GA0、6ES6430-2UD41-6GB0、6ES6430-2UD42-0GA0、6ES6430-2UD42-0GB0、6ES6430-2UD42-5GA0、6ES6430-2UD42-5GB0、
SIEMENS西门子440变频器
6ES6440-2UD13-7AA1、6ES6440-2UD15-5AA1、6ES6440-2UD17-5AA1、6ES6440-2UD21-1AA1、6ES6440-2UD21-5AA1、6ES6440-2UD22-2BA1、6ES6440-2UD23-0BA1、6ES6440-2UD24-0BA1、6ES6440-2UD25-5CA1、6ES6440-2UD27-5CA1、6ES6440-2UD31-1CA0、6ES6440-2UD31-5DA0、6ES6440-2UD31-5BD1、6ES6440-2UD31-8DA1、6ES6440-2UD31-8DB1、6ES6440-2UD32-2DA1、6ES6440-2UD32-2DB1、6ES6440-2UD33-0EA1、6ES6440-2UD33-0EB1、6ES6440-2UD33-7EA1、6ES6440-2UD33-7EB1、6ES6440-2UD34-5FA1、6ES6440-2UD34-5FB1、6ES6440-2UD35-5FA1、6ES6440-2UD35-5FB1、6ES6440-2UD37-5FA1、6ES6440-2UD37-5FB1、6ES6440-2UD38-8FA1、6ES6440-2UD38-8FB1、6ES6440-2UD41-1FA1、6ES6440-2UD41-1FB1、6ES6440-2UD41-3GA1、6ES6440-2UD41-3GB1、6ES6440-2UD41-6GA1、6ES6440-2UD41-6GB1、6ES6440-2UD42-0GA1、6ES6440-2UD42-0GB1
网卡及电缆:
6ES7 972-0CB20-0xA0 USB接口编程适配器(USB接口编程电缆)
6ES7 972-0CB35-0xA0 TS适配器II 用于调制解调器远程服务
6ES7 972-0CC35-0xA0 TS适配器II 用于ISDN 远程服务
6GK1 561-1AA01 CP5611网卡(PCI总线软卡,支持MPI,PPI,PROFIBUS-DP)
6GK1 551-2AA00 CP5512网卡(PCMCIA总线软卡,支持MPI,PPI,PROFIBUS-DP,笔记本电脑用,32BIT)
6GK1 561-3AA01 CP5613网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站)
6GK1 561-3FA00 CP5613光纤网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站
6GK1 561-4AA01 CP5614网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站/从站)
6GK1 561-4FA00 CP5614光纤网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站/从站)
6XV1 830-0EH10 PROFIBUS通讯电缆
6XV1 820-5AH10 光纤电缆(米)
6XV1 820-5BH50 光纤电缆 含BFOC (5米)
6XV1 820-5BT10 光纤电缆 含BFOC (100米)
6GK1 901-0DA20-0AA0 BFOC接头(每包20只)
6ES7 901-0BF00-0AA0 5米MPI电缆
6ES7 901-1BF00-0xA0 RS232电缆
总线连接器
6GK1 905-6AA00 **剥线工具
6ES7 972-0BA50-0xA0 **连线网络接头(不带编程口)
6ES7 972-0BB50-0xA0 **连线网络接头(带编程口)
6ES7 972-0BA12-0xA0 90度网络接头(不带编程口)
6ES7 972-0BB12-0xA0 90度网络接头(带编程口)
6ES7 972-0BA41-0xA0 35度网络接头(不带编程口)
6ES7 972-0BB41-0xA0 35度网络接头(带编程口)
6GK1 500-0EA02 无角度网络接头(不带编程口)
6GK1 500-0FC00 无角度**连线网络接头(不带编程口)
西门子DP总线连接器/代理,DP总线连接器适用于宽温度范围(-25 °C 至 +60 °C)并具有优异防恶劣环境性能(覆膜涂层)的 SIPLUS 模块
2)软总线电缆不适用于这种接头
西门子DP总线连接器/代理
由于其连接方法**简捷,可**调试
因采用冗余网络拓扑结构,具有高可用性
采用简单、有效的信令概念,持续监控网络部件
通过工厂范围内的时钟控制,可实现整个工厂范围内基于时间的准确事件分配
由于现有网络容易扩展,且无任何不利影响,具有高度灵活性
是系统范围内实现联网的基础(垂直集成)
是 PROFINET 的基础
由于在必要时可通过交换技术获得扩展性能,以太网的通讯性能几乎不受限制
可实现不同应用领域的联网,例如办公环境与生产环境
用于苛刻工业环境的网络部件
通过具有 RJ45 技术的 FastConnect 电缆接线系统进行**本地组装
通过高速冗余和冗余电源实现故障安全网络
通过持续的兼容性开发而获得投资保护
因具有接口选件,可通过 WAN(广域网)并使用 Internet 服务实现公司范围内的通讯
通过 SCALANCE W,西门子公司的 IWLAN(工业无线局域网)为无故障地连接具有可靠无线通讯功能的移动站提供了基础
工业无线局域网(IWLAN)的数据储备
**漫游,用于不同网络接入点间移动站的**传播
通过采用西门子 SCALANCE S 和 SOFTNET 安全客户端的安全概念,能够保护网络与数据
控制层上大量数据的千兆通讯,如 WinCC,web 应用程序,多媒体应用程序等
西门子DP总线连接器/代理
PROFINET
基于工业以太网,PROFINET 实现了现场设备(IO 设备)与控制器(IO 控制器)的直接通讯,并可提供运动控制应用等时驱动控制解决方案。
通过组件的工程与组态(基于组件的自动化),PROFINET 还支持分布式自动化系统。
媒体冗余协议(MRP)
西门子DP电缆西门子电缆 西门子通讯电缆 西门子紫色电缆 西门子PROFIBUSDP通讯电缆 西门子拖曳电缆 西门子拖缆 西门子软线,,西门子现场总线线,西门子拖缆,西门子DP总线 西门子DP现场总线 西门子PROFIBUS电缆 西门子PROFIBUS通讯电缆 西门子现场总线 西门子DP通讯电缆
屏蔽的双绞电缆,圆形截面
所有 PROFIBUS 总线电缆的特点:
因为双屏蔽作用,这些电缆特别适合用于易受电磁干扰的工业环境中。
通过总线电缆外皮和总线端子上的接地端子,能实现系统范围内的接地方案。
印有以米表示的标记
电缆类型
全新的**连接(FC)总线电缆为径向对称设计,可使用剥线工具。以此,可以**、简便地安装总线接头。
PROFIBUS FC 标准电缆GP:
标准总线电缆专门为**安装而设计的
PROFIBUS FC 标准电缆 IS GP:
具有特殊设计的标准总线电缆,用于**安装本质安全分布式 I/O 系统
PROFIBUS FC **连接高强度电缆:
专门设计用于腐蚀环境和苛刻机械负荷条件
PROFIBUS FC 食用电缆:
该种电缆使用 PE 外套材料,因此适用于食品和烟草行业。
PROFIBUS FC 接地电缆:
专用于地下敷设。它不同于装备有附加外套的 PROFIBUS 总线电缆
PROFIBUS FC软电缆
柔性(绞合导线)、无卤素总线电缆,带聚氨酯护套,可偶然移动
PROFIBUS FC 拖缆:
专用于在拖缆中强制运动控制的总线电缆,例如在连续运动的机器部件中(绞合导线)
PROFIBUS FC FRNC 电缆:
双芯屏蔽,阻燃设计,无卤总线电缆,有一个共聚物外壳 FRNC(阻燃无腐蚀)
不采用**连接技术的总线电缆(取决于结构类型)
PROFIBUS 彩色电缆:
软总线电缆(成束线),用于花彩线。
用于圆电缆,**用于电缆运输车模式
PROFIBUS 扭转电缆
高度灵活用总线电缆:
用于移动机器部件的拖缆(绞线)
(在长 1 m电缆上能至少扭转 500 万次,± 180o)
PROFIBUS 混合电缆 GP:
适合拖曳的坚固混合电缆,带有两条用于数据传输的铜导线和两条用于 ET 200pro 的电源的铜导线
SIENOPYR FR 船用电缆
无卤素、抗踩压、阻燃、经过船级社认证的光纤电缆,可安装在船甲板及船舱内。按米销售
西门子Profibus总线连接器(90不带编程口) 6ES7972-0BA12-0xA0 只
西门子Profibus总线连接器(90带编程口) 6ES7972-0BB12-0xA0 只
西门子Profibus总线连接器(35不带编程口) 6ES7972-0BA41-0xA0 只
西门子Profibus总线连接器(35带编程口) 6ES7972-0BB41-0xA0 只
西门子Profibus总线连接器 6ES7 972-0BA50-0xA0 只
西门子Profibus总线连接器 6ES7 972-0BB50-0xA0 只
西门子Profibus总线连接器 6ES7 972-0BA51-0xA0 只
西门子Profibus总线连接器 6ES7 972-0BB51-0xA0 只
西门子Profibus总线连接器 6ES7 972-0BA52-0xA0 只
西门子Profibus总线连接器 6ES7 972-0BB52-0xA0 只
西门子Profibus总线连接器 6GK1 500-0EA02 只
西门子Profibus总线连接器 6GK1 500-0FC00 只
西门子Profibus总线电缆 6XV1 830-0EH10紫色2芯米
外加存贮卡(容量为64K) 6ES7 291-8GF23-0xA0 个
西门子S7-200PLC用锂电池 6ES7291-8BA20-OXAO 80
200扩展电缆,I/O扩展,1米 6ES7 290-6AA20-0xA0 根
Profibus总线电缆 6XV1830-3EH10 蓝色2芯米
Profibus总线电缆 6XV1840-2AH10绿色4芯米
连接模块 6ES7153-1AA03-0xB0
文本MD204L 文本MD204L
文本MD306L 文本MD306L
20针前连接器 6ES7392-1AJ00-0AA0 只
40针前连接器 6ES7392-1AM00-0AA0 只
后连接器 U型连接器 6ES7390-0AA00-0AA0 只
西门子常用的电缆:
1.6XV1830-0EH10
6XV1830-0EH10 SIMATIC NET, PROFIBUS **标准电缆 GP, 2 芯, 屏蔽, 为**安装而特殊设计,较大长度: 1000m, **小订购数量: 20m, 按米销售 |
2.6XV1830-3EH10
6XV1830-3EH10 SIMATIC NET, PROFIBUS FC 拖缆, PROFIBUS 拖缆, 较大加速度:4 m/s2, 至少 3 百万次 弯曲次数,弯曲半径: 约 120mm,双芯屏蔽线,按米销售,较大长度: 1000m, **小订购量: 20 m |
3.6XV1840-2AH10
6XV1840-2AH10 SIMATIC NET, IE FC TP 标准电缆 GP 2x2(PROFINET A 类), TP 安装电缆,用于连接到 FC RJ45 模块化插座,应用广泛,4 芯,屏蔽,CAT. 5,按米销售,较大订货数量: 2000m, **小订购量: 20 m |
西门子DP接头型号
6ES7 972-0BA50-0xA0 | **连线网络接头(不带编程口)升级:6ES7972-0BA52-0xA0 |
6ES7 972-0BB50-0xA0 | **连线网络接头(带编程口)升级:6ES7972-0BB52-0xA0 |
6ES7 972-0BA12-0xA0 | 90度网络接头(不带编程口) |
6ES7 972-0BB12-0xA0 | 90度网络接头(带编程口) |
6ES7 972-0BA41-0xA0 | 35度网络接头(不带编程口)升级为:6ES7 972-0BA42-0xA0 |
6ES7 972-0BB41-0xA0 | 35度网络接头(带编程口)升级为:6ES7 972-0BB42-0xA0 |
6GK1 500-0EA02 | 无角度网络接头(不带编程口) |
6GK1 500-0FC00 | 无角度**连线网络接头(不带编程口) |
PLC顺序控制系统的几种简易设计方法
引言
在生产机械的自动控制领域,PLC顺序控制系统的应用量大面广。然而,工艺不同的生产机械要求设计不同的控制系统梯形图。目前,不少电气设计人员仍然采用经验设计法来设计PLC顺序控制系统,不仅设计效率低,容易出差错,而且设计阶段难以发现错误,需要多次调试、修改才符合设计要。本文提出的4种简易设计方法,能**地一次设计成功PLC顺序控制系统。
顺序控制系统的特点及设计思路
1.特点顺序控制系统是指按照预定的受控执行机构动作顺序及相应的转步条件,一步一步进行的自动控制系统。其受控设备通常是动作顺序不变或相对固定的生产机械。这种控制系统的转步主令信号大多数是行程开关(包括有触点或无触点行程开关、光电开关、干簧管开关、霍尔元件开关等位置检测开关),有时也采用压力继电器、时间继电器之类的信号转换元件作为某些步的转步主令信号。
为了使顺序控制系统工作可靠,通常采用步进式顺序控制电路结构。所谓步进式顺序控制,是指控制系统的任一程序步(以下简称步)的得电必须以前一步的得电并且本步的转步主令信号已发出为条件。对生产机械而言,受控设备任一步的机械动作是否执行,取决于控制系统前一步是否已有输出信号及其受控机械动作是否已完成。若前一步的动作未完成,则后一步的动作无法执行。这种控制系统的互锁严密,即便转步主令信号元件失灵或出现误操作,亦不会导致动作顺序错乱。
2.设计思路本文提出的4种简易设计方法都是先设计步进阶梯,在步进阶梯实现由转步主令信号控制辅助继电器得失电;然后根据步进阶梯设计输出阶梯,在输出阶梯实现由辅助继电器控制输出继电器得失电。这4种设计法所设计的梯形图电路结构及相应的指令应适用于大多数PLC机型,具有通用性。
由于各种PLC机型的编程元件代号及其编号不尽相同,为便于阐述,本文约定:所有梯形图中的输入继电器、输出继电器、辅助继电器(又称内部继电器)的代号分别为:X、Y、M。设计中所用到的某些功能指令,如置位指令约定为S×,复位指令为R×;移位指指令为SR×。其中的“×”表示编程元件的编号,用十进制数表示。用这些方法设计实际的控制系统时,应将编程元件代号和编号变换成所选用的PLC机型对应的代号和编号。
图1 顺序控制流程
下面分别介绍各种设计方法。其中,前3种方法的设计依据都是图1所示的顺序控制流程。图中,步1的转步主令信号X0为连接启动按钮的输入继电器(为简明起见,后述的转步主令信号均省去“输入继电器”几个字,只提输入信号),X1为原位开关信号,X2、X3、X4分别为步2、3、4的转步主令开关信号。M1~M5分别为各步的受控辅助继电器。Y1~Y4分别为各步受控的输出继电器。
一、逐步得电同步失电型步进顺序控制系统设计法
如图2所示,这种设计方法是根据“与”、“或”、“非”的基本逻辑关系,设计成串联、并联或串、并联复合的电路结构。
图2 逐步得电同步失电步进顺控梯形图
1.步进阶梯的设计步进阶梯的结构
如图2a所示。步1的M1得电条件是受控机械原位开关X1处于压合状态(若受控机械有多个执行机构,则要求每个执行机构的原位开关均处于压合状态),满足原位条件后按起动按钮X0才能得电。M1得电后自锁,并为步2提供步进条件信号(M1的常开触点)。步1的执行动作完成时触发的行程开关信号X2作为步2的转步条件信号。步2的M2的输入满足其步进条件和转步条件后得电自锁,并为步3提供步进条件信号。按此规律即可实现后续每一工作步辅助继电器的得电和自锁。停止步M5的步进条件信号和转步条件信号分别为:**后一个工作步M4发出的步进条件信号(M4的常开触点)和该步动作完成时所触发的转步信号X1。由于M5的得电信号令控制系统失电,所以M5的回路不自锁,而且要将其常闭触点串联在步1回路的**左端。从步2起后续各个步的回路构成分支回路。一旦M5得电便使整个系统失电。如不用分支回路的结构,也可采用图3所示的回路。即把M5常闭触点分别串联在每步辅助继电器的回路上。应该注意的是:无论工作步还是停止步,如果某步的转步主令信号有多个,则应将多个转步主令信号互相串联。
图3 逐步得电同步失电梯形图
2.输出阶梯的设计输出阶梯
如图2b所示。其设计方法是:(1)在控制流程图中,找出某输出继电器M在哪一步开始得电和在哪一步开始失电,以此确定其得电信号(步进阶梯中使M开始得电的辅助继电器常开触点)和失电信号(步进阶梯中使M开始失电的辅助继电器常闭触点);(2)将得电信号、失电信号和受控输出继电器线圈串联。如果某个输出继电器在一个工作循环中多次得电失电,则将每次得失电的串联信号互相并联即可。例如,图1中输出继电器Y1要求在步1和步3得电,在其余步失电。在图2b画其控制回路时,将图1所示的**次得电信号M1和**次失电信号M2串联,第二次得电信号M4和第二次失电信号串联,然后将二者并联起来,再与Y1的线圈串联便构成Y1的控制回路。其余依此类推。
二、逐步得电逐步失电型步进顺序控制系统设计法
1.步进阶梯设计
按图1所示的控制流程,采用逐步得电逐步失电型顺序控制系统设计法设计的步进阶梯如图4a所示,其电路结构与图3的不同点之一是每步的失电由下一步辅助继电器的常闭接点控制;之二是步1回路必须串联步2至**后工作步4的辅助继电器常闭触点。以防电路工作时,因误操作再次起动而导致控制顺序错乱。其余的电路结与图3相同。
2.输出阶梯设计输出阶梯如图4b所示,输出继电器的控制回路根据控制流程直观确定。例如,输出继电器Y1要求在步1、3得电,则将步1、3的辅助继电器M1、M3的常开触点并联,再与Y1的线圈串联即可。其余输出继电器的控制回路构成方法与此相同。
图4 逐步得电逐步失电型顺控系统梯形图
PLC技术展的**终趋势仍然是人们所争论的焦点之一。大多数人认为,PLC将会继续失去市场份额;更有甚者认为,在工业PC面前,PLC将会一步一步走向死亡;但也有一部分人相信,一些特殊工业应用领域仍将为PLC提供一定的市场份额。本文从11方面介绍了PLC在其上的应用趋势。