保定西門子PLC代理商

至2015年底，西門子已與中國能建、中國電建、中石油、中石化、中材集團、中集來福士等上百家中國EPC企業(yè)在近60個國家合作項目，足跡遍及六大洲。

中央處理單元 (CPU) 是 SIMATIC S7-1500 的核心組件。它們除了可以執(zhí)行用戶程序，還可用于連接控制器和其它自動化組件。

*發(fā)布的產(chǎn)品中包含以下三種 CPU：

CPU-1511-1 PN 適用于中小型應(yīng)用

CPU-1513-1 PN 適用于大中型應(yīng)用

CPU-1516-3 PN/DP 適用于要求較高的大型應(yīng)用和其它通信任務(wù)

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特性和客戶收益

憑借各種創(chuàng)新技術(shù)，SIMATIC S7-1500 的 CPU 地提升了生產(chǎn)力和生產(chǎn)效率。該系列 CPU 的硬件設(shè)計緊湊。組件和模塊高度集成、通用性強，不僅節(jié)省了機柜空間，同時還降低了備件的庫存費用。

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**性能

• 機器的響應(yīng)時間降至**，提升了生產(chǎn)效率（控制質(zhì)量）

• 縮短了循環(huán)時間，提高了生產(chǎn)效率

• 相同的循環(huán)時間內(nèi)可執(zhí)行更多程序

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顯示調(diào)試和診斷信息

• 主機架模塊和分布式模塊中統(tǒng)一使用純文本診斷信息，縮短了停機時間

• 可直接使用用戶特定的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，無需進行現(xiàn)場編程

• 支持在操作過程中對顯示屏進行熱插拔操作

• 可通過 TIA 博途設(shè)置顯示屏操作密碼

• 使用壽命更長，運行時間長達(dá) 50,000 小時

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每個 CPU 上都支持 PROFINET 標(biāo)準(zhǔn)

• PN IRT (V2.2) 可確保精準(zhǔn)的響應(yīng)時間以及工廠設(shè)備的高精度操作

• CPU 上附帶的以太網(wǎng)接口，便于集成到工廠網(wǎng)絡(luò)中

• Web server，可快速瀏覽服務(wù)和診斷信息

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創(chuàng)新的存儲機制

• 充足的存儲空間，可用于各行業(yè)的所有應(yīng)用

• 靈活的存儲卡機制，適合各種項目規(guī)模

• 較大的存儲空間：支持高達(dá) 2 GB 的存儲卡，可存儲項目數(shù)據(jù)、歸檔、配方和相關(guān)文檔

• 優(yōu)化后的數(shù)據(jù)模塊，可**選擇剩余存儲空間中的數(shù)據(jù)。

SIMATIC 工業(yè)軟件具有模塊化的設(shè)計。各個工具可根據(jù)特定應(yīng)用而單獨使用。

提供了 4 個軟件級別：

STEP 7 是用于對 SIMATIC S7/C7/WinAC 進行編程的基礎(chǔ)。編程時總要使用該軟件。
它具有以下版本：

• STEP 7：
  用于各種應(yīng)用的*版本，帶有梯形圖、功能塊圖和指令表編程語言

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  　　變頻器輸入端電源濾波器是采用高導(dǎo)磁率的鐵氧體磁心及鐵粉芯，配接一定的電容，構(gòu)成LC濾波器，將變頻器產(chǎn)生的高次諧波（在某一頻帶內(nèi)的）濾掉，而使臨近或同一電網(wǎng)工作的電器設(shè)備不受干擾，能夠正常工作。其原理圖如圖1所示。

  　　

  　　                                                          圖1 輸入濾波器電路原理圖

  　　變頻器輸出端電源濾波器采用電感（L）濾波，抑制變頻器輸出的傳導(dǎo)干擾和減少輸出線上低頻輻射干擾，使直接驅(qū)動的電機電磁噪聲減小，使電機的銅損、鐵損大幅減少。其原理圖如圖2所示。

   

  　購買了該類濾波器后，我們?nèi)ガF(xiàn)場進行了調(diào)試。由于對該類現(xiàn)場接觸較少，技術(shù)人員準(zhǔn)備不太充分，雖然增加了濾波器，但濾波效果仍不理想，在重載時仍存在干擾，DCS系統(tǒng)不能正常工作，變頻器仍無法運行。于是我們對問題做了具體的分析。

  　　變頻器產(chǎn)生干擾的原因

  　　

  　　                                                                  圖3 變頻器主電路圖

  　　變頻器主電路一般是交流—直流—交流模式見圖3，外部輸入380V/50Hz的工頻電源經(jīng)三相橋路不可控整流成直流電壓信號，經(jīng)濾波電容濾波及大功率晶體管開關(guān)元件逆變?yōu)轭l率可變的交流信號。在整流回路中，輸入電流的波形為不規(guī)則的矩形波，波形按傅立葉級數(shù)分解為基波和各次諧波，其中的高次諧波將干擾輸入供電系統(tǒng)。在逆變輸出回路中，輸出電流信號是受PWM載波信號調(diào)制的脈沖波形，對于GTR大功率逆變元件，其PWM的載波頻率為2～3kHz，而IGBT大功率逆變元件的PWM載頻可達(dá)15kHz。同樣，輸出回路電流信號也可分解為只含正弦波的基波和其他各次諧波，而高次諧波電流對負(fù)載直接干擾。另外高次諧波電流還通過電纜向空間輻射，干擾鄰近電氣設(shè)備。

  　　變頻器干擾的主要傳播途徑

  　　變頻器工作時，作為一個強大的干擾源，其干擾途徑一般分為輻射、傳導(dǎo)、電磁耦合、二次輻射和邊傳導(dǎo)邊輻射等。主要途徑如圖4所示：

  　　

  　　                                                      圖4變頻器干擾的主要傳播途徑

  　　從上圖可以看出，變頻器產(chǎn)生的輻射干擾對周圍的無線電接收設(shè)備產(chǎn)生強烈的影響，傳導(dǎo)干擾使直接驅(qū)動的電機產(chǎn)生電磁噪聲，使得銅損、鐵損大幅增加，同時傳導(dǎo)干擾和輻射干擾對電源輸入端所連接或鄰近的電子敏感設(shè)備有很大的影響。

  　　針對這兩次調(diào)試情況和變頻器產(chǎn)生干擾及干擾的途徑，我們聯(lián)合電源濾波器生產(chǎn)廠商的工程師進行了分析總結(jié)，并與北京康拓生物工程有限公司的工程師多次進行了溝通，了解了其工作原理、布線情況，分析認(rèn)為主要還是變頻器輸入端產(chǎn)生的高頻諧波造成的干擾。因裝變頻器后，變頻器的輸入線在原動力線槽內(nèi)，而輸出線不在線槽內(nèi)，離電機也比較近。再者，原布線系統(tǒng)不太合理，動力線槽與控制線槽距離較近，只有20cm，按規(guī)定應(yīng)不少于50cm，且兩線槽平行走線，這些都是比較忌諱的。變頻器的地線接的也不太合理，接在了電源線的走線槽上，線槽的作用一是支撐電源線、二是起屏蔽的作用，變頻器的干擾又通過地線到了線槽上。變頻器產(chǎn)生的高次諧波通過變頻器的輸入線和地線輻射到其它設(shè)備的電源線和信號線上（尤其是比較敏感的傳感器的信號線。這里強調(diào)一點：我們的變頻器與DCS控制系統(tǒng)不是同一臺變壓器給電，可以排除直接傳導(dǎo)干擾），干擾了控制系統(tǒng)的正常工作。

  　　分析這些問題，由于原布線系統(tǒng)已成定型，再動幾乎是不可能，因此改變電源線和信號線布線的想法應(yīng)予以排除，變頻器地線可以另走，拉一根地線直接接至配電室電控柜的地線上，對變頻器的輸入端再加強濾波措施，按理論問題應(yīng)于解決。

  在現(xiàn)場原發(fā)酵罐停車后，我們在原濾波器基礎(chǔ)上又增加了一套共模及差模磁環(huán)，在輸入、輸出每相線上各套二個差模環(huán)，在輸入的三根相線上套兩個共模磁環(huán)，并將地線接至配電室的地上。這樣處理后開機運行，在電機空載的情況下運行正常，沒有出現(xiàn)干擾報警現(xiàn)象。

  　　帶載運行時，305、307罐出現(xiàn)干擾報警。將地線改至控制307罐（該罐已使用變頻器，線槽內(nèi)走的是該變頻器的輸出線）變壓器的地線上，305罐不再干擾報警，但307罐仍間隔幾分鐘出現(xiàn)干擾報警現(xiàn)象，分析可能是兩臺變頻器產(chǎn)生的共模干疊加所至，也可能是地線放在動力線槽內(nèi)，走線較長引起的，于是在地線上加裝地線濾波器，但效果也不太好。后來將地線拆除（經(jīng)測量變頻器整機漏電流很小，對人體不會造成危害，所以可以將地線拆除），效果好一些，但報警現(xiàn)象也是間斷出現(xiàn)，這樣分析應(yīng)該不是地線引起的，還是輸入端的濾波措施不夠，沒有將高頻干擾濾除干凈。因此停機，在輸入的每相線上再加兩只差模環(huán)，在三條輸入相線上再套三個共模環(huán)，這樣開機運行，工作正常，整個系統(tǒng)不再出現(xiàn)干擾現(xiàn)象。系統(tǒng)處理后的框圖如圖5所示。

  　　

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