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PLC接地干擾的抑制措施

(1) PLC的接地采用的接地極。如不可能，也可與其他盤板共用接地系統(tǒng)，但須用自己的接地線直接與公共接地極相連。不允許與大功率晶閘管裝置和大型電動機之類的設(shè)備共用接地系統(tǒng)。

    (2) PLC的接地極離PLC越近越好，即接地線越短越好。如果PLC由多單元組成，則各單元之間應(yīng)采用同一點接地，以保證各單元間等電位。當(dāng)然，一臺PLC的I/O單元如果有的分散在較遠(yuǎn)的現(xiàn)場(超過100 m)，則是可以分開接地的。

    (3) PLC的輸入、輸出信號線采用屏蔽電纜時，其屏蔽層應(yīng)用一點接地，并用靠近PLC這一端的電纜接地，電纜的另一端不接地。如果信號隨噪聲波動，可以連接一個0.1～0.47μF/25 V的電容器到接地端。

    (4)接地線截面積應(yīng)大于2 mm²，接地線一般長不超過20 m。PLC接地系統(tǒng)的接地電阻一般應(yīng)小于40Ω。

S7-400PLC模塊

S7- 400 CPU有一些非常有用的特殊功能：

從工程工作站通過網(wǎng)絡(luò)更新固件實現(xiàn)更簡單和快速的升級

通過一個系統(tǒng)功能實現(xiàn)額外的寫保護（例如沒有從PC器件下載到CPU）

通過讀取存儲卡的序列號獲得保護，因此，保證了程序只與特定的存儲卡一起運行
集成的路由功能允許在不同總線系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)訪問數(shù)據(jù)記錄，例如控制級PC可以通過S7 -400控制器與連接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的現(xiàn)場設(shè)備進行通訊。

信號變換中的數(shù)學(xué)問題

　　信號的變換需要經(jīng)過以下過程：物理量－傳感器信號－標(biāo)準(zhǔn)電信號－A/D轉(zhuǎn)換－數(shù)值顯示。

　　聲明：為簡單起見，我們在此討論的是線性的信號變換。同時略過傳感器的信號變換過程。

　　假定物理量為A，范圍即為A0－Am，實時物理量為X；標(biāo)準(zhǔn)電信號是B0－Bm，實時電信號為Y；A/D轉(zhuǎn)換數(shù)值為C0-Cm，實時數(shù)值為Z。

　　如此，B0對應(yīng)于A0，Bm對應(yīng)于Am，Y對應(yīng)于X，及Y=f(X)。由于是線性關(guān)系，得出方程式為Y=(Bm-B0)*(X-A0)/(Am-A0)+B0。又由于是線性關(guān)系，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)學(xué)方程Z=f(X)可以表示為Z=(Cm-C0)*(X-A0)/(Am-A0)+C0。那么就很容易得出逆變換的數(shù)學(xué)方程為X=(Am-A0)*(Z-C0)/(Cm-C0)+A0。方程中計算出來的X就可以在顯示器上直接表達(dá)為被檢測的物理量。

　　5、PLC中逆變換的計算方法

　　以S7-200和4－20mA為例，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，我們得到的數(shù)值是6400－32000，及C0=6400，Cm=32000。于是，X=(Am-A0)*(Z-6400)/(32000-6400)+A0。

　　例如某溫度傳感器和變送器檢測的是-10－60℃，用上述的方程表達(dá)為X=70*(Z-6400)/25600-10。經(jīng)過PLC的數(shù)學(xué)運算指令計算后，HMI可以從結(jié)果寄存器中讀取并直接顯示為工程量。

　　用同樣的原理，我們可以在HMI上輸入工程量，然后由軟件轉(zhuǎn)換成控制系統(tǒng)使用的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值。

　　在S7-200中，(Z-6400)/25600的計算結(jié)果是非常重要的數(shù)值。這是一個0－1.0（100％）的實數(shù)，可以直接送到PID指令（不是指令向?qū)В┑臋z測值輸入端。PID指令輸出的也是0－1.0的實數(shù)，通過前面的計算式的反計算，可以轉(zhuǎn)換成6400－32000，送到D/A端口變成4－20mA輸出。

PLC與繼電器相比的優(yōu)勢

PLC是一種可編程控制器，應(yīng)用的范圍是非常廣泛的。用戶在使用PLC的時候?qū)τ赑LC的知識都了解多少呢，PLC與繼電器相比的優(yōu)勢有哪些大家都知道嗎，下面儀器儀表世界網(wǎng)小編就來詳細(xì)的介紹一下吧。

　　1、功能強，性能價格比高

　　一臺小型PLC內(nèi)有成百上千個可供用戶使用的編程元件，有很強的功能，可以實現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能。與相同功能的繼電器相比，具有很高的性能價格比?？善绦蚩刂破骺梢酝ㄟ^通信聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)分散控制，集中管理。

　　2、硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強

　　可編程序控制器產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用。用戶能靈活方便的進行系統(tǒng)配置，組成不同的功能、不規(guī)模的系統(tǒng)。楞編程序控制器的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。PLC有很強的帶負(fù)載能力，可以直接驅(qū)動一般的電磁閥和交流接觸器。

　　3、可靠性高，抗干擾能力強

　　傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時間繼電器。由于觸點接觸不良，容易出現(xiàn)故障，PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件，接線可減少互繼電器控制系統(tǒng)的1/10--1/100，因觸點接觸不良造成的故障大為減少。

　　PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強的抗干擾能力，平均*時間達(dá)到數(shù)萬小時以上，可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，PLC已被廣大用戶*為的工業(yè)控制設(shè)備之一。

　　4、系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少

　　PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件，使控制柜的設(shè)計、安裝、接線工作量大大減少。

　　PLC的梯形圖程序一般采用順序控制設(shè)計方法。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，梯形圖的設(shè)計時間比設(shè)計繼電器系統(tǒng)電路圖的時間要少得多。

　　PLC的用戶程序可以在實驗室模擬調(diào)試，輸入信號用小開關(guān)來模擬，通過PLC上的發(fā)光二極管可觀察輸出信號的狀態(tài)。完成了系統(tǒng)的安裝和接線后，在現(xiàn)場的統(tǒng)調(diào)過程中發(fā)現(xiàn)的問題一般通過修改程序就可以解決，系統(tǒng)的調(diào)試時間比繼電器系統(tǒng)少得多。

SIMATIC 現(xiàn)場總線計算器

現(xiàn)場設(shè)備的直接連接（尤其是在危險區(qū)域中）以及通信的信息內(nèi)容在工業(yè)中顯得非常重要。PROFIBUS PA 允許數(shù)字量數(shù)據(jù)和電源在采用本安 MBP 傳輸技術(shù)（曼徹斯特編碼；總線供電）的一條雙線總線上進行傳輸，它經(jīng)過定制可這些要求。它適合于將 Ex 區(qū)域 1/21 或 0/20 運行中的氣動執(zhí)行器、電磁閥和傳感器直接集成到控制中。

變送器的典型響應(yīng)時間大約為 10 ms ，這說明甚至在一個帶有31 個設(shè)備的網(wǎng)段配置下，也可通過 PROFIBUS PA 取得很短的循環(huán)時間。工業(yè)中的幾乎所有典型應(yīng)用都可在小型和大型工廠中實現(xiàn)。雙向通信和豐富的信息內(nèi)容了診斷能力，可快速、準(zhǔn)確地檢測和故障?；耐ㄐ欧?wù)保證了多供應(yīng)商的現(xiàn)場設(shè)備之間的互操作性和替換性，并且可在運行中對現(xiàn)場設(shè)備設(shè)置參數(shù)。

使用 PROFIsafe 行規(guī)的通信

通過 PROFIsafe 行規(guī)，可將通信無縫集成到 PROFIBUS PA 中。無需為相關(guān)應(yīng)用單獨配置總線。采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS PA 已集成到自動化 Safety Integrated 當(dāng)中。西門子公司為自動化中的故障、容錯應(yīng)用而提供的綜合系列產(chǎn)品與服務(wù)，為用戶提供了吸引力而又經(jīng)濟有效的替代方案，用以隔離。

冗余架構(gòu)

您可以根據(jù)自動化任務(wù)和相關(guān)要求來分別確定工廠控制器、現(xiàn)場總線和 I/O 級的冗余程度，并將它們與現(xiàn)場儀表相匹配（靈活模塊化冗余，F(xiàn)MR）。有關(guān) PROFIBUS PA 的冗余結(jié)構(gòu)的概覽，請參見“設(shè)計”下面的內(nèi)容。

PROFIBUS PA 到 PROFIBUS DP 的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換

將 PA Link 用作從 PROFIBUS PA 到 PROFIBUS DP 的。使用 PA Link 時，PROFIBUS DP 上的傳輸速率與從屬 PROFIBUS PA 段無關(guān)。PA 的組態(tài)取決于現(xiàn)場總線架構(gòu)。“PA 路由器”一節(jié)中描述的耦合器類型可用于進行組態(tài)。在數(shù)據(jù)量較?。ㄐ?shù)量框架）和時間要求較低時，DP/PA 耦合器也可作為一個路由器在中運行。

西門子6ES7288-3AR02-0AA0

S7-200 SMART 帶來兩種不同類型的CPU 模塊:
標(biāo)準(zhǔn)型 繼電器輸出型(SR20 / SR40 / SR60) 晶體管輸出型(ST40 / ST60) 經(jīng)濟型
- 繼電器輸出型(CR40)
標(biāo)準(zhǔn)型作為可擴展CPU 模塊，可滿足對I/O 規(guī)模有較大需求，邏輯控制較為復(fù)雜的應(yīng)用；而經(jīng)濟型CPU 模塊直接通過單機本體滿足相對簡單的控制需求。具有：
以太網(wǎng)接口 RS485 串口 支持 Micro SD 卡 高速計數(shù) I/O 模塊擴展 1) 信號板擴展 1) 實時時鐘 1) 高速脈沖輸出 2) 
信號板組態(tài)：
在系統(tǒng)塊選擇標(biāo)準(zhǔn)型CPU模塊后，SB選項里會出現(xiàn)上述三種信號板：
選擇SB DT04 時，系統(tǒng)自動分配I7.0 和Q7.0 做為I/O 映像區(qū)的起始位 選擇SB AQ01 時，系統(tǒng)自動分配AQW12 做為I/O 映像區(qū) 選定SB CM01 時，在端口類型設(shè)置框里選擇RS232 或RS485 即可 
Functions
網(wǎng)絡(luò)通信
S7-200 SMART CPU 模塊本體集成1 個以太網(wǎng)接口和1 個RS485 接口，通過擴展CM01 信號板，其通信端口數(shù)量多可增至3 個?？蓾M足小型自動化設(shè)備連接觸摸屏、變頻器等第三方設(shè)備的眾多需求。
以太網(wǎng)通信
所有CPU 模塊標(biāo)配以太網(wǎng)接口，支持西門子S7 協(xié)議、TCP/IP 協(xié)議、有效支持多種終端連接：
可作為程序下載端口（使用普通網(wǎng)線即可） 與SMART LINE HMI 進行通信 通過交換機與多臺以太網(wǎng)設(shè)備進行通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速交互 多支持4 個設(shè)備通信 串口通信
S7-200 SMART CPU 模塊均集成1 個RS485 接口，可以與變頻器、觸摸屏等第三方設(shè)備通信。如果需要額外的串口，可通過擴展CM01 信號板來實現(xiàn)，信號板支持RS232/RS485 自由轉(zhuǎn)換，多支持4 個設(shè)備。串口支持下列協(xié)議： Modbus-RTU PPI USS 自由口通信 與上位機的通信
通過PC Access，操作人員可以輕松通過上位機讀取S7-200 SMART 的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控或者進行數(shù)據(jù)存檔管理。
（PC Access 是專門為S7-200 系列PLC 開發(fā)的OPC 服務(wù)器協(xié)議，專門用于小型PLC 與上位機交互的OPC 軟件）

運動控制
三軸 100 kHz 高速脈沖輸出，實現(xiàn)定位.
運動控制基本功能 標(biāo)準(zhǔn)型晶體管輸出CPU 模塊，ST40/ST60 提供3 軸100 kHz 高速脈沖輸出，支持PWM（脈寬調(diào)制）和PTO 脈沖輸出 在PWM 方式中，輸出脈沖的周期是固定的，脈沖的寬度或占空比由程序來調(diào)節(jié)，可以調(diào)節(jié)電機速度、閥門開度等 在PTO 方式（運動控制）中，輸出脈沖可以組態(tài)為多種工作模式，包括自動尋找原點，可實現(xiàn)對步進電機或伺服電機的控制，達(dá)到調(diào)速和定位的目的 CPU 本體上的Q0.0，Q0.1 和Q0.3 可組態(tài)為PWM 輸出或高速脈沖輸出，均可通過向?qū)гO(shè)置完成上述功能 PWM 和運動控制向?qū)гO(shè)置
為了簡化您應(yīng)用程序中位控功能的使用，STEP 7- Micro/WINSMART 提供的位控向?qū)Э梢詭椭趲追昼妰?nèi)全部完成PWM、PTO 的組態(tài)。該向?qū)Э梢陨晌豢刂噶?，您可以用這些指令在您的應(yīng)用程序中對速度和位置進行動態(tài)控制。
PWM 向?qū)гO(shè)置根據(jù)用戶選擇的PWM 脈沖個數(shù)， 生成相應(yīng)的PWMx_RUN 子程序框架用于編輯。
運動控制向?qū)Ф嗵峁? 軸脈沖輸出的設(shè)置，脈沖輸出速度從20 Hz 到100 kHz 可調(diào)。 運動控制功能特點 提供可組態(tài)的測量系統(tǒng)，輸入數(shù)據(jù)時既可以使用工程單位（如英寸或厘米），也可以使用脈沖數(shù) 提供可組態(tài)的反沖補償 支持、相對和手動位控模式 支持連續(xù)操作 提供多達(dá)32 組運動動包絡(luò)，每組包絡(luò)多可設(shè)置16 種速度 提供4 種不同的參考點尋找模式，每種模式都可對起始的尋找方向和終的接近方向進行選擇 運動控制的監(jiān)控
為了幫助用戶開發(fā)運動控制方案，STEP 7- Micro/WIN SMART 提供運動控制面板。其中的操作、組態(tài)和包絡(luò)組態(tài)的設(shè)置使用戶在開發(fā)過程的啟動和測試階段就能輕松監(jiān)控運動控制功能的操作。
使用運動控制面板可以驗證運動控制功能接線是否正確，可以調(diào)整組態(tài)數(shù)據(jù)并測試每個移動包絡(luò) 顯示位控操作的當(dāng)前速度、當(dāng)前位置和當(dāng)前方向，以及輸入和輸出LED（脈沖LED 除外）的狀態(tài) 查看修改在CPU 模塊中存儲的位控操作的組態(tài)設(shè)置