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信息编号:306001081,公司编号:22556605
产品规格:模块式
产品数量:1000.00 台
包装说明:全新
产品单价:666.00 元/台 起
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西门子模块6AV6648-0DC11-3AX0性能参数
开关量:按电压水平分,有220VAC、110VAC、24VDC,按隔离方式分,有继电器隔离和晶体管隔离。
模拟量:按信号类型分,有电流型(4-20mA,0-20mA)、电压型(0-10V,0-5V,-10-10V)等,按精度分,有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用IO外,还有特殊IO模块,如热电阻、热电偶、脉冲等模块。
按I/O点数确定模块规格及数量,I/O模块可多可少,但其大数受CPU所能管理的基本配置的能力,即受大的底板或机架槽数限制。
五、电源模块
PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时,有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有:交流电源(220VAC或110VAC),直流电源(常用的为24VAC)。
六、底板或机架
大多数模块式PLC使用底板或机架,其作用是:电气上,实现各模块间的联系,使CPU能访问底板上的所有模块,机械上,实现各模块间的连接,使各模块构成一个整体。
七、PLC系统的其它设备
1、编程设备:编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件,用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况,但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器,目般由计算机(运行编程软件)充当编程器。
2、人机界面:简单的人机界面是指示灯和按钮,目前液晶屏(或触摸屏)式的一体式操作员终端应用越来越广泛,由计算机(运行组态软件)充当人机界面非常普及。
3、输入输出设备:用于性地存储用户数据,如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器,输入模拟量的电位器,打印机等。
八、PLC的通信联网
依靠的工业网络技术可以有效地收集、传送生产和管理数据。因此,网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著,甚至有人提出"网络就是控制器"的观点说法。
PLC具有通信联网的功能,它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息,形成一个统一的整体,实现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口,还有一些内置有支持各自通信协议的接口。
PLC的通信,还未实现互操作性,IEC规定了多种现场总线标准,PLC各厂家均有采用。
对于一个自动化工程(特别是中大规模控制系统)来讲,选择网络非常重要的。,网络是开放的,以方便不同设备的集成及未来系统规模的扩展;其次,针对不同网络层次的传输性能要求,选择网络的形式,这在较深入地了解该网络标准的协议、机制的前提下进行;再次综合考虑系统成本、设备兼容性、现场环境适用性等具体问题,确定不同层次所使用的网络标准。
罗克韦尔自动化发布全新 Allen-Bradley Micro820 可编程逻辑控制器 (PLC),成为 Allen-Bradley Micro800 PLC 系列产品的新成员。这款 20 点的 Micro820 控制器具备嵌入式以太网端口、串行端口和 microSD 插槽。其脉冲宽度调制 (PWM) 输出和配方管理功能非常适合缠绕包装机以及压缩机等小型机器控制。此外,数据记录、模拟量和热敏电阻温度输入对于水泵控制和空气处理单元等远程自动化应用 也是至关重要的。
罗克韦尔自动化业务经理 Melkote Srinivasan 表示:“我们将继续开发 Micro800 平台,以便小型机器制造商能根据自己的应用需求灵活地进行定制设计。全新的 Micro820 控制器、LCD 显示器、功能性插件模块和一体化编程组态软件(CCW) 6.0 版具备丰富的功能和选项,可帮助他们突显提升自身产品的优势,加强竞争力。”
一体化编程组态软件(CCW)简化了 Micro820 控制器的组态、设计和维护。软件的新版本增加了对多机器设备的支持,例如新型 Allen-Bradley r.master440C-CR30 可组态继电器和 Allen-Bradley Kinetix 3 元器件级伺服驱动器。该版本还提供用于应用程序代码的密码保护功能和多项目之间的协作功能,并能通过便捷的控制器升级工具可好地保护用户投资。
对于新的机器制造商,该软件可下载并且提供内置向导、手册和在线帮助。
Micro800 远程 3.5 英寸 LCD 显示器。作为 Micro820 控制器重要的附件之一,Micro800 LCD 显示器拥有四种颜色背光并可显示多八行 ASCII 文本,配有带可编程功能键的键盘,在用作简单操作员接口时,可进行 IP65 等级的柜门安装。该显示器可显示定制的应用诊断消息和文本。其系统菜单支持多种语言,机器制造商也可直接查看和编辑变量以及设置控制器的以太网地址。嵌入式 USB 端口可用作控制器的编程端口。
Micro800 DeviceNet 扫描器插件模块。用于 Micro800 系列控制器的全新的 Micro800 DeviceNet 扫描器插件多支持 Allen-Bradley PowerFlex 交流变频器或 Allen-Bradley CompactBlock LDX I/O 的 20 个节点。这样可以远距离控制及布线变频器和 I/O,从而减少立机器应用的柜内以及柜外远距离传输应用的接线和安装成本。自动扫描和设备特定功能块简化了编程和组态,也使网络诊断变得加容易。
Micro800 运动控制高速计数器插件模块。利用全新的 Micro800 运动控制高速计数器插件模块,机器制造商可以经济地为 Micro800 控制器添加高速计数器。该功能性插件与 Allen-Bradley Micro830 或 Micro850 控制器的 PTO 轴配置使用,可从伺服驱动器提供位置反馈以便反馈实际位置,或配合编码器实现位置和速度监测。该插件支持 250 kHz 的 5V 差分线路驱动器输入和 100 kHz 的 24V DC 输入。
1.概述
随着科学技术的发展,PLC在工业控制中的应用越来越广泛。PLC控制系统的性直接影响到工业企业的生产和经济运行,系统的抗干扰能力是关系到整个系统运行的关键。自动化系统中所使用的各种类型PLC,有的是集中安装在控制室,有的是安装在生产现场和各电机设备上,它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高PLC控制系统性,设计人员只有预先了解各种干扰才能有效保证系统运行。
2.电磁干扰源及对系统的干扰是什么?
影响PLC控制系统的干扰源于一般影响工业控制设备的干扰源一样,大都产生在电流或电压剧烈变化的部位,这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源,即干扰源。
干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。其中:按噪声产生的原因不同,分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等;按噪声的波形、性质不同,分为持续噪声、偶发噪声等;按声音干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共模干扰是信号对地面的电位差,主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压送加所形成。共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的电器供电室,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压,直接影响测控信号,造成元器件损坏(这就是一些系统I/O模件损坏率较高的原因),这种共模干扰可为直流、亦可为交流。差模干扰是指用于信号两间的干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种直接叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。
3.PLC控制系统中电磁干扰的主要来源有哪些呢?
(1)来自空间的辐射干扰空间的辐射电磁场(EMI)主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的,通常称为辐射干扰,其分布为复杂。若PLC系统置于射频场内,就回受到辐射干扰,其影响主要通过两条路径;一是直接对PLC内部的辐射,由电路感应产生干扰;二是对PLC通信内网络的辐射,由通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小,特别是频率有关,一般通过设置屏蔽电缆和PLC局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。
(2)来自系统外引线的干扰主要通过电源和信号线引入,通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较严重。
(3)来自电源的干扰实践证明,因电源引入的干扰造成PLC控制系统故障的情况很多,笔者在某工程调试中遇到过,后换隔离性能高的PLC电源,问题才得到解决。
PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广,将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电路。尤其是电网内部的变化,开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流转动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等,都通过输电线路到电源边。PLC电源通常采用隔离电源,但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想。实际上,由于分布参数特别是分布电容的存在,隔离是不可能的。
(4)来自信号线引入的干扰与PLC控制系统连接的各类信号传输线,除了传输有效的各类信号之外,总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径:一是通过变送器或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰,这往往被忽略;二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰,即信号线上的外部感应干扰,这是很严重的。由信号引入干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低,严重时将引起元器件损伤。对于隔离性能差的系统,还将导致信号间互相干扰,引起共地系统总线回流,造成逻辑数据变化、误动和死机。PLC控制系统因信号引入干扰造成I/O模件损坏数相当严重,由此引起系统故障的情况也很多。
(5)来自接地系统混乱时的干扰接地是提高电子设备电磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正确的接地,既能抑制电磁干扰的影响,又能抑制设备向外发出干扰;而错误的接地,反而会引入严重的干扰信号,使PLC系统将无法正常工作。PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,引起地环路电流,影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层一点接地,如果电缆屏蔽层两端A、B都接地,就存在地电位差,有电流流过屏蔽层,当发生异常状态加雷击时,地线电流将大。
此外,屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路,在变化磁场的作用下,屏蔽层内有会出现感应电流,通过屏蔽层与芯线之间的耦合,干扰信号回路。若系统地与其它接地处理混乱,所产生的地环流可能在地线上产生不等电位分布,影响PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC工作的逻辑电压干扰容限较低,逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存储,造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降,引起对信号测控的严重失真和误动作。
(6)来自PLC系统内部的干扰主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生,如逻辑电路互辐射及其对模拟电路的影响,模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。这都属于PLC制造厂对系统内部进行电磁兼容设计的内容,比较复杂,作为应用部门是无法改变,可不多考虑,但要选择具有较多应用实绩或经过考验的系统。
4.怎样才能好、简单解决PLC系统干扰?
1)选用隔离性能较好的设备、选用优良的电源,动力线和信号线走线要加合理等等,也能解决干扰,但是比较烦琐、不易操作而且成本较高。
2)利用信号隔离器这种产品解决干扰问题。只要在有干扰的地方,输入端和输出端中间加上这种产品,就可有效解决干扰问题。
5.为什么解决PLC系统干扰都选信号隔离器呢?
1)使用简单方便、,廉。
2)可大量减轻设计人员、系统调试人员工作量,即使复杂的系统在普通的设计人员手里,也会变的非常。
6.信号隔离器工作原理是什么?
将PLC接收的信号,通过半导体器件调制变换,然后通过光感或磁感器件进行隔离转换,然后再进行解调变换回隔离前原信号或不同信号,同时对隔离后信号的供电电源进行隔离处理。保证变换后的信号、电源、地之间立。
7.信号隔离器功能是什么?
一:保护下级的控制回路。
二:消弱环境噪声对测试电路的影响。
三:抑制公共接地、变频器、电磁阀及不明脉冲对设备的干扰;同时对下级设备具有限压、额流的功能是变送器、仪表、变频器、电磁阀PLC/DCS输入输出及通讯接口的忠实防护。标准系列导轨结构,易于安装,可有效的隔离:输入、输出和电源及大地之间的电位。能够克服变频器噪声及各种高低频脉动干扰。
8.现在市场有那么多的隔离器,价格参差不齐,该怎么选择呢隔离器位于二个系统通道之间,所以选择隔离器要确定输入输出功能,同时要使隔离器输入输出模式(电压型、电流型、环路供电型等)适应前后端通道接口模式。此外尚有精度﹑功耗﹑噪音﹑绝缘强度﹑总线通讯功能等许多重要参数涉及产品性能,例如:噪音与精度有关、功耗热量与性有关,这些需要使用者慎选。总之,适用、、产品性价比是选择隔离器的主要原则。
1 引言
电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。多层厂房和多层仓库需要有货梯,高层住宅需要有住宅梯,百货大楼和宾馆需要有客梯、自动扶梯。本文主要研究一类小型电梯的PLC智能控制方法。所谓小型电梯是指在居民楼和小型办公楼中使用的电梯,这类电梯载重量相对较小,但是使用频繁。传统电梯控制系统主要有三种控制方式即继电器控制、PLC控制和微机控制,其中继电器控制系统具有故障率高、性差、接线复杂、通用性差等缺点。微处理机开始用于电梯,使电梯的电气控制进入了一个新的发展时期。微机控制具有控制系统体积减小、节能、性提高,尤其是对、通讯等复杂电梯控制功能具优越性,因此,微机控制系统多用于性能要求较高的客梯中,然而微机控制系统抗干扰能力弱。可编程控制器(PLC)编程采用易学易懂的梯形图语言,具有控制灵活方便、抗干扰能力强、运行稳定等特点。因此对于一个小型的智能电梯,利用PLC对其进行控制是一个选择。本文主要以小型交流电梯的控制系统为例,结合PLC控制技术的特点,提出了一套智能电梯控制系统的应用设计方案。
2 电梯PLC智能控制的基本原理
模糊控制是一种基于规则的控制,它直接采用语言型控制规则,出发点是现场操作人员的控制经验或相关的知识,在设计中不需要建立被控对象的的数学模型,因而使得控制机理和策略易于接受与理解。模糊控制方法鲁棒性强,干扰和参数变化对其控制性能影响大大减弱,它设计简单,便于应用。由于模糊控制是基于启发性的知识及语言决策规则设计的,这有利于模拟人工控制的过程和方法,增强控制系统的适应能力,使之具有一定的智能水平。
本文研究了一种新型的PLC智能电梯控制系统的构成。它与传统电梯控制系统的主要区别是利用模糊逻辑推理控制方法确定适合于电梯运行情况的规则,通过进一步处理所选规则从而终确定电梯运行程序。该系统能向乘客及时报告电梯运行状况,从乘客心理和生理条件出发以满足率运输。智能电梯控制可分为两个方面:电梯拖动系统控制和电梯逻辑控制。电梯PLC控制系统主要包括PLC、操纵盘、呼梯盒、井道等装置。具体结构间图1。
3 电梯PLC智能控制的应用实例
3.1 智能电梯系统集成
为了提高上述电梯控制系统的工作稳定性和性,开发了一种以为的智能电梯控制系统。这种智能电梯控制系统,包括电梯控制、电梯管理模块、楼层控制键盘、功能设备和监控计算机,具体如图2所示。
该电梯工作原理可总结为:,电梯管理模块通过功能设备读取用户卡内的用户信息,并查找另一微处理器中存储的用户资料,如果查得到相应的用户记录,则读取该用户的楼层权限;否则,系统返回操作。接下来,另一微处理器分析用户的楼层权限,判断其可到达的楼层数。如果用户权限等于1,即该用户只可以到达一层楼,则控制系统响蜂鸣器提示操作成功,并将相应的楼层信号发送给电梯控制;如果用户权限大于1,即该用户可以到达多个楼层,则控制系统响蜂鸣器提示用户输入需要前往的楼层号,并开放楼层控制键盘的权限按钮,用户通过楼层控制键盘输入目的楼层号,该楼层信号通过输入0输出电路传送到微处理器电路,同时,电梯管理模块将该用户权限信号送给电梯控制;如果用户无使用权限,则系统返回操作。后,电梯控制对来自控制键盘的楼层信号和来自管理模块的权限信号进行分析运算,判断出用户要到达的目的楼层,并登记相应信息,点亮相应楼层的按键灯,提示操作成功,开启相应楼层开关。系统返回,等待下一个用户的操作。
3.2 电梯信号PLC控制
电梯信号主要由PLC程序实现,取代了大部分继电器。输入到PLC的控制信号有:运行方式选择、运行控制、内指令、外召唤、保护、呼梯及选层显示、方向指示、到站钟、开关门控制、井道信息或旋转编码器光电脉冲、开关门及限位信号等。输出控制信号有:楼层显示、拖动控制信号、门区或平层信号等。系统程序主流程见图3,其主要功能
(1)运行状态程序:电梯可在有司机、无司机或检修三种状态下使用。(2)保护程序:为了保证乘客的,通常在轿门和中分式门双侧安装触板。(3)上、下行程序:集选控制电梯将各层楼厅外的向上和向下召唤信号与轿厢内的指令信号综合在一起进行集中自动控制。根据呼叫信号、内选信号与电梯位置,确定电梯是上行还是下行;程序中顺向呼叫信号与内选无条件响应,反向截车遵循远程反向原则。(4)呼叫信号程序:电梯有内指令或厅召唤信号时,自动记忆呼叫信号并且有记忆灯亮。在电梯到达某层停车时,自动顺向呼叫信号,保存反向的呼叫信号。(5)轿厢与厅的指层信号程序:指层信号由高速计数器的计数值与平层点的计数脉冲相等时发出的平层信号来获得。控制电路设计可获得连续的指层信号和方向显示。(6)开关门程序;电梯到达目的层后,自动地进行开门、等待及关门过程,在关门过程中,如果门上感应器感应到门口有人时或厅外有呼叫信号时,又重新进入开门状态。还可在本层厅外开门、检修时开关门。(7)有无司机时程序;无司机电梯自动起动、加速、制动减速及自动平层,电梯按指令、召唤信号自动定向、自动保持远层站所定的方向;有司机时按上升或下降按钮;检修时只能慢速。(8)换速程序;用PLC的高速计数器对输出脉冲进行计数,当高速计数器的计数值与换速点对应的脉冲数相等时,且目的层有有效的选层信号或呼梯信号,则发出换速信号,电梯转入减速阶段。
3.3 电梯变频调速PLC模糊控制
本文研究了一种变频域PLC调速控制方法。设输入变量误差为x,其初始论域为[-E,E],那么采用7个语言值:“正大”、“正中”、“正小”、“零”、“负小”、“负中”、“负大”。当误差逐渐缩小,原始论域对于缩小后的误差偏大,如果仍然原始论域及其划分进行分析势必加大误差,从而降低控制精度。而变论域的思想是:在规则形状不变的情况下,论域随着误差变小而收缩,论域随着误差而增大。
当电梯的运行速度受到外界干扰时(乘客的增、减),其速度会偏离预期的速度变化曲线,传感器会采集到对应的误差变量x。如果x与值误差接近时,论域不发生变化,当与值误差相差较大时论域则需进行相应的变化。控制器不断输出调节作用。误差逐渐减小。对于较小的误差则调整隶属度函数的形状,以提高控制量变换度。