信陽西門子PLC代理商
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S7-400F/FH 滿足下列安全要求:
等級需求:AK 1 to AK 6 to DIN V 19250/DIN V VDE 0801
安全要求等級:SIL 1 to SIL 3 to IEC 61508
等級 1 to 4 to EN 954-1
運行模式
CPU的F程序和故障安全信號模板中包含有S7-400F/FH的安全功能。
使用差異分析和測試信號,信號模板可以監(jiān)視輸出和輸入信號。
CPU通過常規(guī)的自檢、監(jiān)測和邏輯命令以及程序定時檢測,檢查運行的正確性。 此外,通過申請信號進行檢測。
當系統(tǒng)診斷出一個故障時,系統(tǒng)將進入安全狀態(tài)。
F 運行版授權
CPU 417-4H必須裝在F運行授權才能運行S7-400F/FH。每個 S7-400F/FH 系統(tǒng)需要 1 個授權。
編程
S7-400F/FH 的編程方法同其他 SIMATIC S7 編程方法相同。 通過諸如STEP 7編程工具編寫非故障安全用戶程序。
S7 F 系統(tǒng)選件包
"S7 F Systems" 軟件包用來編寫故障安全程序。 軟件包包含生成F程序所需的所有功能和部件。 S7 F系統(tǒng)運行必須將下列軟件包裝載到PG或PC:
STEP 7 V5.1 以上
CFC V5.23 或新版本
S7-SCL V5.1 SP 1 或新版本
S7 H Systems Version 5.1 (S7-400FH的選件)
特殊功能塊通過CFC從F庫中進行調(diào)用,并為包含安全功能的F程序互連。
10 種不同 CPU,用于 S7-400
4 種 CPU,用于 S7-400H 和 S7-400F/FH
3 個故障安全 CPU,可用于 S7-400F
具有不同的性能等級,滿足不同的應用領域
西門子PLCS7-300系列PLC安裝及注意事項
西門子S7-300安裝注意事項一)輔助電源功率較小,只能帶動小功率的設備(光電傳感器等);
西門子S7-300安裝注意事項二)一般PLC均有一定數(shù)量的占有點數(shù)(即空地址接線端子),不要將線接上;
西門子S7-300安裝注意事項三)PLC存在I/O響應問題,尤其在快速響應設備中應加以注意。
西門子S7-300安裝注意事項四)輸出有繼電器型,晶體管型(高速輸出時宜選用),輸出可直接帶輕負載
西門子變頻器維修實例1:西門子MMV 6SE3221 4.0kW變頻器維修
靜態(tài)測量逆變模塊正常,整流模塊損壞。
故障分析與判斷:整流模塊損壞通常是由于直流負載過載、短路和元件老化引起的。
測量PN之間的反向電阻值(萬用表正表筆接N,負表筆接P),可以反映直流負載是否有過載短路現(xiàn)象。測出PN間電阻值為15052,正常值應為幾十千歐,說明直流負載有過載現(xiàn)象;逆變模塊是正常的,可以排除;檢查濾波大電容、均壓電阻正常;測制動開關器件損壞短路,拆下制動開關器件測PN間電阻值正常。
更換制動開關器件,變頻器恢復工作。該故障可能是由于變頻器減速時間設定過短,制動過程中產(chǎn)生較大的制動電流損壞制動開關器件VT造成的。當制動開關器件損壞短路后,制動電阻直接置于PN之間,產(chǎn)生較大的電流(約為額定電流的1/2)。
變頻器在運行過程中,整流模塊的負載電流是正常負載電流與制動電阻上流過的電流之和,整流模塊長期處于過載狀況下工作而損壞。在生產(chǎn)工藝允許的情況下,增大減速時間可以避免此故障再次發(fā)生。
西門子變頻器維修實例2:西門子MM420變頻器維修 37kW
靜態(tài)檢測逆變模塊正常,整流模塊損壞。
檢測PN間反向電阻小于正常值。拆開變頻器發(fā)現(xiàn)濾波大電容組合印制電路板上有濾波大電容器流出的液體痕跡,進一步檢查有兩只濾波大電容器損壞流液,有嚴重漏電現(xiàn)象。更換電容器,清洗濾波大電容組合印制電路板,再測PN間反向電阻值正常,變頻器恢復正常工作。如按要求進行日常檢查和定期檢修工作,這種故障就可以避免。
西門子變頻器維修實例3:西門子MM430變頻器維修 11 kW
靜態(tài)檢測逆變模塊正常,整流模塊損壞。
測量PN間反向電阻值在正常范圍內(nèi),在主回路部分也未發(fā)現(xiàn)異常,初判為整流模塊自然老化損壞。但在清洗、檢查過程中,發(fā)現(xiàn)驅動電路中有元件損壞的跡象,進一步測量有一個元件損壞,導致驅動輸出始終是高電平。
更換整流模塊,修復驅動電路。變頻器在運行過程中突然有一路驅動電路損壞,使輸出始終維持高電平,致使這一橋臂上的2個逆變開關器件同時導通而形成短路大電流。整流模塊首先損壞,失去高壓直流電,避免了逆變模塊的損壞。
西門子變頻器維修實例4:西門子MM430變頻器維修75kW
靜態(tài)檢測逆變模塊損壞,整流模塊正常。
故障分析有一路電阻有損壞的痕跡。
逆變模塊損壞多半是由驅動電路損壞造成的。檢查驅動電路果然經(jīng)檢查為IOM電阻損壞短路?!@是光禍隔離器4506輸出端的上拉電阻,這個上拉電阻損壞短路,使得4506的輸入無論是高電平還是低電平,輸出端送到T95的信號始終是高電平,這就造成we與WE之間始終為高電平,變頻器運行時,造成同一橋臂2個開關器件同時導通而損壞逆變模塊。更換電阻,驅動電路正常工作。
這個電阻的損壞實屬偶然,損壞的確切原因難以確定,也許是偶然的電火花燒毀,更大的可能性是電阻本身質(zhì)量問題。電阻損壞短路造成逆變模塊損壞的原因前面已講過。另外,這個電路的設計是上拉電阻經(jīng)過一個47552電阻后接到4506光禍隔離器的輸出端,保護了光禍隔離器的安全。若沒有這個電阻,上拉電阻直接連在光禍隔離器的輸出端,上拉電阻損壞短路會導致光禍隔離器的損壞。
西門子變頻器維修實例5:西門子變頻器維修 7.5kw
故障現(xiàn)象無顯示。
變頻器高壓直流供電正常,操作盤無任何顯示,而且變頻器控制電路上都沒有低壓直流供電,屬于開關電源電路不工作。
檢測開關管VT漏極D上電壓正常,測得控制極G上無脈沖信號而只有一直流電壓。這UC3844輸出信號不正常,經(jīng)檢查UC3844損壞,同時開關管也損壞。更換UC3844,更換開關管,變頻器恢復正常。
故障甸剪該故障是由于UC3844損壞后輸出電流高電平,使開關管長期處于導通狀長時間過電流導致開關管損壞造成的。
西門子變頻器維修實例6:西門子MM420變頻器維修 7.5kW
顯示F0003(欠電壓)。
變頻器接入電源,操作盤顯示欠電壓故障。測量三相電源電壓正常,測量PN之間的高壓直流供電也正常。這屬于假欠電壓故障,問題出在電壓檢測保護電路。首先檢查電壓取樣電路,圖8-40為電阻分壓式電壓取樣部分電路。測量3個電阻,阻值基本上未變化,檢查電容器C3,干涸并有較嚴重的漏電現(xiàn)象。將電容器C3;焊下,重新通電,欠電壓故障顯示消失,確定問題就是出在C3電容器上。更換電容器,欠電壓故障顯示不再出現(xiàn)
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在選擇PLC時需考慮哪些因素
跟著自動化行業(yè)的迅速發(fā)展,PLC產(chǎn)品的需求越來越大,市場上PLC的品種也越來越多。不同型號的PLC,其結構形式、性能、容量、指令體系、編程方法、價格等也各有不同,適用的場合也各有偏重。因而,合理選用PLC,對于提高PLC操控體系的技能經(jīng)濟指標有著重要意義。PLC的挑選首要應從PLC的I/O點數(shù)、存儲器容量、操控功用等因素加以綜合考慮。
一、輸入輸出(I/O)點數(shù)的挑選
I/O點數(shù)預算時應考慮適當?shù)挠嗔?,一般依?jù)計算的輸入輸出點數(shù),再添加10%~20%的可擴展余量后,作為輸入輸出點數(shù)預算數(shù)據(jù)。實踐訂購時,還需依據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點,對輸入輸出點數(shù)進行圓整。
二、存儲器容量的預算
存儲器容量是可編程序操控器自身能供給的硬件存儲單元大小,程序容量是存儲器中用戶運用項目運用的存儲單元的大小,因而程序容量小于存儲器容量。規(guī)劃階段,由于用戶運用程序還未編制,因而,程序容量在規(guī)劃階段是未知的,需在程序調(diào)試之后才知道。為了規(guī)劃選型時能對程序容量有必定預算,一般選用存儲器容量的預算來替代。
存儲器內(nèi)存容量的預算沒有固定的公式,許多文獻資料中給出了不同公式,大體上都是按數(shù)字量I/O點數(shù)的10~15倍,加上模仿I/O點數(shù)的100倍,以此數(shù)為內(nèi)存的總字數(shù)(16位為一個字),別的再按此數(shù)的25%考慮余量。
三、操控功用的挑選
該挑選包含運算功用、操控功用、通訊功用、編程功用、診斷功用和處理速度等特性的挑選。
(一)運算功用
簡單PLC的運算功用包含邏輯運算、計時和計數(shù)功用;一般PLC的運算功用還包含數(shù)據(jù)移位、比較等運算功用;較復雜運算功用有代數(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送等;大型PLC中還有模仿量的PID運算和其他高級運算功用。跟著敞開體系的呈現(xiàn),現(xiàn)在在PLC中都已具有通訊功用,有些產(chǎn)品具有與下位機的通訊,有些產(chǎn)品具有與同位機或上位機的通訊,有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通訊的功用。規(guī)劃選型時應從實踐運用的要求出發(fā),合理選用所需的運算功用。大多數(shù)運用場合,只需求邏輯運算和計時計數(shù)功用,有些運用需求數(shù)據(jù)傳送和比較,當用于模仿量檢測和操控時,才運用代數(shù)運算,數(shù)值轉換和PID運算等。要顯現(xiàn)數(shù)據(jù)時需求譯碼和編碼等運算。
(二)操控功用
操控功用包含PID操控運算、前饋補償操控運算、比值操控運算等,應依據(jù)操控要求確定。PLC首要用于次序邏輯操控,因而,大多數(shù)場合常選用單回路或多回路操控器解決模仿量的操控,有時也選用的智能輸入輸出單元完結所需的操控功用,提高PLC的處理速度和節(jié)約存儲器容量。例如選用PID操控單元、高速計數(shù)器、帶速度補償?shù)哪7聠卧SC碼轉換單元等。
(三)通訊功用
大中型PLC體系應支撐多種現(xiàn)場總線和規(guī)范通訊協(xié)議(如TCP/IP),需求時應能與工廠管理網(wǎng)(TCP/IP)相連接。通訊協(xié)議應契合ISO/IEEE通訊規(guī)范,應是敞開的通訊網(wǎng)絡。
(四)編程功用
離線編程方法:PLC和編程器公用一個CPU,編程器在編程模式時,CPU只為編程器供給效勞,不對現(xiàn)場設備進行操控。完結編程后,編程器切換到運轉模式,CPU對現(xiàn)場設備進行操控,不能進行編程。離線編程方法可下降體系成本,但運用和調(diào)試不便利。在線編程方法:CPU和編程器有各自的CPU,主機CPU擔任現(xiàn)場操控,并在一個掃描周期內(nèi)與編程器進行數(shù)據(jù)交換,編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機,下一掃描周期,主機就依據(jù)新收到的程序運轉。這種方法成本較高,但體系調(diào)試和操作便利,在大中型PLC中常選用。
五種規(guī)范化編程言語:次序功用圖(SFC)、梯形圖(LD)、功用模塊圖(FBD)三種圖形化言語和語句表(IL)、結構文本(ST)兩種文本言語。選用的編程言語應遵守其規(guī)范(IEC6113123),同時,還應支撐多種言語編程形式,如C,Basic等,以滿足特殊操控場合的操控要求。
西門子s7-200系列PLC變量存儲區(qū)的結構及在分組輪流控制中的應用
熟練運用一款PLC進行編程設計和調(diào)試,把握其數(shù)據(jù)存儲區(qū)的結構對錯是很有必要的。盡管主流的PLC產(chǎn)品基本相似,學習和實踐能夠觸類旁通,但在基礎而又關鍵的存儲區(qū)特色上,仍各有差異。當你了解透PLC的數(shù)據(jù)存儲結構時,就能夠揮灑自如處理一些數(shù)據(jù)處理問題。
二、西門子s7-200系列PLC存儲器
西門子s7-200系列PLC的存儲器,包括輸入輸出映像寄存器I、Q、AI、AQ,內(nèi)部標志寄存器M、內(nèi)部特別標志寄存器SM、變量存儲器V、局部變量存儲器L、順序操控繼電器存儲器S、累加器AC、定時器存儲器T、計數(shù)器存儲器C以及高速計數(shù)存儲器HC。
2.1 數(shù)據(jù)編址方式
存儲器由許多存儲單元構成,每個單元都有僅有的地址,能夠依據(jù)存儲器地址來存取數(shù)據(jù)。存儲器地址格局分為四種:位、字節(jié)、字、雙字。
以變量存儲器V存儲器為例,位為數(shù)字量布爾型,值為0或1,或許True或False兩種狀況,形如V11.0、V128.7。
字節(jié)包括8個位,字包括2個字節(jié),而雙字包括2個字。西門子PLC字和雙字關于其字節(jié)和字的結構上有著自己的特色——低字節(jié)(低字)在高位上,即摩托羅拉編址方式。例如VW100,高字節(jié)是VB100,低字節(jié)是VB101;VD100,高字是VW100,低字是VW102。
2.2 舉個比方
VW100=1234H,VB100=12H
詳細到“位"來講,關于VD100(32位雙字),高位MSB到低位LSB順次為V100.7...V100.0,V101.7...V101.0,V102.7...V102.0,V103.7...V103.0。假如VW100=1234H,那么VB100=12H,VB101=34H。
三、在分組輪番操控中的使用
了解了PLC數(shù)據(jù)存儲器存儲結構,就能夠熟練把握各種數(shù)據(jù)處理,比方數(shù)據(jù)格局改換、數(shù)值運算、數(shù)據(jù)通訊等等。有些小技巧,能夠利用數(shù)據(jù)存儲結構的特色,化繁為簡,提高編程效率。
3.1 池*2單雙次數(shù)輪番反沖刷
這里供給兩個編程小事例,也是項目中遇到的,期望對咱們有所啟示。一是污水處理項目中,兩個深度處理池在給定周期和時刻,主動輪番排泥。
首要對反沖刷計數(shù),次數(shù)存儲在計數(shù)存儲器C13中,格局為Word型。接下來問題來了,怎樣斷定反沖刷次數(shù)的奇偶呢?不論是編子程序核算,還有選用小技巧都必須將反沖刷次數(shù)C13傳送給便于數(shù)據(jù)處理的存儲器,比方變量存儲器V,如C13賦值給VW10。那怎樣判別VW10中數(shù)值的奇偶性呢?其實只需求判別其終一個位是0仍是1就能夠了,0為偶數(shù),1為奇數(shù)。VW10終一個位怎樣表示?這時你就必須了解西門子s7-200 PLC的數(shù)據(jù)存儲結構了。
VW10的低位能夠反映奇偶性,這個位就是V11.0。因為VW10高字節(jié)是VB10,低字節(jié)是VB11。假如編小程序判別數(shù)值奇偶,小學老師教導過咱們,把這個數(shù)除以2,然后看有沒有余數(shù)能不能整除——也行,不過挺麻煩的。
3.2 排泥閥*9分組輪番排泥
再舉個比方,和上一個有些相似,這次是深度處理池有9個排泥閥,在排泥周期和時刻下,需三三分組(147、258、369)輪番翻開排泥。
對排泥次數(shù)計數(shù),C14賦值給VW20,依據(jù)其低兩位的組合,能夠斷定四種組合方式,并且是順次輪番改換的:00-->01-->10-->11-->00。
不論VW20也就是排泥次數(shù)怎樣累加改變,其低兩位都是這么改變的,并且是順次輪番的。這樣咱們就能夠依據(jù)這兩位的組合發(fā)生標志位M13.1、M13.2、M13.3。然后在相應的排泥閥開閥邏輯中并入這幾個點位,就能夠了。
西門子系列PLC的數(shù)據(jù)存儲區(qū)有著歸于自己的特色,s7-200系列,比方CPU226或是Smart系列*的變量存儲器V,以及1200系列及s7-300系列的數(shù)據(jù)塊DB,其存儲器尋址都是一脈相承的:低字節(jié)在高位,高字節(jié)在低位?;谶@種特色,在處理Modbus浮點數(shù)通訊時,需求交流雙字的凹凸字;又比方在組態(tài)觸摸屏報警時,處理報警字與報警位的關系,相同需求精確了解西門子PLC的存儲區(qū)結構。而本文中說到的兩個小使用,期望對咱們在編程中有所啟示。
PLC現(xiàn)在有5種規(guī)范的編程語言,包含圖形化編程語言和文本化編程語言。
圖形化編程語言包含:梯形圖(LD-Ladder Diagram)、功用塊圖(FBD - Function Block Diagram)、次序功用圖(SFC - Sequential Function Chart)。
文本化編程語言包含:指令表(IL-Instruction List)和結構化文本(ST-Strutured Text)。
IEC 1131-3的編程語言是IEC工作組對世界規(guī)模的PLC廠家的編程語言合理地吸收、學習的基礎上構成的一套針對工業(yè)操控體系的世界編程語言規(guī)范,它不光適用于PLC體系,并且還適用于更廣泛的工業(yè)操控范疇,為PLC編程語言的規(guī)范化做出了重要的奉獻。
一、繼電器梯形圖(LD)
繼電器梯形圖(LD-Ladder Diagram)語言是PLC首要選用的編程語言,也是PLC普遍選用的編程語言。梯形圖編程語言是從繼電器操控體系原理圖的基礎上演變而來的,與繼電器操控體系梯形圖的根本思想是共同的,只是在運用符號和表達方式上有必定差異。
PLC的規(guī)劃初衷是為工廠車間電氣技術人員而運用的,為了契合繼電器操控電路的思維習氣,作為首要在PLC中運用的編程語言,梯形圖保留了繼電器電路圖的風格和習氣,成為廣大電氣技術人員簡略接受和運用的語言。
1. 軟繼電器
PLC梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一稱號,如輸入繼電器、輸出繼電器、內(nèi)部輔佐繼電器等,可是它們不是實在的物理繼電器,而是一些存儲單元(軟繼電器),每一軟繼電器與PLC存儲器中映像寄存器的一個存儲單元相對應。該存儲單元假如為“1"狀況,則表明梯形圖中對應軟繼電器的線圈“通電",其常開觸點接通,常閉觸點斷開,稱這種狀況是該軟繼電器的“1"或“ON"狀況。假如該存儲單元為“0"狀況,對應軟繼電器的線圈和觸點的狀況與上述的相反,稱該軟繼電器為“0"或“OFF"狀況。運用中也常將這些“軟繼電器"稱為編程元件。
2. 能流
有一個設想的“概念電流"或“能流"(Power Flow)從左向右活動,這一方向與履行用戶程序時的邏輯運算的次序是共同的。能流只能從左向右活動。運用能流這一概念,能夠協(xié)助咱們更好地了解和剖析梯形圖。
3.母線
梯形圖兩邊的筆直公共線稱為母線(Bus bar),。在剖析梯形圖的邏輯聯(lián)系時,為了借用繼電器電路圖的剖析辦法,能夠幻想左右兩邊母線(左母線和右母線)之間有一個左正右負的直流電源電壓,母線之間有“能流"從左向右活動。右母線能夠不畫出。
4.梯形圖的邏輯解算
依據(jù)梯形圖中各觸點的狀況和邏輯聯(lián)系,求出與圖中各線圈對應的編程元件的狀況,稱為梯形圖的邏輯解算。梯形圖中邏輯解算是按從左至右、從上到下的次序進行的。解算的結果,立刻能夠被后邊的邏輯解算所運用。邏輯解算是依據(jù)輸入映像寄存器中的值,而不是依據(jù)解算瞬時外部輸入觸點的狀況來進行的。
1、與電氣操作原理圖相對應,具有直觀性和對應性;
2、與原有繼電器邏輯操控技術相共同,對電氣技術人員來說,易于撐握和學習;
3、與原有的繼電器邏輯操控技術的不同點是,梯形圖中的能流(Power Flow)不是實際意義的電流,內(nèi)部的繼電器也不是實際存在的繼電器,因而,運用時,需與原有繼電器邏輯操控技術的有關概念差異對待;
4、與指令表程序規(guī)劃語言有一一對應聯(lián)系,便于彼此的變換和程序的查看。
二、功用塊圖(FBD)
功用塊圖(FBD - Function Block Diagram)選用相似于數(shù)字邏輯門電路的圖形符號,邏輯直觀,運用方便,它有梯形圖編程中的觸電和線圈等價的指令,能夠處理規(guī)模廣泛的邏輯問題。
1、以功用模塊為單位,從操控功用下手,使操控計劃的剖析和了解變得簡略;
2、功用模塊是用圖形化的辦法描繪功用,它的直觀性大大方便了規(guī)劃人員的編程和組態(tài),有較好的易操作性;
3、對操控規(guī)模較大、操控聯(lián)系較復錄的體系,因為操控功用的聯(lián)系能夠較清楚地表達出來,因而,編程和組態(tài)時刻能夠縮短,調(diào)試時刻也能削減。