6ES7315-2EH14-0AB0西门子PLC模块CPU控制器2023新品动态 6ES7315-2EH14-0AB0西门子PLC模块CPU控制器代理商
西门子PLC在高压固态软起动器中的应用 摘要:先介绍了软起动的状况以及高压固态软起动工作原理。通过使用西门子S7-200可编程逻辑控制编程实现不同起动方式下的三相可控硅触发角给定模拟信号,利用市场上成熟的三相晶闸管移相触发模块接收PLC给定的模拟信号后按照相对应的触发角输出六路脉冲列,然后通过光纤技术传送脉冲信号触发可控硅阀主件从而实现电机软启动效果,同时也很好的解决了高压隔离问题,本文还重点介绍到可控硅触发取能问题。 关键词:软启动;PLC;晶闸管移相触发;光纤触发 随着工业的快速增长,三相交流异步电机因其结构简单、运行可靠、价格低廉、体积较小、机械性能好、运行维护方便等优点而被广泛采用。据统计,三相交流异步电机耗电量占全发电量的30%以上。然而, 电动机的起动特性却一直不理想。众所周知,电动机起动过程中的起动电流一般为额定电流3~7倍,可达电动机额定电流的8倍。这样大的电流不仅加重了进线、供电电网以及接在电动机面的开关电器的负荷,而且同时出现的巨大转矩冲击又会使电动机发生猛烈的冲振,并且也给用作动力传输的辅助设备和做功的机械设备带来不可避免的机械冲击口 。 PLC程序设计 PLC程序由S7-200用编程软件进行设计,然后通过编程电脑到PLC进行联机调试,合格后即可使用。PLC在编程应先对各功能程序段的地址进行规划,以免重复使用同一地址,造成误动。 (1)逻辑功能的设计 这部分程序主要是完成各变频器、水泵(或风机)的启动停止、联动、联锁及自动投切等等功能,一般在离线状态下就能完成软件逻辑功能的测试。 (2)PID功能的设计 通过S7-200中的PID向导可完成PID调节程序,具体应用时需根据实际被控设备及采样设备决定其配置。 (3)采样程序的设计 采样元件使用标准配置时,应注意采样AD转换后的具体数据是否与PID及显示等程序配套,实际制做时还应考虑采样是多路且相关联的情况。 (4)PLC与变频器通信程序的设计 SIEMENS S7-200PLC与SIEMENS 430等变频器的通信一般使用USS4协议程序来完成,该程序的主要目的是控变频器的实时运行状态。 (5)其它辅助程序的设计 PLC程序在实际编程过程中,需考虑对一些程序进行修补,尽量减少程序漏洞,反复推敲,不断的总结完善
具有中等容量的程序存储器和程序规模的 CPU
对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力
在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用
PROFINET 接口,带双端口交换机
PROFINET I/O 控制器,用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O
PROFINET 智能设备用于连接 CPU 以作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器下的智能 PROFINET 设备
经由 PROFINET 的基于组件的自动化 (CBA)
PROFINET 代理,用于基于组件的自动化 (CBA) 中的 PROFIBUS DP 智能设备
集成 Web 服务器,带创建用户自定义 Web 页面的选项
组合式 MPI/PROFIBUS DP 主站/从站接口
在 PROFIBUS 和 PROFINET 上实现等时同步模式
CPU 的运行需要 SIMATIC 微型存储卡。
应用
CPU 315-2 PN/DP 具有中等规模程序量.除了分布式I/O结构,它还可用于分布式自动化结构。可在SIMATIC S7-300中用作PROFINET IO控制器以及标准PROFIBUS DP主站。CPU 315-2 PN/DP还可用作分布式智能从站(DP从站)。
CPU 315-2 PN/DP为采用软件来实现一些简单的工艺任务提供了一个理想的平台,例如:
Easy Motion Control 运动控制
使用 STEP 7 块或运行软件“标准/模块化PID控制” 来实现闭环控制任务的解决方案
使用 SIMATIC S7-PDIAG 进行扩展过程诊断。
无需其他组件,通过CPU的集成组合就可以实现网络自动化解决方案。
设计
CPU 315-2 PN/DP 的配置如下: 微处理器;
处理器处理每条二进制指令执行时间约为 50 ns,每条浮点数运行指令约为 450 ns。
384 KB 主存储器(相当于约 128 K 条指令);
用于与执行相关的程序组件的大容量工作存储器可为用户程序提供充足空间。作为程序装载存储器的 SIMATIC 微型存储卡(大为 8 MB),也允许将项目(包括符号和注释)保存在 CPU 中,并可用于数据归档和配方管理。
灵活的扩展能力:
多达 32 个模块,(4 层组态)
MPI/DP 组合接口;
第 1 个内置 MPI/DP 接口可以多同时建立 16 个与 S7-300/400 或与编程设备、PC、OP 的连接。其中一个连接永久保留用于编程设备,一个用于 OP。
MPI 支持通过“全局数据通信”实现多达 32 个 CPU 的简单联网。
该接口可以从 MPI 接口重新组态为 DP 接口。
PROFIBUS DP 接口:
DP 接口可用作 DP 主站或 DP 从站运行。PROFIBUS DP 从站可以在该接口上同步运行。全面支持 PROFIBUS DP V1 标准。这将增加 DP V1 标准从站在诊断和参数赋值能力的范围。
以太网接口;
CPU 315-2 PN/DP 的第 2 个集成接口是一个基于以太网 TCP/IP 的 PROFINET 接口,带双端口交换机。
支持以下协议:
S7 通信,用于在 SIMATIC 控制器间进行数据交换;
PG/OP 通讯,用于通过 STEP 7 进行编程、调试和诊断
与 HMI 和 SCADA 连接的 PG/OP 通讯
在 PROFINET 上实现开放的 TCP/IP、UDP 和 ISO-on-TCP (RFC1006) 通讯
SIMATIC NET OPC 服务器,用于与其它控制器以及自带 CPU 的 I/O 设备进行通信
功能
口令保护;
用户程序使用密码保护,可防止非法访问。
诊断缓冲;
后500个故障和中断事件保存在该缓冲区中,供诊断使用。
免维护的数据后备;
在电源恢复后,CPU 自动保存所有数据(大128KB),当重新上电后,可继续保留这些数据。
可参数化的特性
可以使用 STEP 7 对 S7 的组态、属性以及CPU的响应进行参数设置: MPI多点接口;
定义站地址
启动;
定义 CPU 的启动特性
同步循环中断;
设置 DP 主站系统、过程映像分区编号和延时时间
循环/时钟存储器;
指定大循环时间和负载。设置时钟存储器地址
保持性;
设置保持区
时钟中断;
设定起始日期、起始时间和间隔周期
看门狗中断;
周期设定
系统诊断;
定义诊断报警的处理和范围
时钟;
设定AS内或MPI上的同步类型
防护等;
定义程序和数据的访问权限
通讯;
保留连接源
Web;
CPU 的 Web 服务器设置
PROFIBUS DP 主站/从站接口;
为分布式 I/O 分配用户地址。
PROFINET 接口;
使用 NTP 处理时间同步参数
显示功能与信息功能
状态和故障指示;
发光二管显示,例如,硬件、编程、定时器、I/O、总线故障以及运行状态,如RUN、STOP、Startup。
测试功能;
可使用编程器显示程序执行过程中的信号状态,可以不通过用户程序而修改过程变量,以及输出堆栈内容。
信息功能;
通过编程器以文本形式为用户提供存储能力信息、CPU的运行模式,以及工作存储器和装载存储器当的使用情况、当的循环时间和诊断缓冲区的内容。
集成的通讯功能
编程器/OP 通讯
全局数据通讯
S7 基本通讯
S7 通讯
S5可兼容通讯
路由 数据记录路由
PROFIBUS DP 主站/从站
通过 TCP/IP、ISO-on-TCP 和 UDP 进行开放式通讯
PROFINET IO 控制器
PROFINET CBA(基于组件的自动化)
Web 服务器
系统功能
CPU 具有广泛的系统功能特性,诸如:诊断、参数赋值、报警、定时和测量等。
概述 22个不同的CPU:
7种标准型CPU(CPU 312,CPU 314,CPU 315-2 DP,CPU 315-2 PN/DP,CPU 317-2 DP,CPU 317-2 PN/DP,CPU 319-3 PN/DP)
6 个紧凑型 CPU(带有集成技术功能和 I/O)(CPU 312C、CPU 313C、CPU 313C-2 PtP、CPU 313C-2 DP、CPU 314C-2 PtP、CPU 314C-2 DP、 CPU 314C-2 PN/DP)
5 个故障安全型 CPU(CPU 315F-2 DP、CPU 315F-2 PN/DP、CPU 317F-2 DP、CPU 317F-2 PN/DP、CPU 319F-3 PN/DP)
3技术型CPU(CPU 315T-3 PN/DP,CPU 317T-3 PN/DP,CPU 317TF-3 PN/DP)
还提供了 25 个适用于宽环境温度范围和中等负荷的 CPU
具有不同性能等,满足不同的应用要求。
应用
对于 SIMATIC S7-300,一系列具有不同性能别的 CPU 可供使用。除标准型 CPU 外,还可以使用紧凑型 CPU。
还提供了 T-CPU 和故障安全 CPU。
提供了以下标准 CPU
CPU 312,用于小型工厂
CPU 314,用于对程序量和指令处理速率有额外要求的工厂
CPU 315-2 DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
CPU 315-2 PN/DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
CPU 317-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
CPU 317-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
CPU 319-3 PN/DP,用于具有大容量程序量何组网能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
提供有以下紧凑型 CPU:
CPU 312C,具有集成数字量 I/O 以及集成计数功能的紧凑型 CPU
CPU 313C,具有集成数字量和模拟量 I/O 的紧凑型 CPU
CPU 313C-2 PtP,具有集成数字量 I/O 、2个串口和集成计数功能的紧凑型 CPU
CPU 313C-2 DP,具有集成数字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成计数功能的紧凑型 CPU
CPU 314C-2 PtP,具有集成数字量和模拟量 I/O 、2个串口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU
CPU 314C-2 DP,具有集成数字量和模拟量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU
CPU 314C-2 PN/DP 带有集成数字量和模拟量 I/O 和集成计数和定位功能的紧凑型 CPU,
可通过 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 实现分布式拓扑;
可在作为 PROFINET 上基于组件的自动化 (CBA) 中的分布式智能设备
提供了以下技术 CPU
CPU 315T-3 PN/DP 适用于在程序范围和分布式组态方面具有中等/较高要求的装置,这些装置需要采用 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO,并且需要对多 8 个轴执行可调节运动控制。
CPU 317T-3 PN/DP 适用于在程序范围和分布式组态方面具有较高要求的装置,这些装置需要采用 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO,还需要对多 32 个轴执行可调节运动控制。
CPU 317TF-3 PN/DP 适用于在程序范围和分布式组态方面具有较高要求的装置,这些装置需要采用 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO,需要有安全功能并对多 32 个轴执行可调节运动控制。
提供有以下故障安全型 CPU:
CPU 315F-2 DP,用于采用 PROFIBUS DP 进行分布式组态、对程序量有中/高要求的故障安全型工厂
CPU 315F-2 PN/DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
CPU 317F-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的故障安全工厂
CPU 317F-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
CPU 319F-3 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的故障安全型工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
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