西门子PLC可编程控制器CPU414-2          西门子PLC可编程控制器CPU414-2

 
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西门子CPU414-2模块

SIMOTION 面向机械工程应用中的所有任务提供了适宜功能。

实现这些功能的基础是采用了符合 IEC 61131-3 标准中的机器自动化要求（如监控、顺序控制、输入/输出处理、计算等）的 PLC。

提供了用于运动控制的可扩展功能：从凸轮控制器到定位、齿轮传动和凸轮传动，直至各种搬运运动的 3D 路径插补。生产机械中常用的工艺功能（如压力调节器或温度控制器）对该功能加以补充。

因此，SIMOTION 提供了一种全面而可扩展的功能，拥有生产机器所需的全部功能，PLC 性能从低到高，适用于基本单轴应用到复杂多轴应用。

SIMOTION 应用可通过不同方式编程：靠近平行敖设，以减少电磁干扰。

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  3、 硬件滤波及软件抗如果措施

   

  双开关实现正反转启停有些场合需要控制变频器正反转，而交流异步电机虽然可以在变频器输出端把任何两条相线调转就能反转，但是操作起来比较麻烦费劲，而变频器都带有反转直接启动控制功能。比如一个开关接到变频器的正转端子（有些是FWD，这里是DI1)，这时候变频器会正转，开关当然要选择保持式的，当开关断开后，变频器会直接停止。同样，当另外一个开关接到变频器的反转端子（有些是REV，这里是DI2)，这时候变频器会反正，开关同样要保持式的，当开关断开后，变频器会停止运行。如果没有外接电位器，同样可以通过面板来给定变频器的频率值。

  

  图1.3给出了有关信号的波形图，图中用高电平表示1状态(线圈通电，按钮被按下)，用低电平表示0状态(线圈断电，按钮被放开)。PLC的两种基本工作模式及扫描过程在通信服务阶段，PLC与其它的带微处理器的智能装置通信，响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容。

  AD/A转换单元的接线方法在有关章节已叙述，下面是连接时的注意事项。A/D?？椋骸镂乐故淙胄藕派嫌械绱鸥杏驮肷扇?，应使用两线双绞式屏蔽电缆?！锝ㄒ榻帘蔚缋陆拥娇蚣芙拥囟耍‵★若需将电压范围选择端（RNAGE）短路，应直接在端子板上短接，不要拉出引线短接。

  

  一个开关控制启停，另外一个控制转速给定上边已经说到一个开关控制变频器启停的情况了，另外一个开关其实还可以用来做转速给定的，简单的，比如点动控制，有些变频器特别是欧系的，可以通过内部参数设定多功能端子，可以把一个开关设置成点动形式，这样通过这个开关可以控制变频器工作在点动状态，点动状态变频器往往会以5%的转速运行，当然这个值还可以通过面板另外修改的?？梢圆捎米执椭噶钔瓿?，例如Q2.7同时都为可以使用一条指令将十六进制的数据0A9H直接传送QW2即可。对于非重要设备。如果要使PLC多个输出为固定值1（常闭）可以通过硬件上多个触点串联后再接入PLC输入端，或者通过PLC编程来减少I/O点数，节约资源。

  由于电磁干扰的复杂性，要根本消除迎接干扰影响是不可能的，因此在PLC控制系统的软件设计和组态时，还应在软件方面进行抗干扰处理，进一步提高系统的可靠性。常用的一些措施：数字滤波和工频整形采样，可有效消除周期性干扰；定时校正参考点电位，并采用动态零点，可有效防止电位漂移；采用信息冗余技术，设计相应的软件标志位；采用间接跳转，设置软件陷阱等提高软件结构可靠性。

   

  信号在接入计算机前，在信号线与地间并接电容，以减少共模干扰；在信号两极间加装滤波器可减少差模干扰。

   

  对干较低信噪比的模拟量信号．常因现场瞬时干扰而产生较大波动，若仅用瞬时采样植进行控制计算会产生较大误差，为此可采用数字滤波方法。

   

    现场模拟量信号经A／D转换后变成离散的数字信号，然后将形成的数据按时间序列存入PLC内存。再利用数字滤波程序对其进行处理，滤去噪声部分获得单纯信号， 可对输入信号用m次采样值的平均值来代替当前值，但井不是通常的每采样。次求一次平均值，而是每采样一次就与近的m－l次历史采样值相加，此方法反应速度快，具有很好的实时性，输入信号经过处理后用干信号显示或回路调节，有效地抑制了噪声干扰。

  由干工业环境恶劣，干扰信号较多， I／ O信号传送距离较长，常常会使传送的信号有误。为提高系统运行的可靠性，使PLC在信号出错倩况下能及时发现错误，并能排除错误的影响继续工作，在程序编制中可采用软件容错技术。

除电气传动外，一个控制器内或者分布在多个控制器中的各液压传动都可实现彼此同步。这样就可以实现集成自动化解决方案，例如在汽车工业中的输送系统和冲压生产线中，可在同一个系统中采用电气传动（卷绕机、横向切割机、辊式进给装置）和液压传动（如深拉压力机）

通过项目 SIMOTION easyProject，可将基本及?？榛鞴δ芗傻?SCOUT 工程组态项目中。

SIMOTION 等时模式

在 SIMOTION 系统中，所有组件（一个或多个控制?？椤⒋?、同步 I/O）都与机器的通信周期（PROFIBUS DP/PROFINET 周期）同步。应用还通过同步应用任务（在伺服与插补器周期中）与此周期同步。因此，等时模式遍布整个机器应用（对于分布式系统也是如此），这样可带来大量优势：

• 终端到终端和终端到轴的响应时间较短
• 机器循环时间更短
• 可通过编程完成同步闭环控制任务
• 基于确定且可再现的机器响应，可实现较高的产品质量

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SIMOTION 支持模块化机器概念，进而可降低工程和调试成本，具体体现在：

• 通过库和可重复使用的模块进行?？榛砑?/li>
• 划分为各个机器?？?，例如，可通过分布式同步操作（通过 PROFIBUS DP 或带同步实时功能的 PROFINET IO）来链接这些机器模块?；诳啥韵钅拷兄匦伦樘ɡ纾褂萌嘶缑妫?。
• 在组态和运行期间，激活/禁用 DP 从站/PROFINET IO 设备（I/O 组件）和工艺对象（传动、轴、外部编码器、探头和凸轮）。
• 使用项目 SIMOTION easyProject，方便地对项目进行?？榛樘?/li>

?？榛幕魃杓埔馕蹲趴扇〉每衫┱沟慕饩龇桨负痛笮椭岵贾?。标准化的?？榭汕崴墒视μ囟ǖ囊?，并可分别进行测试。然后，这些?？榭梢苑奖愕刈楹铣刹煌嘈偷幕?。

通过 PROFIBUS 进行通信

在所有平台上，可通过 PROFIBUS 获得通信功能：

• SIMOTION 和/或 SIMATIC 控制器之间的 I/O 通信
• 与编程设备（编程设备功能）的通信
• SIMATIC HMI 设备通信
• 与安装有 SIMATIC NET OPC 的 PC 进行通信。
  作为前提条件，PC 上应安装 SIMATIC NET SOFTNET S7 软件。

基于以太网/PROFINET 的通信

所有平台均提供以下基于以太网的通信功能：

• SIMOTION 和/或 SIMATIC 控制器之间的 I/O 通信
• 通过 UDP 和 TCP/IP 与 SIMOTION 设备、SIMATIC CPU 和非 Siemens 设备进行通信
• 与编程设备（编程设备功能）的通信
• SIMATIC HMI 设备通信
• 基于 SCADA 系统 WinCC 的通信。
• 与安装有 SIMATIC NET OPC 的 PC 进行通信。
  作为前提条件，PC 上应安装 SIMATIC NET SOFTNET S7 软件。

SIMOTION IT

使用 SIMOTION IT，可通过工业以太网（标准 Internet 浏览器上的 HTML）获得附加通信功能：

• 无需项目和工程组态系统，通过标准 SIMOTION IT web 页面，即可提供丰富、强大的诊断功能
• 通过用户定义 SIMOTION IT web 页面，实现相关诊断和操作功能 
• 通过 SIMOTION IT OPC XML-DA 实现通信和过程值访问型应用
• SIMOTION IT 虚拟机：除了自动化功能后，还可创建 SIMOTON JAVA 运行环境的 Java 应用。

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