西門子6SE6430-2UD41-1FB0

PLC容量包括兩個方面：一是IO的點(diǎn)數(shù)，二是用戶存儲器的 容量。

1．IO點(diǎn)數(shù)的估算

根據(jù)功能說明書，可統(tǒng)計(jì)出PLC系統(tǒng)的開關(guān)量IO點(diǎn)數(shù)及模擬量IO通道數(shù)，以及開關(guān)量和模擬量的信號類型。應(yīng)在統(tǒng)計(jì)后得出IO總點(diǎn)數(shù)的基礎(chǔ)上，增加10％～15％的裕量。選定的PLC機(jī)型的IO能力極限值必須大于IO點(diǎn)數(shù)估算值，并應(yīng)盡量避免使PLC能力接近飽和，一般應(yīng)留有30％左右的裕量。

2. 存儲器容量估算

用戶應(yīng)用程序占用多少內(nèi)存與許多因素有關(guān)，如IO點(diǎn)數(shù)、控制要求、運(yùn)算處理量、程序結(jié)構(gòu)等。因此在程序設(shè)計(jì)之前只能粗略的估算。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每個IO點(diǎn)及有關(guān)功能器件占用的內(nèi)存大致如下：

所需存儲器容量(KB)＝(1～1.25)×(DI×10＋DO×8＋AIO×100＋CP×300)1024

其中：DI為數(shù)字量輸入總點(diǎn)數(shù)；DO為數(shù)字量輸出總點(diǎn)數(shù)；AIAO為模擬量IO通道總數(shù)；CP為通信接口總數(shù)。

IO模塊的選擇

1．開關(guān)量輸入模塊的選擇

PLC的輸入模塊用來檢測來自現(xiàn)場(如按鈕、行程開關(guān)、溫控開關(guān)、壓力開關(guān)等)電平信號，并將其轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部的低電平信號。開關(guān)量輸入模塊按輸入點(diǎn)數(shù)分，常用的有8點(diǎn)、12點(diǎn)、16點(diǎn)、32點(diǎn)等；按工作電壓分，常用的有直流5 V、12 V、24 V，交流110 V、220 V等選擇輸入模塊主要應(yīng)考慮以下兩點(diǎn)：

(1) 根據(jù)現(xiàn)場輸入信號(如按鈕、行程開關(guān))與PLC輸入模塊距離的遠(yuǎn)近來選擇電壓的高低。一般，24 V以下屬低電平，其傳輸距離不宜太遠(yuǎn)。如12 V電壓模塊一般不超過10 m，距離較遠(yuǎn)的設(shè)備選用較高電壓模塊比較可靠。

(2) 高密度的輸入模塊，如32點(diǎn)輸入模塊，允許同時接通的點(diǎn)數(shù)取決于輸入電壓和環(huán)境溫度。一般，同時接通的點(diǎn)數(shù)不得超過總輸入點(diǎn)數(shù)的60％。

；按外部接線方式又可分為匯點(diǎn)輸入、分隔輸入等。

2．開關(guān)量輸出模塊的選擇

輸出模塊的任務(wù)是將PLC內(nèi)部低電平的控制信號轉(zhuǎn)換為外部所需電平的輸出信號，驅(qū)動外部負(fù)載。輸出模塊有三種輸出方式：繼電器輸出、雙向可控硅輸出和晶體管輸出。

1) 輸出方式的選擇

繼電器輸出價格便宜，使用電壓范圍廣，導(dǎo)通壓降小，承受瞬間過電壓和過電流的能力較強(qiáng)，且有隔離作用。但繼電器有觸點(diǎn)，壽命較短，且響應(yīng)速度較慢，適用于動作不頻繁的交直流負(fù)載。當(dāng)驅(qū)動電感性負(fù)載時，大開閉頻率不得超過1 Hz。

晶閘管輸出(交流)和晶體管輸出(直流)都屬于無觸點(diǎn)開關(guān)輸出，適用于通斷頻繁的感性負(fù)載。感性負(fù)載在斷開瞬間會產(chǎn)生較高的反壓，必須采取抑制措施

西門子PLC300系列的設(shè)計(jì)步驟與實(shí)例

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則與內(nèi)容

1．設(shè)計(jì)原則

(1) 大限度地滿足被控設(shè)備或生產(chǎn)過程的控制要求；

(2) 在滿足控制要求的前提下，力求簡單、經(jīng)濟(jì)，操作方便；

(3) 保證控制系統(tǒng)工作安全可靠；

(4) 考慮到今后的發(fā)展改進(jìn)，應(yīng)適當(dāng)留有進(jìn)一步擴(kuò)展的余地。

2．設(shè)計(jì)內(nèi)容

(1) 擬定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)條件，它是整個設(shè)計(jì)的依據(jù)；

(2) 選擇電氣傳動形式和電動機(jī)、電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)；

(3) 選定PLC的型號；

(4) 編制PLC的輸入輸出分配表或繪制輸入輸出端子接線圖；

(5) 根據(jù)系統(tǒng)要求編寫軟件說明書，然后再進(jìn)行程序設(shè)計(jì)；

(6) 重視人機(jī)界面的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)人與機(jī)器之間的友善關(guān)系；

(7) 設(shè)計(jì)操作臺、電氣柜及非標(biāo)準(zhǔn)電器元部件；

(8) 編寫設(shè)計(jì)說明書和使用說明書。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試的主要步驟

1．深入了解和分析被控對象的工藝條件和控制要求

2．確定IO設(shè)備，常用的輸入設(shè)備有按鈕、選擇開關(guān)、行程開關(guān)、傳感器等，常用的輸出設(shè)備有繼電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。

3．選擇合適的PLC類型， 根據(jù)已確定的用戶IO設(shè)備，統(tǒng)計(jì)所需的輸入信號和輸出信號的點(diǎn)數(shù)，選擇合適的PLC類型。

4．分配IO點(diǎn)，編制出輸入輸出端子的接線圖。

5．設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)梯形圖程序，這一步是整個應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)核心的工作。

6．將程序輸入PLC，當(dāng)使用計(jì)算機(jī)上編程時，可將程序下載到PLC中。

7．進(jìn)行軟件測試，在將PLC連接到現(xiàn)場設(shè)備上之前，必須進(jìn)行軟件測試，以排除程序中的錯誤。

8．應(yīng)用系統(tǒng)整體調(diào)試，在PLC軟硬件設(shè)計(jì)和控制柜及現(xiàn)場施工完成后，就可以進(jìn)行整個系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)調(diào)試。調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題要逐一排除，直至調(diào)試成功。

9．編制技術(shù)文件， 系統(tǒng)技術(shù)文件包括功能說明書、電氣原理圖、電器布置圖、電氣元件明細(xì)表、PLC梯形圖等。

變頻器的設(shè)定參數(shù)多，每個參數(shù)均有一定的選擇范圍，

使用中常常遇到因個別參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，導(dǎo)致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象。

控制方式：即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根據(jù)控制精度，需要進(jìn)行靜態(tài)或動態(tài)辨識。

低運(yùn)行頻率：即電機(jī)運(yùn)行的小轉(zhuǎn)速，電機(jī)在低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時，其散熱性能很差，電機(jī)長時間運(yùn)行在低轉(zhuǎn)速下，會導(dǎo)致電機(jī)燒毀。而且低速時，其電纜中的電流也會增大，也會導(dǎo)致電纜發(fā)熱。

高運(yùn)行頻率：一般的變頻器大頻率到60Hz，有的甚至到400 Hz，高頻率將使電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，這對普通電機(jī)來說，其軸承不能長時間的超額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，電機(jī)的轉(zhuǎn)子是否能承受這樣的離心力。

如何將0~20mA或4~20mA電流信號連接至MM430/440模擬量輸入調(diào)節(jié)變頻器頻率

使用模擬量輸入1做頻率給定

• 接線

MM430/MM440模擬量輸入可直接連接電流信號，如圖所示，直接將模擬量電流信號的正、負(fù)連接至3、4端子。

• DIP開關(guān)設(shè)置

左面的DIP（DIP1）開關(guān)撥到ON的位置（開關(guān)撥到上面）

• 使用0~20mA信號時模擬量輸入?yún)?shù)設(shè)置

P0756.in000 = 2 ；模擬量輸入類型，電流類型
P0757.in000 = 0 ；標(biāo)定X1值 = 0mA
P0758.in000 = 0.0 ；標(biāo)定Y1值 = 0%
P0759.in000 = 20；標(biāo)定X2值 = 20mA
P0760.in000 = 100.0 ；標(biāo)定Y2值 = 100%
P0761.in000 = 0 ；模擬量輸入死區(qū)

• 使用4~20mA信號時模擬量輸入?yún)?shù)設(shè)置

P0756.in000 = 2 ；模擬量輸入類型，電流類型
P0757.in000 = 4 ；標(biāo)定X1值 = 4mA
P0758.in000 = 0.0 ；標(biāo)定Y1值 = 0%
P0759.in000 = 20；標(biāo)定X2值 = 20mA
P0760.in000 = 100.0 ；標(biāo)定Y2值 = 100%
P0761.in000 = 4 ；模擬量輸入死區(qū)

• 控制參數(shù)設(shè)置

P1000 = 2 ；使用模擬量輸入1調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率

使用模擬量輸入2做頻率給定

• 接線

直接將模擬量電流信號的正、負(fù)連接至10、11端子。

• DIP開關(guān)設(shè)置

左面的DIP（DIP1）開關(guān)撥到ON的位置（開關(guān)撥到上面）

西門子6SE6430-2UD41-1FB0使用方法

• 使用0~20mA信號時模擬量輸入?yún)?shù)設(shè)置

P0756.in000 = 2 ；模擬量輸入類型，電流類型
P0757.in000 = 0 ；標(biāo)定X1值 = 0mA
P0758.in000 = 0.0 ；標(biāo)定Y1值 = 0%
P0759.in000 = 20；標(biāo)定X2值 = 20mA
P0760.in000 = 100.0 ；標(biāo)定Y2值 = 100%
P0761.in000 = 0 ；模擬量輸入死區(qū)

• 使用4~20mA信號時模擬量輸入?yún)?shù)設(shè)置

P0756.in000 = 2 ；模擬量輸入類型，電流類型
P0757.in000 = 4 ；標(biāo)定X1值 = 4mA
P0758.in000 = 0.0 ；標(biāo)定Y1值 = 0%
P0759.in000 = 20；標(biāo)定X2值 = 20mA
P0760.in000 = 100.0 ；標(biāo)定Y2值 = 100%
P0761.in000 = 4 ；模擬量輸入死區(qū)

• 控制參數(shù)設(shè)置

P1000 = 7 ；使用模擬量輸入2調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率

SIRIUS 分?jǐn)嗪捅Ｗo(hù)裝置可為能源管理系統(tǒng)提供測量數(shù)據(jù)

現(xiàn)代能源管理是顯著提高機(jī)器設(shè)備生產(chǎn)效率的又一種方法，可大大提高所有工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)公司的競爭力。

作為一種連續(xù)過程，經(jīng)過精密設(shè)計(jì)的系統(tǒng)將會始終如一地實(shí)現(xiàn)能耗降低。西門子的能源管理策略基于三個階段：“識別"、“評估"和“執(zhí)行"。

相互兼容的硬件和軟件會記錄下系統(tǒng)中的能量流，生成可視化顯示并對能量流進(jìn)行分析。這樣獲得的數(shù)據(jù)可用來對節(jié)能潛力進(jìn)行初步評估，以作為智能化能源管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

西門子的電機(jī)控制裝置、軟起動器和電機(jī)起動器除具有控制功能外，還能夠收集電能管理數(shù)據(jù)，并通過 PROFIBUS 或 PROFINET 將數(shù)據(jù)提供給能源管理系統(tǒng)。一些設(shè)備還配有 PROFIenergy 行規(guī)，因此可極為方便地集成到此類項(xiàng)目中。