6ES7511-1UL03-0AB0详细说明

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木器加工车间电控系统包括：拼板机 、热压机 、压花机 、扁榫机、挖底机、宽砂机、晃 榫机、烘干窑、型机和自动喷漆控制装置，温度控制装置、气压控制和液压控制装置等 ，该系统的控制要求有如下特点：I／O点较多且位置分散，系统共有数字I／O信号276点，模拟信号36路。这些信号分布在整个车间，控制着每部机器的正常运行，并监测着每部机器的运行状态。

控制系统的设计方案

1 硬件构成

本系统由主站、上位机和 6个从站组成。采用S7300 西门子PLC作为PROFIBUS主站构成车间PROFIBUS现场总线系统。主站放置在主控室内，其型号为CPU315-2DP ，并配有一台上位机。各从站分别放在设备集中且便于操作安装的地方。远程IO采用北京微硬创新科技有限公司生产的Fn系列PROFIBUS远程IO，通讯控制器的型号为NA-9122 ，根据现场控制要求，配置相应的控制模块。同时，予留足够的空间以备扩展．每个从站分别配有一个小型控制操作台，用于满足实际生产的需要。

具体扩展IO模块配置如下：

1、6块通讯控制器NA-9122；

2、12块16路开关量输入模块ST-121F；

3、6块16路开关量输出模块ST-222F；

4、4块8路模拟量输入模块ST-3218；

5、3块4路模拟量输出模块ST-4214。

工程实践证明，本控制系统采用 P R O FI B U S-D P网络技术实现分布式控制，可太大降低现场信号连接工作量和费用，提高信号的传输精度与灵活性 ，降低系统成本，给安装 、调试和设备维护带来方便。实现人机交互的可视化 ，更新了控制手段，提高了生产效率和管理水平。

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2 综合抗干扰设计 主要考虑来自系统外部的几种如果抑制措施。主要内容包括：对 PLC 系统及外引线进 行屏蔽以防空间辐射电磁干扰；对外引线进行隔离、滤波，特别是原理动力电缆，分层布置， 以防通过外引线引入传导电磁干扰；正确设计接地点和接地装置，完善接地系统。另外还必 须利用软件手段，进一步提高系统的性。 四、主要抗干扰措施 1 采用性能优良的电源，抑制电网引入的干扰 在 PLC 控制系统中，电源占有较重要的地位。电网干扰串入 PLC 控制系统主要通过 PLC 系统的供电电源（如 CPU 电源、I/O 电源等）、变送器供电电源和与 PLC 系统具有直接电气 连接的仪表供电电源等耦合进入的。现在，对于 PLC 系统供电的电源，一般都采用隔离性 能较好电源，而对于变送器供电的电源和 PLC 系统有直接电气连接的仪表的供电电源，并 没受到足够的重视，虽然采取了一定的隔离措施，但普遍还不够，主要是使用的隔离变压器 分布参数大，抑制干扰能力差，经电源耦合而串入共模干扰、差模干扰。所以，对于变送器 和共用信号仪表供电应选择分布电容小、抑制带大（如采用多次隔离和屏蔽及漏感技术）的 配电器，以减少 PLC 系统的干扰。 此外，位保证电网馈点不中断，可采用在线式不间断供电电源（UPS）供电，提高供电 的性。并且 UPS 还具有较强的干扰隔离性能，是一种 PLC 控制系统的理想电源。 2 电缆选择的敖设 为了减少动力电缆辐射电磁干扰，尤其是变频装置馈电电缆。笔者在某工程中，采用了 铜带铠装屏蔽电力电缆，从而降低了动力线生产的电磁干扰，该工程投产后取得了满意的效 果。 不同类型的信号分别由不同电缆传输，信号电缆应按传输信号种类分层敖设，严禁用同 一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号，避免信号线与动力电缆靠行敖设，以减少 电磁干扰。 3 硬件滤波及软件抗如果措施 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；在信号两较间加装 滤波器可减少差模干扰。 由于电磁干扰的复杂性，要根本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。 4 正确选择接地点，完善接地系统 接地的目的通常有两个，其一为了安全，其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是 PLC 控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。 系统接地方式有：浮地方式、直接接地方式和电容接地三种方式。对 PLC 控制系统而 言，它属高速低电平控制装置，应采用直接接地方式。由于信号电缆分布电容和输入装置滤 波等的影响，装置之间的信号交换频率一般都低于 1MHz，所以 PLC 控制系统接地线采用 一点接地和串联一点接地方式。集中布置的 PLC 系统适于并联一点接地方式，各装置的柜 体中心接地点以单独的接地线引向接地较。如果装置间距较大，应采用串联一点接地方式。 用一根大截面铜母线（或绝缘电缆）连接各装置的柜体中心接地点，然后将接地母线直接连 接接地较。接地线采用截面大于 22mm2 的铜导线，总母线使用截面大于 60mm2 的铜排。 接地较的接地电阻小于 2Ω，接地较较好埋在距建筑物 10~15m 远处，而且 PLC 系统接地点 必须与强电设备接地点相距 10m 以上。 信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地；不接地时，应在 PLC 侧接地；信号线中间有 接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理，一定要避免多点接地；多个测点信号的屏蔽双 绞线与多芯对绞总屏电缆连接时，各屏蔽层应相互连接好，并经绝缘处理。选择适当的接地 处单点接点。 五、结束语 PLC 控制系统中的干扰是一个十分复杂的问题，因此在抗干扰设计中应综合考虑各方 面的因素，合理有效地抑制抗干扰，对