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PID控制是控制系統(tǒng)常見的控制模式。延時控制通常應(yīng)用在開關(guān)量控制的場合,當(dāng)一個開關(guān)狀態(tài)變化時比如由“開”變“關(guān)”時),控制器的輸出動作要延時一段時間才會給出。比如,在生產(chǎn)線常用的接近開關(guān),當(dāng)工件就位時,接近開關(guān)給出信號,下一個滾筒由于和接近開關(guān)安裝的位置有一段距離,所以通常要延遲幾秒才開始滾動。連鎖控制也是常用于開關(guān)控制的場合,比如有三個開關(guān),AB和C,C開關(guān)必須在A和B同時打開的時候,才能夠打開;或者當(dāng)A打開時,C必須打開;這種關(guān)系就是連鎖控制。

打開軟起動器的面蓋將顯示屏連線重新插緊即可)軟起動器控制板故障。和廠家聯(lián)系更換控制板)軟起動器在起動時報故障,軟起動器不工作,電機沒有反應(yīng)。故障原因可能為電機缺相。檢查電機和電路)軟起動器內(nèi)主元件可控硅短路。檢查電機以及電網(wǎng)電壓是否有異常。和廠家聯(lián)系更換可控硅)濾波板擊穿短路。更換濾波板即可)軟起動器在起動負載時,出現(xiàn)起動超時現(xiàn)象。軟起動器停止工作,電機自由停車。故障原因有參數(shù)設(shè)置不合理。重新整定參數(shù),起始電壓適當(dāng)升高,時間適當(dāng)加長)起動時滿負載起動。

在工業(yè)現(xiàn)場中,尤其是在涉及安全控制的場合,連鎖控制方式是很常見的。比如反應(yīng)釜中的放散閥,當(dāng)壓力達到一定值時,壓力開關(guān)的信號發(fā)生變化,則放散閥門必須立刻打開。電動控制指控制系統(tǒng)的輸出是通過電氣量或電子信號來進行的,所控制的對象是電動執(zhí)行元件,比如繼電器步進開關(guān)電磁閥伺服驅(qū)動器和變頻器等等,絕大部分的自動控制多多少少都會有電動控制元件。液壓控制在機器與設(shè)備的操作中,許多控制是用液壓控制機構(gòu)來進行的。在連續(xù)速度控制的場合,液壓控制通常比較方便和便宜,當(dāng)能量轉(zhuǎn)換效率較高的時候,液壓控制往往和電動控制中的伺服控制同時使用。

PLC的維修技術(shù),不單是PLC硬件上的修復(fù),還有PLC線路以及軟件的相互配合,再者,PLC不像單片機那樣,是單一的芯片,加上少量電路就能工作,修復(fù)相對簡單。PLC內(nèi)部集成了CPU,存儲器,I/O電路,通訊電路,開關(guān)電源等,是各部分協(xié)調(diào)工作,因此,單就PLC硬體上的維修,具有一定的學(xué)問。 PLC型號眾多,但內(nèi)部大同小異,原理基本一樣。今天我就以西門子S7-200PLC為例,談?wù)凱LC硬件維修的一些思路和方法,不但對工控初級維修有指導(dǎo)性的幫助,此文也對PLC初學(xué)者更好的理解PLC這門理論,有積極的幫助。
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 | SIMATIC DP,IM151-8 PN/DP CPU 用于 ET200S,192 KB 工作存儲器,PROFINET 接口(帶三個 RJ45 端口)AS IO 控制器,無需電池后備微存儲卡。 |
產(chǎn)品類型標(biāo)志 |
一般信息 |
硬件產(chǎn)品狀態(tài) | 01 |
固件版本 | V3.2 |
附帶程序包的 |
● 工程系統(tǒng) | 自 STEP7 V 5.5 起 |
電源電壓 |
DC 24 V | 是的 |
允許范圍,下限 (DC) | 20.4 V |
允許范圍,上限 (DC) | 28.8 V |
反極性保護 | 是的; 防止損毀 |
電源導(dǎo)線的外部保險裝置(*) | 小值 2 A |
電源和電壓斷路跨接 |
● 停電/斷電跨接時間 | 5 ms |
輸入電流 |
接通電流,大值 | 1.8 A; 典型值 |
I2t | 0.13 A2·s |
來自電源電壓 1L+,大值 | 352 mA; 426 mA 附帶 DP 主站模塊 |
輸出電流 |
背板總線 (DC 5 V) 上的電流輸出,大值 | 700 mA |
功率損失 |
功率損失,典型值 | 5.5 W |
存儲器 |
工作存儲器 |
● 集成 | 192 kbyte |
● 可擴展 | 不 |
● 用于剩余數(shù)據(jù)模塊的剩磁存儲器大小 | 64 kbyte |
電荷存儲器 |
● 插拔式 (MMC) | 是的 |
● 插拔式 (MMC),大值 | 8 Mbyte |
● MMC 上的數(shù)據(jù)管理(在上一次編程后),小值 | 10 y |
緩沖 |
● 存在 | 是的; 通過 SIMATIC 微型存儲卡擔(dān)保(免維護) |
CPU-處理時間 |
對于位運算,典型值 | 0.06 μs |
對于字運算,典型值 | 0.12 μs |
對于定點運算,典型值 | 0.16 μs |
對于浮點運算,典型值 | 0.59 μs |
CPU-組件 |
組件數(shù)量(總計) | 1 024; (DB、FC、FB);可以通過安裝的 MMC 減少可裝載塊的大數(shù)量。 |
DB |
● 數(shù)量,大值 | 1 024; 數(shù)字條:1 至 16000 |
● 容量,大值 | 64 kbyte |
FB |
● 數(shù)量,大值 | 1 024; 數(shù)字條:0 至 7999 |
● 容量,大值 | 64 kbyte |
FC |
● 數(shù)量,大值 | 1 024; 數(shù)字條:0 至 7999 |
● 容量,大值 | 64 kbyte |
OB |
● 說明 | 參見操作列表 S7-300 |
● 容量,大值 | 64 kbyte |
● 可用循環(huán) OB 數(shù)量 | 1; OB 1 |
● 時間報警 OB 數(shù)量 | 1; OB 10 |
● 延遲報警 OB 數(shù)量 | 2; OB 20, 21 |
● 喚醒警告 OB 數(shù)量 | 4; OB 32、33、34、35 |
● 過程報警 OB 數(shù)量 | 1; OB 40 |
● DPV1 報警 OB 的數(shù)量 | 3; OB 55、56、57 |
● 等時模式 Ob 數(shù)量 | 1; OB 61; 僅適用于 PROFINET |
● 啟動 OB 數(shù)量 | 1; OB 100 |
● 異步錯誤 OB 數(shù)量 | 6; OB 80、82、83、85、86、87(OB83 只用于*外接設(shè)備和 PROFINET IO) |
● 同步錯誤 OB 數(shù)量 | 2; OB 121、122 |
嵌套深度 |
● 每個優(yōu)先等級 | 16 |
● 錯誤 OB 中的附加等級 | 4 |
計數(shù)器、定時器及其剩磁 |
S7 計數(shù)器 |
● 數(shù)量 | 256 |
剩磁 |
— 可調(diào)整 | 是的 |
— 下限 | 0 |
— 上限 | 255 |
— 已預(yù)設(shè) | Z 0 至 Z 7 |
計數(shù)范圍 |
— 可調(diào)整 | 是的 |
— 下限 | 0 |
— 上限 | 999 |
IEC 計數(shù)器 |
● 存在 | 是的 |
● 類型 | SFB |
● 數(shù)量 | 不限制(只通過 RAM 進行限制) |
S7 時間 |
● 數(shù)量 | 256 |
剩磁 |
— 可調(diào)整 | 是的 |
— 下限 | 0 |
— 上限 | 255 |
— 已預(yù)設(shè) | 無剩余 |
時間范圍 |
— 下限 | 10 ms |
— 上限 | 9 990 s |
IEC 計時器 |
● 存在 | 是的 |
● 類型 | SFB |
● 數(shù)量 | 不限制(只通過 RAM 進行限制) |
數(shù)據(jù)范圍及其剩磁 |
標(biāo)記 |
● 數(shù)量,大值 | 256 byte |
● 存在剩磁 | 是的 |
● 預(yù)設(shè)剩磁 | MB 0 至 MB 15 |
● 定時標(biāo)記數(shù)量 | 8; 1 個標(biāo)記字節(jié) |
數(shù)據(jù)組件 |
● 數(shù)量,大值 | 1 024; 數(shù)字條:1 至 16000 |
● 容量,大值 | 64 kbyte |
● 可調(diào)整剩磁 | 是的; 在 DB 中不保持特征 |
● 預(yù)設(shè)剩磁 | 是 |
本地數(shù)據(jù) |
● 每個優(yōu)先等級,大值 | 32 768 byte; 每個塊大 2048 字節(jié) |
地址范圍 |
外設(shè)地址范圍 |
● 輸入端 | 2 048 byte |
● 輸出端 | 2 048 byte |
分布式 |
— 輸入端 | 2 048 byte |
— 輸出端 | 2 048 byte |
過程映像 |
● 輸入端,可調(diào)整 | 2 048 byte |
● 輸出端,可調(diào)整 | 2 048 byte |
● 輸入端,已預(yù)設(shè) | 128 byte |
● 輸出端,已預(yù)設(shè) | 128 byte |
分量過程映像 |
● 分量過程映像數(shù)量,大值 | 1; PROFINET IO 的有效數(shù)據(jù)長度限制為不超過 1600 字節(jié) |
數(shù)字通道 |
● 輸入端 | 16 336 |
● 輸出端 | 16 336 |
● 輸入端,其中集中式 | 496 |
● 輸出端,其中集中式 | 496 |
模擬通道 |
● 輸入端 | 1 021 |
● 輸出端 | 1 021 |
● 輸入端,其中集中式 | 124 |
● 輸出端,其中集中式 | 124 |
硬件擴展 |
每個系統(tǒng)的組件數(shù)量,大值 | 63; 中心 |
導(dǎo)軌 |
● 可安裝型軌的數(shù)量 | 1 |
● 型軌的大長度 | 站點寬度: <= 1 m 或 < 2 m |
時間 |
時鐘 |
● 硬件時鐘(實時時鐘) | 是的 |
● 可緩沖和同步 | 是的 |
● 每日偏差,大值 | 10 s; 典型值:2 s |
● 緩沖持續(xù)時間 | 6 wk; 當(dāng)環(huán)境溫度為 40°C 時,典型值 |
● 接通電源后時鐘的顯示 | 在斷開電源后,時鐘仍繼續(xù)運行 |
● 緩沖后的時鐘顯示 | 在斷開電源時,時鐘仍正常顯示時間。 |
運行時間計數(shù)器 |
● 數(shù)量 | 1 |
● 數(shù)字/數(shù)字條 | 0 |
● 值域 | 0 至 2 的 31 次方小時(在使用 SFC 101 時) |
● 間隔尺寸 | 1 小時 |
● 剩余 | 是的; 每次重啟時必須重新啟動 |
時間同步 |
● 提供支持 | 是的 |
● 在 MPI 上,主站 | 不 |
● 在 MPI 上,從站 | 不 |
● 在 DP 上,主站 | 是的; 附帶 DP 主站模塊 |
● 在 DP 上,從站 | 是的; 附帶 DP 主站模塊 |
● 在 AS 中,主站 | 不 |
● 在 AS 中,從站 | 不 |
● 在以太網(wǎng)上通過 NTP | 是的; 作為客戶端 |
接口 |
接口 | 1x PROFINET(3 個 RJ45 端口) |
USB 接口數(shù)量 | 0 |
并行接口數(shù)量 | 0 |
其他接口數(shù)量 | 1; 以太網(wǎng),3 端交換機,3*RJ45 |
PROFINET IO |
● PROFINET 接口數(shù)量 | 3; 3 個端口(包括交換機) |
WLAN |
● 無線硬件接口數(shù)量 | 0 |
1. 接口 |
接口類型 | PROFINET |
物理組成 | 以太網(wǎng) |
電位隔離 | 是的 |
集成開關(guān) | 是的 |
端口數(shù)量 | 3; RJ45 |
傳輸速率的自動計算 | 是的 |
自動協(xié)商 | 是的 |
自動交叉 | 是的 |
針對運行時間改變 IP 地址,提供支持 | 是的 |
氣液冗余 |
● 提供支持 | 是的 |
● 線路中斷時的切換時間,類型 | 200 ms; PROFINET MRP |
● 環(huán)路中的用戶數(shù)量,大值 | 50 |
功能性 |
● MPI | 不 |
● DP 主站 | 不 |
● DP 從站 | 不 |
● PROFINET IO 設(shè)備 | 是的; 同時也具備 IO 控制器功能 |
● PROFINET IO 控制器 | 是的; 同時也具備 IO 設(shè)備功能 |
● PROFINET CBA | 是的 |
● 開放式 IE 通訊 | 是的 |
● 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 | 是的 |
— HTTP 客戶機數(shù)量 | 5 |
● 點對點聯(lián)結(jié) | 不 |
PROFINET IO 控制器 |
● 傳輸速率,大值 | 100 Mbit/s; 全雙工 |
● 可連接的 IO 設(shè)備數(shù)量,大值 | 128 |
● 用于 RT 的可連接 IO 設(shè)備數(shù)量,大值 | 128 |
— 線路上的,大值 | 128 |
● 配有 IRT 和“高度靈活性”選項的 IO 設(shè)備數(shù)量 | 128 |
— 線路上的,大值 | 61 |
● 配有 IRT 和“高性能”選項的 IO 設(shè)備數(shù)量,大值 | 64 |
— 線路上的,大值 | 64 |
● IRT,支持 | 是的 |
● 共享設(shè)備,提供支持 | 是的 |
● 支持按優(yōu)先級啟動 | 是的 |
— IO 設(shè)備數(shù)量,大值 | 32 |
● 激活/取消 IO 設(shè)備 | 是的 |
— 可同時激活/取消的 IO 設(shè)備數(shù)量,大值 | 8 |
● 運行中更換的 IO 設(shè)備 (Partner-Ports),支持 | 是的 |
— 每臺工具的 IO 設(shè)備數(shù)量,大值 | 8 |
● 無可移動存儲介質(zhì)的儀器交換 | 是的 |
● 發(fā)送周期 | 250 μs,500 μs,1 ms;2 ms,4 ms(不適用于帶有“高度靈活性”選項的 IRT) |
● 更新時間 | 小值取決于設(shè)置的 PROFINET IO 通訊部件,取決于 IO裝置數(shù)量和組態(tài)的有效數(shù)據(jù)數(shù)量。 |
● 更新時間 | 250μs 至 512ms(與運行模式有關(guān),詳細信息參見操作說明“IM151-8 PN接口模塊/DP CPU”) |
服務(wù) |
— PG/OP 通訊 | 是的 |
— 路由 | 是的; 附帶 DP 主站模塊 |
— S7 通訊 | 是的; 附帶可裝載 FB |
— 等時模式 | 是的; OB 61;僅針對 PROFINET IO |
— 開放式 IE 通訊 | 是的; 通過 TCP/IP,ISO on TCP,UDP |
地址范圍 |
— 輸入端,大值 | 2 kbyte |
— 輸出端,大值 | 2 kbyte |
— 有效數(shù)據(jù)一致性,大值 | 1 024 byte; 在 PROFINET IO 上 |
PROFINET IO 設(shè)備 |
服務(wù) |
— PG/OP 通訊 | 是的 |
— 路由 | 是的 |
— S7 通訊 | 是的; 附帶可裝載 FB |
— 等時模式 | 不 |
— 開放式 IE 通訊 | 是的; 通過 TCP/IP,ISO on TCP,UDP |
— IRT | 是的 |
— PROFIenergy,提供支持 | 是的; 配備 SFB 73 / 74,可用于針對 I 設(shè)備的可載入式 PROFIenergy 標(biāo)準(zhǔn) |
— 共享設(shè)備 | 是的 |
— 共享設(shè)備中的 IO 控制器的大數(shù)量 | 2 |
傳輸存儲器 |
— 輸入端,大值 | 1 440 byte; 共享設(shè)備中的每個 IO 控制器 |
— 輸出端,大值 | 1 440 byte; 共享設(shè)備中的每個 IO 控制器 |
子模塊 |
— 數(shù)量,大值 | 64 |
— 每個子模塊的有效數(shù)據(jù),大值 | 1 024 byte |
PROFINET CBA |
● 非循環(huán)傳輸 | 是的 |
● 循環(huán)傳輸 | 是的 |
開放式 IE 通訊 |
● 開放式 IE 通訊,支持 | 是的; 通過 TCP/IP,ISO on TCP,UDP |
● 連接數(shù)量,大值 | 8 |
● 系統(tǒng)使用的本地端口編號 | 0, 20, 21, 23, 25, 80, 102, 135, 161, 443, 8080, 34962, 34963, 34964,65532, 65533, 65534, 65535 |
2. 接口 |
接口類型 | 通過主站模塊 6ES7138-4HA00-0AB0 的外接接口 |
物理組成 | RS 485 |
電位隔離 | 是的 |
接口處的電源供應(yīng)(15 至 30 V DC),大值 | 否 |
功能性 |
● MPI | 不 |
● DP 主站 | 是的 |
● DP 從站 | 不 |
● PROFINET IO 控制器 | 不 |
● PROFINET IO 設(shè)備 | 不 |
● PROFINET CBA | 不 |
● 開放式 IE 通訊 | 不 |
● 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 | 不 |
DP 主站 |
● 傳輸速率,大值 | 12 Mbit/s |
● DP 從站數(shù)量,大值 | 32; 每個站點 |
服務(wù) |
— PG/OP 通訊 | 是的 |
— 路由 | 是的 |
— 數(shù)據(jù)通訊 | 不 |
— S7 基礎(chǔ)通訊 | 是的; 僅智能塊 |
— S7 通訊 | 是的 |
— S7 通訊,作為客戶機 | 不 |
— S7 通訊,作為服務(wù)器 | 是的 |
— 等距離支持 | 是的 |
— 等時模式 | 不 |
— SYNC/FREEZE | 是的 |
— 激活/禁用 DP 從站 | 是的 |
— 可同時激活/取消的 DP 從站數(shù)量,大值 | 8 |
— 直接數(shù)據(jù)交換(橫向連接) | 是的 |
— DPV1 | 是的 |
兩個 S7-1500 CPU 之間安全的開放式用戶通信
兩個 S7-1500 CPU(PLC_1 和 PLC_2)之間通過開放式用戶安全通信進行數(shù)據(jù)交換。
使用 STEP 7 生成所需的設(shè)備證書,然后將其分配給 CPU,如下所述。
STEP 7 項目證書頒發(fā)機構(gòu)(項目的 CA)用于對設(shè)備證書進行簽名。
在用戶程序中根據(jù)證書 ID 對證書進行引用(TCON 通信指令組合相關(guān)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型,
例如 TCON_IPV4_SEC)。在生成或創(chuàng)建證書時,STEP 7 將自動分配證書 ID。
操作步驟
STEP 7 自動將所需的 CA 證書與硬件配置一同加載到通信伙伴的 CPU 中,確保兩個
CPU 中滿足證書驗證需求。因此,用戶只需生成相應(yīng) CPU 的設(shè)備證書,其余操作將由
STEP 7 完成。
1. 在“保護和安全”(Protection & Security) 區(qū)域中,標(biāo)記 PLC_1 并激活“使用證書管理器
的全局安全設(shè)置”(Use global security settings for certificate manager) 選項。
2. 在項目樹的“全局安全設(shè)置”(Global security settings) 區(qū)域中,以 user 身份進行登錄。
對于新項目,*登錄時的身份為“Administrator”。

