西门子6ES7193-4CD30-0AA0 PLC

西门子6ES7193-4CD30-0AA0西门子6ES7193-4CD30-0AA0

西门子PLC是 作为一种控制的标准设备而应用于当前我国的自动化控制领域，随着社会时代的发展和进步，PLC的各项也会越来越和越来越成熟，应用功能也只会不断完善，从而使得在自动化控制系统中起着越来越重要的作用。但是，当前我国的PLC控制装置在我国的工业生产领域的应用中还是存在问题的，因此，PLC在自动化的控制应用中应该注意提高本身水平以及适应多样生产环境，进而使得PLC能够成为我国的现代自动化控制的支柱，推动我国经济的发展。
   比如，电缆敷设会产生电磁干扰，所以要不同信号分层敷设。从而达到降低电磁干扰的目的。PLC系统中的干扰源主要来自一些电力网络、电气设备、雷电、无线电广播、雷达和高频感应加热设备。目前，在我国，影响PLC及工业现场比较严重的是来自电源和信号线的引入。PLC电源通常采用隔离电源，但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想。实际上，由于分布参数是分布电容的存在，隔离是不可能的。与PLC控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信息之外，总会有外部干扰信号侵入。根据经验我们总结出以下主要抗干扰的措施：在PLC控制系统中，电源占有极重要的地位。选择分布电容小、带大（如采用多次隔离和屏蔽及漏感）的配电。
   不仅故障率高且维修不便。当生产工艺进行调整，需要改变控制逻辑时必须改变硬件接线，变动起来十分麻烦。目前，整个压机的机械、液压系统从原材料到零部件都已经有了很大的改进，相比之下落后的电控系统已成为阻碍生产发展的“瓶颈"问题。七十年代初，美国汽车工业为了适应生产的进一步发展，首先将可编程序控制器应用于生产线的自动控制中并获得了成功。到八十年代，微处理器被应用到PLC中，使其功能变的更完善、更优越，且做到了小型化甚至超小型化。现在，PLC己被广泛应用于各个行业。综合各项指标，系统选用了日立公司E系列的E-64HR型PLC作为主控单元设计了压机新的电控模式。E-64HR共有64个I/O口，其中40个开关量输入。
   比如，电缆敷设会产生电磁干扰，所以要不同信号分层敷设。从而达到降低电磁干扰的目的。PLC系统中的干扰源主要来自一些电力网络、电气设备、雷电、无线电广播、雷达和高频感应加热设备。目前，在我国，影响PLC及工业现场比较严重的是来自电源和信号线的引入。PLC电源通常采用隔离电源，但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想。实际上，由于分布参数是分布电容的存在，隔离是不可能的。与PLC控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信息之外，总会有外部干扰信号侵入。根据经验我们总结出以下主要抗干扰的措施：在PLC控制系统中，电源占有极重要的地位。选择分布电容小、带大（如采用多次隔离和屏蔽及漏感）的配电。
   以减少PLC系统的干扰。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。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。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。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，合理有效地抗干扰，对有些干扰情况还需做具体分析，采取对症下药的方法，才能够使PLC控制系统正常工作。传统的金刚石压机电控系统由近三十个中间继电器、时间继电器、接触器等不同型号规格的低压电器组成逻辑控制线。

   以减少PLC系统的干扰。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。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。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。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，合理有效地抗干扰，对有些干扰情况还需做具体分析，采取对症下药的方法，才能够使PLC控制系统正常工作。传统的金刚石压机电控系统由近三十个中间继电器、时间继电器、接触器等不同型号规格的低压电器组成逻辑控制线。
   24个输出口，内置式电擦除EEPROM可以保证用户方便的完成程序和参数的修改和储存。PLC根据各输入口所接按钮、行程开关、电接点压力表、接触器等电器的信号的状态以及用户编制的软件程序自动控制各泵、电磁阀以及加热装置的动作完成整个生产过程。E-64HR各输入口的内部线路图如图l所示，采用光电耦合方式有效的防止了外部干扰的窜入。输入电压DC21.6~26.4V、输入电流l0mA，在七年来数百台压机的跟踪服务统计中，没有发现由于输入单元自身故障出现误报，其线路工作还是可靠的。其输出口内部线路图如图2所示，选用继电器接点输出方式时继电器线圈电压DC21V~27V、耗电10mA、触点容量2A、平均寿命20万次以。
   24个输出口，内置式电擦除EEPROM可以保证用户方便的完成程序和参数的修改和储存。PLC根据各输入口所接按钮、行程开关、电接点压力表、接触器等电器的信号的状态以及用户编制的软件程序自动控制各泵、电磁阀以及加热装置的动作完成整个生产过程。E-64HR各输入口的内部线路图如图l所示，采用光电耦合方式有效的防止了外部干扰的窜入。输入电压DC21.6~26.4V、输入电流l0mA，在七年来数百台压机的跟踪服务统计中，没有发现由于输入单元自身故障出现误报，其线路工作还是可靠的。其输出口内部线路图如图2所示，选用继电器接点输出方式时继电器线圈电压DC21V~27V、耗电10mA、触点容量2A、平均寿命20万次以。
   PLC的模拟量控制。PLC不仅实现系统过程的控制，而且它在运用控制语句能够实现系统的仪表监控，而能够有效的提高控制系统精度，这对自动化控制中的热处理升温和保温及降温过程控制有着重要的意义。PLC系统的集中控制。PLC在实现自动化的控制的前提下，还能够做到系统的自身控制，比如控制系统的故障检测和显示等等。而且在自动化控制系统中，I/O信号和中间记忆单元间是存在逻辑关系，也就是说当出现了设备故障，其逻辑关系会遭到破坏，而达到运用编好故障来判断程序以及实施故障分析和报警控制。2.4．PLC工业应用注意事项及抗干扰设计要做到PLC工业应用的合理以及稳定，那么对其在应用之中注意事项以及抗干扰的设计也应该加以重。
   下面就是对这两方面的具体分析：PLC应用注意事项。在当前我国的自动化的控制应用中，对PLC来说应该注意以下的几点：温度，就是要求环境温度在0℃~55℃之间防止太阳光直射等；空气湿度，保证空气湿度应该在85%以内的范围里，不能有凝露，从而确保PLC绝缘性；振动，禁止振动频率10HZ~55HZ之间连续振动或者频繁振，要适当的使用减震胶；空气，也就是PLC所处的空气应防止氯化氢与硫化氢等腐蚀存在，不合格的要安装空气净化设施。抗干扰的设计。对于抗干扰的设计从PLC设备的选择要尽量的选择抗力强的设备而确保PLC系统正常运行。另外，在PLC抗干扰设计的过程中，要做到据PLC不同的功能而设计抗。

   不仅故障率高且维修不便。当生产工艺进行调整，需要改变控制逻辑时必须改变硬件接线，变动起来十分麻烦。目前，整个压机的机械、液压系统从原材料到零部件都已经有了很大的改进，相比之下落后的电控系统已成为阻碍生产发展的“瓶颈"问题。七十年代初，美国汽车工业为了适应生产的进一步发展，首先将可编程序控制器应用于生产线的自动控制中并获得了成功。到八十年代，微处理器被应用到PLC中，使其功能变的更完善、更优越，且做到了小型化甚至超小型化。现在，PLC己被广泛应用于各个行业。综合各项指标，系统选用了日立公司E系列的E-64HR型PLC作为主控单元设计了压机新的电控模式。E-64HR共有64个I/O口，其中40个开关量输入。
   下面就是对这两方面的具体分析：PLC应用注意事项。在当前我国的自动化的控制应用中，对PLC来说应该注意以下的几点：温度，就是要求环境温度在0℃~55℃之间防止太阳光直射等；空气湿度，保证空气湿度应该在85%以内的范围里，不能有凝露，从而确保PLC绝缘性；振动，禁止振动频率10HZ~55HZ之间连续振动或者频繁振，要适当的使用减震胶；空气，也就是PLC所处的空气应防止氯化氢与硫化氢等腐蚀存在，不合格的要安装空气净化设施。抗干扰的设计。对于抗干扰的设计从PLC设备的选择要尽量的选择抗力强的设备而确保PLC系统正常运行。另外，在PLC抗干扰设计的过程中，要做到据PLC不同的功能而设计抗。
   24个输出口，内置式电擦除EEPROM可以保证用户方便的完成程序和参数的修改和储存。PLC根据各输入口所接按钮、行程开关、电接点压力表、接触器等电器的信号的状态以及用户编制的软件程序自动控制各泵、电磁阀以及加热装置的动作完成整个生产过程。E-64HR各输入口的内部线路图如图l所示，采用光电耦合方式有效的防止了外部干扰的窜入。输入电压DC21.6~26.4V、输入电流l0mA，在七年来数百台压机的跟踪服务统计中，没有发现由于输入单元自身故障出现误报，其线路工作还是可靠的。其输出口内部线路图如图2所示，选用继电器接点输出方式时继电器线圈电压DC21V~27V、耗电10mA、触点容量2A、平均寿命20万次以。
   PLC的模拟量控制。PLC不仅实现系统过程的控制，而且它在运用控制语句能够实现系统的仪表监控，而能够有效的提高控制系统精度，这对自动化控制中的热处理升温和保温及降温过程控制有着重要的意义。PLC系统的集中控制。PLC在实现自动化的控制的前提下，还能够做到系统的自身控制，比如控制系统的故障检测和显示等等。而且在自动化控制系统中，I/O信号和中间记忆单元间是存在逻辑关系，也就是说当出现了设备故障，其逻辑关系会遭到破坏，而达到运用编好故障来判断程序以及实施故障分析和报警控制。2.4．PLC工业应用注意事项及抗干扰设计要做到PLC工业应用的合理以及稳定，那么对其在应用之中注意事项以及抗干扰的设计也应该加以重。

   不仅故障率高且维修不便。当生产工艺进行调整，需要改变控制逻辑时必须改变硬件接线，变动起来十分麻烦。目前，整个压机的机械、液压系统从原材料到零部件都已经有了很大的改进，相比之下落后的电控系统已成为阻碍生产发展的“瓶颈"问题。七十年代初，美国汽车工业为了适应生产的进一步发展，首先将可编程序控制器应用于生产线的自动控制中并获得了成功。到八十年代，微处理器被应用到PLC中，使其功能变的更完善、更优越，且做到了小型化甚至超小型化。现在，PLC己被广泛应用于各个行业。综合各项指标，系统选用了日立公司E系列的E-64HR型PLC作为主控单元设计了压机新的电控模式。E-64HR共有64个I/O口，其中40个开关量输入。
   比如，电缆敷设会产生电磁干扰，所以要不同信号分层敷设。从而达到降低电磁干扰的目的。PLC系统中的干扰源主要来自一些电力网络、电气设备、雷电、无线电广播、雷达和高频感应加热设备。目前，在我国，影响PLC及工业现场比较严重的是来自电源和信号线的引入。PLC电源通常采用隔离电源，但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想。实际上，由于分布参数是分布电容的存在，隔离是不可能的。与PLC控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信息之外，总会有外部干扰信号侵入。根据经验我们总结出以下主要抗干扰的措施：在PLC控制系统中，电源占有极重要的地位。选择分布电容小、带大（如采用多次隔离和屏蔽及漏感）的配电。
   可直接驱动接触器线圈、电磁阀线圈及指示灯等低功

SIMATIC S7-1200 CPU 多 可
以 添 加 三 个 通 信 模 块， 支 持
PROFIBUS 主从站通信， RS485
和 RS232 通信模块为点对点的
串行通信提供连接及 I/O 连接主
站。对该通信的组态和编程采
用了扩展指令或库功能、 USS 驱
动协议、 Modbus RTU 主站和从
站协议，它们都包含在 SIMATIC
STEP 7 Basic 工程组态中。
通信模块
简单远程控制
应用
新的通信处理器 CP 1242-7 可
以通过简单 HUB（集线器）或
网络或 Internet（互联
网）同时和控制分布式的
S7-1200 单元。

SINAMICS V90 伺服驱动和 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机组成了性能，易于使用的伺服驱动，八种驱动类型，七种不同的电机轴高规格，功率范围从0.05kW到7.0kW以及单相和三相的供电使其可以广泛用于各行各业，如：定位，传送，收卷等设备中，同时该伺服可以与S7-1500T/S7-1500/S7-1200 进行配合实现丰富的运动控制功能。
SINAMICS V90 伺服驱动
SINAMICS V90 根据不同的应用分为两个版本：
1. 脉冲序列版本（集成了脉冲，模拟量， USS/MODBUS）
2. PROFINET通讯版本
SINAMICS V90 脉冲版本可以实现内部定位块功能，同时具有脉冲位置控制，速度控制，力矩控制。SINAMICS V90 PN 版本集成了 PROFINET 接口，可以通过PROFIdrive 协议与上位控制器进行通讯。
SIMOTICS S-1FL6 伺服电机
SIMOTICS-1FL6 为自然冷却的永磁同步电机，通过电机表面散热，自锁式快插接头使电机安装轻松快捷。不同的电机轴高可亚洲市场的需要。 1FL6 支持 3 倍过载，配合
SINAMICS V90 驱动可形能强大的伺服。
伺服性能优异
•的一键及自动实时功能使设备更高的动态性能
•自动机械谐振
•1 MHz 的高速脉冲输入
•支持不同的编码器类型以不同的应用需求
低成本
•集成多种：外部脉冲位置控制、内部设定值位置控制（通序步或 Modbus）、速度控制和扭矩控制
•集成内部设定值位置控制功能
•全功率驱动内置制动电阻
•集成抱闸继电器（400V 型），无需外部继电器
易于使用
•与控制的连接快捷简单
•西门子一站式提供所有组件
•快速便捷的伺服和机械
•简单易用的 SINAMICS V-ASSISTANT 调试工具
•通用 SD 卡参数
•集成了 PTI, PROFINET, USS, Modbus RTU 多种上位接口
运行可靠
•高品质的电机轴承
•电机防护等级 IP 65，轴端标配油封
•集成扭矩停止（STO）功能

高动态性能: 小惯量，更高加速度，更短运行周期
高转速: 转速高达 5000 rpm，设备生产率
体积小: 相对于高惯量型，电机的长度/高度，小体积驱动器可苛刻的安装要求
平稳运行: 更高的扭矩精度和极低的速度波动，保证更优良的产品
可靠性设计: 高品质的金属连接器，电机标配油封，可适应恶劣
扭矩输出: 额定扭矩输出达 33.4 Nm

SINAMICS V90 集成了外部脉冲位置控制、内部设定值位置控制(通序步或 Modbus)、速度控制和扭矩控制等。
SINAMICS V90 PROFINET 版本具有 PROFINET 接口，只需一根电缆即可实时传输用户/数据以及诊断数据。该解决方案提供了广泛的功能并了复杂性。
•驱动中集成了定位功能。目标位置及其速度可以在调试时设置在驱动中，同时可以通过通讯进行修改。
•支持和相对定位
•轴或线性轴
•在驱动中回参考点无需PLC定位功能，即可完成简单的点对点定位。
所有的驱动模块都集成了制动电阻，可消耗掉再生的能量以确保驱动能够快速停止。
不需要外加的制动电阻即可大部分的应用。
驱动器内部集成抱闸继电器，当使用带抱闸电机时，可直接控制电机。
可节省抱闸继电器（仅适用于 SINAMICS V90, 400 V型）
闭环控制参数可以采用实时功能进行自动实时，也可以采用一键功能在调试时进行。通过功能可以设备的高动态响应。
驱动可自动检测机械谐振，并设置滤波器共振，大幅运行中的振动和噪声。谐振以动态响应。
编码器分辨率高达 21 位（电机每转约 21 亿个脉冲）指令：
•接受命令脉冲可达 1 MHz（脉冲序列版本）
•传输速率 100 Mbit/s（PROFINET 版本）保证高定位精度和极低的速度波动。
•驱动和电机拥有三倍的过载能力
•电机转矩波动低
•驱动与电机匹配快速的加减速性能和平稳的运行，机器的生产率和性。
•位置设定脉冲有两个通道源：
1）的 5 V 差动（RS422)
2） 24 V 单端
•接口 RS485 支持 USS / Modbus RTU（脉冲序列版本）
•的 PROFINET 接口采用 PROFIdrive 协议的接口使驱动与 PLC 或运动控制器连接简单方便。
SINAMICS V90 集成了 STO（扭矩关断）功能，防止电机意外的转动并且符合 EN61508 的等级 SIL 2，EN ISO 13849 的性能等级 PL d，类别 3。该功能无需使用附加元件（通过 SINAMICS V90 端子，不支持PROFINET/PROFIsafe）。
任务
SINAMICS V90 伺服驱动用于控制 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机。 SIMATIC S7-1200 用于通过屏选择以下功能。
解决方案
通过 SIMATIC S7-1200 的脉冲/方向接口 (PTI) 控制 SINAMICS V90。采用工艺对象及 PLCopen 运动控制来控制轴。通过 SIMATIC 基本型面板进行运动指令的通讯，通讯由SIMATIC 控制器通过以太网进行控制。

V90 提供丰富的接口，每种控制都具有默认的接口定义，能各种应用需求，方便使用；而对于有特殊要求或个性设置的应用，用户可以根据需要对接口进行重新定义。在保证应用方便性的同时，也为特殊应用提供了灵活性。下图所示为脉冲串指令速度控制（PTI）下的默认接口定义，符合的应用习惯。