西门子代理商-厂家质保

西门子代理商-厂家质保

哪些措施可以提高PLC系统的搞干扰性能

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，电源占有极重要的地位。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，提高供电的安全可靠性。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近平行敖设，以减少电磁干扰。

3、 硬件滤波及软件抗如果措施

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。

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模块：★为防止输入信号上有电磁感应和噪声干扰，应使用两线双绞式屏蔽电缆。★建议将屏蔽电缆接到框架接地端（F★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。可以采用字传送指令完成，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。

满足中等规模要求中有较高要求的CPU 
可应用在对程序和处理速度又额外要求的应用中． 
CPU 414-3 PN/DP 中集成了 PROFINET 功能 
  Area of application 
CPU 414-2, CPU 414-3 和 CPU 414-3 PN/DP 为中等性能要求中的高需求而设计． 他们可以满足对程序容量和处理速度有较高要求的应用．

CPU 414-2 和 CPU 414-3　中内置 PROFIBUS DP 口，可以作为主站或从站直接连接到 PROFIBUS DP 现场总线。

使用 IF 964-DP 接口模板，还可将其他 DP 主站系统连接到 CPU 414-3 和 CPU 414-3 PN/DP 上。

在使用 PROFINET-ASIC ERTEC 400 时，CPU 414-3 PN/DP 具有交换机功能。 它提供了可从外部接触到的两个 PROFINET 端口。 除分层网络拓扑结构之外，还可以在新型 S7-400 控制器中创建总线形结构。

注意: 
只有 6ES7 964-2AA04-0AB0 接口子模块才能使用。

  Design 
CPU 装配有：

功能强大的处理器： 
CPU 执行每条二进制指令时间仅为 0.045μs 。 
CPU 414-2 : 1 MB RAM (其中，程序和数据各使用 512 KB); 
CPU 414-3: 2.8 MB RAM (其中，程序和数据各使用 1.4 MB); 
CPU 414-3 PN/DP: 2.8 MB RAM (其中，程序和数据各使用 1.4 MB); 
快速 RAM 用于执行部分用户程序 
灵活扩展： 
 个数字量以及 81932 个模拟量输入/输出。 
MPI多点接口： 
通过 MPI，可将多 32 个站连成简单网络，数据传输速率高达 12 Mbit/s。CPU 可与通讯总线（C 总线）和 MPI 的站之间建立多 32 个连接。 
模式选择开关： 
波动开关设计。 
诊断缓冲区： 
后的故障和中断事件保存在一个环形缓冲器中，用于进行诊断。 可以对输入数目进行设定。 
实时时钟： 
日期和时间附加在 CPU 的诊断消息后面 
存储卡: 
用于扩展内置的装载存储器。 存储在装载存储器中的信息包括S7-400参数数据以及程序，因此需要2倍的存储空间。 其结果是： 
内置的装载存储器不能满足大程序量的要求，因此需要存储卡。 可使用 RAM 和 FEPROM 卡。
PROFIBUS-DP 接口和组合的MPI/DP 接口： 
通过 PROFIBUS DP 主站接口，可以实现分布式自动化组态，从而提高了速度，便于使用。 对用户来说,分布式I/O单元可作为一个集中式单元来处理(相同的组态、编址和编程). 
组合式配置： SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作为PROFIBUS主站符合EN 50 170规范。 
CPU 414-3 和 CPU 414-3 PN/DP 还包括：

附加模块插槽： 
可用IF 964-DP 接口子模板进行连接到PROFIBUS DP主站系统中。 
CPU 414-3 PN/DP 另外包括：

PROFINET 接口，带 2 个端口（交换机）： 
PROFINET I/O，可连接 256 个 IO 设备 
PROFINET CBA 
  Functions 
块保护： 
用户程序使用密码保护，可防止非法访问。 
集成的 HMI 服务： 
用户只能用HMI设备数据源地址和数据目标地址，此后系统将自动地进行数据传输。 
集成的通讯功能: 
PG/OP 通讯
共享数据通讯
S7 标准通讯
S7 通讯
CPU 414-3 PN/DP 其它：

在TCP/IP、UDP和ISO-on-TCP (RFC1006)上实现开放的通讯 
在基于组件的自动化 (CBA) 中实现分布式智能系统 (PROFINET) 
通过集成的 Web 服务器而获得附加诊断功能 
通过网络进行固件更新 
可以参数化的属性 
可使用 STEP 7 工具“Hardware Configuration”对 S7-400（包括 CPU）的性能和响应进行编程，如：

MPI多点接口： 
站地址定义
启动/循环行为
大循环时间和通讯负荷的规定
地址分配： 
I/O 模块的编址 
保持范围： 
定义保持性位存储器、计数器、定时器和时钟存储器。 
过程映像、局部数据的大小 
诊断缓存区的长度 
保护级： 
程序和数据访问授权的定义 
系统诊断： 
确定诊断信息的处理方法和范围 
实时中断: 
设定周期 
CPU 414-3 PN/DP 其它：

PROFINET Interface 
使用 NTP 规程对时间同步进行参数化 
信息指示功能 
状态和错误指示灯： 
通过 LED 指示出内部和外部错误及运行状态，如运行 (RUN)、停止 (STOP)、重新启动 (Restart)、测试功能 (Test function) 等。 
测试功能： 
可使用编程设备显示程序执行中的信号状态，不考虑用户程序而修改过程变量，读取堆栈存储器的内容，运行单独程序步骤，并禁用程序组件。 
信息功能： 
可使用编程设备为用户提供有关存储器容量和 CPU 的工作模式，以及工作和负载存储器的当前使用率等方面的信息。