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无锡西门子代理商

无锡西门子代理商

简要描述:无锡西门子代理商
S7-200能否使用两线制的数字量(开关量)传感器?
  可以,但必须保证传感器的静态工作电流(漏电流)小于1mA。西门子有相关的产品,如用于PLC的接近开关(BERO)等。
S7-200是否有输入、输出点可以复用的模块?
  S7-200的数字量、模拟量输入/输出点不能复用(即既能当作输入,又能当作输出)。
CPU224XP的高速输入输出到底能达到100K还是200K?

产品型号: 一级代理

所属分类:代理商

更新时间:2021-08-02

厂商性质:代理商

详情介绍

无锡西门子代理商

   

如何知道自己所编程序大小?

  Micro/WIN中的命令菜单中执行PLC》Compile后,在Micro/WIN下方的显示窗口(消息输出窗口)可找到你所编程序的大小、占用数据块的大小等。

编译出错怎么办?

  在编译后,如果有错,将不能下装程序到CPU。可在Micro/WIN下方的窗口查看错误,双击该错误即进入到程序中该错误所在处,根据系统手册中的指令要求进行修改。

如何知道自己所编程序的扫描时间?

  在程序运行过一次以后,可在Micro/WIN中的命令菜单中在线查看PLC》Information可找到CPU中程序的扫描时间。

如何查找所使用的程序地址空间是否重复使用?

  在对程序进行编译后,可以点击View浏览条中的交叉参考(CrossReference)按钮进入,可以看到程序中所使用元素的详细的交叉参考信息及字节和位的使用情况。在交叉参考中可直接点击该地址,便进入到程序中该地址所在处。

在线监控时,在程序块中为何指令功能块竟然是红色?

  如果在程序编辑器中在线监控,发现有红色的指令功能块,说明发生了错误或问题。从系统手册可以查到导致ENO=0的错误。如果是“非致命"故障,可以在菜单PLC》Information对话框中查看错误类型。

  对于NetR/NetW(网络读/写)、XMT/RCV(自由口发送/接收)、PLS等等与PLC操作系统或硬件设置有关的指令,在运行时变红,其可能的原因是在指令仍然在执行的过程中多次调用,或者当时通讯口忙。

S7-200CPU上的高速输入、输出端子,其接线与普通数字量I/O相同。但高速脉冲输出必须使用直流晶体管输出型的CPU(即DC/DC/DC型)。

NPN/PNP输出的旋转编码器(和其他传感器),能否接到S7-200CPU上?

  都可以。S7-200CPU和扩展模块上的数字量输入可以连接源型或漏型的传感器输出,连接时只要相应地改变公共端子的接法(是电源L+连接到输入公共端、还是电源的M连接到公共端)。

S7-200能否使用两线制的数字量(开关量)传感器?

  可以,但必须保证传感器的静态工作电流(漏电流)小于1mA。西门子有相关的产品,如用于PLC的接近开关(BERO)等。

S7-200是否有输入、输出点可以复用的模块?

  S7-200的数字量、模拟量输入/输出点不能复用(即既能当作输入,又能当作输出)。

CPU224XP的高速输入输出到底能达到100K还是200K?

  新产品CPU224XP高速输入中的两路支持更加高的速度。用作单相脉冲输入时,可以达到200KHz;用作双相90°正交脉冲输入时,速度可达100KHz。

  CPU224XP的两路高速数字量输出速率可以达到100KHz。

CPU224XP的高速输入(I0.3/4/5)是5VDC信号,其他输入点是否可以接24VDC信号?

  可以。只需将两种信号供电电源的公共端都连接到1M端子。这两种信号必须同时为漏型或源型输入信号。

CPU224XP的高速输出点Q0.0和Q0.1接5V电源,其他点如Q0.2/3/4是否可以接24V电压?

  不可以。必须成组连接相同的电压等级。

竟然有模拟量无法滤波?

  由于CPU224XP本体上的模拟量转换芯片的原理与扩展模拟量模块不同,不需要选择滤波。

什么是单极性、双极性?

  双极性就是信号在变化的过程中要经过“零",单极性不过零。由于模拟量转换为数字量是有符号整数,所以双极性信号对应的数值会有负数。在S7-200中,单极性模拟量输入/输出信号的数值范围是0-32000;双极性模拟量信号的数值范围是-32000-+32000

什么是PLC,可编程序控制器的定义


可编程序控制器,英文称Programmable Controller,简称PC。但由于PC容易和个人计算机(Personal Computer)混淆,故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置,专为在工业现场应用而设计,它采用可编程序的存储器,用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令,并通过数字式或模拟式的输入、输出接口,控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物,它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点,充分利用了微处理器的优点,又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯,特别是PLC的程序编制,不需要专门的计算机编程语言知识,而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式,使用户程序编制形象、直观、方便易学;调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后,只需按说明书的提示,做少量的接线和简易的用户程序编制工作,就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。

可编程序控制器一直在发展中,所以至今尚未对其下后的定义。国际电工学会(IEC)曾先后于1982.111985.11987.2发布了可编程序控制器标准草案的,二,三稿。

在第三稿中,对PLC作了如下定义:可编程序控制器是一种数字运算操作电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的,模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的外围设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。

定义强调了PLC是:1 数字运算操作的电子系统——也是一种计算机

                 2 专为在工业环境下应用而设计

                 3 面向用户指令——编程方便

                 4 逻辑运算、顺序控制、定时计算和算术操作

                 5 数字量或模拟量输入输出控制

                 6 易与控制系统联成一体

                 7 易于扩充



可编程序控制器(PLC)的特点


目前,在国内外PLC已广泛应用冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保及文化娱乐等各行各业,随着PLC性能价格比的不断提高,其应用领域不断扩大。从应用类型看,PLC的应用大致可归纳为以下几个方面:

1.开关量逻辑控制

利用PLC基本的逻辑运算、定时、计数等功能实现逻辑控制,可以取代传统的继电器控制,用于单机控制、多机群控制、生产自动线控制等,例如:机床、注塑机、印刷机械、装配生产线、电镀流水线及电梯的控制等。这是PLC基本的应用,也是PLC广泛的应用领域。

2.运动控制

大多数PLC都有拖动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。这一功能广泛用于各种机械设备,如对各种机床、装配机械、机器人等进行运动控制。

3.过程控制

大、中型PLC都具有多路模拟量I/O模块和PID控制功能,有的小型PLC也具有模拟量输入输出。所以PLC可实现模拟量控制,而且具有PID控制功能的PLC可构成闭环控制,用于过程控制。这一功能已广泛用于锅炉、反应堆、水处理、酿酒以及闭环位置控制和速度控制等方面。

  4.数据处理

现代的PLC都具有数学运算、数据传送、转换、排序和查表等功能,可进行数据的采集、分析和处理,同时可通过通信接口将这些数据传送给其它智能装置,如计算机数值控制(CNC)设备,进行处理。

5.通信联网

PLC的通信包括PLC与PLC、PLC与上位计算机、PLC与其它智能设备之间的通信,PLC系统与通用计算机可直接或通过通信处理单元、通信转换单元相连构成网络,以实现信息的交换,并可构成“集中管理、分散控制"的多级分布式控制系统,满足工厂自动化(FA)系统发展的需要。



可编程序控制器PLC的分类


PLC产品种类繁多,其规格和性能也各不相同。对PLC的分类,通常根据其结构形式的不同、功能的差异和I/O点数的多少等进行大致分类。

   1.按结构形式分类

根据PLC的结构形式,可将PLC分为整体式和模块式两类。

1)整体式PLC  整体式PLC是将电源、CPUI/O接口等部件都集中装在一个机箱内, 具有结构紧凑、体积小、价格低的特点。小型PLC一般采用这种整体式结构。整体式PLC由不同I/O点数的基本单元(又称主机)和扩展单元组成。基本单元内有CPUI/O接口、与I/O扩展单元相连的扩展口,以及与编程器或EPROM写入器相连的接口等。扩展单元内只有I/O和电源等,没有CPU。基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接。整体式PLC一般还可配备特殊功能单元,如模拟量单元、位置控制单元等,使其功能得以扩展。

2)模块式PLC   模块式PLC是将PLC各组成部分,分别作成若干个单独的模块,如CPU模块、I/O模块、电源模块(有的含在CPU模块中)以及各种功能模块。模块式PLC由框架或基板和各种模块组成。模块装在框架或基板的插座上。这种模块式PLC的特点是配置灵活,可根据需要选配不同规模的系统,而且装配方便,便于扩展和维修。大、中型PLC一般采用模块式结构。

还有一些PLC将整体式和模块式的特点结合起来,构成所谓叠装式PLC。叠装式PLCCPU、电源、I/O接口等也是各自独立的模块,但它们之间是靠电缆进行联接,并且各模块可以一层层地叠装。这样,不但系统可以灵活配置,还可做得体积小巧。

   2.按功能分类

根据PLC所具有的功能不同,可将PLC分为低档、中档、高档三类。

1)低档PLC  具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能,还可有少量模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。

2)中档PLC   除具有低档PLC的功能外,还具有较强的模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能。有些还可增设中断控制、PID控制等功能,适用于复杂控制系统。

3)高档PLC   除具有中档机的功能外,还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等。高档PLC机具有更强的通信联网功能,可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统,实现工厂自动化。

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PLC的数字量输入接口并不复杂,我们都知道PLC为了提高抗干扰能力,输入接口都采用光电耦合器来隔离输入信号与内部处理电路的传输。因此,输入端的信号只是驱动光电耦合器的内部LED导通,被光电耦合器的光电管接收,即可使外部输入信号可靠传输。

目前PLC数字量输入端口一般分单端共点与双端输入,各厂商的单端共点(Com)的接口有光电耦合器正极共点与负极共点之分,日系PLC通常采用正极共点,欧系PLC习惯采用负极共点;日系PLC供应欧洲市场也按欧洲习惯采用负极共点;为了能灵活使用又发展了单端共点(S/S)可选型,根据需要单端共点可以接负极也可以接正极。

由于这些区别,用户在选配外部传感器时接法上需要一定的区分与了解才能正确使用传感器与PLC为后期的编程工作和系统稳定奠定基础。

二:输入电路的形式

1、输入类型的分类

PLC的数字量输入端子,按电源分直流与交流,按输入接口分类由单端共点输入与双端输入,单端共点接电源正极为SINK(sinkCurrent拉电流),单端共点接电源负极为SRCE(sourceCurrent灌电流)。

2、术语的解释

SINK漏型

SOURCE源型

SINK漏型为电流从输入端流出,那么输入端与电源负极相连即可,说明接口内部的光电耦合器为单端共点为电源正极,可接NPN型传感器。

SOURCE源型为电流从输入端流进,那么输入端与电源正极相连即可,说明接口内部的光电耦合器为单端共点为电源负极,可接PNP型传感器。

国内对这两种方式的说法有各种表达:

1)、根据TI的定义,sinkCurrent为拉电流,sourceCurrent为灌电流,

2)、由按接口的单端共点的极性,共正极与共负极。这样的表述比较容易分清楚。

3)、SINK为NPN接法,SOURCE为PNP接法(按传感器的输出形式的表述)。

4)、SINK为负逻辑接法,SOURCE为正逻辑接法(按传感器的输出形式的表述)。

5)、SINK为传感器的低电平有效,SOURCE为传感器的高电平有效(按传感器的输出状态的表述)。

这种表述的笔者接触的最多,也是最容易引起混淆的说法。

接近开关与光电开关三、四线输出分NPN与PNP输出,对于无检测信号时NPN的接近开关与光电开关输出为高电平(对内部有上拉电阻而言),当有检测信号,内部NPN管导通,开关输出为低电平。

对于无检测信号时PNP的接近开关与光电开关输出为低电平(对内部有下拉电阻而言),当有检测信号,内部PNP管导通,开关输出为高电平。

以上的情况只是针对,传感器是属于常开的状态下。目前可厂商生产的传感器有常开与常闭之分;常闭型NPN输出为低电平,常闭型PNP输出为高电平。因此用户在选型上与供应商配合上经常产生偏差。

另一种情况,用户也遇到SINK接PNP型传感器,SOURCE接NPN型传感器,也能驱动PLC接口,对于PLC输入信号状态则由PLC程序修改。原因是传感器输出有个上拉电阻与下拉电阻的缘故,对于集电极开路的传感器,这样的接法是无效的;另外输出的上拉电阻与下拉电阻阻值与PLC接口漏电流参数有很大关系。并非所有的传感器与PLC都可以通用,对于此类问题可以参考笔者的另一文《接近开关、光电开关的输出与负载接口问题》,在此不再赘述。

SINK漏型、SOURCE源型在下文有详细图解描述。

3、按电源配置类型

3.1、直流输入电路

如图1,直流输入电路要求外部输入信号的元件为无源的干接点或直流有源的无触点开关接点,当外部输入元件与电源正极导通,电流通过R1,光电耦合器内部LED,VD1(接口指示)到COM端形成回路,光电耦合器内部接收管接受外部元件导通的信号,传输到内部处理;这种由直流电提供电源的接口方式,叫直流输入电路;直流电可以由PLC内部提供也可以外接直流电源提供给外部输入信号的元件。R2在电路中的作用是旁路光电耦合器内部LED的电流,保证光电耦合器LED不被两线制接近开关的静态泄漏电流导通。

3.1、交流输入电路

如图2,交流输入电路要求外部输入信号的元件为无源的干接点或交流有源的无触点开关接点,它与直流接口的区分在光电耦合器前加一级降压电路与桥整流电路。外部元件与交流电接通后,电流通过R1,C2经过桥整流,变成降压后的直流电,后续电路的原理与直流的*。交流PLC主要适用相对环境恶劣,,布线技改变动不大等场合;如接近开关就用交流两线直接替代原来行程开关。

4:按端口类型

4.1单端共点(Comcon)数字量输入方式

为了节省输入端子,单端共点输入的结构是在PLC内部将所有输入电路(光电耦合器)的一端连接在一起接到标示为COM的内部公共端子(internalcomconterminal),各输入电路的另一端才接到其对应的输入端子X0、X1、X2、....,com共点与N个单端输入就可以做N个数字量的输入(N+1个端子),因此我们称此结构为"单端共点"输入。

用户在做外部数字量输入组件的接线时也需要同样的作法,需要将所有输入组件的一端连接在一起,叫输入组件的的外部共线(externalcomconwire);输入组件的另一端才接到PLC的输入端子X0、X1、X2、....。

如果COM为电源24V+(正极),外部共线就要接24V-(负极),此接法称SINK(sinkCurrent拉电流)输入方式;也称之PLC接口共电源正极。

如果COM为电源24V-(负极),外部共线就要接24V+(正极),此接法称SRCE(sourceCurrent灌电流)输入方式;也称之PLC接口共电源负极。

SINK(sinkCurrent拉电流)输入方式,可接NPN型传感器,即X端口与负极相连。

SRCE(sourceCurrent灌电流)输入方式,可接PNP型传感器。即X端口与整机极相连。

为了适应各地区的使用习惯,内部公共端子有的厂家的PLC是采用S/S端子,此端子可以与电源的24V+(正极)或24V-(负极)相连,结合外部共线接线变化使PLC可以SINK(sinkCurrent拉电流)输入方式,可接NPN型传感器和SRCE(sourceCurrent灌电流)输入方式,可接PNP型传感器。较采用COM端的PLC更灵活。S/S端子的发展是为了适用日系与欧系PLC混合使用工控场合,起到通用的作用,S/S端子也称之SINK/SRCE可切换型。

(外部输入组件可以为按钮开关、行程开关、舌簧开关、霍尔开关、接近开关、光电开关、光幕传感器、继电器触点、接触器触电等开关量的元件。)

4.1.1SINK(sinkCurrent拉电流)输入方式

●单端共点SINK输入接线(内部共点端子COM→24V+,外部共线→24V-)。如图3:

4.1.2SRCE(sourceCurrent灌电流)输入方式

●单端共点SRCE输入接线(内部共点端子COM→24V-,外部共线→24V+)。如图4:

4.1.3SINK/SRCE可切换输入方式

S/S端子与COM端不同的是,COM是与内部电源正极或负极固定相连,S/S端子是非固定相连的,根据需要才与内部电源或外部电源的正极或者负极相连。

●单端共点SINK输入接线(内部共点端子S/S→24V+,外部共线→24V-)。

●单端共点SRCE输入接线(内部共点端子S/S→24V-,外部共线→24V+)。

4.2.4:当有源输入元件(霍尔开关、接近开关、光电开关、光幕传感器等)数量比较多,消耗功率比较大,PLC内置电源不能满足时,需要配置外置电源。根据需求可以配24VDC,一定功率的开关电源。外置电源原则上不能与内置电源并联,根据COM与外部共线的特点,SINK(sinkCurrent拉电流)输入方式时,外置电源与内置电源正极相连接;SRCE(sourceCurrent灌电流)输入方式时,外置电源与内置电源负极相连接。

4.2.5:简单判断SINK(sinkCurrent拉电流)输入方式,只需要Xn端与负极短路,如果接口指示灯亮就说明是SINK输入方式。共正极的光藕合器,可接NPN型的传感器。SRCE(sourceCurrent灌电流)输入方式,将Xn端与正极短路,如果接口指示灯亮就说明是SRCE输入方式。共负极的光藕合器,可接PNP型的传感器。

4.2.4:对于2线式的开关量输入,如果是无源触点,SINK与SRCE按上图的输入元件接法,对于2线式的接近开关,需要判断接近开关的极性,正确接入。我公司部分2线式的LJK系列接近开关也有不分极性即可接入接口的,具体参考附带产品说明书。

4.2、超高速双端输入电路

主要用于硬件高速计数器(HHSC)的输入使用,接口电压为5VDC,在应用上为确保高速及高噪音抗性通常采用双线驱动方式(Line-Drive)。如果工作频率不高与噪音低也可以采用5VDC的单端SINK或者SRCE接法,串联一个限流电阻转换成24VDC的单端SINK或者SRCE接法。

4.2.1、双输入端双线驱动方式(Line-Drive)。

4.2.2、5VDC的单端SINK或者SRCE接法。

4.2.3、24VDC的单端SINK或者SRCE接法。

注:24VDC供电的传感器,在输入回路上需要串联限流电阻,R1为10Ω,R2为2KΩ,不串联限流电阻,将烧毁接口回路,限流电阻取值2.7KΩ。

四:外部输入元件

1:无源干接点(按钮开关、行程开关、舌簧磁性开关、继电器触点等)

无源干接点比较简单,接线容易。不存在电源的极性,压降等因素,上图3-6中的输入元件这是此类型。这里不重复介绍。

2:有源两线制传感器(接近开关、有源舌簧磁性开关)

有源两线接近开关分直流与交流,此传感器的特点就是两根线,传器输出端导通后,为了保证电路正常工作需要一个保持电压来维持电路工作,通常在3.5-5V的压降,静态泄露电流要小于1mA,这个指标很重要;如果过大,在接近开关没检测信号时,就使PLC的输入端的光电耦合器导通。我公司的LJK系列两线制接近开关静态泄露电流控制在0.35-0.5mA之间适应各类型PLC。

直流两线制接近开关分二极管极性保护与桥整流极性保护,前者在接PLC时需要注意极性,后者就不需要注意极性。有源舌簧磁性开关主要用在汽缸上做位置检测,由于需要信号指示,内部有双向二极管回路,因此也不需要注意极性;交流两线制接近开关就不需要注意极性。如图10:

2.1、单端共点SINK输入接线(内部共点端子COM→24V+,外部共线→24V-)。如图11

2.2、单端共点SRCE输入接线(内部共点端子COM→24V-,外部共线→24V+)。如图12:

2.3、S/S端子接法参考图5-图6以及图11-图12。

3:有源三线传感器(电感接近开关、电容接近开关、霍尔接近开关、光电开关等)

直流有源三制线接近开关与光电开关输出管使用三极管输出,因此传感器分NPN和PNP输出,有的产品是四线制,有双NPN或双PNP,只是状态刚好相反,也有NPN和PNP结合的四线输出。

NPN型当传感器有检测信号VT导通,输出端OUT的电流流向负极,输出端OUT电位接近负极,通常说的高电平翻转成低电平。

PNP型当传感器有检测信号VT导通,正极的电流流向输出端OUT,输出端OUT电位接近正极,通常说的低电平翻转成高电平。

电路中三极管的发射极上的电阻为短路保护采样电阻2-3Ω不影响输出电流。三极管的集电极的电阻为上拉与下拉电阻,提供输出电位,方便电平接口的电路,另一种输出的三极管集电极开路输出不接上拉与下拉电阻,更多问题可以参考《接近开关、光电开关的输出与负载接口问题》的文章。

简单说当三极管VT导通,相当与一个接点导通,如图13:

3.1单端共点SINK输入接线(内部共点端子COM→24V+,外部共线→24V-)。如图14:

2.2、单端共点SRCE输入接线(内部共点端子COM→24V-,外部共线→24V+)。如图15:

2.3、S/S端子接法参考图5-图6、图11-图12以及图14-图15。

五、结束语

PLC输入接口电路形式和外接元件(传感器)输出信号形式的多样性,因此在PLC输入模块接线前必要了解PLC输入电路形式和传感器输出信号的形式,才能确保PLC输入模块接线正确无误,在实际应用中才能游刃有余,后期的编程工作和系统稳定奠定基础。





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