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    西門子PLC模塊6ES7523-1BL00-0AA0

    產品簡介:西門子PLC模塊6ES7523-1BL00-0AA0
    USS_PORT功能塊用來處理USS網絡上的通信,它是S71200 CPU與變頻器的通信借口。每個CM1241 RS485模塊有且必須有一個USS_PORT功能塊。
    PORT:指的是通過個通信模塊進行USS通信。
    BAUD:指的是和變頻器進行通行的速率。 變頻器的參數P2010種進行設置。
    USS_DB:指的是和變頻器通信時的USS數據塊。

    更新時間:2022-06-30
    瀏覽次數:3349
    廠商性質:代理商
    詳情介紹
    品牌Siemens/西門子應用領域化工
    產地德國品牌西門子

    西門子PLC模塊6ES7523-1BL00-0AA0

    PLC是極其可靠的設備,出故障率很低。PLC的CPU等硬件損壞或軟件運行出錯的概率幾乎為零;PLC輸入點如不是強電入侵所致,幾乎也不會損壞;PLC輸出繼電器的常開點,若不是外圍負載短路或設計不合理,負載電流超出額定范圍,觸點的壽命也很長。
    因此,我們查找電氣故障點,重點要放在PLC的外圍電氣元件上,不要總是懷疑PLC硬件或程序有問題,這對快速維修好故障設備、快速恢復生產是十分重要的,因此筆者所談的PLC控制回路的電氣故障檢修,重點不在PLC本身,而是PLC所控制回路中的外圍電氣元件。
    二、輸入輸出(I/O)模塊的選取
    輸出模塊分為晶體管、雙向可控硅、接點型。
    晶體管型的開關速度(一般0.2ms),但負載能力最小,約0.2~0.3A、24VDC,適用于快速開關、 信號系的設備,一般與變頻、直流裝置等信號連接,應注意晶體管漏電流對負載的影響。
    可控硅型優點是無觸點、具有交流負載特性,負載能力不大。
    繼電器輸出具有交直流負載特點,負載能力大。常規控制中一般首先選用繼電器觸點型輸出,缺點是開關速度慢,一般在10ms左右,不適于高頻開關應用。
    三、接地問題
    PLC系統接地要求比較嚴格,有獨立的接地系統,還要注意與PLC有關的其他設備也要可靠接地。多個電路接地點連接在一起時,會產生意想不到的電流,導致邏輯錯誤或損壞電路。
    而產生不同的接地電勢的原因,通常是由于接地點在物理區域上被分隔的太遠,當相距很遠的設備被通信電纜或傳感器連接在一起的時候,電纜線和地之間的電流就會流經整個電路,即使在很短的距離內,大型設備的負載電流也可以在其與地電勢之間產生變化,或者通過電磁作用直接產生不可預知的電流。
    在不正確的接地點的電源之間,電路中有可能產生毀滅性的電流,以至于破壞設備。
    PLC系統一般選用一點接地方式。為了提高抗共模干擾能力,對于模擬信號可以采用屏蔽浮地技術,即信號電纜的屏蔽層一點接地,信號回路浮空,與大地絕緣電阻應不小于50MΩ。
    四、消除線間電容避免誤動作
    電纜的各導線間都存在電容,合格的電纜能把此容值限制在一定范圍之內。即使是合格的電纜,當電纜長度超過一定長度時,各線間的電容容值也會超過所要求的值,當把此電纜用于PLC輸入時,線間電容就有可能引起PLC的誤動作,會出現許多無法理解的現象。
    這些現象主要表現為:明接線正確,但PLC卻沒有輸入;PLC應該有的輸入沒有,而不應該有的卻有,即PLC輸入互相干擾。為解決這一問題,應當做到:
    1.使用電纜芯絞合在一起的電纜;
    2.盡量縮短使用電纜的長度;
    3.把互相干擾的輸入分開使用電纜;
    4.使用屏蔽電纜。
    五、抗干擾處理
    工業現場的環境比較惡劣,存在著許多高低頻干擾。這些干擾一般是通過與現場設備相連的電纜引入PLC的。除了接地措施外,在電纜的設計選擇和敷設施工中,應注意采取一些抗干擾措施:
    1.模擬量信號屬于小信號,極易受到外界干擾的影響,應選用雙層屏蔽電纜;高速脈沖信號(如脈沖傳感器、計數碼盤等)應選用屏蔽電纜,既防止外來的干擾,也防止高速脈沖信號對低電平信號的干擾;
    2.PLC之間的通信電纜頻率較高,一般應選用廠家提供的電纜,在要求不高的情況下,可以選用帶屏蔽的雙絞線電纜;
    3.模擬信號線、直流信號線不能與交流信號線在同一線槽內走線;
    4.控制柜內引入引出的屏蔽電纜必須接地,應不經過接線端子直接與設備相連;
    5.交流信號、直流信號和模擬信號不能共用一根電纜,動力電纜應與信號電纜分開敷設;
    6.在現場維護時,解決干擾的方法有:對受干擾的線路采用屏蔽線纜,重新敷設;在程序中加入抗干擾濾波代碼。
    六、標記輸入輸出,方便檢修
    PLC控制著一個復雜系統,所能看到的是上下兩排錯開的輸入輸出繼電器接線端子、對應的指示燈及PLC編號,就像一塊有數十只腳的集成電路。任何一個人如果不看原理圖來檢修故障設備,會束手無策,查找故障的速度會特別慢。
    鑒于這種情況,我們根據電氣原理圖繪制一張表格,貼在設備的控制臺或控制柜上,標明每個PLC輸入輸出端子編號與之相對應的電器符號,中文名稱,即類似集成電路各管腳的功能說明。
    有了這張輸入輸出表格,對于了解操作過程或熟悉本設備梯形圖的電工就可以展開檢修了。但對于那些對操作過程不熟悉,不會看梯形圖的電工來說,就需要再繪制一張表格:PLC輸入輸出邏輯功能表。該表實際說明了大部分操作過程中輸入回路(觸發元件、關件)和輸出回路(執行元件)的邏輯對應關系

    西門子PLC模塊6ES7523-1BL00-0AA0

    USS通信原理與編程的實現

    5. 1 S7 1200 PLC與G120 通過USS通信的基本原理

    S7 1200提供了的USS庫進行USS通信,如下圖示:



    圖5: S7 1200 的USS庫

            USS_DRV 功能塊是S7-1200 USS通信的主體功能塊,接受變頻器的信息和控制變頻器的指令都是通過這個功能快來完成的。必須在主 OB中調用,不能在循環中斷OB中調用。
            USS_PORT功能塊是S7-1200與變頻器USS通信的接口,主要設置通信的接口參數。可在主OB或中斷OB中調用。
            USS_RPM功能塊是通過USS通信讀取變頻器的參數。必須在主 OB中調用,不能在循環中斷OB中調用。
            USS_WPM功能塊是通過USS通信設置變頻器的參數。必須在主 OB中調用,不能在循環中斷OB中調用。

    這些功能塊與變頻器之間的控制關系如下圖示:


    圖6: USS 通信功能塊與變頻器的控制關系

            USS_DRV功能塊通過USS_DRV_DB數據塊實現與USS_PORT功能塊的數據接收與傳送,而USS_PORT功能塊是S7-1200 PLC CM1241 RS485模塊與變頻器之間的通信接口。USS_RPM功能塊和USS_WPM功能塊與變頻器的通信與USS_DRV功能塊的通信方式是相同的。

            每個S7-1200 CPU多可帶3個通信模塊,而每個CM1241 RS485通信模塊多支持16個變頻器。因此用戶在一個S7-1200 CPU中多可建立3個USS網絡,而每個USS網絡多支持16個變頻器,共多支持48個USS變頻器。

    5. 2 S7 1200 PLC進行USS通信的編程

    1.USS通信接口參數功能塊的編程
    USS通信接口參數功能塊的編程如下圖示。


    圖7: USS通信接口參數功能塊的編程

    USS_PORT功能塊用來處理USS網絡上的通信,它是S71200 CPU與變頻器的通信借口。每個CM1241 RS485模塊有且必須有一個USS_PORT功能塊。

    PORT:指的是通過個通信模塊進行USS通信。
    BAUD:指的是和變頻器進行通行的速率。 變頻器的參數P2010種進行設置。
    USS_DB:指的是和變頻器通信時的USS數據塊。每個通信模塊多可以有16個USS數據塊,每個CPU多可以有48個USS數據塊,具體的通信情況要和現場實際情況相聯系。每個變頻器與S7-1200進行通信的數據塊是的。
    ERROR:輸出錯誤。
    STATUS:掃描或初始化的狀態。
    S7-1200 PLC與變頻器的通信是與它本身的掃描周期不同步的,在完成一次與變頻器的通信事件之前,S7-1200通常完成了多個掃描。
    USS_PORT通信的時間間隔是S7-1200與變頻器通信需要的時間,不同的通信波特率對應的不同的USS_PORT通信間隔時間。下圖列出了不同的波特率對應的USS_PORT小通信間隔時間。


    圖8:不同的波特率對應的USS_PORT小通信間隔時間

            USS_PORT在發生通信錯誤時,通常進行3次嘗試來完成通信事件,那么S7-1200與變頻器通信的時間就是USS_PORT發生通信時的時間間隔。例如:如果通信波特率是57600,那么USS_PORT與變頻器通信的時間間隔應當大于小的調用時間間隔,即大于36.1Ms而小于109Ms。S7-1200 USS 協議庫默認的通信錯誤時嘗試次數是2次。
            基于以上的USS_PORT通信時間的處理,我們建議在循環中斷OB塊中調用USS_PORT通信功能塊。在建立循環中斷OB塊時,我們可以設置循環中斷OB塊的掃描時間,以滿足通信的要求。循環中斷OB塊的掃描時間的設置如下圖示:


    圖9:循環中斷OB塊的掃描時間的設置 

    2.USS_DRV功能塊的編程
    USS_DRV功能塊的編程如下圖示。


    圖10: USS_DRV功能塊的編程


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