西門子CP1613以太網(wǎng)通訊處理器

西門子CP1613以太網(wǎng)通訊處理器

（1）編程簡(jiǎn)單，使用方便

梯形圖是使用得多的可編程序控制器的編程語言，其符號(hào)與繼電器電路原理圖相似。有繼電器電路基礎(chǔ)的電氣技術(shù)人員只要很短的時(shí)間就可以熟悉梯形圖語言，并用來編制用戶程序，梯形圖語言形象直觀，易學(xué)易懂，。

（2）控制靈活，程序可變，具有很好的柔性

可編程序控制器產(chǎn)品采用模塊化形式，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方便地進(jìn)行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。可編程序控制器用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件，硬件配置確定后，可以通過修改用戶程序，不用改變硬件，方便快速地適應(yīng)工藝條件的變化，具有很好的柔性。

（3）功能強(qiáng)，擴(kuò)充方便，性能價(jià)格比高

可編程序控制器內(nèi)有成百上千個(gè)可供用戶使用的編程元件，有很強(qiáng)的邏輯判斷、數(shù)據(jù)處理、PID調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信功能，可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能。如果元件不夠，只要加上需要的擴(kuò)展單元即可，擴(kuò)充非常方便。與相同功能的繼電器系統(tǒng)相比，具有很高的性能價(jià)格比。

（4）控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及施工的工作量少，維修方便

可編程序控制器的配線與其它控制系統(tǒng)的配線比較少得多，故可以省下大量的配線，減少大量的安裝接線時(shí)間，開關(guān)柜體積縮小，節(jié)省大量的費(fèi)用?？删幊绦蚩刂破饔休^強(qiáng)的帶負(fù)載能力、可以直接驅(qū)動(dòng)一般的電磁閥和交流接觸器。一般可用接線端子連接外部接線。可編程序控制器的故障率很低，且有完善的自診斷和顯示功能，便于迅速地排除故障。

（5）可靠性高，抗*力強(qiáng)

可編程序控制器是為現(xiàn)場(chǎng)工作設(shè)計(jì)的，采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，硬件措施如屏蔽、濾波、電源調(diào)整與保護(hù)、隔離、后備電池等，例如，西門子公司S7-200系列PLC內(nèi)部EEPROM中，儲(chǔ)存用戶原程序和預(yù)設(shè)值在一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間段（190小時(shí)），所有中間數(shù)據(jù)可以通過一個(gè)超級(jí)電容器保持，如果選配電池模塊，可以確保停電后中間數(shù)據(jù)能保存200天。軟件措施如故障檢測(cè)、信息保護(hù)和恢復(fù)、警戒時(shí)鐘，加強(qiáng)對(duì)程序的檢測(cè)和校驗(yàn)。從而提高了系統(tǒng)抗*力，平均*時(shí)間達(dá)到數(shù)萬小時(shí)以上，可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，可編程序控制器已被廣大用戶*為可靠的工業(yè)控制設(shè)備之一。

（6）體積小、重量輕、能耗低，是“機(jī)電一體化”*的產(chǎn)品。

數(shù)控機(jī)床可用測(cè)量法對(duì)主軸軸承溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過測(cè)量主軸軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中的溫升，來了解主軸軸承是否正常。軸承溫度一般限制在溫度升高不超過45℃，監(jiān)測(cè)中若發(fā)現(xiàn)軸承的溫度超過70-80℃，應(yīng)立即停機(jī)檢查。

　　1 安裝及接線

　　數(shù)控機(jī)床可利用熱電阻、多通道數(shù)字儀表及PLC控制系統(tǒng)的結(jié)合，來實(shí)現(xiàn)主軸軸承溫度的檢測(cè)。

　　在主軸前、中、后軸承處，安裝4個(gè)熱電阻。PLC控制系統(tǒng)采集4個(gè)測(cè)量點(diǎn)的溫度，來監(jiān)測(cè)不同位置處軸承溫升情況。

　　2 控制要求及原理

　　溫度控制系統(tǒng)利用熱電阻進(jìn)行測(cè)量點(diǎn)的溫度測(cè)量，利用多通道數(shù)字儀表來顯示主軸軸承的溫度值。PLC實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)定、遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和報(bào)警處理等功能。在實(shí)際編程過程中，不需要編寫讀寫PLC寄存器的程序，通過數(shù)據(jù)定義的方法，在定義了I/O變量后，可直接使用變量名用于系統(tǒng)控制、操作顯示、數(shù)據(jù)記錄和報(bào)警等。

　　系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)啟動(dòng)按鈕來啟動(dòng)控制程序，設(shè)置紅、綠2個(gè)指示燈來顯示溫度狀態(tài)。4個(gè)測(cè)量點(diǎn)的溫度在要求范圍內(nèi)，綠燈亮，表示主軸可正常運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)某一個(gè)被測(cè)點(diǎn)溫度達(dá)到上*，即便主軸轉(zhuǎn)速還未達(dá)到要求，則紅燈亮，同時(shí)數(shù)控系統(tǒng)顯示器上相對(duì)應(yīng)的軸承報(bào)警。操作者將主軸立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)，并根據(jù)對(duì)應(yīng)報(bào)警號(hào)檢查主軸軸承對(duì)應(yīng)位置處的狀況，從而避免主軸軸承研傷現(xiàn)象。

　　3 結(jié)束語

　　現(xiàn)代PLC具有功能強(qiáng)、集成度高、抗*力強(qiáng)、組態(tài)靈活、工作穩(wěn)定等顯著特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)的自動(dòng)控制中。PLC可擴(kuò)展一些智能控制模塊，構(gòu)成不同的控制系統(tǒng)，本文提到的主軸軸承溫度的檢測(cè)就是以PLC為核心的智能溫度控制系統(tǒng)，操作方便，可靠性好，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

  圖2-3是FX_lN系列的直流輸入電路和內(nèi)部電路的示意圖。PLC外部的虛線框內(nèi)是NPN管集電極開路輸出的電子傳感器(如接近開關(guān))的示意圖。圖2-4是擴(kuò)展模塊FX_2N―48ER―UAl／UL的交流輸入電路的示意圖。

         當(dāng)圖2-3中的外接觸點(diǎn)接通或圖中的NPN型晶體管飽和導(dǎo)通時(shí)，電流經(jīng)24V電源的正極(24V端子)、S／S端子、內(nèi)部電路、X0等輸入端子和外部的觸點(diǎn)或晶體管，從0V端子流回24V電源的負(fù)極，使光耦合器中兩個(gè)反芳聯(lián)的發(fā)光二極管中的一個(gè)亮，光敏三極管飽和導(dǎo)通，CPU在輸入階段讀入的是數(shù)字1；外接觸點(diǎn)斷開或．NPN晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，光耦合器中的發(fā)光二極管熄滅，光敏三極管截止，CPU在輸入階段讀入的是數(shù)字0。  

       當(dāng)圖2-4中的外接觸點(diǎn)接通，或圖中的PNP型晶體管飽和導(dǎo)通時(shí)，電流經(jīng)24V電源的正極(24V端子)、外部的觸點(diǎn)或晶體管、X0等輸入端子、內(nèi)部電路和S/S端子，從0V端子流回24V電源的負(fù)極，使光耦合器中的發(fā)光二極管亮，光敏三極管飽和導(dǎo)通。

       輸入電路中設(shè)有RC濾波電路，以防止由于輸入觸點(diǎn)抖動(dòng)或外部干擾脈沖引起錯(cuò)誤的輸入信號(hào)。濾波電路延遲時(shí)間的典型值為10～20ms(信號(hào)上升沿)和20～50ms(信號(hào)下降沿)，輸入電流約5～10mA.

    還可組態(tài) CPU 以允許在以下硬件條件下以 RUN 模式運(yùn)行： 
● 缺少在 CPU 中存儲(chǔ)的硬件配置內(nèi)的一臺(tái)或多臺(tái)設(shè)備。 
● CPU 中存儲(chǔ)的硬件配置與實(shí)際存在的設(shè)備之間存在差別，導(dǎo)致配置錯(cuò)誤（例如，離散 、輸入模塊取代了組態(tài)的離散輸出模塊）。 
如果不選擇以上選項(xiàng)之一或全部并有任一禁止條件為真，則禁止 CPU 進(jìn)入 RUN 模式。

軟起動(dòng)器還具有其它集成式功能，如可調(diào)限流、電機(jī)過載和本征設(shè)備保護(hù)及可選熱敏電阻電機(jī)保護(hù)。由于這些功能，無需再購買和安裝如過載繼電器等保護(hù)設(shè)備，因此，電機(jī)額定值越 高，這些功能也越重要。 內(nèi)部本征設(shè)備保護(hù)可防止晶閘管熱過載及功率方面的缺陷。另一個(gè)選擇，可使用半導(dǎo)體保險(xiǎn)絲防止晶閘管短路。

由于集成式狀態(tài)監(jiān)控和故障監(jiān)控，該緊湊型軟起動(dòng)器具有許多不同的診斷功能。 使用 4 個(gè) LED 和繼電器輸出，來指示工作狀態(tài)以及電源或相位故障、負(fù)載缺失、不允許的脫扣時(shí)間/等級(jí)設(shè) 置、熱過載或設(shè)備故障等，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和診斷。

起動(dòng)器額定功率達(dá) 250 kW（400 V 時(shí)），可用于三相電網(wǎng)中的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用。超小外形尺寸、低功率損耗和簡(jiǎn)單起動(dòng)僅僅是 SIRIUS 3RW40 軟起動(dòng)器的眾多優(yōu)點(diǎn)中的三個(gè)。 “增安型”防護(hù) EEx e，符合 ATEX 指令 94/9/EU S0 到 S12 規(guī)格的 3RW40 軟起動(dòng)器適合起動(dòng)帶“增安”型保護(hù) EExe 的防爆電機(jī)。 關(guān)于產(chǎn)品目錄 IC 10 中的 SIRIUS 開關(guān)單元，請(qǐng)參見“附錄”->“標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證”->“防爆認(rèn)證”。 功能性 緊湊型 SIRIUS 3RW40 軟起動(dòng)器所需的空間僅為用于比較額定值 wye-delta 起動(dòng)的接觸器所需空間的三分之一。這不僅節(jié)約了控制柜和標(biāo)準(zhǔn)安裝導(dǎo)軌的空間，還*省去了 wye-delta 起動(dòng) 器所需的布線工作。