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  ,DP总线连接器适用于宽温度范围(-25 °C 至 +60 °C)并具有优异防恶劣环境性能(覆膜涂层)的SIPLUS模块2)软总线电缆不适用于这种接头,西门子DP总线连接器/代理由于其连接方法简捷,可快速调试因采用冗余网络拓扑结构,具有高可用性采用简单有效的信令概念,持续监控网络部件,通过工厂范围内的时钟控制,可实现整个工厂范围内基于时间的准确事件分配由于现有网络容易扩展,且无任何不利影响,具有高度灵活性是系统范围内实现联网的基础(垂直集成)是PROFINET的基础由于在必要时可通过交换技术获得扩展性能,以太网的环境与生产环境用于苛刻工业环境的网络部件通过具有RJ45技术的 FastCo网络通过持续的兼容性,开发而获得投资保护因具有接口选件,可通过WAN(广域网)并使Internet 服务实现公司范围内的通讯通过SCALANCEW,西门子公司的IWLAN(工业无线局域网)为无故障地连接具有可靠无线通讯功能的移动站提供了基础工业无线局域网(IWLAN)的数据储备快速漫游,用于不同网络接入点间移动站的快速传播通过采用西门子 SCALANCES和SOFTNET 安全客户端的安全概念,能够保护网络与数据控制层上大量数据的千兆通讯,

  用程序,,多媒体应用程序等,西门子DP总线连接器/代理PROFINET基于工业以太网,PROFINET实现了现场设备(IO 设备)与控制器(IO控制器)的直接通讯,并可提供运动控制应用等时驱动控制解决方案。通过组件的工程与组态(基于组件的自动化),PROFINET还支持分布式自动化系统。

  艺术彩灯造型PLC编程接线及梯形图设计 一、项目所需设备、工具、材料 见表1。 二、训练内容: 1、 项目描述 某艺术彩灯造型演示板如图6所示,图中A、B、C、D、E、F、G、H为八只彩灯,呈环形分布。控制要求如下(灯的点亮顺序是): 将启动开关K1合上,八只灯泡同时亮,即ABCDEFGH同时亮1秒;接着 八只灯泡按逆时钟方向轮流各亮1秒,即A亮1秒→B亮1秒→C亮1秒→D亮1秒→E亮1秒→F亮1秒→G亮1秒→H亮1秒;接下来八只灯泡又同时亮1秒,即ABCDEFGH同时亮1秒;然后八只灯泡按顺时钟方向轮流各亮1秒,即H亮1秒→G亮1秒→F亮1秒→E亮1秒→D亮1秒→C亮1秒→B亮1秒→A亮1秒。然后按此顺序重复执行。按下停止开关K1,所有灯灭。 2、实训要求 2.1 输入和输出点分配 见表2。 2.2 PLC接线相连接,因为采用相同额定电压的指示灯。输入接启动开关和停止开关。 2.3 程序设计 图8中,PLC运行时,程序9~19步中,M11导通,由于程序步50~120中,M11动合触点闭合,分别控制了Y0~Y7的导通,因而彩灯ABCDEFGH同时点亮,因T0延时1秒钟,故ABCDEFGH同时点亮1秒钟。1秒钟时间到,程序第40步,T0动合触点闭合,移位指令执行,实现轮流点亮,即 ABCDEFGH轮流点亮,因为1秒钟T0闭合一次,故ABCDEFGH轮流点亮的时间间隔为1秒。程序步20~29中,当M20通时,将M101置位,由 M101动合触点与MI2~M19动合触点配合,分别轮流点亮H~A,即H、G、F、E、D、C、B、A每隔1秒轮流点亮。程序步30~39中,当M20通时,将M101复位,M101动断触点与MI2~M19动合触点配合,分别串联点亮A~H,即A、B、C、D、E、F、G、H每隔1秒轮流点亮。任何时候将停止开关K2合上,在第114步,区间复位指令使M12~M19全部复位,所有灯均不亮。 2.4 运行并调试程序 (1)将梯形图程序输入到计算机,检查电源正确无误。 (2)对程序进行调试运行。 a.接通PLC电源后,将PLC置RUN状态,将K1闭合,观察A、B、C、D、E、F、G、H的亮显情况。 b.将K2闭合,观察A、B、C、D、E、F、G、H的亮显情况。 (3)调试运行记录。 三、实训报告要求与考核标准 1、实训报告要求 (1)整理实训操作结果,按标准写出实训报告。 (2)请用步进指令完成本次实训。

  但无论那种行规,涉及到的硬件和网络形式基本都是一致的(PA除外)。因此这里我们从基本的网络硬件着手,介绍PROFIBUS的网络连接方式。

  一般CPU或者CP板卡都采用该接口。该接口外部的金属部分一般连接到CPU或者CP的内部的“PE”。而当CPU安装在底板上时,其“PE”与底板是连通的,此时如果将安装底板在电气柜内做接地处理,则该SUB-D接口的外部金属部分也是接地的。

  PROFIBUS(类型1)介质是一根屏蔽双绞电缆,屏蔽可以提高电磁兼容(EMC)能力。

  类型1:NRZ位编码与EIA RS-485信号结合,目的是降低总线耦合器成本,耦合器可以使站与总线之间电气隔离或非电气隔离;需要总线终端器,特别在较高数据传输速率(达到1500 k bits/s)时更需要。类型1规范描述平衡的总线传输,符合美国标准EIA RS-485(EIA: 电气工业协会;RS-485: 平衡的数字多点系统中使用的收/发器的电特性标准)。在双绞线的物理层支持高速数据传输。传输速率≤93.75 kbits/s时,电缆长度为1.2km 。对1500 kbits/s的速度,长度减到70/200m(对B/A型电缆)。

  PROFIBUS电缆的特性阻抗应在100Ω到220Ω之间,电缆电容(导体间)应该<60pF/m,导线 AWG)。电缆选择标准参见美国标准EIA RS-485的附录。

  光纤通讯具有很多优点,比如传输距离远,五星钻豹电动车l仪器仪表h抗电磁干扰性好,且光纤尺寸小,重量轻,耐腐蚀性好,便于敷设等。当然也有缺点:光纤弯曲半径不能过小,光纤连接处及终端不容易处理等等。

  多模光纤:中心玻璃芯较粗(50或62.5μm),可传多种模式的光。但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。

  单模光纤:中心玻璃芯教细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯。

  在现场总线的规范中,定义了光纤可以做为现场总线的通讯介质。西门子可以使用光纤的PROFIBUS设备有:带光纤接口的CP板卡及模板(如CP5613 A2 FO, CP3425-FO等), OLM和OBT。

  光纤主要涉及到选型的问题,因为通讯距离与光纤的类型有很大关系,而且并非所有的设备都能支持多种类型的光纤。因此需要注意设备与光纤以及接头的选型。这可以通过OLM的选型来了解。

  当各站点通过插头连接以及网线连接到网络上时,根据RS485串口通讯的规范,每个物理网段支持32个物理设备,且在物理网段终端的站点应该设置终端电阻防止浪涌保证通讯质量。而每个PROFIBUS插头上,都内置了终端电阻,需要是可以接入(On)和切除(Off)。当终端电阻设置为“On”时,表示一个物理网段的终结,因此连接在出线端口“Out”后面的网段的信号也将被中断。因此,在每个物理网段两个终端站点上的插头,需要将网线连接在进线口“In”,同时将终端电阻设置为“On”,而位于网段中间的站点,需要依次将网线连接在进线口“In”和出线口“Out”,同时将终端电阻设置为“Off”。(图9)

  PROFIBUS电缆的两端应该连接终端电阻。终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射在通信过程中,有两种原因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。

  信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有(例如:短路)或者阻抗很大(例如:断线),信号在这个地方就会引起反射。这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻(图10)。

  引起信号反射的另一个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。这种原因引起的反射,主要表现在通讯线路处在空闲方式时,整个网络数据混乱。

  图11  终端电阻的组成在一个物理网段中,但是如果终端和总线电缆阻抗不匹配,则通讯距离会减少一半。

  因而,在一个物理网段中,应该保证在网络的两个终端各有一个终端电阻,不能增加也不能减少,否则我们的总线上的网线与终端电阻将会出现不匹配的问题。这就意味着,如果终端站点出现问题,则有可能会影响到整个网络的通讯质量,因而除了使用PROFIBUS connector上自带的终端电阻,西门子还提供了有源的终端电阻设备(图12)。

  有源终端电阻可以单独供电,安装在网段的两端,保证网段内任何一个设备出现问题,都不会影响网络的电阻匹配的问题。

  按照RS485串口通讯的规范,当网络中的硬件设备超过32个,或者波特率对应的网络通讯距离已经超出规定范围时,就应该使用RS485中继器来拓展网络连接。

  PROFIBUS通讯属于RS485通讯的一种,因而也遵循这样的原则,电路仪器仪表及如果网络中实际连接的硬件超过32个时,或者所对应的波特率超过一定的距离时(表3),则需要增加相应的RS485中继器来进行物理网段的扩展。

  由于RS485中继器本身将造成数据的延时,因而一般情况下,网络中的中继设备都不能超过3个,但西门子的PROFIBUS RS485中继器采用了特殊的技术,因而可以将中继器的个数增加到9个,即在一条物理网线)。这样,网段的扩展距离将大大增加。

  l  两个网段之间是物理隔离的,因而RS485中继器除了扩展网段外,还有一个作用就是可以进行网络隔离。

  l  这两个网段是都是指物理网段,与STEP7硬件组态中所组态的PROFIBUS网络没有关系,不同的物理网段仍然可以属于同一个PROFIBUS逻辑网络。

  l  在网络拓扑中,RS485中继器也是一个信号收发设备,占一个物理设备的位置,但不需要分配站号,因而注意在物理连接站点时,每个网段所连接的从站数是小于32的。扩展的距离则对应于每个波特率的传输距离(表3)。

  由于两个接口分别属于不同的物理网段,因此中继器上终端电阻的设置往往比较容易混淆。

  ① 中继器做为终端设备的网络拓展图14  中继器做为网络终端站点在这个网络拓扑中,中继器连接了网段1和网段2,由于中继器内部是隔离的,因而做为网段1来讲,中继器就是该网段的一个终端设备,因而在网段1中,应该将PROFIBUS网线的终端电阻设置为“On”;而网段2与网段1类似,也需要将电缆连接在A2/B2上,同时终端电阻设置为“On”。在这种网络中,上下两个网段中,多都还可以连接31个从站设备。

  此时,中继器的网段1和网段2都是网络中间的一个站点,即终端电阻为“Off”,网段1的总长度为200米(1.5M bps),网段2的总长度也为200米(1.5M bps)。两个网段之间是电气隔离的。

  中继器除了具有信号放大、扩展网络的作用,还可以将不同的两个物理网段进行电气隔离,从而避免两个网段之间的EMC干扰。

  在冗余环网的拓扑结构中,所有的OLM必须型号相同,且DIP开关的设置也相同。

  连接OLM的光纤即可以采用单模玻璃光纤,也可以选择多模塑料光纤,具体请参考光纤部分的介绍(表4)。五星钻豹电动车l仪器仪表h

  OBT仅仅做为介质转换的设备在网络中使用,不具有OLM的组网能力,一般只能使用塑料光纤(50米)和PCF光纤(300米)。

  送料小车自动控制的梯形图程序设计示例 PLC编程经验设计法举例 (1)被控对象对控制的要求 如图5-17a所示送料小车在限位开关X4处装料,20s后装料结束,开始右行,碰到X3后停下来卸料,25s后左行,碰到X4后又停下来装料,这样不停地循环工作,直到按下停止按钮X2。按钮X0和X1分别用来起动小车右行和左行。 图5-17 送料小车自动控制 a)小车运行示意图 b)梯形图 (2)程序设计思路 以众所周知的电动机正反转控制的梯形图为基础,设计出的小车控制梯形图如图6-17b所示。为使小车自动停止,将X3和X4的常闭触点分别与Y0和Y1的线圈串联。为使小车自动起动,将控制装、卸料延时的定时器T0和T1的常开触点,分别与手动起动右行和左行的X0、X1的常开触点并联,并用两个限位开关对应的X4和X3的常开触点分别接通装料、卸料电磁阀和相应的定时器。 (3)程序分析 设小车在起动时是空车,按下左行起动按钮X1,Y1得电,小车开始左行,碰到左限位开关时,X4的常闭触点断开,使Y1失电,小车停止左行。X4的常开触点接通,使Y2和T0的线圈得电,开始装料和延时。20s后T0的常开触点闭合,使Y0得电,电路仪器仪表小车右行。小车离开左限位开关后,X4变为“0”状态,Y2和T0的线被复位。对右行和卸料过程的分析与上面的基本相同。如果小车正在运行时按停止按钮X2,小车将停止运动,系统停止工作。

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