西门子PLC与触摸屏通讯通信干扰的处理方法
问题反映:一套设备,配备S7-400系统,一台TP 270触摸屏放置在操作台上,通过DP/MPI方式传送信息,奇怪的问题是:经常会出现PLC与TP屏无法建立连接,把想到的认为有干扰的地方全部检查,并且想办法进行屏蔽,有时可以解决问题,通讯正常,但不知什么原因又会引发同样的故障,而且有时候通讯的建立与中断转换频率极快,一会儿连接,一会儿断开。
系统内还有一台直流驱动装置590+,数台Emerson变频器,其余为常规电器,供电系统有TE、PE,而且互相隔离。
如何彻底解决通讯连接干扰问题呢?
解决方案:可能是调速装置的干扰,或者是接地的问题。接地应严格分开控制地和保护地,控制系统一点接地。
问题反映: 直流调速的影响是会有的,但通讯只是一个点对点的应用,而且采用原装西门子RS-485插头和6XV1830-0EH10电缆,接地系统已经分开,通讯线的接地是单独做的数据地,PLC系统的机壳与机柜相连(金属机柜,原厂家装配的),供电系统的零、地合一。
问题反映: 严重到找不到S7统计通讯了,
解决方案: S7-400与TP的距离有多远?其线路是否与变频器的线路靠近?变频器与PLC有通信?
问题反映:PLC到TP270直线距离大概有20米,通讯线放电缆槽沟内长度大约有35米,PLC柜紧挨着直流传动柜,直流传动柜旁边是低压柜(内有液压站电机、主电机风机的接触器、保护器,低压开关、微断等,还有几台变频器),所有的电缆都在一个电缆沟里,有较大部分的平行放置;变频器与直流传动均没有与PLC实现网络通信,所有的运行指令及速度值由PLC输出,PLC通过电缆与相关设备连接。
解决方案:变频器和TP通信线是否有屏蔽?变频器的布线和屏蔽如果处理得不好的话,可能会产生很重的干扰。
是否可以试试将TP暂时放PLC旁边,或者临时拉一条通信电缆(不要放电缆沟)。如果没问题的话,说明是干扰的问题。
问题反映:变频器功率不大,5.5Kw,但是变频器与TP没有通讯。PLC与TP通讯电缆是西门子专用电缆,屏蔽层接数据地线,但这根电缆与多根大电流的电缆平行放置,长度大约15米.
已经将TP放在PLC旁边,没有任何问题的,准备更换一根通讯电缆,而且远离动力电缆,不知是否有效果。PLC端的RS485总线插头的终端电阻不接,TP端的终端电阻接入。
解决方案:如果只是PLC和TP的点对点通信,双方都应该接入终端电阻。
问题反映:采用了上次提出的方法,两端都接入终端电阻,但是还频繁地出通讯中断的提示,等大修时间在更换一下动力电缆再看看效果。
总结:通过实验,可以肯定干扰的根本原因是通信电缆与多根大电流的电缆(特别是变频器的输入、输出电缆)平行放置在同一电缆沟内,且距离很近。
这个系统比较简单,只是点对点通信,简单的实验方法就是将两台设备暂时放置在一起,或者临时拉一条通信电缆(不要放电缆沟)。如果干扰消失,肯定是电缆布线引入的干扰。可以用示波器观察RS-485的A、B线对数字地(5针)的波形,如果有强烈干扰,可以看得到干扰信号的波形。
PLC的功能非常丰富。这主要与它具有丰富的处理信息的指令系统及存储信息的内部器件有关。
它的指令多达几十条、几百条,可进行各式各样的逻辑问题的处理,还可进行各种类型数据的运算。凡普通计算机能做到的,它也都可作到。
它的内部器件,即内存中的数据存储区,种类繁多,容量宏大。I/O继电器,可以用以存储入、出点信息的,少的几十、几百,多的可达几千、几万,以至10几万。这意味着它可进行这么多I/O点的入出信息变换,进行这么大规模的控制。
它的内部种种继电器,相当于中间继电器,数量更多。内存中一个位就可作为一个中间继电器,怎么不多!
它的计数器、定时器也很多,是继电电路所望尘莫及的。小小的箱体或模块,其内部定时器、计数器可达成百、成千。这也是因为只要用内存中的一个字,再加一些标志位,即可成为定时器、计数器,所以才那么多。
而且,这些内部器件还可设置成丢电保持的,或丢电不保持的,即上电后予以清零的。以满足不同的使用要求。这些也是继电器件所难以做到的。
它的数据存储区还可用以存储大量数据,几百、几千、几万字的信息都可以存,而且,掉电后还不丢失。
PLC还有丰富的外部设备,可建立友好的人机界面,以进行信息交换。可送入程序,送入数据,可读出程序,读出数据。而且读、写时可在图文并茂的画面上进行。数据读出后,可转储,可打印。数据送入可键入,可以读卡入,等等。
PLC还具有通讯接口,可与计算机链接或联网,与计算机交换信息。自身也可联网,以形成单机所不能有的更大的、地域更广的控制系统。
PLC还有强大的自检功能,可进行自诊断。其结果可自动记录。这为它的维修增加了透明度,提供了方便。
丰富的功能为PLC的广泛应用提供了可能;同时,也为工业系统的自动化、远动化及其控制的智能化创造了条件。
像PLC这样集丰富功能于一身,是别的电控制器所没有的;更是传统的继电控制电路所无法比拟的。
西门子工控产品PROFIBUS – DP技术介绍配图说明
PROFIBUS – DP具有高速低成本,用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。关于PROFIBUS – DP常用定义三种设备类型,看完了就完全明白了PROFIBUS – DP是咋回事。
一、PROFIBUS – DP定义三种设备类型
1. DP-1 设备类型(DPM1)
n 中央控制器,它与分散I/O设备(DP-从)交换数据
n 允许若干个DPM1,典型的设备PLC、PC、VME
2. DP-2 设备类型(DPM2)
n 组态、监视或者工程工具,它被用来设定网络或参数或者监视DP-从设备
3. DP-从设备
n 直接连接I/O信号的外围设备
n 典型的设备是输入、输出、驱动器、阀、操作面板等设备
二、PROFIBUS-DP多主系统
n 若干个DP-主可以用读功能访问一个DP-从
n PROFIBUS-DP多主系统的组成:
> 多主主设备(1类或者2类),如下图
> 1到多124个DP-从
> 在同一个总线上多126个设备
三、PROFIBUS-DP单主系统
n PROFIBUS-DP单主系统可以实现短总线循环时间
n 它们的组成:如下图
> 1个DP-主(1类)
> 1到多125个DP-从
> DP-主(2类),可选择
工业控制中不可缺少的模拟量模块
正文:模拟量扩展模块 在工业控制中,一般像空压站就必须使用压力而CPU不能处理模拟量,只能使用模拟量扩展模块。像乳品厂、电机厂、生物制药等工业控制都需要模拟量输入、输出、因为在大多的工业控制中都是连续不断的变化的量,(如压力、温度、流量、转速·等)为模拟量,某些执行机构,(如电动调节阀、变频器、伺服电机等)要求可编程控制器输出模拟信号。可编程控制器的CPU不能直接处理模拟量,输入的模拟量首先被传感器和变送器转换为标准的电流或电压,如4~20mA、1~5V、0~10V,可编程序控制器用A/D转换器将他们转换成数字量。
D/A转换器将可编程控制器处理过得数字量转换为模拟电压或电流,再去控制执行机构。模拟量I/O扩展模块主要任务就是实现A/D转换(模拟量输入)和D/A转换(模拟量输出)
优点 1.利于工业中模拟量的控制 2.实时监控工业数据 .