杭州中国西门子代理商

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将机床中原有的"继电器-接触器"控制电路的功能置换用PLC梯形图来实现可有两种思路。一种思路是套用继电器控制电路的结构设计梯形图，采用这种方式时，先进行电器元件的代换。具体代换方法为：按钮、传感器等主令传感设备用输入继电器代替，接触器等执行器件用输出继电器代替，原图中的中间继电器、计数器、定时器则用PLC机内的同类功能的编程元件代替：这种方式转换的问题是转换出来的梯形图大多不符合梯形图的结构原则，还需要进行调整。另一种思路是根据“继电器-接触器”控制电路图上反映出来的电气元件的控制逻辑要求重新进行柳形图的设计；这种方法可以利用PLC中有许多辅助继电器的特点，将继电器控制电路图中的复杂结构化解为简单结构。

  识读和分析机床PLC控制梯形图和语句表程序的方法和步骤

  在进行了机床设备控制的PLC技术改造之后，特别是对于较为复杂的机床设备，为了今后自己识读或为其他用户的工程技术人员识读提供方便，通常还应特别给出PLC控制电路的工作过程分析等技术文件。这就需要熟练掌握识读和分析PLC梯形图和语句表程序的方法和步骤。

  对于一般的PLC控制系统，都给出PLC控制电路与梯形图。PLC控制电路包括PLC控制电路主电路与PLC的I/O接线。这就是识读和分析PLC梯形图和语句表程序的原始资料。识读和分析机床PLC控制梯形图和语句表程序的方法和步骤如下：

  1. 总体分析

  (1) 系统分析。依据控制系统所需完成的控制任务，对被控对象—机床的工艺过程、工作特点以及控制系统的控制过程、控制规律、功能和特征进行详细分析。明确输入、输出的物理量是开关量还是模拟量，明确划分控制的各个阶段及其特点，阶段之间的转换条件，画出完整的工作流程图和各执行元件的动作节拍表。

  (2) 看PLC控制电路主电路。通过看PLC控制电路主电路进一步了解工艺流程和对应的执行装置和元器件。

  (3) 看PLC控制系统的I/O配置表和PLC的I/O接线图。通过看PLC控制系统的I/O配置表和PLC的I/O接线图，了解输入信号和对应输入继电器编号、输出继电器的分配及其所连接对应的负载。

  在没有给出输入/输出设备定义和I/O配置的情况下，应根据PLC的I/O接线图或梯形图和语句表，定义输入/输出设备和配置I/O。

  (4) 通过PLC的I/O接线图了解梯形图和语句表。PLC的I/O接线是连接PLC控制电路主电路和PLC梯形图的纽带。“继电器-接触器”电路图中的交流接触器和电磁阀等执行机构用PLC的输出继电器来控制，它们的线圈接在PLC的I/O接线的输出端。按钮、控制开关、限位开关、接近开关、传感测量元器件等用来价PLC提供控制命令和反馈信号，它们的触点接在PLC的I/O接线的输入端。

  1) 根据所用电器(如电动机、电磁阀、电加热器等)主电路的控制电器(接触器、继电器)主触点的文字符号，在PLC的I/O接线图中找出相应控制电器的线圈，并可得知控制该控制电器的输出继电器，再在梯形图或语句表中找到该输出继电器的梯级或程序段，并将相应输出设备的文字代号标注在梯形图中输出继电器的线圈及其触点旁。

  2) 根据PLC I/O接线的输入设备及其相应的输入继电器。在梯形图(或语句表)中找出输入继电器的动合触点、动断触点，并将相应输入设备的文字代号标注在梯形图中输入继电器的触点旁。在梯形图和语句表中，没有输入继电器的线圈。

  2. 梯形图和语句表的结构分析

  看其结构是采用一般编程方法还是采用顺序功能图编程方法：采用顺序功能图编程时是单序列结构还是选择序列结构、并行序列结构；是使用了"启-保-停"电路、步进顺控指令进行编程还是用置位复位指令进行编程。

  还要注意在程序中使用了哪些功能指令，对程序中不太熟悉的指令，还要查阅相关资料。

  3. 梯形图和语句表的分解

  由操作主令电路(如按钮)开始，查找追踪到主电路控制电器(如接触器)动作，中间要经过许多编程元件及电路，查找起来比较困难。

  无论多么复杂的梯形图和语句表，都是由一些基本单元构成的。按照主电路的构成情况，可利用逆读溯源法，把梯形图和语句表分解成与主电路所用电器(如电动机)相对应的若干个基本单元(基本环节)；再利用顺读跟踪法，逐个环节加以分析；Zui后再利用顺读跟踪法把各环节串接起来。

  将梯形图分解成若干个基本单元，每一个基本单元可以是梯形图的一个梯级(包含一个输出元件)或几个梯级(包含几个输出元件)，而每个基本单元相当于"继电器-接触器"控制电路的一个分支电路。

  (1)按钮、行程开关、转换开关的配置情况及其作用。在PLC的I/O接线图中有许多行程开关和转换开关，以及压力继电器、温度继电器等。这些电器元件没有吸引线圈，它们触点的动作是依靠外力或其他因素实现的，必须先找到引起这些触点动作的外力或因素。其中行程开关由机械联动机构来触压或松开，而转换开关一般由手工操作。这样，使这些行程开关、转换开关的触点，在设备运行过程中便处于不同的工作状态，即触点的闭合、断开情况不同，以满足不同的控制要求，这是看图过程中的一个关键。

  这些行程开关、转换开关触点的不同工作状态，单凭看电路图有时难以描清楚，必须结合设备说明书、电器元件明细表，明确该行程开关、转换开关的用途；操纵行程开关的机械联动机构；触点在不同的闭合或断开状态下，电路的工作状态等。

  (2) 采用逆读溯源法将多负载(如多电动机电路)分解为单负载(如单电动机)电路。根据主电路中控制负载的电器主触点文字符号，在PLC的L/O接线图中找出控制该负载的接触器线圈的输出继电器，再在梯形图和语句表中找出控制该输出继电器的线圈及其相关电路，这就是控制该负载的局部电路。

  在梯形图和语句表中，很容易找到该输出继电器的线圈电路及其得电、失电条件，但引起该线圈得电、失电的电路及其相关电路有时就不太容易找到，可采用逆读溯源法去寻找。

  1) 在输出继电器线圈电路中串、并联的其他编程元件触点，这些触点的闭合、断开就是该输出继电器得电、失电的条件。

  2) 由这些触点再找出它们的线圈电路及其相关电路，在这些线圈电路中还会有其他接触器、继电器的触点。

  3) 如此找下去，直到找到输入继电器(主令电器)为止。

  当某编程元件得电吸合或失电释放后，应该把该编程元件的所有触点所带动的前后级编程元件的作用状态全部找出，不得遗漏。

  找出某编程元件在其他电路中的动合触点、动断触点，这些触点为其他编程元件的得电、失电提供条件或者为互锁、连锁提供条件、引起其他电器元件动作，驱动执行电器。

  (3) 将单负载电路的进一步分解。控制单负载的局部电路可能仍然很复杂，还需要进一步分解，直至分解为基本单元电路。

  (4) 分解电路的注意事项。

  1) 电动机主轴连接有速度继电器，则表明该电动机按速度控制原则组成反接制动电路。

  2) 若电动机主电路中接有整流器，表明该电动机采用能耗制动停车电路。

  4. 集零为整，综合分析

  把基本单元电路串起来，采用顺读跟踪法分析整个电路。综合分析时应注意以下几个方面：

  1) 分析PLC梯形图和语句表的过程与PLC扫描用户程序的过程一样，从左到右、自上而下，按梯级或程序段的顺序逐级分析。

  2) 值得指出的是，在程序的执行过程中，在同一周期内，前面的逻辑运算结果影响后面的触点，即执行的程序用到前面的Zui新中间运算结果；但在同一周期内，后面的逻辑运算结果不影响前面的逻辑关系。该扫描周期内除输入继电器以外的所有内部继电器的Zui终状态(线圈导通与否、触点通断与否)，将影响下一个扫描周期各触点的通与断。

  3) 某编程元件得电，其所有动合触点均闭合、动断触点均断开。某编程元件失电，其所有已闭合的动合触点均断开(复位)，所有已断开的动断触点均闭合(复位)；编程元件得电、失电后，要找出其所有的动合触点、动断触点，分析其对相应编程元件的影响。

  4) 按钮、行程开关、转换开关闭合后，其相对应的输入继电器得电，该输入继电器的所有动合触点均闭合，动断触点均断开。

  再找出受该输入继电器动合触点闭合、动断触点断开影响的编程元件，并分析使这些编程元件产生什么动作，进而确定这些编程元件的功能。这些编程元件有的可能立即得电动作，有的并不立即动作而只是为其得电动作做好准备。

  在“继电器-接触器”控制电路中，停止按钮和热继电器均用动断触点，为了与“继电器-接触器”控制的控制关系相一致，在PLC梯形图中，同样也用动断触点，这样一来，与输入端相接的停止按钮和热继电器触点就必须用动合触点。在识读程序时必须注意这一点。

  5) “继电器-接触器”电路图中的中间继电器和时间继电器的功能用PLC内部的辅助继电器和定时器来完成，它们与PLC的输入继电器和输出继电器无关。

  6) 设置中间单元，在梯形图中，若多个线圈都受某一触点串并联电路的控制，为了简化电路，在梯形图中可设置用该电路控制的辅助继电器，辅助继电器类似于“继电器-接触器”电路中的中间继电器。

  7) 时间继电器瞬动触点的处理。除了延时动作的触点外，时间继电器还有在线圈得电或失电时马上动作的瞬动触点。对于有瞬动触点的时间继电器，可以在梯形图中对应的定时器线圈两端并联辅助继电器，后者的触点相当于时间继电器的瞬动触点。

  8) 外部连锁电路的设立。为了防止控制电动机正反转的两个接触器动作、造成三相电源短路，除了在梯形图中设置与它们对应的输出继电器线圈串联的动断触点组成的软互锁电路外，还应在PLC外部设置硬互锁电路。

  下面对现实生产中常用的几种典型机床设备进行PLC技术改造的示范设计。

• 西门子直流调速器总代理

  除了DB指针之外，ANY指针还包含数据类型和重复系数，这使得它可以指向一个数据区。

      ANY指针有两个有效的版本：具有数据类型的变量和具有参数类型的变量。如果需要指向一个具有数据类型的变量，ANY指针包含了DB指针、类型和重复系数。如果需要指向一个具有参数类型的变量，除了数据类型之外，则它仅包含一个数字而不是DB指针。对于定时器或计数器功能，字节（n+6）中重复包含了数据类型，字节(n+7)包含了B#16#00。对于其他情况，这两个字节包含的值为W#16#0000。

      ANY指针的个字节包含了语法ID，在STEP 7中，通常为10H。类型定义了ANY指针所指变量的数据类型。基本数据类型的变量、DT和STRING接收图1中给出的数据类型，数量为1。

      如果将数据类型为ARRAY或STRUCT的变量应用到ANY参数，编辑器生成一个指向数组或结构的ANY指针。这个ANY指针包含了数据类型和数量，其中类型为占用一个字节(02H)的标识符，数量为由字节数确定的变量长度。

      在这里，单个数组组件或结构组件的数据类型是无关紧要的。ANY指针指向WORD数组，其长度为字节数的两倍。例外：指向由数据类型为CHAR的组件组成的数组的指针，可以应用到CHAR类型(03H)。

      如果要指向一个变量或地址区，就可以在参数类型为ANY的块参数中应用ANY指针（不适用于SCL）。

      

  西门子PROFINET电缆介绍

• 4 芯 FastConnect 安装电缆采用安装迅速的特殊设计，可实现结构化 Fast Ethernet 布线

• 使用 FC 剥线工具剥线方便；一次就可剥去电缆外包层和编织的屏蔽层

• 使用绝缘刺破法，通过快速连接进行连接

• 性能 ISO/IEC 11801 和 EN 50173 电缆 5 类布线标准。 (Cat5e)

• PROFINET-兼容

• UL 认证

• 不同的应用软件，有不同的版本（例如：例如，拖曳、食品、船舶、铁路）。

• 双层屏蔽，抗干扰性能好

• 由于电缆上印有以米表示的长度标记，易于确定长度

• 
  

  西门子PROFINET电缆说明

• 使用快速连接电缆 2 x 2，可快速、简便地连接到工业以太网 FC RJ45 引出插座（10/100 Mbit/s），工业以太网 FC RJ45 接头 180/90 或IE FC RJ45 插头 2x2上，节省时间。

• 特殊总线电缆可实现各种应用

• 由于使用了双层屏蔽电缆和集成式接地技术，网络具有抗干扰功能。

• 不含硅树脂，可用于汽车工业（例如喷漆生产线）。

•     3.1开关量的逻辑控制

      

      这是PLC基本、广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

   

   在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。

      3.3运动控制

      

      PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。

      3.4过程控制

      过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

   

  
  

  西门子PROFINET电缆特性

  为不同的应用类型提供有不同类型的电缆，以配置工业以太网（4 芯）。

  一般来说，应使用所列出的工业以太网 FC IE FC 电缆 2 x 2。

  注意：
  您可在 TP 和光纤网络的手册中找到网络拓扑结构的其它技术规格。

  UL 认证

  通过相应 UL 认证的不同型号的电缆，可安装在电缆束和电缆架中，符合 NEC/ETL 标准 Article 800/725。并标识有“GP（通用）”字样。

   

  、我公司财务查到款后，业务员安排发货并通知客户跟踪运单。

   PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。

      2.5体积小，重量轻，能耗低

      以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。

      3. PLC的应用领域

      目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类

西门子可编程序控制器（文中简称PLC）是由西门子公司设计并生产的，目前在我国的冶金、化工、印刷生产线等领域应用也十分广泛。该诞生于1958年，经历了C3，S3，S5，S7系列，已经成为应用非常广泛的可编程控制器。西门子公司的PLC包括S7—200，S7—300，S7—400，HMI人机界面等。西门子S7系列PLC有着运行过程标准化、体积小、运算速度快的优点，也具有一定的网络通信能力，比原先普遍使用的系统相比功能更强，可靠性更高，目前受大家欢迎。
    需要遵循电气工程*的特点，不但能够满足控制要求，还需要经济，合理，避免浪费，需要进行选择的硬件主要包括机型选择，I/O模块和点数选择，存储容量选择及特殊功能模块选择等，机型要满足电气工程现场的控制要求。
    而是2，也即当天是周一，这种情况PLC会接受，不会提示异常或错误，类似2月30日这样的常识性错误它也会接受，这也正是S7-300PLC系列CPU功能指令的缺陷，我们应该这个BUG，以确保在系统的更新中。
    动作和切换，在画SFC图时，一定体现出这3个要素，这样才是一个完整的系统流程图，如图1所示，说明:①SFC图的初始步用双方框来表示,②在SFC图中，步0状态S0.0转换步1状态S0.1时，T100成立。
    硬件部分主要是PLC系统的载体，通常在这些硬件上发挥着不同的功能,软件部分则负责系统的功能，从而控制其进行不同的操作，2.3设计原则与设计步骤在PLC控制系统的设计阶段，需要满足控制对象的工艺要求。
    不易修改等问题，还可以提高系统的质量，从而达到节省时间，人力和提高控制的可靠性目的，在设计PLC系统时，为设计的规范化，可根据控制系统中的要求，应用顺序控制器的公式进行计算，设计制作出顺序控制器梯形图示意图。

    先画流程图，再进行程序编写，力求简单，,(6)模拟调试，在内部进行内侧,(7)现场安装与配线装备,(8)联机调试，进行工作地点实际操作,(9)整理文档和日志，2.4硬件选择设计对于PLC系统在硬件上的选取。
    搬运定位的控制工作以及主轴的度等的控制都属于对位置的控制，在工业自动化控制系统的工作过程中，PLC主要通过对步进电机的控制来实现脉冲的控制，更进一步实现整个位置的控制目的，{4}控制系统集中，在工业自动化控制系统的过程中。
    需要将控制系统集中化进行故障的处理，{5}控制电动机的变频和调速，工业自动化控制系统中PLC的使用可以将其指令和变频器一起使用，从而实现电机运转和速度的调控，在PLC和PWM的工作过程中需要加平滑电路。
    我们可以正常延续，S7-300中的时间显示时只显示后两位年份，如:1990年表示为90，而P7-300PLC则使用了考虑到只显示年份的后两位数的表示时如果世纪变化产生的影响，需要提醒的是:该系统中使用的是BCD码格式的数据。

1、什么是西门子变频器？

西门子变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。

2、为什么西门子变频器的电压与电流成比例的改变？

异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的，在额定频率下，如果电压一定而只降低频率，那么磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁 电机。频率与电压要成比例地改变，即改变频率的控制西门子变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用于 风机、泵类节能型西门子变频器。

3、西门子变频器制动的有关问题

制动的概念：指电能从电机侧流到西门子变频器侧（或供电电源侧），这时电机的转速同步转速，负载的能量分为动能和势能. 动能（由速度和重量确定其大小）随着物体的运动而累积。当动能减为零时，该事物就处在停止状态。机械抱闸装置的方法是用制动装置把物体动能转换为摩擦和能消耗掉。对于西门子变频器，如果输出频率降低，电机转速将跟随频率同样降低。这时会产生制动过程. 由制动产生的功率将返回到西门子变频器侧。这些功率可以用电阻发热消耗。在用于提升类负载,在下降时, 能量（势能）也要返回到西门子变频器(或电源)侧,进行制动.这种操作方法被称作“再生制动”，而该方法可应用于西门子变频器制动。在减速期间，产生的功率如果不通过热消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到西门子变频器电源侧的方法叫做“功率返回再生方法”。在实际中，这种应用需要“能量回馈单元”选件。

4、采用西门子变频器运转时，电机的起动电流、起动转矩怎样？

采用西门子变频器运转，随着电机的加速相应提高频率和电压，起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同，为125%~200%)。用工频电源直接起动 时，起动电流为6~7倍，将产生机械电气上的冲击。采用西门子变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍，起动转 矩为70%~120%额定转矩；对于带有转矩自动增强功能的西门子变频器，起动转矩为95%以上，可以带全负载起动。

5、装设西门子变频器时安装方向是否有限制。

西门子变频器内部和背面的结构考虑了冷却效果的，上下的关系对通风也是重要的，对于单元型在盘内、挂在墙上的都取纵向位，尽可能垂直安装。

6、不采用软起动，将电机直接投入到某固定频率的西门子变频器时是否可以？

在很低的频率下是可以的，但如果给定频率高则同工频电源直接起动的条件相近。将流过大的起动电流（6~7倍额定电流），由于西门子变频器切断过电流，电机不能起动。

7、西门子变频器可以传动齿轮电机吗？

根据减速机的结构和润滑方式不同，需要注意若干问题。在齿轮的结构上通常可考虑70~80Hz为大极限，采用油润滑时，在低速下连续运转关系到齿轮的损坏等。

8、西门子变频器能用来驱动单相电机吗？可以使用单相电源吗？

单相电机基本上不能用。对于调速器开关起动式的单相电机，在工作点以下的调速范围时将烧毁辅助绕组；对于电容起动或电容运转方式的，将诱发电容器爆炸。西门子变频器的电源通常为3相，但对于小容量的，也有用单相电源运转的机种。

9、西门子变频器本身消耗的功率有多少？

它与西门子变频器的机种、运行状态、使用频率等有关，但要回答很困难。在60Hz以下的西门子变频器效率大约为94%~96%，据此可推算损耗，但内藏再生制动式（FR-K）西门子变频器，如果把制动时的损耗也考虑进去，功率消耗将变大，对于操作盘设计等注意。

10、为什么不能在6~60Hz全区域连续运转使用？

一般电机利用装在轴上的外扇或转子端环上的叶片进行冷却，若速度降低则冷却效果下降，不能承受与高速运转相同的发热，降低在低速下的负载转矩，或采用容量大的西门子变频器与电机组合，或采用电机。

11、西门子变频器的寿命有多久？

西门子变频器虽为静止装置，但也有像滤波电容器、冷却风扇那样的消耗器件，如果对它们进行定期的维护，可望有10年以上的寿命。

12、西门子变频器内藏有冷却风扇，风的方向如何？风扇若是坏了会怎样？

对于小容量也有无冷却风扇的机种。有风扇的机种，风的方向是从下向上，装设西门子变频器的地方，上、下部不要放置妨碍吸、排气的机械器材。还有，西门子变频器上方不要放置怕热的零件等。风扇发生故障时，由电扇停止检测或冷却风扇上的过热检测进行保护

13、关于散热的问题

如果要正确的使用西门子变频器，认真地考虑散热的问题。西门子变频器的故障率随温度升高而成指数的上升。使用寿命随温度升高而成指数的下降。环境温度升高10度，西门子变频器使用寿命减半。在西门子变频器工作时，流过西门子变频器的电流是很大的，西门子变频器产生的热量也是非常大的，不能忽视其发热所产生的影响。