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模拟量输出模块为负载和执行器提供电流和电压,模拟信号应使用屏蔽电缆或双绞线电缆来传送。电缆线QV和S.、M.…和S_(见图2-53)应分别绞接在一起,这样可以减轻干扰的影响,应将电缆两端的屏蔽层接地。
如果电缆两端有电位差,将会在屏蔽层中产生等电动势连接电流,干扰传输的模拟信号。在这种情况下应将电缆屏蔽层一点接地。
电源接通时,继电器控制线路中各继电器同时都处于受控状态,即该吸合的都应吸合,不该吸合的都因受某种条件限制不能吸合,它属于并行工作方式。而PLC的控制逻辑中,各内部器件都处于周期性循环扫描过程中,各种逻辑、数值输出的结果都是按照在程序中的前后顺序计算得出的,所以它属于串行工作方式。
3.可靠性和可维护性
继电器控制逻辑使用了大量的机械触点,连线也多。触点开闭时会受到电弧的损坏,并有机械磨损,寿命短,因此可靠性和可维护性差。而PLC采用微电子技术,大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成,体积小、寿命长、可靠性高。PLC还配有自检和监督功能,能检查出自身的故障,并随时显示给操作人员;还能动态地监视控制程序的执行情况,为现场调试和维护提供了方便。
从这一点来看,梯形图设计远比继电控制设计灵活,但在实际应用中,也带来了很多不便。在设计和分析梯形图中的常开和常闭触点时,还必须先了解配线图上是接入常开开关信号还是常闭开关信号,初学者常常在这一点上花费很多时间。如果统一规定接入信号均为常开触点信号,则设计和分析就要方便很多。本书中就按这种方法处理,以后,梯形图中涉及输入继电器X的常开触点与常闭触点,在没有特殊说明情况下均按接入信号为常开开关信号来理解。
在实际应用中,如果某些输入信号只能接入常闭开关信号,可以先按输入为常开开关信号来设计,然后将梯形图中相应的输入继电器触点改成相反的即可,即常开改常闭,常闭改常开。
调用FB125进行诊断
FB125是中断驱动的功能块,其背景数据块有一千多个字节,可以用变量表显示其背景数据块中各种状态的从站。可以用手动方式获取某一DP 从站的详细诊断数据。通过查阅随书光盘中FB125的英语帮助文件《FB125HELPchm》,可以较快的得到错误的位置和错误的原因,比人工分析 SFC 13 获取的诊断信息方便一些。分析FB 125提供的诊断数据的工作量还是相当大的。
可以在西门子的支持网站下载FB125的例程,该例程集成了用于显示上述DP从站故障信息的人机界面的项目。但是同时只能显示一个从站、一个模块和一个通道的诊断信息,必须用手动的方式切换要诊断的从站。
FC125是一个较简单的版本,它只提供“哪些站点有故障”的信息,不能显示详细的诊断信息。
诊断 DP 网络故障*常用的是SFC 13(见7.1和7.2节),考虑到某些从站可能同时出现故障,需要将各从站的故障信息分别保存到不同的存储区,程序较为复杂,要求具有较高的编程水平。诊断数据的长度与DP从站的型号、订货号和结构均有关系,需要仔细阅读DP从站的用户手册,才能确定SFC13保存诊断数据的地址区的长度。
DP从站的诊断数据的数据结构和诊断数据各基本单元的具体意义,与从站的型号、订货号、组成从站的模块数量和是否用于冗余系统均有关系。在分析SFC13读取的诊断数据时,必须仔细阅读从站的用户手册,首先了解诊断数据的基本结构,然后搞清每个字、字节、甚至每一位的意义,在大量的数据中找到关键的信息,*后得出故障诊断的结论。因为DP从站和从站中的模块的型号很多,分析诊断数据的工作量非常大,并且有一定的难度。
对于带隔离的模拟量输出模块,在CPU的M端和测量电路的参考点M……之间没有电气连接。如果M…点和CPU的M端子之间有电位差Eso,必须选用隔离型的模拟量输出模块。在MM端子和CPU的M端子之间接一根等电位连接导线,可以使Erso不超过允许值。
4.模拟量输出模块的技术参数
SM332的4种模拟量输出模块均有诊断中断功能,用红色LED指示组故障,可以读取诊断信息。额定负载电压均为DC24V。模块与背板总线有光隔离,使用屏蔽电缆时*大距离为200m。4种模块均有短路保护,短路电流*大25mA,*大开路电压18V。
S7-400只有一种8通道13位的模拟量输出模块。电压输出的*小负载阻抗为1kΩ,有短路保护电流输出的*大阻抗500Ω。在模拟量部分、总线和屏蔽之间有隔离。