故障现象:一台配套SIEMENS 6M系统的进口立式加工中心,在换过程中发现库不能正常旋转。
分析与处理过程:通过机床电气原理图分析,该机床的库回转控制采用的是6RA系列直流伺服驱 动,库转速是由机床生产厂家制造的“库给定值转换/定位控制”板进行控制的。
现场分析、观察库回转动作,发现库回转时,PLC的转动信号已输入,库机械插销已经拔出,但6RA26驱动器的转换给定模拟量未输入。由于该模拟量的输出来自“库给定值转换/定位控制”板,由机床生产厂家提供的“库给定值转换/定位控制”板原理图逐级测量,终发现该板上的模拟开关(型号DG201)已损坏,换同型号备件后,机床恢复正常工作。
.开机电动机即高速旋转的故障维修
故障现象:一台与例268同型号的机床,在开机调试时,出现手动按下库回转按钮后,库即高速旋转,导致机床报警。
分析与处理过程:根据故障现象,可以初步确定故障是由于库直流驱动器测速反馈性不正确或测速反馈线脱落引起的速度环正反馈或开环。测量确认该伺服电动机测速反馈线已连接,但性不正确;交换测速反馈性后,库动作恢复正常。
西门子plc模块不接地有没有问题
原理上应该要按要求接地,但是在实际使用中,因为我国大部分的使用现场不具备合格的接地系统。你所在的使用现场的接地系统肯定是不合格的,不但强弱电系统混合在一起,而且接地电阻也达不到要求。所以在这种场合下,模块不接地才能隔绝来自接地系统的干扰。我在使用PLC系统的过程中,s7-200的系统,严重的干扰甚至直接损坏模块。s7-300、400的系统,干扰甚至直接导致cpu停机。所以在没有合格的接地系统的情况下,要么单做个仪表地,要不干脆不接。长期的实践,不会出现你所担心的问题。但是特别是在模拟量的传输过程中所产生的干扰不能有效的屏蔽。
对于西门子S7来说(200除外),接地分为电气地和机壳地,这两个地是要分开的,不能接到一起。电气地就是模块的电源端子上,印有接地符号的端子;机壳地是柜体、S7-300导轨或S7-400的机架的金属部分,印有接地符号的地方,用螺钉连接黄绿线接地。这两个地是要分开接的。
电气室中,若地线连接可靠,模块的机壳地可以直接和柜体连在一起。电气地连接到三相五线制的地线上去。
若连接不可靠(比如临时放置),则不允许将模块的地和柜体连在一起。当然很多情况无法做到,因为在盘柜厂成套的时候,要事先将绝缘板安装到导轨与柜体的安装板之间,螺钉上也要穿橡皮套绝缘。然后将电气地和机壳地接到三相五线制的地线上去。
测试接地效果好坏,可以用漏电保护器做试验。如果接地不可靠,漏电流会从地线流出,漏电保护器动作。但是用普通断路器就不会动作。
西门子S7-300 PLC选型要注意那些方面?
一、PLC选型要点
S7-300 PLC的选型原则是据生产工艺所需的功能和容量进行选型,并考虑维护的方便性、备件的通用性,以及是否易于扩展和有无功能等要求。选型时具体注意以下几方面:
(1)有关参数确定。一是输入/输出点数(I/O点数)确定。这是确定PLC规模的一个重要依据,一定要根据实际情况留出适当余量和扩展余地。二是PLC存储容量确定。注意当系统有模拟量信号存在或要进行大量数据处理时,其存储容量应选大一些。
(2)系统软硬件选择。一是扩展方式选择,S7-300 PLC有多种扩展方式,实际选用时,可通过控制系统接口模块扩展机架、Profibus-DP现场总线、通信模块、运程I/O及PLC子站等多种方式来扩展PLC或预留扩展口;二是PLC的联网,包括PLC与计算机联网和PLC之间相互联网两种方式。因S7-300 PLC的工业通信网络淡化了PLC与DCS的界限,联网的解决方案很多,用户可根据企业的要求选用;三是CPU的选择,CPU的选型是合理配置系统资源的关键,选择时必须根据控制系统对CPU的要求(包括系统集成功能、程序块数量限制、各种位资源、MPI接口能力、是否有 PROFIBUS-DP主从接口、RAM容量、温度范围等),并好在西门子公司的技术支持下进行,以获得合理的选型;四是编程软件的选择,这主要考虑对CPU的支持状况,我们的体会是:STEP7 V4.0对有些型号的CPU不支持,硬件组态时会发生故障出错,而STEP7V5.0则不存在这种问题。
故障现象:某配套SIEMENS PRIMOS系统、6RA26系列直流伺服驱动系统的数控滚齿机,开机后发生“ERR21,Y轴测量系统错误”报警。
分析与处理过程:数控系统发生测量系统报警的原因一般有如下几种:
1)数控装置的位置反馈信号接口电路不良。
2)数控装置与位置检测元器件的连接电缆不良。
3)位置测量系统本身不良。
由于本机床伺服驱动系统采用的是全闭环结构,检测系统使用的是HEIDENHAIN公司的光栅。为了判定故障部位,维修时首先将数控装置输出的X、Y轴速度给定,将驱动使能以及X、Y轴的位置反馈进行了对调,使数控的X轴输出控制Y轴,Y轴输出控制X轴。经对调后,操作数控系统,手动移动Y轴,机床X轴产生运动,且工作正常,数控装置的位置反馈信号接口电路无故障。
但操作数控系统,手动移动X轴,机床Y轴不运动,同时数控显示“ERR21,X轴测量系统错误”报警。由此确认,报警是由位置测量系统不良引起的,与数控装置的接口电路无关。
检查测量系统电缆连接正确、可靠,排除了电缆连接的问题。
利用示波器检查位置测量系统的前置放大器EXE601/5-F的Ual和Ua2、Ua1和Ua2输出波形,发现Ua1相无输出。进一步检查光栅输出(前置放大器EXE601/5-F的输入)信号波形,发现Ie1无信号输入。检查本机床光栅安装正确,确认故障是由于光栅不良引起的:换光栅LS903后,机床恢复正常工作。
确定PLC编程工具
(1) 一般的手持编程器编程。 手持编程器只能用商家规定语句表中的语句表(STL)编程。这种方式效率低,但对于系统容量小、用量小的产品比较适宜,具有体积小、价格低、易于现场调试等优点。 这主要用于微型PLC的编程。
(2) 图形编程器编程。图形编程器采用梯形图(LAD)编程,方便直观,一般的电气人员短期内就可应用自如,但该编程器价格较高,主要用于微型PLC和中档PLC。
(3) 计算机加PLC软件包编程 。这种方式是效率高的一种方式,但大部分公司的PLC 开发软件包价格昂贵,并且该方式不易于现场调试,主要用于中PLC系统的硬件组态和软件编程。
3 PLC控制系统的设计
PLC 控制系统设计包括硬件设计和软件设计。
3.1 PLC控制系统的硬件设计
硬件设计是PLC控制系统的至关重要的一个环节,这关系着PLC控制系统运行的可靠性、安全性、稳定性。主要包括输入和输出电路两部分。
(1) PLC控制系统的输入电路设计。PLC供电电源一般为AC85—240V,适应电源范围较宽,但为了抗干扰,应加装电源净化元件(如电源滤波器、1:1隔离变压器等);隔离变压器也可以采用双隔离技术,即变压器的初、次级线圈屏蔽层与初级电气中性点接大地,次级线圈屏蔽层接PLC 输入电路的地,以减小高低频脉冲干扰。
PLC输入电路电源一般应采用DC 24V, 同时其带负载时要注意容量,并作好防短路措施,这对系统供电安全和PLC安全至关重要,因为该电源的过载或短路都将影响PLC的运行,一般选用电源的容量为输入电路功率的两倍,PLC输入电路电源支路加装适宜的熔丝,防止短路。
(2) PLC控制系统的输出电路设计。依据生产工艺要求,各种指示灯、变频器/数字直流调速器的启动停止应采用晶体管输出,它适应于高频动作,并且响应时间短;如果PLC 系统输出频率为每分钟6 次以下,应继电器输出,采用这种方法,输出电路的设计简单,抗干扰和带负载能力强。
如果PLC输出带电磁线圈等感性负载,负载断电时会对PLC的输出造成浪涌电流的冲击,为此,对直流感性负载应在其旁边并接续流二管,对交流感性负载应并接浪涌吸收电路,可有效保护PLC。
当PLC扫描频率为10次/min 以下时,既可以采用继电器输出方式,也可以采用PLC输出驱动中间继电器或者固态继电器(SSR),再驱动负载。
PLC控制系统的抗干扰设计。随着工业自动化技术的日新月异的发展,晶闸管可控整流和变频调速装置使用日益广泛,这带来了交流电网的污染,也给控制系统带来了许多干扰问题,防干扰是PLC控制系统设计时必须考虑的问题。一般采用以下几种方式:
隔离:由于电网中的高频干主要是原副边绕组之间的分布电容耦合而成,所以建议采用1:1隔离变压器,并将中性点经电容接地。
屏蔽:一般采用金属外壳屏,将PLC系统内置于金属柜之内。金属柜外壳可靠接地,能起到良好的静电、磁场屏蔽作用,防止空间辐扰。
布线:强电动力线路、弱电信号线分开走线,并且要有一定的间隔;模拟信号传输线采用双绞线屏蔽电缆。
3.2 PLC 控制系统的软件设计
在进行硬件设计的同时可以着手软件的设计工作。软件设计的主要任务是根据控制要求将工艺流程图转换为梯形图,这是PLC应用的关键的问题,程序的编写是软件设计的具体表现。在控制工程的应用中,良好的软件设计思想是关键,的软件设计便于工程技术人员理解掌握、调试系统与日常系统维护。
(1) PLC控制系统的程序设计思想。由于生产过程控制要求的复杂程度不同,可将程序按结构形式分为基本程序和模块化程序。
基本程序:既可以作为立程序控制简单的生产工艺过程,也可以作为组合模块结构中的单元程序;依据计算机程序的设计思想,基本程序的结构方式只有三种:顺序结构、条件分支结构和循环结构。
模块化程序:把一个总的控制目标程序分成多个具有明确子任务的程序模块,分别编写和调试,后组合成一个完成总任务的完整程序。这种方法叫做模块化程序设计。我们建议经常采用这种程序设计思想,因为各模块具有相对立性,相互连接关系简单,程序易于调试修改。特别是用于复杂控制要求的生产过程。
(2) PLC控制系统的程序设计要点。PLC控制系统I/O分配,依据生产流水线从前至后,I/O点数由小到大;尽可能把一个系统、设备或部件的I/O信号集中编址,以利于维护。定时器、计数器要统一编号,不可重复使用同一编号,以确保PLC工作运行的可靠性。
西门子S7-1200系列订货数据
6ES7211-1BE31-0XB0 CPU 1211C AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
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6ES7214-1HG40-0XB0 CPU 1214C DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
6ES7215-1BG40-0XB0 CPU 1215C AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES7215-1AG40-0XB0 CPU 1215C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES7215-1HG40-0XB0 CPU 1215C DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES7217-1AG40-0XB0 CPU 1217C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO