洛阳西门子PLC代理商
两台砂轮机的电气控制原理图举例
1.砂轮机的电气控制
砂轮机通常用于修磨刀具。高速旋转的砂轮装在电动机的轴上,与电动机转子同速旋转。它也只要电机单向旋转,但由于工作时粉尘太多,不宜采用开启式负荷开关,而封闭式负荷开关又不适宜频繁操作,砂轮机一般采用转换开关控制。图1-9时两台砂轮机的电路图。
控制原理与特点:
(1)转换开关SA1(或SA2)的旋转按钮置于Ⅰ(开),三相电源与电动机接通,砂轮电机起动运转,置于位置Ⅱ(关),砂轮电机停。因组合开关没有短路保护功能,电路中接入熔断器的闸刀开关或铁壳开关,也可以是断路器,用它来隔离电源,并起到短路保护作用。
(2)由于砂轮与电机轴的连接是用螺帽固定的,砂轮罩壳上用箭头指示了砂轮的旋转方向,如果反向旋转,有可能因旋转惯性使螺帽松开而造成高速旋转的砂轮飞出的重大事故。在接砂轮电机的电源时,切记先试它的转向是否与箭头方向一致。
2.转换开关(组合开关)和转换开关
(1) 组合开关
转换开关又称组合开关,图1-10是HZ10系列组合开关外形与结构图。转换开关实质上是一种特殊刀开关,是操作手柄在与安装面平行的平面内左右转动的刀开关。只一般刀开关的操作手柄是在垂直安装面的平面内向上或向下转动,而组合开关的操作手柄则是平行于安装面的平面内向左或向右转动而已。多用在机床电气控制线路中,作为电源的引入开关,也可以用作不频繁地接通和断开电路、换接电源和负载以及控制5KW以下的小容量电动机的正反转和星三角起动等。
设计和功能
可选模块
在性能范围模块化5个不同的CPU,具有全面的基本功能和集成的Freeport通讯接口
用于各种功能的一系列扩展模块:
-数字/模拟扩展,可升级至具体要求,作为从站的PROFIBUS通讯
-作为主站的AS-Interface通讯
-确切的温度测量
-定位
-远程诊断
-以太网/互联网通讯
-SIWAREX MS
称重模块HMI功能
带有Micro/WIN附加指令库的STEP 7-Micro/WIN软件
引人注目的系统工程-目前的特点是用于完整自动化任务的各种不同要求的尺寸和决方案
主要特点
突出数据记录用记忆卡,配方管理,STEP 7-Micro/WIN的项目节约,以及各种格式的文件存储
PID自动调谐功能
用于扩展通讯选项的2个内置串口,例如:与其它制造商的设备配套使用(CPU 224 XP, CPU 226)
具有内置模拟输入/输出的CPU 224 XP
实时响应
先进的技保我们的CPU发挥杰出的实时响应率:
4个或6个独立的硬件计数器,每个30 kHz,带有CPU 224 XP的2 x 200kHz,例如:通过增量编码器或者高速记录过程事件的路径监测
4个独立的报警输入,输入滤波时间0.2毫秒至程序程安全
对应用程序快速事件大于0.2 ms信号的脉冲捕捉功能
2个脉冲输出,每个 20 kHz,或者具有脉冲宽度调制和脉冲无脉冲设定点的CPU 224 XP 的2 x 100kHz-例如:用于控制步进电机
2个定时中断,在1ms处开始,以1ms的增量进行调节-用于迅速变化过程的无扰控制
快速模拟输入-具有25 μs的信号转换,12位分辨率
同一台空调,不考虑开启电辅热的情况下,制冷耗费的电能也比制热好费的电能要低,也就是制热更耗电。仔细观察空调铭牌上的制冷能效比(eer)和制热能效比(cop),也会发现,空调的制热能效比要比制冷能效比低,也就是空调的制热效率通常都比较低。
之会出现这种情况,有许多方面的原因:
就是空调在制冷工况下和制热工况下承受的负荷是不一样的。在制冷工况下,空调只需要将室内的温度从30度左右降到25度左右,人体就会感觉非常凉爽了。而在制热工况下,空调需要加室内的温度,从0度左右加热到25度左右,空调的负荷比较重,压缩机工作的时间就比较长。
就是受到冷空气下沉,热空气上升的影响。无论是中央空调出风口还是柜机空调出风口,壁挂空调的出风口,通常都在人体活动的高度以上。空调出风口吹出来的热风很容易就上升到达房间的上部空间,在整体活动的区域,反而感觉不明显。也需要空调长时间的运行制热,使得房间的整体温度上升,人体才会感觉到温暖。在这种情况下,空调压缩机的工作时间也比制冷的时间要长。
第三,从空调的使用来说,大多数人更多的使用空调作为制冷的设备。空调厂商在提升制冷效率方面投入的科研比较多,只有少数的品牌做到了制热效率的提高。空调业内也流行一句话,制冷是本分,制热才是本事。
受到技术因素的影响,空调的制热能力不足时,许多厂商倾向于安装电辅热。电辅热的发热原理就相当于暖风机的发热原理,也是通过电阻发热的。这种发热效率是比较低的,开启了电辅热相当于两台空调的耗电量。
后需要说明的是,既使空调的制热效率比制冷效率要低,但还是超过了绝大多数的电取暖器。也许一台小小的暖风机的功率就已经超过了空调制热时功率
LD动合触点指令,表示一个与输入母线相连的动合触点指令,即动合触点逻辑运算起始。
LDN动断触点指令,表示一个与输入母线相连的动断触点指令,即动断触点逻辑运算起始。
A 与动合触点指令,用于单个动合触点的串联。
AX 与非动断触点指令,用于单个动断触点的串联。
O 或动合触点指令,用于单个动合触点的并联。
ON 或非动断触点指令,用于单个动断触点的并联。
LD、LDN、A、AN、O、ON触点指令中变量的数据类型为布尔(BOOC)型。LD、LDN两条指令用于将接点接到母线上,A、AN、O、ON指令均可多次重复使用,但当需要对两个以上接点串联连接电路块的并联连接时,要用后述的OLD指令。
例子:
1.某些国外的小型plc的程序结构
这些PLC的用户程序由主程序、子程序和中断程序组成。在每一个扫描循环周期,CPU都要调用一次主程序。主程序可以调用子程序,小型控制系统可以只有主程序。中断程序用于快速响应中断事件。在中断事件发生时,CPU将停止执行当时正在处理的程序或任务,去执行用户编写的中断程序。执行完中断程序后,继续执行被暂停执行的程序或任务。它们的子程序和中断程序没有局部变量,子程序没有输入、输出参数。
2.西门子的S7-200的程序结构
过程映像输入/输出(I/Q)、变量存储器V、内部存储器位M、定时器T、计数器C等属于全局变量。S7-200的程序组织单元(ProgramOrganizationalUnit,简称为POU)包括主程序、子程序和中断程序。每个POU均有自己的64字节局部变量,局部变量只能在它所在的POU中使用。全局变量可以在各POU中使用。
下面是子程序可以使用的局部变量:
1)TEMP(临时变量)是暂时保存在局部数据区中的变量。只有在执行该POU时,定义的临时变量才被使用,POU执行完后,不再保存临时变量的数值。
2)IN是由调用它的POU提供的输入参数。
3)OUT是返回给调用它的POU的输出参数(子程序的执行结果)。
4)IN_OUT是输入_输出参数,其初始值由调用它的POU传送给子程序,并用同一变量将子程序的执行结果返回给调用它的POU。
主程序和中断程序的局部变量中只有临时变量TEMP。
具有输入、输出参数和局部变量的子程序易于实现结构化编程,对于长期生产同类设备或生产线的厂家尤为有用。这些厂家的编程人员为设备的各组件或工艺功能编写了大量的通用的子程序。不知道子程序的内部代码,只要知道子程序的功能和输入、输出参数的意义,就可以通过程序之间的调用快速“组装”出满足不同用户要求的控制程序。就好像用数字集成电路芯片组成复杂的数字电路一样。
子程序如果没有输入、输出参数,它和调用它的程序之间没有清晰的接口,很难实现结构化编程。
子程序如果没有局部变量,它和调用它的程序之间只能通过全局变量来交换数据,子程序内部也只能使用全局变量。将子程序和中断程序移植到别的项目时,需要重新统一安排它们使用的全局变量,以保证不会出现地址冲突。当程序很复杂,子程序和中断程序很多时,这种重新分配地址的工作量非常大。
如果子程序和中断程序有局部变量,并且它们内部只使用局部变量,不使用全局变量,因为与其他POU没有地址冲突,不需作任何改动,就可以将子程序移植到别的项目中去。
3.西门子的S7-300/400的程序结构
S7-300/400将子程序分为功能(Function,或称为函数)和功能块(FunctionBlock)。
S7-300/400的功能与S7-200的子程序基本上相同。它们均有输入、输出参数和临时变量,功能的局部数据中的返回值实际上属于输出参数。它们没有专用的存储区,功能执行结束后,不再保存临时变量中的数据。
可以用全局变量来保存那些在功能执行结束后需要保存的数据,会影响到功能的可移植性。
功能块是用户编写的有自己专用的存储区(即背景数据块)的程序块,功能块的输入、输出参数和静态变量存放在指定的背景数据块中,临时变量存储在局部数据堆栈中。每次调用功能块时,都要指定一个背景数据块。功能块执行完后,背景数据块中的数据不会丢失,不会保存局部数据堆栈中的数据。
功能块采用了类似于C++的封装的概念,将程序和数据封装在一起,具有很好的可移植性。
S7-300/400的共享数据块可供所有的逻辑块使用。
4.IEC61131-3的程序结构
IEC61131-3是PLC的编程语言标准。IEC61131-3是世界上个,也是至今为止唯一的工业控制领域的编程语言标准。IEC
61131-3有三种POU:程序、功能块和功能。
功能是有多个输入参数和一个输出参数(返回值)的POU,返回值的名称与功能的名称相同,需要定义返回值的数据类型。调用具
有相同输入值的功能总是返回相同的结果。功能可以调用其他功能,不能调用功能块或程序。功能可定义的局部变量有VAR和VAR_INPUT。
功能块是有多个输入/输出参数和内部存储单元的POU,功能块的输出参数值与其内部存储单元的值有关。功能块可以调用其他功能
块或功能,不能调用程序。
在调用功能块之前,必须在要调用功能块的POU中为每次调用声明功能块的实例,操作系统将为每次调用分配功能块专用的存储区
(类似于S7-300/400的背景数据块)。
功能因为没有内部存储区,调用时不需要实例化。
程序的行为和用途类似于功能块,程序具有输入和输出参数,可以具有内部存储区。程序通常包含有对功能和功能块的调用。
IEC61131-3定义了若干标准的功能和功能块。
5.S7-300/400与IEC61131-3程序结构的区别
1)S7-300/400的功能可以有多个输出参数,返回值也属于输出参数。IEC61131-3的功能只有一个返回值。
2)IEC61131-3的功能块用于保存局部变量的专用存储区是在声明功能块的实例时分配的,它对用户是不透明的,其他POU不能直接访问该存储区。
S7-300/400的功能块的局部变量(不包括临时变量)保存在它的背景数据块中。其他POU可以访问背景数据块中的变量。如果需要多次调用同一个功能块来控制同一类型的被控对象,每次调用都需要指定一个背景数据块,这些背景数据块中的变量又很少,这样在项目中就出现了大量的背景数据块。可以使用多重背景数据块来减少背景数据块的数量。需要增加一个用来管理多重背景的功能块。
3)S7-300/400的功能块的局部变量有临时变量和静态变量,IEC61131-3的功能块的内部变量Var相当于S7-300/400的静态变量。
4)S7-300/400将数据区划分为数据块来使用,数据块的大小与数据块中定义的变量的数据类型和变量的个数有关。IEC61131-3没有数据块的概念