S7-300系列plc是西门子应用多的PLC系列产品,而由于西门子其他系列的PLC系统的特性与S7-300系列产品均类似,本部分介绍的原则将基本适用于整个PLC部分。
1、S7-300 PLC系统接地总原则
对于PLC及控制系统的整体的供电及接地的要求,主要有以下几点原则:
系统主回路采用三相五线制供电,主回路须增加相应的开关及保护装置
负载电源从主回路供电中取电,如果是多个负载电源,则应按照负载均衡的原则进行分配
负载侧电源,无论是直流还是交流,均应增加短路和过载保护
系统接地电阻不大于4Ω
机柜中的接地母线与系统的PE线相连
机柜的外壳、设备安装背板均应保证通过金属部件连接在一起,并与接地母线相连
设备安装背板应考虑EMC特性(例如采用镀锌板)
系统中的电气设备的PE端子应与接地母线相连,并保证就近相连以及连接电缆尽量粗,尽量短的原则
应注意柜内电气设备的其他接地要求
关于这些原则,请参考S7-300PLC的供电及接地原理图(图1)。
图1 系统供电、接地原理图
2、S7-300 PLC系统的接地规范
(1) 电源模板(PS307)的接地要求
对于电源模板,供电均采用220V/120V交流电源,注意电源需要连接PE线。电源模板输出为CPU及模板提供24VDC电源(图2-2)。
图2-2 PS电源和CPU连接示意图
(2) CPU的接地连接
1) CPU 31x 接参考地电位
在S7-300的CPU的电源端子处,插着一个滑动金属片,将该滑动金属推进去时,DC24V的M端将通过该滑动金属片与CPU的安装导轨相连,通过导轨实现接地,所有从M来的干扰电流都可以被释放至接地导线/地(图2-3)。
默认情况下,滑动金属片都是推进去的。
图2-3 CPU31X的接地参考电位示意(默认状态)
实际设备中如下所示(图2-4):
图2-4 CPU上的滑动金属片未拔出
2) CPU 31x 浮地系统
如果系统的“地”并不干净,或者希望将系统做成浮地的,则可以将该金属滑动片撬出,此时M和导轨分开,系统与“地”是不直接相连的,而是通过RC 回路进行隔离连接的。
图2-5 CPU31X的未接地参考电位示意
实际设备中如下所示(2-6):
1. 实训目的
(1)掌握算术运算指令和数据转换指令的应用。
(2)掌握建立状态表及通过强制调试程序的方法。
(3)掌握在工程控制中,进行运算单位转换的的方法及步骤。
2. 实训内容
将英寸转换成厘米,已知C10的当前值为英寸的计数值,1英寸=2.54厘米。
3. 写入程序、编译并下载到PLC
分析:将英寸转换为厘米的步骤为:将C10中的整数值英寸→双整数英寸→实数英寸→实数厘米→整数厘米。参考程序如图5-22所示。
//(VD4)=2.54
LD SM0.1
MOVR 2.54, VD4
// 将计数器数值(英寸)载入AC1
LD I0.0
ITD C10 AC1
// 将数值转换为实数
DTR AC1 VD0
MOVR VD0 VD8
// 乘以2.54(转换为厘米)
*R VD4 VD8
// 将数值转换回整数
ROUND VD8 VD12
注意:在程序中VD0、VD4、VD8、VD12,都是以双字(4个字节)编址的。
4. 建立状态表,通过强制,调试运行程序。
(1)创建状态表
用鼠标右键单击目录树中的状态表图标或单击已经打开的状态表,将弹出一个窗口,在窗口中选择“插入状态表”选项,可创建状态表。在状态表的地址列输入地址I0.0、C10、AC1、VD0、VD4、VD8、VD12。
(2)起动状态表
与可编程控制器的通信连接成功后,用菜单“调试→状态表”或单击工具条上的状态表图标,可起动状态表,再操作一次关闭状态表。状态表被起动后,编程软件从PLC读取状态信息。
(3)用状态表强制改变数值
通过强制C,模拟逻辑条件,方法是在显示状态表后,在状态表的地址列中选中“C”操作数,在“新数值”列写入模拟数值,单击工具条的“强制”图标 ,被强制的数值旁边将显示锁定图标。
(4)在完成对“C”的“新数值”列的改动后,可以使用“全部写入”,将所有需要的改动发送至PLC。
(5)运行程序并通过状态表监视操作数的当前值,记录状态表的数据。