南通中国西门子代理商

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西门子触摸屏主要分为以下几类：

　　1、西门子HMI按键面板

　　这类西门子触摸屏便于安装和预组装，可以进行简单而直接的操作，并且接线简单，比常规触摸屏接线节省大部分时间。防护等级IP65。

　　其特点如下：

　　-- 可任意配置的大号按键，具有触摸反馈，戴着手套也能可靠操作；

　　-- LED背光照明具有五种可选颜色，用于显示各种机器状态；

　　-- 集成以太网交换机，支持线性环形拓扑网络；

　　-- 非常适合安装在全防护人机界面设备的扩展单元中；

　　-- 故障安全型可连接一个或两个急停按钮或其他故障安全信号。

　　2、西门子HMI移动面板

　　此类面板的显著特点是既可以有线操作，也可以通过工业以太网方式无线操作，更加方便调试或维护，并且能移动观察整个工业现场过程，在屏幕上显示访问相关的过程信息全局，一般应用在十分重要的场合，是对全局进行移动操作和监视的有力工具。面板的防护等级为 IP65，从一米以上高度坠落也安然无恙，非常适合在恶劣的工业环境中使用。无需中断操作即可将大容量电池更换，从而确保系统操作顺利运行。

　　其特点如下：

　　-- 设计坚固，适合工业应用；

　　-- 操作舒适，结构紧凑，重量轻；

　　-- 支持热插拔，使用灵活；

　　-- 启用和停用不中断急停电路（使用增强型接线盒）；

　　-- 采用高等级安全设计，操作可靠；

　　-- 连接点检测功能；

　　-- 集成接口：串口、MPI、PROFIBUS 或 PROFINET/以太网口；

　　-- 调试时间较短。

　　3、西门子HMI精简面板

　　此类属于精简型，但并不是简单，具备基本的触摸屏功能，，尺寸从3寸到15寸多种可选，分为触摸式或键控式，属于广大用户常用系列。4英寸和6英寸面板也可进行竖直安装，进一步提高了灵活性，还带有附加的可任意配置的控制键。

　　其特点如下：

　　-- 适用于不太复杂的可视化应用；

　　-- 所有显示屏尺寸具有统一的功能；

　　-- 显示屏具有触摸功能，可实现直观的操作员控制；

　　-- 按键可任意配置，并具有触觉反馈；

　　-- 支持 PROFINET 或 PROFIBUS 连接；

　　-- 项目可向上移植到 SIMATIC 精智面板。

　　4、西门子HMI精智面板

　　这类屏的特点是能实现能效管理，带集成诊断功能，比精简面板又高了，尺寸从4寸到12寸可选，多为宽屏，可视化区域增加了40%，适用于复杂的操作画面。

　　其特点如下：

　　--所有面板都具有相同的集成功能；

　　-- 宽屏幕显示尺寸从4英寸到12英寸，可进行触摸操作或按键操作

　　-- 有效的节能管理

　　– 显示屏的亮度在0~范围内可调

　　– 可在生产间歇期间将显示屏关闭；

　　-- 万一发生电源故障，可确保的数据安全性；

　　-- 支持多种通讯协议；

　　-- 使用系统卡来简化项目传输；

　　-- 可在危险区域中使用。

在PLC控制系统中，绝大多数输入/输出都属于开关量信号的范畴，PLC这些开关量信号的连接可以选择多种方式，它取决于I/O模块的具体型号。在确定系统I/O模块时，不仅要考虑到I/O点的数量能够满足系统的要求，需要确定I/O模块的具体连接方式。

  如何根据控制对象的基本要求与外部元件的性质，正确选择I/O模块、规划I/O连接线路，是降低设计/制造成本，提高控制系统可靠性的重要内容之一。

  下面将介绍PLC中常用的I/O连接方式、接口电路原则与I/O接口线路的设计要点。

  (1)开关量输入连接

  在PLC控制系统中，绝大多数输入都属于开关量输入信号的范畴，如各种按钮、行程开关、继电器/接触器接点、传感器的检测输入等。这些输入信号一般都可以直接与PLC的输入接口进行连接，经过PLC内部输入接口电路的信号转换变成PLC的输入信号。PLC的输入连接通常采用接线端子的形式与外部开关、传感器进行连接。

  为了提高系统的抗干扰能力与工作可靠性，PLC输入接口电路中通常都采用光电隔离的措施，对1次电路与2次电路进行电"绝缘"，在2次电路或1次电路中，还设计有RC滤波电路以消除干扰。PLC对输入信号的响应一般有10ms左右的延时。

  PLC的输入灵敏度与接口电路的设计与输入限流电阻的选择有关，一般来说，光电耦合器件的1次侧驱动电流在4.5ms以上。为了输入的可靠，当PLC的输入线路中串联(或并联)有二极管、电阻时，需要信号ON时的电流在5～7mA：信号OFF时，输入漏电流在1.5mA以下。

  PLC输入电路的形式多种多样，各PLC生产厂家的产品、同一生产厂家的不同型号PLC甚至是同型号PLC的不同模块，在内部具体电路的设计上可能都不尽相同，但基本工作原理与要求相同。

  从信号电压类型上分，开关量输入主要有直流输入与交流输入两种形式，并以直流输入为常用。从输入信号的连接形式与信号电源提供方式上分，开管量输入可以分为"汇点输入"(亦称"漏形输入"或"负端共用输入")、"源输入"(也称"源形输入"或"正端共用输入")以及"汇点/源通用输入"3种类型。

  由于各PLC生产国家的标准与习惯的不同，一般来说，日本生产的PLC多用"汇点输入"的形式;而欧洲各国生产的PLC习惯上采用“源输入”的形式;SIEMENS S7系列PLC的部分输入模块则为汇点/源输入通用模块;3种形式对外部电路的设计要求不同，具体如下。

  ① 直流汇点输入 所谓“汇点输入”，是一种由PLC内部提供输入信号电源、全部输入信号的一端汇总到输入的公共连接端(COM)的输入形式(见图5-31)。汇点输入的优点是不需要外部提供输入信号的电源，输入电源由PLC内部向外部"泄漏"，被称为"漏形输入"。"汇点输入"常见于日本的PLC，其实际接口电路从略。

  ②直流源输入 所谓“源输入”，是一种由外部提供输入信号电源(或使用PLC内部提供给输入回路的电源)，全部输入信号为“有源”信号，并立输入PLC的输入连接形式(见图5-32)。

  源输入的PLC内部接口电路原理简图如图5-33所示。实际PLC接口电路，根据PLC生产厂家、输入模块型号的不同有所区别，一般还有输入指示用LED(发光二极管)、输入信号滤波、输入稳压等辅助电路(图中未画出)部分，电路设计也各不相同，详情应参见所使用的PLC的硬件说明书。

  由图5-33可见，当输入接点K2闭合时，外部DC24V与0V间，通过光电耦合器件、限流电阻、输入触点经公共端COM构成电流回路，光电耦合器件的输出为"1"，PLC内部获得“1”信号输入。

  由图5-32、图5-33可见，无论是使用外部电源还是使用内部电源，这种输入方式的共同优点是：当输入连接线与外部地(如设备外壳)短路或断路时，不可能有"1"信号的错误输入，防止了设备误动作的可能性，由于输入回路使用的是外部电源，输入故障对PLC的伤害较小。其缺点是输入信号需要外部电源(PLC用于输入的DC24V的容量通常较小，只能适用于I/O点较少的系统)，在一定程度上增加了生产成本。

  源输入常见于欧洲各国的PLC，其实际接口电路也从略

  ③汇点/源通用输入 “汇点/源通用输入”是一种可以根据外部要求连接“有源”输入信号或"汇点"输入信号的连接方式。SIEMENS S7系列采用的就是本方式。

  “汇点/源通用输入”一般在PLC内部需要采用双向光电耦合器件，以适应不同的连接要求。在SIEMENS S7中(以S7-200为例)，其PLC输入连接方法与PLC内部接口电路原理简图如图5-34所示。

  注意：由于汇点/源通用输入常用于SIEMENS或欧洲生产的PLC产品中，在这些产品中其输入地址一般以Ⅰ*.*表示，如输入地址10.0相当于日本产品的地址X00;Q1.7相当于日本产品的Y17地址等。

  “汇点/源通用输入”的工作原理与汇点输入、源输入相似，采用了双向光耦器件，以适应不同连接方式时电流方向改变的需要。对于直流输入，在固定的连接方式下，光耦的两只发光二极管始终只有一个起作用。

  通用输入线路的输入限流电阻较大。在光耦旁还并联了一个470Ω的保护电阻，以防止光耦两端的电压过高或电流过大。

  同样，实际PLC接口电路根据PLC生产厂家、输入模块型号的不同有所区别，一般还有输入指示用LED(发光二极管)、输入信号滤波、输入稳压等辅助电路(图中未画出)部分，电路设计也各不相同，详情应参见所使用的PLC的硬件说明书。

PLC和变频器控制电动机正反转控制要求

  按下SB1，电动机以10Hz正转；10s后，电动机以15Hz反转；按下SB2，电动机停止。

  相关知识

  为了满足不同的生产设备运行要求，需要改变电动机拖动系统的运转速区。交流电动机因其容量大、转速高且耐高压、xingjiabigao、适应性强等特点而被广泛应用。由交流电动机的转速表达式可知，交流电动机有3类调速方法：变极对数调速、变转差率调速和变电源频率调速。由于变频调速具有效率高、调速范围大、精度高等特点，是交流电动机一种比较理想的调速方法。

  通过平滑地调节异步电动机的供电频率可以连续地调节电动机的同步转速，从而实现异步电动机的无级调速。只改变电源频率实际上并不能正常调速，在调节定子供电频率的需要调节定子供电电压，通过两者的配合才能实现不同类型的变频调速。把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。一个变频器Zui基本的结构包括整流器、平波电路、逆变器和控制回路。控制回路的主要任务是完成对主回路中逆变器的开关控制，对整流器的电压控制，以及完成各种保护功能。

  本例中使用的变频器是三菱公司的FR-A700型变频器。它可实现电动机转速的jingque控制及平稳操作切换，主要以V/f控制为调速模式，还具有矢量控制调速模式，可得到高启动转矩与较高的调速范围。FR-A700变频器外观如图3-16所示。

  (1)变频器主回路接线

  电源连接：将变频器的R、S、T端通过熔断器接到380V 交流电源L1、L2、L3端上，实现对变频器的供电。

  电动机连接：变频器的输出电源端子U、V、W端与电动机的三相电源端子相连，通过U、V、W端的电压变化来控制电动机的速度，接线时不必考虑相序，要充分考虑将变频器和电动机共同保护接地。完成变频器主回路接线后，再合上变频器模块面板上的红色按钮开关，主回路便接通电源，操作面板上的显示屏点亮，即可进行操作。

  (2)变频器参数设置

  为了满足各种生产机械的工艺要求，变频器在应用前面对其进行功能预置，即对变频器参数进行设置。

  图3-16 FR-A700变频器外观

  FR-A700变频器具有三种运行模式：面板运行模式(PU)、外部运行模式(EXT)、网络运行模式(NET)。其中常用的为前两种，操作面板上有一键即为该两者的组合：PU进行与EXT运行模式间的切换。FR-A700变频器的部分参数如表3-8所示。

  表3-8 变频器部分参数一览表

  设定运行模式(启动指令与频率设定)

  在进行变频器参数设置之前，为了确保不受前次操作影响，先清除全部参数，使变频器的参数全部恢复到出厂设定值。变频器接上电源，其画面监视器显示EXT模式，0Hz。按PU/EXT键切换到PU运行模式；按 MODU键进行参数设置；旋转旋钮找到 ALLC；按SET键读取当前设定值显示“0”初始值；旋转旋钮改变设定值为“1”；按SET键进行设置，闪烁表明参数清除完毕。

  (1)接线图

  电动机正反转运行的接线图如图3-17所示。

  (2)变频器参数设置

  根据图3-17所示，变频器与PLC的接线表明电动机正、反转的启动信号将用到FR-A700的端子STF、STR和SD，即需要设置变频器的启动信号为外部信号输入方式。该例中电动机采用两种运行频率，由图3-17可知，PLC用Y2、Y3来控制FR-A700的端子RM、RL，即需要设置变频器的端子RH、RM、RL，STR-SD进行频率设定。

  接好变频器的主回路与控制回路后，设定变频器参数。

  ①确认变频器是否运行在EXT状态，如果不是，利用PU/EXT按键进行切换。利用MODE键、旋转旋钮和SET键等设置参数Pr79=3，即选择变频器为外部/PU组合运行模式1。此时指示灯PU和EXT都亮。

  图3-17 电动机正反转运行的接线图

  ②设置RM为10Hz，RL为15Hz，即Pr5=10Hz，Pr6=15Hz。

  (3)梯形图

  电动机正反转运行的梯形图如图3-18所示。

  (4)控制过程分析

  由于该例要求以10Hz正转运行，变频器正转启动端STF和频率10Hz设定端RM要导通才符合运行需求，反转运行时为15Hz，控制变频器反转启动端STR和频率15Hz设定端RM需导通。正转与反转之间间隔10s，借助定时器来实现自动切换。

  程序详细解释：按下按钮SB1，输入信号X0接通，X0的常开触点闭合，输出信号Y0 (STF)、Y2(RM)接通，电动机以10Hz正转；接通时间继电器TO，延时10s，TO的常开触点闭合，输出信号Y1(STR)、Y3(RL)接通，电动机以15Hz反转；按下SB2，输入信号X2接通，X2的常闭触点断开，电动机停止运行。