RENA设备电气培训教材资料PPT课件

RENA清洗机控制系统拓扑图 SIMATICS7 400 FESTO TRSystemtechnik SIMATICNET PROFIBUS DP Internet 工业以态网 工业以态网 S7 400 概述 S7 400 CPU技术参数 1 1Byte 8数字量输入 输出2Byte 1模拟量输入 输出 每条二进制指令的执行时间装入 传递 字 16位定点数 IEEE浮点数 用户存储器工作存储器装载存储器 内部集成 装载存储器 外部 操作资源存储器标志 位 时钟存储器定时器计数器块类型 数目FB块FC块DB块过程映象区大小 输入 输出 最大的I O地址区集成接口 CPU414 1100nsec100nsec100nsec600nsec128KB8KB16MB8192825625651210241024p 256Bytep 8KByte MPI CPU416 1 2DP 2DP80nsec80nsec80nsec480nsec512KB 0 8MB 1 6MB16KB16MB163848512512204820484096p 512Bytep 16KByte MPI CPU414 2DP100nsec100nsec100nsec600nsec128KB 384KB8KB16MB8192825625651210241024p 256Bytep 8KByte MPI DP CPU412 1200nsec200nsec200nsec1200nsec48KB8KB16MB40968256256256256512p 128Bytep 2KByte MPI CPU413 2DP200nsec200nsec200nsec1200nsec72KB8KB16MB40968256256256256512p 128Bytep 2KByte MPI DP CPU413 1200nsec200nsec200nsec1200nsec72KB8KB16MB40968256256256256512p 128Bytep 2KByte MPI S7 400 CPU技术参数 2 组织块主循环扫描日期时间中断时间延时中断看门狗中断硬件中断多处理器中断启动故障 异步故障 同步局部数据区块的最大长度块的最大嵌套深度MPI和K总线上在线激活的最大节点数MPI和K总线上最大节点数每个GD组的数据大小 CPU414 1OB1OB10 13OB20 23OB32 35OB40 43OB60OB100 101OB80 87OB121 1228KB64KB16323264Byte CPU416 1 2DP 2DPOB1OB10 17OB20 23OB30 38OB40 47OB60OB100 101OB80 87OB121 12216KB64KB16643264Byte CPU414 2OB1OB10 13OB20 23OB32 35OB40 43OB60OB100 101OB80 87OB121 1228KB64KB16323264Byte CPU412 1OB1OB10 11OB20 21OB32 35OB40 41OB60OB100 101OB80 87OB121 1224KB64KB1683232Byte CPU413 1OB1OB10 11OB20 21OB32 35OB40 41OB60OB100 101OB80 87OB121 1224KB64KB16163232Byte CPU413 2OB1OB10 11OB20 21OB32 35OB40 41OB60OB100 101OB80 87OB121 1224KB64KB16163232Byte S7 400 模块 PS 启动模式开关 模式选择器 其他的CPU请参见样本目录 S7 400 CPU416 2面板按钮介绍 S7 400 CPU416 2面板LED及接口介绍 存储器卡插槽 MPI接口 外部电池 INTF CPU外部错误 黄色 EXTF CPU内部错误 黄色 BUS1F BUS2F 总线错误 红色 FRCE 至少有一个I O被强制 黄色 RUN CPU处于运行状态 绿色 STOP CPU处于停止状态 黄色 S7 400 工业以太网模块CP443 1概述 S7 400 CP443 1技术参数 取决于所用S7 CPU FM的性能 技术数据数据传送速率接口工业以太网接口 AUI 10Mbit s ITP 10 100Mbit s 10BaseT 100BaseTX电流消耗从 5VDC从 24VDC功耗允许环境条件工作温度运输 存储温度相对湿度结构模板结构外形尺寸 mm 重量组态软件 CPU443 1最大64最大8Kbyte最大2Kbyte最大48最大64 CPU443 110 100Mbit s自感应15针Sub D接头RJ45最大值为1 4A典型值为220mA最大350mA 取决所用接口 8 6w0 60 40 70 最大95 25 时紧凑型模板S7 400双宽25 290 210大约900g用于工业以态网的NCMS7与STEP7V5 X一起供应 技术数据性能数据S5兼容通讯 发送 接受 同步可运行ISO TCP UDP接口数 有用数据ISO或TCP CP数量 有用数据UDO的数量S7通讯接口数量 多协议操作所有可同时运行的接口数量 Ethernet TCP IP TCP IP Ethernet PROFIBUS FMS PROFIBUS DP PROFIBUS PA 工厂级 总线循环时间 1000ms 车间级 总线循环时间 100ms 现场级 总线循环时间 10ms PLC PROFIBUS现场总线简介 主站 一个典型的PROFIBUS DP系统的组成 一个PLC PC作为中央控制器各种外围设备 如 数字或模拟I OAC或DC驱动器电磁或气动阀人机界面 HMI PROFIBUS DP PLC 远程I O模块 阀岛 PLC HMI RS485upto12MBit s PLC 典型的PROFIBUS DP系统 从站 Lenze伺服驱动器端子接线图 Lenze变频器端子接线图 Lenze变频器常用参数 TRSystemtechnikPROFIBUS DPI O模块简介 TRSystemtechnikProfibusCouplerBK 3150 IFM 易福门 VS3000面板说明 IFM 易福门 VS3000接线图 FESTO阀岛面板说明 FESTO阀岛数字开关设定说明 电气基础知识预备 1 电磁式交流接触器的结构和工作原理 1 结构 接触器主要由电磁系统 触点系统 灭弧系统及其它部分组成 电磁系统 电磁系统包括电磁线圈和铁心 是接触器的重要组成部分 依靠它带动触点的闭合与断开 触点系统 触点是接触器的执行部分 包括主触点和辅助触点 主触点的作用是接通和分断主回路 控制较大的电流 而辅助触点是在控制回路中 以满足各种控制方式的要求 灭弧系统 灭弧装置用来保证触点断开电路时 产生的电弧可靠的熄灭 减少电弧对触点的损伤 为了迅速熄灭断开时的电弧 通常接触器都装有灭弧装置 一般采用半封式纵缝陶土灭弧罩 并配有强磁吹弧回路 其它部分 有绝缘外壳 弹簧 短路环 传动机构等 2 工作原理 当接触器电磁线圈不通电时 弹簧的反作用力和衔铁芯的自重使主触点保持断开位置 当电磁线圈通过控制回路接通控制电压 一般为额定电压 时 电磁力克服弹簧的反作用力将衔铁吸向静铁心 带动主触点闭合 接通电路 辅助接点随之动作 2 热电阻和热电偶的特性和工作原理 1 热电偶与热电阻均属于温度测量中的接触式测温 热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件 他的主要特点就是测量范围宽 性能比较稳定 同时结构简单 动态响应好 更能够远传4 20mA电信号 便于自动控制和集中控制 热电偶的测温原理是基于热电效应 将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路 当两个接点处的温度不同时 回路中将产生热电势 这种现象称为热电效应 又称为塞贝克效应 闭合回路中产生的热电势有两种电势组成温差电势和接触电势 温差电势是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势 不同的导体具有不同的电子密度 所以他们产生的电势也不相同 而接触电势顾名思义就是指两种不同的导体相接触时 因为他们的电子密度不同所以产生一定的电子扩散 当他们达到一定的平衡后所形成的电势 接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及他们接触点的温度 目前国际上应用的热电偶具有一个标准规范 国际上规定热电偶分为八个不同的分度 分别为B R S K N E J和T 其测量温度的最低可测零下270摄氏度 最高可达1800摄氏度 其中B R S属于铂系列的热电偶 由于铂属于贵重金属 所以他们又被称为贵金属热电偶而剩下的几个则称为廉价金属热电偶 热电偶的结构有两种 普通型和铠装型 普通性热电偶一般由热电极 绝缘管 保护套管和接线盒等部分组成 而铠装型热电偶则是将热电偶丝 绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后 经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体 但是热电偶的电信号却需要一种特殊的导线来进行传递 这种导线我们称为补偿导线 不同的热电偶需要不同的补偿导线 其主要作用就是与热电偶连接 使热电偶的参比端远离电源 从而使参比端温度稳定 补偿导线又分为补偿型和延长型两种 延长导线的化学成分与被补偿的热电偶相同 但是实际中 延长型的导线也并不是用和热电偶相同材质的金属 一般采用和热电偶具有相同电子密度的导线代替 补偿导线的与热电偶的连线一般都是很明了 热电偶的正极连接补偿导线的红色线 而负极则连接剩下的颜色 一般的补偿导线的材质大部分都采用铜镍合金 2 热电阻虽然在工业中应用也比较广泛 但是由于他的测温范围使他的应用受到了一定的限制 热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性 其优点也很多 也可以远传电信号 灵敏度高 稳定性强 互换性以及准确性都比较好 但是需要电源激励 不能够瞬时测量温度的变化 工业用热电阻一般采Pt100 Pt10 Cu50 Cu100 铂热电阻的测温的范围一般为零下200 800摄氏度 铜热电阻为零下40到140摄氏度 3 编码器的工作原理和特性编码器如以信号原理来分 有增量型编码器 绝对型编码器 1 增量型编码器 旋转型 工作原理 编码器由一个中心有轴的光电码盘 其上有环形通 暗的刻线 由光电发射器和接收器件读取环形的通 暗刻线 通过检测 统计信号的通断数量来计算旋转角度 由于A B两相相差90度 可通过比较A相在前还是B相在前 以判别编码器的正转与反转 通过零位脉冲 可获得编码器的零位参考位 2 增量型编码器 旋转型 特性 编码器码盘的材料有玻璃 金属 塑料 玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线 其热稳定性好 精度高 金属码盘直接以通和不通刻线 不易碎 但由于金属有一定的厚度 精度就有限制 其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级 塑料码盘是经济型的 其成本低 但精度 热稳定性 寿命均要差一些 3 绝对式旋转编码器用光信号扫描分度盘 分度盘与传动轴相联 上的格雷码刻度盘 BCD码 二进制码