一、選型要點

S7-300 PLC的(de)(de)選(xuan)型(xing)原則是據生(sheng)產工藝(yi)所需(xu)的(de)(de)功能(neng)和容量進(jin)行選(xuan)型(xing)，并考慮維護的(de)(de)方(fang)便性、備件的(de)(de)通用性，以及是否易于擴(kuo)展和有無特殊功能(neng)等要求。選(xuan)型(xing)時(shi)具體注意以下(xia)幾方(fang)面(mian)：

    1、有(you)關參數(shu)(shu)(shu)確(que)定。一是輸入/輸出(chu)(chu)點數(shu)(shu)(shu)(I/O點數(shu)(shu)(shu))確(que)定。這是確(que)定PLC規模(mo)的一個重要(yao)(yao)依據，一定要(yao)(yao)根據實際情況留出(chu)(chu)適(shi)當(dang)(dang)余(yu)量和(he)擴展余(yu)地。二是PLC存(cun)儲容(rong)量確(que)定。注意(yi)當(dang)(dang)系統有(you)模(mo)擬量信號存(cun)在(zai)或要(yao)(yao)進(jin)行大量數(shu)(shu)(shu)據處理(li)時(shi)，其存(cun)儲容(rong)量應選大一些。

    2、系(xi)統(tong)軟硬件(jian)選(xuan)(xuan)擇(ze)。一是(shi)(shi)擴(kuo)展(zhan)(zhan)方式(shi)選(xuan)(xuan)擇(ze)，S7-300 PLC有(you)多種(zhong)(zhong)擴(kuo)展(zhan)(zhan)方式(shi)，實(shi)際(ji)選(xuan)(xuan)用時(shi)，可通(tong)過(guo)控(kong)制系(xi)統(tong)接口模塊擴(kuo)展(zhan)(zhan)機架、Profibus-DP現場總線、通(tong)信模塊、運(yun)程(cheng)I/O及PLC子站等多種(zhong)(zhong)方式(shi)來擴(kuo)展(zhan)(zhan)PLC或預留擴(kuo)展(zhan)(zhan)口；二是(shi)(shi)PLC的(de)聯(lian)(lian)網，包(bao)括PLC與(yu)計算機聯(lian)(lian)網和(he)PLC之間相互聯(lian)(lian)網兩種(zhong)(zhong)方式(shi)。因S7-300 PLC的(de)工業通(tong)信網絡淡(dan)化了PLC與(yu)DCS的(de)界限，聯(lian)(lian)網的(de)解決(jue)方案很多，用戶可根據(ju)企業的(de)要(yao)求(qiu)(qiu)選(xuan)(xuan)用；三(san)是(shi)(shi)CPU的(de)選(xuan)(xuan)擇(ze)，CPU的(de)選(xuan)(xuan)型是(shi)(shi)合(he)(he)理(li)配置(zhi)系(xi)統(tong)資源的(de)關鍵，選(xuan)(xuan)擇(ze)時(shi)必須(xu)根據(ju)控(kong)制系(xi)統(tong)對CPU的(de)要(yao)求(qiu)(qiu)(包(bao)括系(xi)統(tong)集成功能、程(cheng)序塊數量限制、各種(zhong)(zhong)位資源、MPI接口能力、是(shi)(shi)否有(you) PROFIBUS-DP主從接口、RAM容量、溫(wen)度范圍等)，并在(zai)(zai)西(xi)門子公司的(de)技術支(zhi)持(chi)下進行(xing)，以(yi)獲得合(he)(he)理(li)的(de)選(xuan)(xuan)型；四是(shi)(shi)編程(cheng)軟件(jian)的(de)選(xuan)(xuan)擇(ze)，這主要(yao)考(kao)慮對CPU的(de)支(zhi)持(chi)狀況(kuang)，我們的(de)體(ti)會是(shi)(shi)：STEP7 V4.0對有(you)些型號的(de)CPU不支(zhi)持(chi)，硬件(jian)組態時(shi)會發生(sheng)故障出錯，而STEP7V5.0則不存(cun)在(zai)(zai)這種(zhong)(zhong)問題(ti)。 

二、設計及使用

    1、設計時主要應注(zhu)意以下幾方面：

    (1)PLC輸出電(dian)路中沒有(you)保護(hu)，因此在外部電(dian)路中應設置串聯熔斷器等保護(hu)裝置，以防(fang)止負載短路造成PLC損壞。熔斷器容量一(yi)般為(wei)0.5A。

    (2)PLC存(cun)在(zai)I/O響應(ying)延遲問題(ti)，因(yin)此在(zai)快速(su)響應(ying)設備中應(ying)加以注意。MPI通信(xin)協議雖簡單易行，但響應(ying)速(su)度(du)較慢。

    (3)編制(zhi)控(kong)制(zhi)程序時，用模(mo)塊式結構程序。這樣既可增強(qiang)程序的可讀性，方便調試和(he)(he)維護工作；又能使數據(ju)庫(ku)結構統(tong)(tong)一，方便WinCC組態(tai)時變量(liang)標簽(qian)的統(tong)(tong)一編制(zhi)和(he)(he)設(she)備狀(zhuang)態(tai)的統(tong)(tong)一顯(xian)示。

    (4)硬件(jian)資源(yuan)(yuan)。要(yao)合理配置(zhi)硬件(jian)資源(yuan)(yuan)，以提高系(xi)統可靠(kao)性(xing)。如PLC電源(yuan)(yuan)配電系(xi)統要(yao)配備(bei)冗余的(de)UPS不間斷電源(yuan)(yuan)，以排除停電對全線運(yun)行的(de)不利影響。又如對電機的(de)控制回路要(yao)進行繼電器(qi)隔離，以消除外(wai)部負載對I/O模(mo)塊的(de)可能(neng)損壞。另外(wai)，系(xi)統設備(bei)要(yao)采用獨立的(de)接地(di)系(xi)統，以減少(shao)雜波干擾。

    2、使用要(yao)點(dian)

    (1)抗干(gan)擾(rao)措(cuo)施。來自電(dian)(dian)源(yuan)線的(de)雜波(bo)，能造(zao)成系(xi)統(tong)電(dian)(dian)壓畸變，導致系(xi)統(tong)內電(dian)(dian)氣設(she)(she)(she)備的(de)過電(dian)(dian)壓、過負荷(he)、過熱甚至燒毀元器件，造(zao)成PLC等(deng)控制設(she)(she)(she)備誤動作(zuo)。所(suo)以(yi)，在電(dian)(dian)源(yuan)入口處應設(she)(she)(she)置屏(ping)蔽(bi)變壓器或電(dian)(dian)源(yuan)濾波(bo)等(deng)防干(gan)擾(rao)設(she)(she)(she)施。其中，電(dian)(dian)源(yuan)濾波(bo)器的(de)地(di)(di)要以(yi)短線路接到中央保護地(di)(di)。對(dui)于直流電(dian)(dian)源(yuan)，則可加裝(zhuang)微分(fen)電(dian)(dian)容加以(yi)干(gan)擾(rao)抑制。

    (2)保(bao)護接(jie)(jie)地。可(ke)(ke)采(cai)取(qu)用(yong)不小于10mm2的(de)保(bao)護導線(xian)(xian)接(jie)(jie)好(hao)配電(dian)(dian)(dian)板的(de)保(bao)護地；相鄰的(de)控制柜也應良(liang)好(hao)接(jie)(jie)觸并(bing)與地可(ke)(ke)靠連接(jie)(jie)。同時(shi)要(yao)做好(hao)防(fang)雷保(bao)護接(jie)(jie)地，通常可(ke)(ke)采(cai)取(qu)總線(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)纜使(shi)用(yong)屏蔽電(dian)(dian)(dian)纜且屏蔽層(ceng)兩(liang)端(duan)接(jie)(jie)地，或(huo)模擬(ni)信號電(dian)(dian)(dian)纜采(cai)取(qu)兩(liang)層(ceng)屏蔽，外層(ceng)屏蔽兩(liang)端(duan)接(jie)(jie)地等措施(shi)。另外，為防(fang)止感應雷進入系統，可(ke)(ke)采(cai)用(yong)浪涌吸收(shou)器。

    (3)做(zuo)好(hao)信(xin)號屏(ping)(ping)蔽(bi)。信(xin)號的(de)屏(ping)(ping)蔽(bi)非常關鍵(jian)，一(yi)般可(ke)采取屏(ping)(ping)蔽(bi)電(dian)(dian)纜傳送(song)(song)模擬信(xin)號。注意(yi)對多(duo)個(ge)模擬信(xin)號共用一(yi)根(gen)多(duo)芯屏(ping)(ping)蔽(bi)電(dian)(dian)纜或用兩種(zhong)屏(ping)(ping)蔽(bi)電(dian)(dian)纜傳送(song)(song)時，信(xin)號間一(yi)定要做(zuo)好(hao)屏(ping)(ping)蔽(bi)。而(er)且電(dian)(dian)纜的(de)屏(ping)(ping)蔽(bi)層一(yi)端(一(yi)般在控制柜端)要可(ke)靠接地。

    (4)當現場(chang)沒有(you)或無法(fa)設置硬點時，可在(zai)操作界面上采(cai)取(qu)軟按鍵的方法(fa)解決走(zou)向(xiang)選擇或控制方式選擇等問題(ti)。此(ci)外，與變頻器、智能儀表等的連(lian)接，還是采(cai)用(yong)信號線直接相(xiang)連(lian)的方式比較好(hao)。

    (5)應(ying)合理配(pei)置(zhi)PLC的使(shi)(shi)用(yong)環境，提高(gao)系(xi)統(tong)抗(kang)干(gan)擾能力。具體(ti)采取(qu)的措施有：遠離高(gao)壓柜、高(gao)頻設備、動力屏以及高(gao)壓線或大電(dian)流(liu)動力裝置(zhi)；通信電(dian)纜(lan)和模(mo)擬(ni)信號電(dian)纜(lan)盡量不(bu)與其他屏 (盤)或設備共用(yong)電(dian)纜(lan)溝；PLC柜內不(bu)用(yong)熒光(guang)燈等。另外，PLC雖(sui)適合工業現場，但(dan)使(shi)(shi)用(yong)中也應(ying)盡量避免直(zhi)接震動和沖(chong)擊、陽光(guang)直(zhi)射、油霧、雨(yu)淋(lin)等；不(bu)要在(zai)有腐蝕性氣體(ti)、灰塵過(guo)多、發熱體(ti)附近應(ying)用(yong)；避免導電(dian)性雜物進入控制器。

三、調試要(yao)點及注意事項(xiang)

   1、常規(gui)檢查。在(zai)通電之前要耐心(xin)細致地(di)作一系列的常規(gui)檢查(包括(kuo)接(jie)線檢查、絕緣檢查、接(jie)地(di)電阻(zu)檢查、保險檢查等)，避免損壞PLC模塊(kuai)(用STEP7的診斷(duan)程序(xu)對所有模塊(kuai)進行(xing)檢查)。

   2、系(xi)統(tong)調(diao)(diao)(diao)(diao)試(shi)(shi)。系(xi)統(tong)調(diao)(diao)(diao)(diao)試(shi)(shi)可按離線(xian)(xian)調(diao)(diao)(diao)(diao)試(shi)(shi)與在線(xian)(xian)調(diao)(diao)(diao)(diao)試(shi)(shi)兩階段(duan)進行。其(qi)中(zhong)離線(xian)(xian)調(diao)(diao)(diao)(diao)試(shi)(shi)主要是對程(cheng)(cheng)(cheng)序的編(bian)(bian)制(zhi)工(gong)作進行檢查和(he)調(diao)(diao)(diao)(diao)試(shi)(shi)，采用(yong)STEP7能(neng)對用(yong)戶(hu)編(bian)(bian)制(zhi)程(cheng)(cheng)(cheng)序進行自動診斷處理，用(yong)戶(hu)也可通過(guo)各種邏輯關系(xi)判斷編(bian)(bian)制(zhi)程(cheng)(cheng)(cheng)序的正誤(wu)。而(er)在線(xian)(xian)調(diao)(diao)(diao)(diao)試(shi)(shi)是一個綜合調(diao)(diao)(diao)(diao)試(shi)(shi)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)，包括(kuo)程(cheng)(cheng)(cheng)序本(ben)身(shen)、外圍線(xian)(xian)路、外圍設備(bei)以(yi)及(ji)所控(kong)設備(bei)等(deng)的調(diao)(diao)(diao)(diao)試(shi)(shi)。在線(xian)(xian)調(diao)(diao)(diao)(diao)試(shi)(shi)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)，系(xi)統(tong)在監控(kong)狀態下(xia)運行，可隨(sui)時發現問題(ti)、隨(sui)時解決問題(ti)，從而(er)使(shi)系(xi)統(tong)逐步完(wan)善。因此，一般(ban)系(xi)統(tong)所存(cun)在的問題(ti)基(ji)本(ben)上可在此過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)得到解決。 

   在(zai)線調(diao)試(shi)設(she)備(bei)(bei)開停時(shi)，必須(xu)先調(diao)試(shi)空開關的(de)(de)(de)運(yun)行(xing)(xing)情(qing)況(kuang)；如果設(she)備(bei)(bei)設(she)有(you)運(yun)行(xing)(xing)監視(shi)開關，則可(ke)把監視(shi)開關強制為"１"(正(zheng)(zheng)式(shi)運(yun)行(xing)(xing)時(shi)，撤銷強制)。調(diao)試(shi)單臺設(she)備(bei)(bei)時(shi)可(ke)針對(dui)性(xing)地建(jian)立該設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)變(bian)量表，對(dui)該設(she)備(bei)(bei)及(ji)其與該設(she)備(bei)(bei)相關的(de)(de)(de)變(bian)量進行(xing)(xing)實(shi)時(shi)監視(shi)。這樣既可(ke)判(pan)斷(duan)邏輯操作(zuo)是否正(zheng)(zheng)確，對(dui)模(mo)擬量的(de)(de)(de)變(bian)化也(ye)可(ke)一(yi)目(mu)了然。比如調(diao)試(shi)電動執行(xing)(xing)器時(shi)，可(ke)建(jian)立一(yi)變(bian)量表，對(dui)執行(xing)(xing)器的(de)(de)(de)位置信(xin)號(hao)、限位信(xin)號(hao)、過力矩信(xin)號(hao)及(ji)輸(shu)出命令信(xin)號(hao)等進行(xing)(xing)實(shi)時(shi)監視(shi)，便可(ke)非常直觀地觀測執行(xing)(xing)器的(de)(de)(de)動作(zuo)情(qing)況(kuang)。

   3、S7-300 PLC模(mo)擬量模(mo)塊可(ke)通過變換信號(hao)(hao)類型卡支(zhi)持各種(zhong)(zhong)類型信號(hao)(hao)。當改造老生(sheng)產(chan)工(gong)藝線時，不可(ke)避免地會遇到(dao)(dao)多類信號(hao)(hao)。因此，設計(ji)時爭取不把幾種(zhong)(zhong)信號(hao)(hao)接到(dao)(dao)同一模(mo)塊；同時必須先組態好模(mo)塊，再接信號(hao)(hao)線，檢查無誤后送電(dian)。此外，應避免兩線制與(yu)四線制信號(hao)(hao)、電(dian)流與(yu)電(dian)壓(ya)信號(hao)(hao)的混(hun)接，以免燒壞模(mo)塊。

   4、一般變(bian)送器(qi)的(de)負載(zai)能力為(wei)(wei)600Ω，而模擬(ni)量(liang)輸入模塊的(de)抗(kang)阻(zu)各不相同(一般在250Ω以下(xia))。如果回路(lu)內設安全欄(lan)，必須注意抗(kang)阻(zu)的(de)匹(pi)配(pei)；模擬(ni)量(liang)輸出(chu)模塊的(de)負載(zai)能力為(wei)(wei)600Ω，一般 執行(xing)器(qi)的(de)負載(zai)能力為(wei)(wei)250Ω；如線路(lu)較長(chang)，也存在抗(kang)阻(zu)匹(pi)配(pei)問(wen)題。此外(wai)，要(yao)加強(qiang)信號的(de)隔離，特別是要(yao)加強(qiang)與支(zhi)流調速裝置、變(bian)頻調速裝置及(ji)設備(bei)配(pei)套的(de)小型PLC之間的(de)信號隔離，防止相互干擾(rao)。