寧波西門子PLC代理經銷控制柜專用

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西門子S7-400H冗余容錯自動化系統設計

??冗余設計的容錯自動化系統S7-400H

??1. 西門子S7-400H的使用場合

??在許多生產領域中，要求容錯和高度可靠性的應用越來越多，某些領域由于故障引起的停機將會帶來重大的經濟損失。S7-400H特別適合在下列場合使用

?圖2-46是固態繼電器(SSR)輸出電路，虛線框內的光敏雙向晶閘管和虛線框外的雙向晶閘管等組成固態繼電器。SSR的輸入功耗低，輸入信號電平與CPU內部的電平相同，同時又實現了隔離，并且有一定的帶負載能力。梯形圖中某一輸出點Q為1狀態時，其線圈“通電”，使光敏晶閘管中的發光二極管點亮，光敏雙向晶閘管導通，使另一個容量較大的雙向晶閘管導通，模塊外部的負載得電工作。圖2-46中的RC電路用來抑制晶閘管的關斷過電壓和外部的浪涌電壓。這類模塊只能用于交流負載，其響應速度較快，工作壽命長。

??雙向晶閘管由關斷變為導通的延遲時間小于1ms，由導通變為關斷的*大延遲時間為10ms(工頻半周期)。如果因負載電流過小使晶閘管不能導通，可以在負載兩端并聯電阻。

PLC傳送比較指令在線連接操作

??打開STEP7的SIMATIC管理器時，建立的是離線窗口，看到的是計算機硬盤上的項目信息?！皦K”文件夾包含硬件組態時產生的系統數據和用戶生成的塊。被用戶程序調用的SFB和SFC將自動地出現在“塊”文件夾中。

建立在線連接

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??下面的操作需要在編程設備和PLC之間建立在線連接下載S7用戶程序或塊、從PLC 上載程序到計算機測試用戶程序比較在線和離線的塊顯示和改變CPU的操作模式為CPU設置時間和日期顯示模塊信息和硬件診斷。

??為了建立在線連接，必須用通信硬件(例如MPI/USB 適配器或CP5611)和電纜連接計算機和PLC，然后通過在線(ONLINE)的項目窗口或“可訪問的節點”窗口訪問PLC。

??1)停機將會造成重大的經濟損失。

??2)過程控制系統發生故障后再啟動的費用十分昂貴。

??3)某些使用貴重的原材料的過程控制(例如制藥工業)會因突發的停機而產生廢品。4)無人管理的場合或需要減少維修人員的場合。

??西門子的S7 Software Redundancy(S7軟件冗余)可選軟件可以在S7-300和S7-400 標準系統上運行。生產過程出現故障時，在幾秒鐘內切換到替代系統，可以用于水廠水處理系統或交通流量控制系統等場合。

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??2) PLC與其他電器或者電氣柜門間的前后空間距離，一般應保證在50mm以上，并保證通風良好。

??3) 在PLC的下部，應避免直接布置強發熱元件(如加熱器、變壓器、能耗電阻等)。

??4) 盡量采用垂直安裝的方式安裝PLC，水平布置會直接影響PLC的散熱。

??5) PLC不應安裝在電氣柜的門、頂面、底面、側面等部位。

?步M0.7之前有一個并行序列的合并，該轉換實現的條件是所有的前級步(即步M0.4和M0.6)都是活動步和轉換條件I0.6滿足。由此可知，應將M0.4，M0.6和I0.6的常開觸點串聯，作為控制M0.7的起保停電路的起動電路。

??任何復雜的順序功能圖都是由單序列、選擇序列和并行序列組成的，掌握了單序列的編程方法和選擇序列、并行序列的分支、合井的縱程方法，就不難迅來地設計出任意復雜的順序功能圖描述的開關量控制系統的梯形圖。

??僅有兩步的閉環的處理

??如果在順序功能圖中有僅由兩步組成的小閉環(見圖5-5a)，用起保停電路設計的梯形圖不能正常工作。例如M0.2和I0.2均為1時，M0.3的起動電路接通，但是這時與M03的線圈串聯的M0.2的常閉觸點卻是斷開的所以M0.3的線圈不能“通電"。出現上述問題的根本原因在于少M0.2既是步M0.3的前級步，又是它的后續步。在小閉環中增設一步就可以解決這一問題(見圖5-5b)，這一步只起延時作用，延時時間可以取得很短(如0.1s)，對系統的運行不會有什么影響。

??6) 必須保持PLC通風窗的暢通，在使用前一定要取下通風窗的保護紙。

??S7-400H是按冗余方式設計的，主要器件都是雙重的，可以在事件發生后繼續使用備用的器件。設計成雙重器件的有中央處理器CPU、電源模塊以及連接兩個中央處理器的硬件。用戶可以自行決定系統是否需要更多的雙重器件，以增強設備的冗余性。