自动化网-工控人家园官网移动版

主页 > 工控品牌 > 西门子 >

plc梯形图中的脉冲定时器-S7-1500 PLC系统的接地规范

脉冲定时器类似于数字电路中上升沿触发的单稳态电路。图1中的指令框是S5脉冲定时器( Pulse S5 Timer),S为脉冲定时器的设置输入端,TV为预置值输入端,R为复位输入端;Q为定时器位输出端,BI端输出不带时间基准的十六进制格式当前时间值,BCD端输出S5T#格式的当前时间值。可以不给BI和BCD输出端指定地址。S、R、Q为BOOL(位)变量,BI和BCD为WORD(字)变量,TV为S5TIME变量。各变量均可以使用I(仅用于输入变量)、Q、M、L、D存储区。 
    可以用仿真软件plcSIM模拟运行随书光盘中的项目“T_C例程”,来形象地理解定时器和计数器的工作过程。在STEP 7中打开该项目,启动仿真软件PLCSIM,将OB1中的程序下载到仿真PLC,将后者切换到RUN模式。在梯形图编辑器中打开OB1,点击工具条上的■(监控)按钮,启动程序状态监控功能。 
    对S5脉冲定时器仿真时,点击PLCSIM窗口中I0.0对应的小方框,方框内出现“√”,表示I0.0为1状态。由于输入电路(I0.0的常开触点)闭合,梯形图中的触点、方框和Q4.0的线圈均变为绿色,表示T0正在输出脉冲。可以看到,T0被启动后,从预置值开始,每经过一个时间基准,它的时间值减1。直到减为0,定时时间到,Q4.0的线圈断电。在定时期间,BI端输出十六进制的当前剩余时间值,BCD端输出S5T#格式的当前时间剩余值。图2中的时序图用下降的斜坡表示定时期间当前值递减,图中的t是定时器的预置值。 
    可以通过定时器的时序图和仿真实验来理解定时器的功能。由图2可知,脉冲定时器从输入信号I0.0的上升沿开始,输出一个脉冲信号。如果输入脉冲的宽度大于等于时间预置值(见图2中I0.0的脉冲A),通过Q4.0输出的脉冲宽度等于时间预置值。如果输入脉冲的宽度小于时间预置值(见I0.0的脉冲B),输出脉冲的宽度等于输入脉冲的宽度。从波形图可以看出,复位信号是优先的,复位信号I0.1使定时器的当前时间值变为0,输出位也变为0状态。在复位信号有效期间,即使有输入信号出现(见I0.0的脉冲D),也不能输出脉冲。 
    在作仿真实验时,可以根据T0的时序图,改变T0的输入信号I0.0的脉冲宽度和复位信号I0.1出现的时机,观察T0的当前时间值和Q4.0的变化情况是否符合定时器的时序图。 
    图3的脉冲定时器线圈指令与S5脉冲定时器的输入/输出地址、工作过程和时序图完全相同。当I0.0的常开触点由断开变为接通时,T0开始定时,其常开触点闭合。定时时间到时,T0的常开触点断开。在定时期间,如果I0.0变为0状态,或者复位输入I0.1变为1状态,T0的常开触点都将断开,定时器的当前值被清零。 


    图1    S5脉冲定时器 


    图2    脉冲定时器时序图 


    图3    脉冲定时器

西门子S7-1500 PLC系统的接地规范

(1)    整体配置中的 S7-1500/ET 200MP
        S7-1500(及ET200MP)系统产品是西门子最新的控制器系列产品,供电部分依然取单相(L1、N和PE)给AC/DC电源转换模块输入供电,输出24V电源给CPU等供电,同时也给机架上的其他模板内部芯片提供电源。机架导轨、参考位M和机柜与机柜内的接地母线连接,最后与TN-S供电系统的PE连接。
        图1显示了通过 TN-S 为S7-1500/ET 200MP系统供电及接地的的基本原理。


图1 具有接地参考电位的S7-1500/ET200MP供电、接地原理图
(2)    S7-1500系统的电气隔离
        在电气设计上,S7-1500系统/ET 200MP 分布式 I/O 系统以及组件之间都是电气隔离的:
 系统电源 (PS) 初级侧和所有其它电路组件之间;
 CPU/接口模块的 (PROFIBUS/PROFINET) 通信接口和所有其它电路组件之间;
 负载电路/过程电子元件和 S7-1500/ET 200MP 的所有其它电路组件之间。
        例如:S7-1500 系统的电位关系(图2)


图2  S7-1500 的电位关系(以 CPU 1516-3 PN/DP 为例)
以及PROFINET IO 上 ET 200MP 的电位关系(图3)


图3  ET 200MP 的电位关系(以 IM 155-5 PN HF 接口模块为例)
 与PROFIBUS DP 上 ET 200MP 的电位关系(图4)


     图4  ET 200MP 的电位关系(以 IM 155-5 DP ST 接口模块为例) 
如上面三图中,背板总线连接在一起,PS电源和CPU/IM的M参考位均通过RC和导轨隔离,IO模块通过电容和安装导轨隔离,导轨与机柜内的接地母线连接,最后与TN-S供电系统的PE连接。
        通过集成 RC 装置或集成电容来传导高频干扰电流,并且会消除静电荷。尽管使用接地安装导轨,但由于高阻型RC连接,必须将 S7-1500 自动化系统/ET 200MP 分布式I/O 系统的参考电位视为未接地。

(责任编辑:admin)