HE693RTU940输入模块
HE693RTU940输入模块
一 选型要点
S7-300 PLC的选型原则是据生产工艺所需的功能和容量进行选型，并考虑维护的方便性、备件的通用性，以及是否易于扩展和有无特殊功能等要求。选型时具体注意以下几方面：
(1)有关参数确定。一是输入/输出点数(I/O点数)确定。这是确定PLC规模的一个重要依据，一定要根据实际情况留出适当余量和扩展余地。二是PLC存储容量确定。注意当系统有模拟量信号存在或要进行大量数据处理时，其存储容量应选大一些。
(2)系统软硬件选择。一是扩展方式选择，S7-300 PLC有多种扩展方式，实际选用时，可通过控制系统接口模块扩展机架、Profibus-DP现场总线、通信模块、运程I/O及PLC子站等多种方式来扩展PLC或预留扩展口；二是PLC的联网，包括PLC与计算机联网和PLC之间相互联网两种方式。因S7-300 PLC的工业通信网络淡化了PLC与DCS的界限，联网的解决方案很多，用户可根据企业的要求选用；三是CPU的选择，CPU的选型是合理配置系统资源的关键，选择时必须根据控制系统对CPU的要求(包括系统集成功能、程序块数量限制、各种位资源、MPI接口能力、是否有
PROFIBUS-DP主从接口、RAM容量、温度范围等)，并在西门子公司的技术支持下进行，以获得合理的选型；四是编程软件的选择，这主要考虑对CPU的支持状况，我们的体会是：STEP7 V4.0对有些型号的CPU不支持，硬件组态时会发生故障出错，而STEP7V5.0则不存在这种问题。
二 设计及使用
1. 设计注意事项
设计时主要应注意以下几方面：
(1)PLC输出电路中没有保护，因此在外部电路中应设置串联熔断器等保护装置，以防止负载短路造成PLC损坏。熔断器容量一般为0.5A。
(2)PLC存在I/O响应延迟问题，因此在快速响应设备中应加以注意。MPI通信协议虽简单易行，但响应速度较慢。
(3)编制控制程序时，用模块式结构程序。这样既可增强程序的可读性，方便调试和维护工作；又能使数据库结构统一，方便WinCC组态时变量标签的统一编制和设备状态的统一显示。
(4)硬件资源。要合理配置硬件资源，以提高系统可靠性。如PLC电源配电系统要配备冗余的UPS不间断电源，以排除停电对全线运行的不利影响。又如对电机的控制回路要进行继电器隔离，以消除外部负载对I/O模块的可能损坏。另外，系统设备要采用***的接地系统，以减少杂波干扰。
2. 使用要点
(1)抗干扰措施。来自电源线的杂波，能造成系统电压畸变，导致系统内电气设备的过电压、过负荷、过热甚至烧毁元器件，造成PLC等控制设备误动作。所以，在电源入口处应设置变压器或电源滤波等防干扰设施。其中，电源滤波器的地要以***短线路接到保护地。对于直流电源，则可加装微分电容加以干扰。
(2)保护接地。可采取用不小于10mm2的保护导线接好配电板的保护地；相邻的控制柜也应良好接触并与地可靠连接。同时要做好防雷保护接地，通常可采取总线电缆使用电缆且层两端接地，或模拟信号电缆采取两层，外层两端接地等措施。另外，为防止感应雷进入系统，可采用浪涌吸收器。
(3)做好信号。信号的非常关键，一般可采取电缆传送模拟信号。注意对多个模拟信号共用一根多芯电缆或用两种电缆传送时，信号间一定要做好。而且电缆的层一端(一般在控制柜端)要可靠接地。
(4)当现场没有或无法设置硬点时，可在操作界面上采取软按键的方法解决走向选择或控制方式选择等问题。此外，与变频器、智能仪表等的连接，还是采用信号线直接相连的方式。
(5)应合理配置PLC的使用环境，提高系统抗干扰能力。具体采取的措施有：远离高压柜、高频设备、动力屏以及高压线或大电流动力装置；通信电缆和模拟信号电缆尽量不与其他屏 (盘)或设备共用电缆沟；PLC柜内不用荧光灯等。另外，PLC虽适合工业现场，但使用中也应尽量避免直接震动和冲击、阳光直射、油雾、雨淋等；不要在有腐蚀性气体、灰尘过多、发热体附近应用；避免导电性杂物进入控制器。
三 调试要点及注意事项
(1)常规检查。在通电之前要耐心细致地作一系列的常规检查(包括接线检查、绝缘检查、接地电阻检查、检查等)，避免损坏PLC模块(用STEP7的诊断程序对所有模块进行检查)。
(2)系统调试。系统调试可按离线调试与在线调试两阶段进行。其中离线调试主要是对程序的编制工作进行检查和调试，采用STEP7能对用户编制程序进行自动诊断处理，用户也可通过各种逻辑关系判断编制程序的正误。而在线调试是一个综合调试过程，包括程序本身、外围线路、外围设备以及所控设备等的调试。在线调试过程中，系统在监控状态下运行，可随时发现问题、随时解决问题，从而使系统逐步完善。因此，一般系统所存在的问题基本上可在此过程中得到解决。
在线调试设备开停时，必须先调试空开关的运行情况；如果设备设有运行监视开关，则可把监视开关强制为"１"(正式运行时，撤销强制)。调试单台设备时可针对性地建立该设备的变量表，对该设备及其与该设备相关的变量进行实时监视。这样既可判断逻辑操作是否正确，对模拟量的变化也可一目了然。比如调试电动执行器时，可建立一变量表，对执行器的位置信号、限位信号、过力矩信号及输出命令信号等进行实时监视，便***常直观地观测执行器的动作情况。
(3)S7-300 PLC模拟量模块可通过变换信号类型卡支持各种类型信号。当改造老生产工艺线时，不可避免地会遇到多类信号。因此，设计时不把几种信号接到同一模块；同时必须先组态好模块，再接信号线，检查无误后送电。此外，应避免两线制与四线制信号、电流与电压信号的混接，以免烧坏模块。
(4)一般变送器的负载能力为600Ω，而模拟量输入模块的抗阻各不相同(一般在250Ω以下)。如果回路内设安全栏，必须注意抗阻的匹配；模拟量输出模块的负载能力为600Ω，一般
执行器的负载能力为250Ω；如线路较长，也存在抗阻匹配问题。此外，要加强信号的隔离，特别是要加强与支流调速装置、变频调速装置及设备配套的小型PLC之间的信号隔离，防止相互干扰。
四 结束语
S7-300 PLC的应用非常广泛，在设计选型和调试及实际应用中可能会碰到各种各样的问题。本文从实际出发，总结多年实践经验，对以上各方面的问题提出了自己的见解，希望对工程技术人员能有一定的参考价值。
COPELAND ZR44KA-PFV-830 NSFP ZR44KAPFV830
(AS01) MSDA083D1A PANASONIC AC SERVO DRIVE USED WORKING
ALLEN BRADLEY 1785-L11B NSFP 1785L11B
GE FANUC 44A398714-G01 USPP 44A398714G01
PANASONIC WV-LK35 CANON SEMI-SERVO REAR CONTROL KIT FOR CANON STUDIO LENSES
ASEA BROWN BOVERI 750191-001B NSFP 750191001B
MOTOROLA MVME-147SB-1 USPP MVME147SB1
RELIANCE ELECTRIC 45C-381 NSFP 45C381
Panasonic MFA180MB5NB AC Servo Motor 1.8kW (weigh 22kg) Free Ship
Perceptron Frame Grabber Board 495-0191-00 #29410
KOLLMORGEN IND BDS4A-203J-0001-104A21P USPP BDS4A203J0001101
OMRON F10-S15R USPP F10S15R
SIEMENS TI 575-2102 VME PLC
EEC AEG 380.6 USPP 3806
TEXAS INSTRUMENTS PLC 525-1104 USPP 5251104
ASEA BROWN BOVERI ***1006S/B20/0000/22/STD USPP ***1006SB20000022
ASEA BROWN BOVERI YT221001-LS USPP YT221001LS
ASEA BROWN BOVERI APSAF-03 USPP APSAF03
Texas Instruments 5TI-3100
ASEA BROWN BOVERI EH700-C1 USPP EH700C1
ASEA BROWN BOVERI GNT0137200R0002 USPP GNT0137200R0002
TEXAS INSTRUMENTS PLC 2490683-U13 USPP 2490683U13
EEC AEG 029147614 USPP 029147614
ASEA BROWN BOVERI 5735200-A USPP 5735200A
ASEA BROWN BOVERI 3AFE61004955 NSFP 3AFE61004955
GOULD SHAWMUT A055C1D0R0-300E NSFP A055C1D0R0300E
ALLEN BRADLEY 809-A12E NSPP 809A12E
ASEA BROWN BOVERI 5736001-K/7 USPP 5736001K7
ASEA BROWN BOVERI YB560103-AC/8 USPP YB560103AC8
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-5001 NSFP 5005001
ALLEN BRADLEY 1326AB-B520E-21 USPP 1326ABB520E21
PANASONIC MSD041E SERVO MSD-041E .NEW
HAYSSEN 10717A0605 USPP 10717A0605
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-7103 USPP 5007103
560-2126B TI Texas Instruments 5602126B
PANASONIC AC SERVO DRIVER MSD5A1E
Texas Instruments Slot Rack w/ (12) Module(s) 505-6851A, 505-4232 etc D14
ASEA BROWN BOVERI SPAD-346-C3 NSPP SPAD346C3
ASEA BROWN BOVERI YT204001-FS USPP YT204001FS
FISHER ROSEMOUNT 3051-CD3A02A1AE5S5 NSFP 3051CD3A02A1AE5S
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-RTU USPP 505RTU
TEXAS INSTRUMENTS PLC 944910-8001 USPP 9449108001
ASEA BROWN BOVERI 57360001-EV USPP 57360001EV
HONEYWELL VPR101-G1-111-C-0E0000-0-00 USPP VPR101G1111C0E00
GENERAL ELECTRIC 193W-527ABG01 USPP 193W527ABG01
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-CP5434--L2-DP USPP 505CP5434L2DP
TEXAS INSTRUMENTS PLC 2587695-8012 NSPP 25876958012
TEXAS INSTRUMENTS PLC 325-07 NSFP 32507
TEXAS INSTRUMENTS 520C-1102 **
CUSTOM SERVO 398111-01C NSPP 39811101C
PANASONIC AC SERVO MOTOR MUMS041A1F0S SSEC SERVO CONTROLLER
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-3708 NSFP 5053708
TEXAS INSTRUMENTS PLC 164-1113 USPP 1641113
TEXAS INSTRUMENTS PLC 5TI-4000 USPP 5TI4000
(AB01) AC SERVO MOTOR PANASONIC MQDB011AAD03 (0190-19214 ) WORKING
TEXAS INSTRUMENTS PLC 08-35546-000 USPP 0835546000
LEYBOLD CM31 USPP CM31
BALDOR MTE-4070-BLBCE NSFP MTE4070BLBCE
IDEC MX1A-MK597B NSPP MX1AMK597B
ALLEN BRADLEY 1336F-BRF20-AN-EN-GMS1 NSPP 1336FBRF20ANENGM
ALLEN BRADLEY 3500-NA2 USPP 3500NA2
Panasonic Servo Driver Amplifier MCDDT3520
SAJF// PANASONIC MDDDT5540L01 AC SERVO USED
ASEA BROWN BOVERI OES800L3 NSPP OES800L3
INDRAMAT RECO-G06-01-FW USPP RECOG0601FW
M***A042A1G Panasonic AC Servo Motor New in Box Free Ship
Panasonic AC Servo Motor MFA100MB5NSA _MFA 100MB5NSA
ASEA BROWN BOVERI 57310255- USPP 57310255
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-5001 NSFP 5005001
TEXAS INSTRUMENTS PLC 560-2126 NSFP 5602126
ASEA BROWN BOVERI 57088630 USPP 57088630
FISHER ROSEMOUNT DM6001X1-KA15 USPP DM6001X1KA15
HE693RTU940输入模块
一 选型要点
S7-300 PLC的选型原则是据生产工艺所需的功能和容量进行选型，并考虑维护的方便性、备件的通用性，以及是否易于扩展和有无特殊功能等要求。选型时具体注意以下几方面：
(1)有关参数确定。一是输入/输出点数(I/O点数)确定。这是确定PLC规模的一个重要依据，一定要根据实际情况留出适当余量和扩展余地。二是PLC存储容量确定。注意当系统有模拟量信号存在或要进行大量数据处理时，其存储容量应选大一些。
(2)系统软硬件选择。一是扩展方式选择，S7-300 PLC有多种扩展方式，实际选用时，可通过控制系统接口模块扩展机架、Profibus-DP现场总线、通信模块、运程I/O及PLC子站等多种方式来扩展PLC或预留扩展口；二是PLC的联网，包括PLC与计算机联网和PLC之间相互联网两种方式。因S7-300 PLC的工业通信网络淡化了PLC与DCS的界限，联网的解决方案很多，用户可根据企业的要求选用；三是CPU的选择，CPU的选型是合理配置系统资源的关键，选择时必须根据控制系统对CPU的要求(包括系统集成功能、程序块数量限制、各种位资源、MPI接口能力、是否有
PROFIBUS-DP主从接口、RAM容量、温度范围等)，并在西门子公司的技术支持下进行，以获得合理的选型；四是编程软件的选择，这主要考虑对CPU的支持状况，我们的体会是：STEP7 V4.0对有些型号的CPU不支持，硬件组态时会发生故障出错，而STEP7V5.0则不存在这种问题。
二 设计及使用
1. 设计注意事项
设计时主要应注意以下几方面：
(1)PLC输出电路中没有保护，因此在外部电路中应设置串联熔断器等保护装置，以防止负载短路造成PLC损坏。熔断器容量一般为0.5A。
(2)PLC存在I/O响应延迟问题，因此在快速响应设备中应加以注意。MPI通信协议虽简单易行，但响应速度较慢。
(3)编制控制程序时，用模块式结构程序。这样既可增强程序的可读性，方便调试和维护工作；又能使数据库结构统一，方便WinCC组态时变量标签的统一编制和设备状态的统一显示。
(4)硬件资源。要合理配置硬件资源，以提高系统可靠性。如PLC电源配电系统要配备冗余的UPS不间断电源，以排除停电对全线运行的不利影响。又如对电机的控制回路要进行继电器隔离，以消除外部负载对I/O模块的可能损坏。另外，系统设备要采用***的接地系统，以减少杂波干扰。
2. 使用要点
(1)抗干扰措施。来自电源线的杂波，能造成系统电压畸变，导致系统内电气设备的过电压、过负荷、过热甚至烧毁元器件，造成PLC等控制设备误动作。所以，在电源入口处应设置变压器或电源滤波等防干扰设施。其中，电源滤波器的地要以***短线路接到保护地。对于直流电源，则可加装微分电容加以干扰。
(2)保护接地。可采取用不小于10mm2的保护导线接好配电板的保护地；相邻的控制柜也应良好接触并与地可靠连接。同时要做好防雷保护接地，通常可采取总线电缆使用电缆且层两端接地，或模拟信号电缆采取两层，外层两端接地等措施。另外，为防止感应雷进入系统，可采用浪涌吸收器。
(3)做好信号。信号的非常关键，一般可采取电缆传送模拟信号。注意对多个模拟信号共用一根多芯电缆或用两种电缆传送时，信号间一定要做好。而且电缆的层一端(一般在控制柜端)要可靠接地。
(4)当现场没有或无法设置硬点时，可在操作界面上采取软按键的方法解决走向选择或控制方式选择等问题。此外，与变频器、智能仪表等的连接，还是采用信号线直接相连的方式。
(5)应合理配置PLC的使用环境，提高系统抗干扰能力。具体采取的措施有：远离高压柜、高频设备、动力屏以及高压线或大电流动力装置；通信电缆和模拟信号电缆尽量不与其他屏 (盘)或设备共用电缆沟；PLC柜内不用荧光灯等。另外，PLC虽适合工业现场，但使用中也应尽量避免直接震动和冲击、阳光直射、油雾、雨淋等；不要在有腐蚀性气体、灰尘过多、发热体附近应用；避免导电性杂物进入控制器。
三 调试要点及注意事项
(1)常规检查。在通电之前要耐心细致地作一系列的常规检查(包括接线检查、绝缘检查、接地电阻检查、检查等)，避免损坏PLC模块(用STEP7的诊断程序对所有模块进行检查)。
(2)系统调试。系统调试可按离线调试与在线调试两阶段进行。其中离线调试主要是对程序的编制工作进行检查和调试，采用STEP7能对用户编制程序进行自动诊断处理，用户也可通过各种逻辑关系判断编制程序的正误。而在线调试是一个综合调试过程，包括程序本身、外围线路、外围设备以及所控设备等的调试。在线调试过程中，系统在监控状态下运行，可随时发现问题、随时解决问题，从而使系统逐步完善。因此，一般系统所存在的问题基本上可在此过程中得到解决。
在线调试设备开停时，必须先调试空开关的运行情况；如果设备设有运行监视开关，则可把监视开关强制为"１"(正式运行时，撤销强制)。调试单台设备时可针对性地建立该设备的变量表，对该设备及其与该设备相关的变量进行实时监视。这样既可判断逻辑操作是否正确，对模拟量的变化也可一目了然。比如调试电动执行器时，可建立一变量表，对执行器的位置信号、限位信号、过力矩信号及输出命令信号等进行实时监视，便***常直观地观测执行器的动作情况。
(3)S7-300 PLC模拟量模块可通过变换信号类型卡支持各种类型信号。当改造老生产工艺线时，不可避免地会遇到多类信号。因此，设计时不把几种信号接到同一模块；同时必须先组态好模块，再接信号线，检查无误后送电。此外，应避免两线制与四线制信号、电流与电压信号的混接，以免烧坏模块。
(4)一般变送器的负载能力为600Ω，而模拟量输入模块的抗阻各不相同(一般在250Ω以下)。如果回路内设安全栏，必须注意抗阻的匹配；模拟量输出模块的负载能力为600Ω，一般
执行器的负载能力为250Ω；如线路较长，也存在抗阻匹配问题。此外，要加强信号的隔离，特别是要加强与支流调速装置、变频调速装置及设备配套的小型PLC之间的信号隔离，防止相互干扰。
四 结束语
S7-300 PLC的应用非常广泛，在设计选型和调试及实际应用中可能会碰到各种各样的问题。本文从实际出发，总结多年实践经验，对以上各方面的问题提出了自己的见解，希望对工程技术人员能有一定的参考价值。
COPELAND ZR44KA-PFV-830 NSFP ZR44KAPFV830
(AS01) MSDA083D1A PANASONIC AC SERVO DRIVE USED WORKING
ALLEN BRADLEY 1785-L11B NSFP 1785L11B
GE FANUC 44A398714-G01 USPP 44A398714G01
PANASONIC WV-LK35 CANON SEMI-SERVO REAR CONTROL KIT FOR CANON STUDIO LENSES
ASEA BROWN BOVERI 750191-001B NSFP 750191001B
MOTOROLA MVME-147SB-1 USPP MVME147SB1
RELIANCE ELECTRIC 45C-381 NSFP 45C381
Panasonic MFA180MB5NB AC Servo Motor 1.8kW (weigh 22kg) Free Ship
Perceptron Frame Grabber Board 495-0191-00 #29410
KOLLMORGEN IND BDS4A-203J-0001-104A21P USPP BDS4A203J0001101
OMRON F10-S15R USPP F10S15R
SIEMENS TI 575-2102 VME PLC
EEC AEG 380.6 USPP 3806
TEXAS INSTRUMENTS PLC 525-1104 USPP 5251104
ASEA BROWN BOVERI ***1006S/B20/0000/22/STD USPP ***1006SB20000022
ASEA BROWN BOVERI YT221001-LS USPP YT221001LS
ASEA BROWN BOVERI APSAF-03 USPP APSAF03
Texas Instruments 5TI-3100
ASEA BROWN BOVERI EH700-C1 USPP EH700C1
ASEA BROWN BOVERI GNT0137200R0002 USPP GNT0137200R0002
TEXAS INSTRUMENTS PLC 2490683-U13 USPP 2490683U13
EEC AEG 029147614 USPP 029147614
ASEA BROWN BOVERI 5735200-A USPP 5735200A
ASEA BROWN BOVERI 3AFE61004955 NSFP 3AFE61004955
GOULD SHAWMUT A055C1D0R0-300E NSFP A055C1D0R0300E
ALLEN BRADLEY 809-A12E NSPP 809A12E
ASEA BROWN BOVERI 5736001-K/7 USPP 5736001K7
ASEA BROWN BOVERI YB560103-AC/8 USPP YB560103AC8
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-5001 NSFP 5005001
ALLEN BRADLEY 1326AB-B520E-21 USPP 1326ABB520E21
PANASONIC MSD041E SERVO MSD-041E .NEW
HAYSSEN 10717A0605 USPP 10717A0605
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-7103 USPP 5007103
560-2126B TI Texas Instruments 5602126B
PANASONIC AC SERVO DRIVER MSD5A1E
Texas Instruments Slot Rack w/ (12) Module(s) 505-6851A, 505-4232 etc D14
ASEA BROWN BOVERI SPAD-346-C3 NSPP SPAD346C3
ASEA BROWN BOVERI YT204001-FS USPP YT204001FS
FISHER ROSEMOUNT 3051-CD3A02A1AE5S5 NSFP 3051CD3A02A1AE5S
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-RTU USPP 505RTU
TEXAS INSTRUMENTS PLC 944910-8001 USPP 9449108001
ASEA BROWN BOVERI 57360001-EV USPP 57360001EV
HONEYWELL VPR101-G1-111-C-0E0000-0-00 USPP VPR101G1111C0E00
GENERAL ELECTRIC 193W-527ABG01 USPP 193W527ABG01
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-CP5434--L2-DP USPP 505CP5434L2DP
TEXAS INSTRUMENTS PLC 2587695-8012 NSPP 25876958012
TEXAS INSTRUMENTS PLC 325-07 NSFP 32507
TEXAS INSTRUMENTS 520C-1102 **
CUSTOM SERVO 398111-01C NSPP 39811101C
PANASONIC AC SERVO MOTOR MUMS041A1F0S SSEC SERVO CONTROLLER
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-3708 NSFP 5053708
TEXAS INSTRUMENTS PLC 164-1113 USPP 1641113
TEXAS INSTRUMENTS PLC 5TI-4000 USPP 5TI4000
(AB01) AC SERVO MOTOR PANASONIC MQDB011AAD03 (0190-19214 ) WORKING
TEXAS INSTRUMENTS PLC 08-35546-000 USPP 0835546000
LEYBOLD CM31 USPP CM31
BALDOR MTE-4070-BLBCE NSFP MTE4070BLBCE
IDEC MX1A-MK597B NSPP MX1AMK597B
ALLEN BRADLEY 1336F-BRF20-AN-EN-GMS1 NSPP 1336FBRF20ANENGM
ALLEN BRADLEY 3500-NA2 USPP 3500NA2
Panasonic Servo Driver Amplifier MCDDT3520
SAJF// PANASONIC MDDDT5540L01 AC SERVO USED
ASEA BROWN BOVERI OES800L3 NSPP OES800L3
INDRAMAT RECO-G06-01-FW USPP RECOG0601FW
M***A042A1G Panasonic AC Servo Motor New in Box Free Ship
Panasonic AC Servo Motor MFA100MB5NSA _MFA 100MB5NSA
ASEA BROWN BOVERI 57310255- USPP 57310255
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-5001 NSFP 5005001
TEXAS INSTRUMENTS PLC 560-2126 NSFP 5602126
ASEA BROWN BOVERI 57088630 USPP 57088630
FISHER ROSEMOUNT DM6001X1-KA15 USPP DM6001X1KA15