西门子继电器CPUSR40

PLC接地干扰的抑制措施

(1) PLC的接地采用的接地极。如不可能，也可与其他盘板共用接地系统，但须用自己的接地线直接与公共接地极相连。不允许与大功率晶闸管装置和大型电动机之类的设备共用接地系统。

    (2) PLC的接地极离PLC越近越好，即接地线越短越好。如果PLC由多单元组成，则各单元之间应采用同一点接地，以保证各单元间等电位。当然，一台PLC的I/O单元如果有的分散在较远的现场(超过100 m)，则是可以分开接地的。

    (3) PLC的输入、输出信号线采用屏蔽电缆时，其屏蔽层应用一点接地，并用靠近PLC这一端的电缆接地，电缆的另一端不接地。如果信号随噪声波动，可以连接一个0.1～0.47μF/25 V的电容器到接地端。

    (4)接地线截面积应大于2 mm²，接地线一般长不超过20 m。PLC接地系统的接地电阻一般应小于40Ω。

S7-400PLC模块

S7- 400 CPU有一些非常有用的特殊功能：

从工程工作站通过网络更新固件实现更简单和快速的升级

通过一个系统功能实现额外的写保护（例如没有从PC器件下载到CPU）

通过读取存储卡的序列号获得保护，因此，保证了程序只与特定的存储卡一起运行
集成的路由功能允许在不同总线系统和网络访问数据记录，例如控制级PC可以通过S7 -400控制器与连接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的现场设备进行通讯。

信号变换中的数学问题

　　信号的变换需要经过以下过程：物理量－传感器信号－标准电信号－A/D转换－数值显示。

　　声明：为简单起见，我们在此讨论的是线性的信号变换。同时略过传感器的信号变换过程。

　　假定物理量为A，范围即为A0－Am，实时物理量为X；标准电信号是B0－Bm，实时电信号为Y；A/D转换数值为C0-Cm，实时数值为Z。

　　如此，B0对应于A0，Bm对应于Am，Y对应于X，及Y=f(X)。由于是线性关系，得出方程式为Y=(Bm-B0)*(X-A0)/(Am-A0)+B0。又由于是线性关系，经过A/D转换后的数学方程Z=f(X)可以表示为Z=(Cm-C0)*(X-A0)/(Am-A0)+C0。那么就很容易得出逆变换的数学方程为X=(Am-A0)*(Z-C0)/(Cm-C0)+A0。方程中计算出来的X就可以在显示器上直接表达为被检测的物理量。

　　5、PLC中逆变换的计算方法

　　以S7-200和4－20mA为例，经A/D转换后，我们得到的数值是6400－32000，及C0=6400，Cm=32000。于是，X=(Am-A0)*(Z-6400)/(32000-6400)+A0。

　　例如某温度传感器和变送器检测的是-10－60℃，用上述的方程表达为X=70*(Z-6400)/25600-10。经过PLC的数学运算指令计算后，HMI可以从结果寄存器中读取并直接显示为工程量。

　　用同样的原理，我们可以在HMI上输入工程量，然后由软件转换成控制系统使用的标准化数值。

　　在S7-200中，(Z-6400)/25600的计算结果是非常重要的数值。这是一个0－1.0（100％）的实数，可以直接送到PID指令（不是指令向导）的检测值输入端。PID指令输出的也是0－1.0的实数，通过前面的计算式的反计算，可以转换成6400－32000，送到D/A端口变成4－20mA输出。

PLC与继电器相比的优势

 西门子继电器CPUSR40

PLC是一种可编程控制器，应用的范围是非常广泛的。用户在使用PLC的时候对于PLC的知识都了解多少呢，PLC与继电器相比的优势有哪些大家都知道吗，下面仪器仪表世界网小编就来详细的介绍一下吧。

　　1、功能强，性能价格比高

　　一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器相比，具有很高的性能价格比。可篇程序控制器可以通过通信联网，实现分散控制，集中管理。

　　2、硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强

　　可编程序控制器产品已经标准化，系列化，模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用。用户能灵活方便的进行系统配置，组成不同的功能、不规模的系统。楞编程序控制器的安装接线也很方便，一般用接线端子连接外部接线。PLC有很强的带负载能力，可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。

　　3、可靠性高，抗干扰能力强

　　传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器。由于触点接触不良，容易出现故障，PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少互继电器控制系统的1/10--1/100，因触点接触不良造成的故障大为减少。

　　PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，具有很强的抗干扰能力，平均*时间达到数万小时以上，可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场，PLC已被广大用户*为的工业控制设备之一。

　　4、系统的设计、安装、调试工作量少

　　PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。

　　PLC的梯形图程序一般采用顺序控制设计方法。这种编程方法很有规律，很容易掌握。对于复杂的控制系统，梯形图的设计时间比设计继电器系统电路图的时间要少得多。

　　PLC的用户程序可以在实验室模拟调试，输入信号用小开关来模拟，通过PLC上的发光二极管可观察输出信号的状态。完成了系统的安装和接线后，在现场的统调过程中发现的问题一般通过修改程序就可以解决，系统的调试时间比继电器系统少得多。

SIMATIC 现场总线计算器

现场设备的直接连接（尤其是在危险区域中）以及通信的信息内容在工业中显得非常重要。PROFIBUS PA 允许数字量数据和电源在采用本安 MBP 传输技术（曼彻斯特编码；总线供电）的一条双线总线上进行传输，它经过定制可这些要求。它适合于将 Ex 区域 1/21 或 0/20 运行中的气动执行器、电磁阀和传感器直接集成到控制中。

变送器的典型响应时间大约为 10 ms ，这说明甚至在一个带有31 个设备的网段配置下，也可通过 PROFIBUS PA 取得很短的循环时间。工业中的几乎所有典型应用都可在小型和大型工厂中实现。双向通信和丰富的信息内容了诊断能力，可快速、准确地检测和故障。化的通信服务保证了多供应商的现场设备之间的互操作性和替换性，并且可在运行中对现场设备设置参数。

使用 PROFIsafe 行规的通信

通过 PROFIsafe 行规，可将通信无缝集成到 PROFIBUS PA 中。无需为相关应用单独配置总线。采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS PA 已集成到自动化 Safety Integrated 当中。西门子公司为自动化中的故障、容错应用而提供的综合系列产品与服务，为用户提供了吸引力而又经济有效的替代方案，用以隔离。

冗余架构

您可以根据自动化任务和相关要求来分别确定工厂控制器、现场总线和 I/O 级的冗余程度，并将它们与现场仪表相匹配（灵活模块化冗余，FMR）。有关 PROFIBUS PA 的冗余结构的概览，请参见“设计"下面的内容。

PROFIBUS PA 到 PROFIBUS DP 的网络转换

将 PA Link 用作从 PROFIBUS PA 到 PROFIBUS DP 的。使用 PA Link 时，PROFIBUS DP 上的传输速率与从属 PROFIBUS PA 段无关。PA 的组态取决于现场总线架构。“PA 路由器"一节中描述的耦合器类型可用于进行组态。在数据量较小（小数量框架）和时间要求较低时，DP/PA 耦合器也可作为一个路由器在中运行。