详细介绍:
西门子模块6ED1055-1MA00-0BA2 西门子模块6ED1055-1MA00-0BA2
有目标的人生才有方向;有规划的人生才更精彩
宁愿跑起来被拌倒无数次,也不愿规规矩矩走一辈子。就算跌倒也要豪迈的笑
成功不是将来才有的,而是从决定去做的那一刻起,持续累积而成
上海西皇电气设备有限公司
联系人 :张婕(销售/维修经理)
24小时服务热线 :15921997852
电话(Tel):021-60346345
传真(Fax):021-57358110
商务( Q Q ):505544797
商务 (微 信) :ximenzi15921997852
地址(Add):上海市金山区枫兰路128号
花30秒询价,你会知道什么叫优势;花60秒咨询,你会知道什么叫服务;
合作一次,你会知道什么叫质量!以质量求生存,以信誉求发展。
我司将提供一流的质量,服务作为自已最重要的责任。
我公司经营西门子全新原装现货PLC;S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 触摸屏,变频器,6FC,6SNS120 V10 V60 V80伺服数控备件:原装进口电机(1LA7、1LG4、1LA9、1LE1),国产电机(1LG0,1LE0)大型电机(1LA8,1LA4,1PQ8)伺服电机(1PH,1PM,1FT,1FK,1FS)西门子保内全新原装产品‘质保一年。一年内因产品质量问题免费更换新产品;不收取任何费。欢迎致电咨询。
本司专业经营西门子PLC
6ES7-200/300/400/1200/6EP/6AV/6GK/ET200/6SE变频器/电缆/DP接头/触摸屏 /变频器/数控伺服备件全系列产品、拥有优秀的技术团队,及专业的从业人员,长期为客户提供西门子PLC的销售,安装,调试服务
欢迎您来电咨询高品质西门子驱动和自动化产品价格15921997852
本司销售产品均为西门子原装正品 质保一年
LOGO!扩展模块
综述
说明
丰富的模块使 LOGO! 可以扩展到 24 个输入、16 个输出、8 个模拟输入和 2 个模拟输出。通讯模块也用于AS - Interface和KNX(Instabus楼宇自动化网络)。现在,它还可以使用模拟输出模块解决简单闭环控制任务。使用PI 控制,斜坡函数和模拟多路复用器的特殊功能,可将加热和冷却系统设计为与RTD一起使用。
To the top of the page
结构与功能
数字扩展模块
有四种版本可以扩展数字输入和输出:
DM8 230R / DM16 230R
DM8 24 / DM16 24
-
供电电压 24 V DC
-
4个/8个 24V DC 数字量输入
-
4个/8个数字输出传感器,0.3A
DM8 12 / 24R
-
供电电压 12 /24 V DC
-
4个 12 / 24 数字输入
-
4个数字输出继电器,5A/继电器
DM8 24R
DM16 24R
-
供电电压 24 V DC
-
8个 24V DC 数字输入
-
8个 数字输出继电器,5A/继电器
模拟扩展模块
有三种模块可以扩展模拟和温度 I/O:
AM2
AM2 RTD
-
供电电压 12 /24 V DC
-
两通道
-
类型 PT100 或 PT1000
-
测量范围 - 50 °C 到 +200 °C
AM2 AQ
LOGO! 基本模块经济型
逻辑模块 LOGO!
说明
在LOGO! 版本中分为具有集成显示屏的基本型和无显示屏的经济型。
To the top of the page
应用领域
逻辑模块LOGO!已被证实数百万次-在众多的应用程序中:
机器控制
-
电机,泵,阀控制
-
空气压缩机
-
排气和过滤系统
-
水处理厂
-
木工机械
-
蚀刻和净化厂
交通设施
运行监测系统
-
访问控制
-
车辆管理监控
-
警报系统
-
等级限制监视
-
交通灯控制系统
-
行李处理
住宅和商业楼宇服务
-
内部和外部照明控制
-
门/门控
-
门/门控
-
快门,遮阳帘和遮篷控制
-
灌溉系统的控制
独一无二的应用
-
太阳能电气系统
-
海事
-
恶劣的环境
-
展板及交通控制标志
To the top of the page
效益
-
-
用于实现简单自动化的理想控制器
-
降低成本- 取代许多传统的开关控制装置,
-
减少了对时间的需求- 简化接线和面板的布局,
-
减少了开关柜的空间需求-以4宽度行业标准尺寸的模块取代继电器,定时器开关和接触器式继电器
-
为系统提供了最广泛的功能以及在用户程序中成功地从38个综合功能中进行选取,并将其连接到多达200个功能块以确保功能的实现。
-
通过使用 4 行每行 32 个字符的背光显示屏,操作员控制和监视都具有了极高的用户友好性
-
这样就可以文字,行动项目和当前值,棒图和I / O状态显示。消息文本中的参数可进行调整。
-
附加的外部文字显示屏扩展了操作员控制和监视的可能性
-
LOGO! 几乎适用于所有小型工业或非制造型商业应用。
-
再加上的LOGO!Soft Comfort的软件,对逻辑模块简单直观的配置:程序生成、项目仿真和文档编制都可以使用拖放轻松完成,实现了最高的操作方便性。
To the top of the page
设计和功能
LOGO! 基本型和 LOGO! 经济型
-
不同的电压,即12 V DC、24 V AC / DC、115 / 240 V AC / DC - 可以用于各种应用。
-
针对组态好的夏令时模式自动切换 - 降低了维护工作量
-
密码保护- 保护用户的工程知识产权
-
38个集成,预先进行过测试的功能- 除诸如运行时间计数器外,无需额外设备
-
可实现200个功能链接-在没有任何限制下即可可以实现广泛的应用
-
板载八个数字输入(包括4个AIs以12 / 24伏直流电)和四个数字输出
-
消息文本,行动项目和电流值,以及可以在显示屏上实现显示值的直接修改(除Pure版本外)
-
非易失性数据存储器,在一个电源发生故障时备份
-
非易失性数据存储器- 在一个电源发生故障时防止电流值损失
-
灵活的可扩展到最多 24 DI、16 Do、8 AI 和 2 AO,可以保护原始投资,适用于多种应用
-
LOGO! 软件Soft Comfort V6 用于在 PC 上用户友好性的生成控制程序,适用于多种操作系统,如 Windows 95/98、NT 4.0、Me、2000、XP、Vista、MAC OS X 10.4 with J2SE 1.5.0 和 SUSE LINUX 10
-
在所有的0BA6基本设备上实现远程文本显示的连接能力
西门子LOGO! 0BA7正式发布
7月4日,西门子新一代智能逻辑控制器LOGO! 0BA7正式发布并开始订购。LOGO! 0BA7包含两种新模块: LOGO! 230RCE 和LOGO! 12/24RCE(E代表集成以太网接口)。
LOGO! 0BA7作为LOGO! 0BA6的补充,为客户提供了更多样的选择,其新特点如下:
•LOGO! 0BA7 基本模块集成以太网接口,轻松实现LOGO! 0BA7 基本模块之间,LOGO! 0BA7 基本模块与SIMATIC S7 控制器,西门子人机界面产品之间的以太网通讯;
•程序存储区最多支持400个功能块,是LOGO! 0BA6的2倍;
•数据归档功能,存储自定义过程数据到LOGO! 内部存储区或4GB 以下的标准SD存储卡;
•用户自定义函数,增加了功能的移植性,有利于优化程序结构;
•支持容量在4GB以下的标准SD存储卡和SIMATIC MMC卡;
•实时时钟掉电保持时间延长到480小时,是LOGO! 0BA6的6倍;
•8位移位寄存器增加到4个,满足更加复杂的应用要求;
•诊断功能,可以通过软件或集成面板查看故障信息。
同时,LOGO! 轻松软件发布最新版本V7.0,新增如下特性:
•以太网通讯编程;
•新增5个特殊功能块:天文时钟,秒表,最大/最小值,平均值,模拟量滤波器;
•实时传输I/O状态;
•离线模拟LOGO! 0BA7 基本模块主站模式之间的以太网通讯;
•支持Window7操作系统,MAC 操作系统, LINUX操作系统。
LOGO! 0BA7
LOGO!
基本型主机
|
6ED10521CC010BA6
|
LOGO! 24C,主机,集成显示面板 电源/输入/输出:24V/24V/24V 晶体管, 8DI (4AI)/4DO,内存200个功能块, 集成实时时钟, 可连接扩展模块
|
|
6ED10521FB000BA6
|
LOGO! 230RC,主机,集成显示面板. 电源/输入/输出: 230V/230V/继电器, 8 DI/4 DO, 内存200个功能块, 可连接扩展模块230V AC/DC
|
|
6ED10521HB000BA6
|
LOGO! 24RC,主机,集成显示面板 电源/输入/输出: 24V UC/24V UC/继电器, 8 DI/4 DO,内存200个功能块, 可连接扩展模块24V AC/DC,支持 NPN/PNP 输入类型
|
|
6ED10521MD000BA6
|
LOGO! 12/24RC,主机,集成显示面板. 电源/输入/输出: 12/24V DC/继电器, 8 DI (4AI)/4 DO,内存200个功能块 可连接扩展模块
|
|
LOGO!
经济型主机
|
6ED10522CC010BA6
|
LOGO! 24CO, 主机,没有集成显示面板,电源/输入/输出: 24V/24V/24V 晶体管, 8 DI (4AI)/4 D,内存200个功能块,集成实时时钟, 可连接扩展模块
|
|
6ED10522FB000BA6
|
LOGO! 230RCO, 主机,没有集成显示面板, 电源/输入/输出: 230V/230V/继电器, 8DI/4DO,内存200个功能块, 可连接扩展模块230V AC/DC
|
|
6ED10522HB000BA6
|
LOGO! 24RCO (AC), 主机, 没有集成显示面板,电源/输入/输出:24V UC/24V UC/继电器, 8 DI/4 DO, 内存200个功能块, 可连接扩展模块,支持 NPN/PNP 输入类型
|
|
6ED10522MD000BA6
|
LOGO! 12/24RCO, 主机,没有集成显示面板,电源/输入/输出: 12/24V DC/继电器, 8 DI (4AI)/4 DO, 内存200个功能块, 可连接扩展模块
|
|
LOGO!
0BA7主机
|
6ED10521FB000BA7
|
LOGO!230RCE,主机,集成显示面板,电源/输入/输出: 115V/230V/继电器,8 DI/4 DO, 内存400个功能块,可连接扩展模块,集成以太网接口
|
|
6ED10521MD000BA7
|
LOGO!12/24RCE,主机,集成显示面板,电源/输入/输出: 12/24V DC/继电器,
8 DI (4AI)/4 DO; 内存400个功能块,可连接扩展模块,集成以太网接口
|
|
LOGO!
数字量扩展
|
6ED10551CB000BA0
|
LOGO! DM8 24,数字量扩展模块,电源/输入/输出: 24V/24V/晶体管 ,4 DI/4 DO
|
|
6ED10551FB000BA1
|
LOGO! DM8 230R,数字量扩展模块,电源/输入/输出: 230V/230V/继电器,4 DI/4 DO
|
|
6ED10551HB000BA0
|
LOGO! DM8 24R,数字量扩展模块,电源/输入/输出: 24V/24V/继电器, 4 DI/4 DO,支持 NPN/PNP 输入类型
|
|
6ED10551MB000BA1
|
LOGO! DM8 12/24R,数字量扩展模块,电源/输入/输出:
12/24V/12V/24V/继电器,4 DI/4 DO
|
|
6ED10551FB100BA0
|
LOGO! DM16 230R,数字量扩展模块,电源/输入/输出: 230V/230V/继电器,8 DI/8 DO
|
|
6ED10551CB100BA0
|
LOGO! DM16 24,数字量扩展模块,电源/输入/输出:24V DC/24V DC/晶体管,8 DI/8 DO
|
|
6ED10551NB100BA0
|
LOGO! DM16 24R,数字量扩展模块,电源/输入/输出: 24V DC/24V DC/继电器,8 DI/8 DO
|
|
LOGO!
模拟量扩展
|
6ED10551MA000BA0
|
LOGO! AM2,模拟量输入模块,电源:12/24VDC,2 AI,输入范围: 0 - 10V 或 0/4- 20mA
|
|
6ED10551MD000BA1
|
LOGO! AM2 RTD,模拟量输入模块, 电源:12/24VDC,2AI,测量温度范围: -50 ... +200℃,支持 PT100/1000输入。
|
|
6ED10551MM000BA1
|
LOGO! AM2 AQ,模拟量输出模块,电源:24VDC ,2 AO,输入范围: 0-10V 或 0/4-20mA
|
|
LOGO!
文本显示器
|
6ED10554MH000BA0
|
LOGO! TD,文本显示面板,适合LOGO!...0BA6/0BA7, 4行显示,附送
连接电缆 (2.5米) 以及安装附件, 适用于LOGO! 轻松软件 V6.0及以上版本
|
|
LOGO!
通讯电缆
|
6ED10571AA000BA0
|
LOGO! PC 电缆,用于在PC和LOGO! 之间的传输程序, PC连接端口为 RS232
|
|
6ED10571AA010BA0
|
LOGO! USB PC 电缆,用于在PC和LOGO! 之间的传输程序,PC侧连接口为 USB
|
|
6ED10571CA000BA0
|
LOGO! 调制解调器电缆,用于实现调制解调器通讯的适配器电缆
|
|
LOGO!
轻松软件
|
6ED10580BA020YA1
|
LOGO! 轻松软件 V7单授权, 一次安装,DVD 内包含软件以及相关文档,
支持 6 种语言,兼容多种操作系统: WIN98SE/NT4.0/ME/2000/XP/
VISTA/WIN7,MAC OS, SUSE LINUX
|
|
LOGO!
存储卡
|
6ED10561DA000BA0
|
LOGO! 存储卡,用于程序拷贝和知识保护,适用于LOGO! ..0BA4以上版本
|
|
6ED10566XA000BA0
|
LOGO! 电池卡,用于为主机集成的实时时钟提供长达2年的供电,
适用于LOGO! ..0BA6以上版本
|
|
6ED10567DA000BA0
|
LOGO!存储/电池卡,既可以用于程序拷贝和知识保护,还可以为主机集成的实时时钟提供长达2年的供电,适用于LOGO! ..0BA6以上版本
|
|
LOGO! GSM
通讯模块
|
6ED10543CA100YB0
|
LOGO! INSYS GSM 4.3,适用于LOGO! 的箱式 GSM 通讯模块,包含配置软件,
天线,适配电缆
|
|
6ED10543CA100YB1
|
LOGO! INSYS GSM 4.3, 适用于LOGO! 的紧凑式 GSM 通讯模块,通讯模块,
包含配置软件,天线,适配电缆
|
|
LOGO!
接触器
|
6ED10574CA000AA0
|
LOGO! 接触器 24,用于电力切换,支持高达20A 或 4KW 的电机,供电:24V DC,3 NO + 1 NC
|
|
6ED10574EA000AA0
|
LOGO! 接触器 230,用于电力切换,支持高达 20A 或 4KW 的电机,供电:230V AC,3 NO + 1 NC
|
连接器优于硬接线工业连接器还是硬接线?
越来越多的设备制造商比较使用这两种布线方法的成本之后,发现连接器更为经济实用。
对于工厂的过程自动化和控制系统,成千上万的设备制造商已经从点对点(硬)接线切换到基于连接器的电缆装配。采用连接解决方案降低了单位成本并提高了生产率。它能快速完成订单和安装。随着盈利压力的增加,许多OEM厂商将盈利作为目标之一。对于他们的许多客户,连接器更胜硬接线的显著理据,是用更低的总成本使用和维护设备。
连接器更灵活、节约成本
在产品生命周期的每个阶段,基于连接器的布线都胜于硬接线。连接器布线与模块化的机械设计完美互补。模块化,设备和工厂系统由相互关联的功能模块组成,相比传统的单一设计方法,模块化更经济、有效。标准部件,如控制面板、电机组件和配电箱可以预先安装,在最后的组装将预测件和连接器插接一起。
预制连接器布线组件允许对电缆长度进行精确、可重复测量。可以由低工资的工人或承包商完成基于连接器的线束连接,而无需电工组装,从而节约成本。
模块化设计提供了极大的灵活性
现有的连接器产品组合为用户提供了极大的灵活性。连接器有不同的尺寸可供选择,由一系列带镀层和无镀层金属或者塑料制成,带有不同的电缆出线方向和接线技术。20世纪50年代,浩亭发明和推广矩形连接器,是重型工业连接器的全球领先供应商。长方形和正方形连接器比圆型连接器更容易扩展、配置和定制。
浩亭在其Han-Modular®系统引入用户定义模块化概念,允许客户使用标准目录组件定制连接器。拥有40多种插芯可供选择,Han-Modular®系列产品可对机器及设备的连接器配置进行优化。 这是通过在标准规格工业连接器外壳内安装用于传输信号、数据、功率和压缩空气等不同媒质的特定模块实现的。Han-Modular®系列产品占地空间小,功能丰富,是一种操作简单、灵活度高的解决方案。
图片说明:.
Han-Modular®:单个连接器内数据、信号与功率连接的节省空间型整合方式存在无数可能
DCS为什么要把它和PLC分开理解?
问:DCS本身也就是PLC等仪表控制加电脑监控,为什么大家经常提出这两个东西呢?难道有区别?
答:因为最初这两种系统是不同的。
PLC是从继电器控制发展起来的,最早多用于逻辑控制,象工厂加工设备的控制等,多开关量的控制。
而DCS是从仪表系统发展起来的,主要用于过程控制,象类似化工行业的控制,多模拟量的检测和控制。
但是随着技术的发展,两者的差别越来越小,硬件上现在基本已趋于同质化了。
DCS控制系统应用的抗干扰问题
一、概述
随着科学技术的发展,DCS在工业控制中的应用越来越广泛。DCS控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行,系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。自动化系统中所使用的各种类型DCS,有的是集中安装在控制室,有的是安装在生产现场和各电机设备上,它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高DCS控制系统可靠性,一方面要求DCS生产厂家提高设备的抗干扰能力;另一方面,要求工程设计、安装施工和使用维护中引起高度重视,多方配合才能完善解决问题,有效地增强系统的抗干扰性能。
二、电磁干扰源及对系统的干扰
1 干扰源及干扰一般分类
影响DCS控制系统的干扰源与一般影响工业控制设备的干扰源一样,大都产生在电流或电压剧烈变化的部位,这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源,即干扰源。
干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。其中:按噪声产生的原因不同,分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等;按噪声的波形、性质不同,分为持续噪声、偶发噪声等;按噪声干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共模干扰是信号对地的电位差,主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压迭加所形成。共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的配电器供电室,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压,直接影响测控信号,造成元器件损坏(这就是一些系统I/O模件损坏率较高的主要原因),这种共模干扰可为直流、亦可为交流。差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种直接叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。
2 DCS控制系统中电磁干扰的主要来源
2.1 来自空间的辐射干扰
空间的辐射电磁场(EMI)主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的,通常称为辐射干扰,其分布极为复杂。若DCS系统置于所射频场内,就回收到辐射干扰,其影响主要通过两条路径:一是直接对DCS内部的辐射,由电路感应产生干扰;而是对DCS通信内网络的辐射,由通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小,特别是频率有关,一般通过设置屏蔽电缆和DCS局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。
2.2 来自系统外引线的干扰
主要通过电源和信号线引入,通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较严重。
(1)来自电源的干扰
实践证明,因电源引入的干扰造成DCS控制系统故障的情况很多,笔者在某工程调试中遇到过,后更换隔离性能更高的DCS电源,问题才得到解决。
DCS系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广,它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电路。尤其是电网内部的变化,入开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等,都通过输电线路传到电源原边。DCS电源通常采用隔离电源,但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想。实际上,由于分布参数特别是分布电容的存在,绝对隔离是不可能的。
(2)来自信号线引入的干扰
与DCS控制系统连接的各类信号传输线,除了传输有效的各类信息之外,总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径:一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰,这往往被忽视;二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰,即信号线上的外部感应干扰,这是很严重的。由信号引入干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低,严重时将引起元器件损伤。对于隔离性能差的系统,还将导致信号间互相干扰,引起共地系统总线回流,造成逻辑数据变化、误动和死机。DCS控制系统因信号引入干扰造成I/O模件损坏数相当严重,由此引起系统故障的情况也很多。
(3)来自接地系统混乱时的干扰
接地是提高电子设备电磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正确的接地,既能抑制电磁干扰的影响,又能抑制设备向外发出干扰;而错误的接地,反而会引入严重的干扰信号,使DCS系统将无法正常工作。
DCS控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对DCS系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,引起地环路电流,影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层必须一点接地,如果电缆屏蔽层两端A、B都接地,就存在地电位差,有电流流过屏蔽层,当发生异常状态如雷击时,地线电流将更大。
此外,屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路,在变化磁场的作用下,屏蔽层内有会出现感应电流,通过屏蔽层与芯线之间的耦合,干扰信号回路。若系统地与其它接地处理混乱,所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布,影响DCS内逻辑电路和模拟电路的正常工作。DCS工作的逻辑电压干扰容限较低,逻辑地电位的分布干扰容易影响DCS的逻辑运算和数据存贮,造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降,引起对信号测控的严重失真和误动作。
2.3 来自DCS系统内部的干扰
主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生,如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响,模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。这都属于DCS制造厂对系统内部进行电磁兼容设计的内容,比较复杂,作为应用部门是无法改变,可不必过多考虑,但要选择具有较多应用实绩或经过考验的系统。
三、DCS控制系统工程应用的抗干扰设计
为了保证系统在工业电磁环境中免受或减少内外电磁干扰,必须从设计阶段开始便采取三个方面抑制措施:抑制干扰源;切断或衰减电磁干扰的传播途径;提高装置和系统的抗干扰能力。这三点就是抑制电磁干扰的基本原则。
DCS控制系统的抗干扰是一个系统工程,要求制造单位设计生产出具有较强抗干扰能力的产品,且有赖于使用部门在工程设计、安装施工和运行维护中予以全面考虑,并结合具有情况进行综合设计,才能保证系统的电磁兼容性和运行可靠性。进行具体工程的抗干扰设计时,应主要以下两个方面。
1 设备选型
在选择设备时,首先要选择有较高抗干扰能力的产品,其包括了电磁兼容性(EMC),尤其是抗外部干扰能力,如采用浮地技术、隔离性能好的DCS系统;其次还应了解生产厂给出的抗干扰指标,如共模拟制比、差模拟制比,耐压能力、允许在多大电场强度和多高频率的磁场强度环境中工作;另外是靠考查其在类似工作中的应用实绩。在选择国外进口产品要注意:我国是采用220V高内阻电网制式,而欧美地区是110V低内阻电网。由于我国电网内阻大,零点电位漂移大,地电位变化大,工业企业现场的电磁干扰至少要比欧美地区高4倍以上,对系统抗干扰性能要求更高,在国外能正常工作的DCS产品在国内工业就不一定能可靠运行,这就要在采用国外产品时,按我国的标准(GB/T13926)合理选择。
2 综合抗干扰设计
主要考虑来自系统外部的几种如果抑制措施。主要内容包括:对DCS系统及外引线进行屏蔽以防空间辐射电磁干扰;对外引线进行隔离、滤波,特别是原理动力电缆,分层布置,以防通过外引线引入传导电磁干扰;正确设计接地点和接地装置,完善接地系统。另外还必须利用软件手段,进一步提高系统的安全可靠性。
四、主要抗干扰措施
1 采用性能优良的电源,抑制电网引入的干扰
在DCS控制系统中,电源占有极重要的地位。电网干扰串入DCS控制系统主要通过DCS系统的供电电源(如CPU 电源、I/O电源等)、变送器供电电源和与DCS系统具有直接电气连接的仪表供电电源等耦合进入的。现在,对于DCS系统供电的电源,一般都采用隔离性能较好电源,而对于变送器供电的电源和DCS系统有直接电气连接的仪表的供电电源,并没受到足够的重视,虽然采取了一定的隔离措施,但普遍还不够,主要是使用的隔离变压器分布参数大,抑制干扰能力差,经电源耦合而串入共模干扰、差模干扰。所以,对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、抑制带大(如采用多次隔离和屏蔽及漏感技术)的配电器,以减少DCS系统的干扰。
此外,位保证电网馈点不中断,可采用在线式不间断供电电源(UPS)供电,提高供电的安全可靠性。并且UPS还具有较强的干扰隔离性能,是一种DCS控制系统的理想电源。
2 电缆选择的敖设
为了减少动力电缆辐射电磁干扰,尤其是变频装置馈电电缆。笔者在某工程中,采用了铜带铠装屏蔽电力电缆,从而降低了动力线生产的电磁干扰,该工程投产后取得了满意的效果。
不同类型的信号分别由不同电缆传输,信号电缆应按传输信号种类分层敖设,严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号,避免信号线与动力电缆靠近平行敖设,以减少电磁干扰。
3 硬件滤波及软件抗干扰措施
信号在接入计算机前,在信号线与地间并接电容,以减少共模干扰;在信号两极间加装滤波器可减少差模干扰。
由于电磁干扰的复杂性,要根本消除迎接干扰影响是不可能的,因此在DCS控制系统的软件设计和组态时,还应在软件方面进行抗干扰处理,进一步提高系统的可靠性。常用的一些措施:数字滤波和工频整形采样,可有效消除周期性干扰;定时校正参考点电位,并采用动态零点,可有效防止电位漂移;采用信息冗余技术,设计相应的软件标志位;采用间接跳转,设置软件陷阱等提高软件结构可靠性。
4 正确选择接地点,完善接地系统
接地的目的通常有两个,其一为了安全,其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是DCS控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。
系统接地方式有:浮地方式、直接接地方式和电容接地三种方式。对DCS控制系统而言,它属高速低电平控制装置,应采用直接接地方式。由于信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响,装置之间的信号交换频率一般都低于1MHz,所以DCS控制系统接地线采用一点接地和串联一点接地方式。集中布置的DCS系统适于并联一点接地方式,各装置的柜体中心接地点以单独的接地线引向接地极。如果装置间距较大,应采用串联一点接地方式。用一根大截面铜母线(或绝缘电缆)连接各装置的柜体中心接地点,然后将接地母线直接连接接地极。接地线采用截面大于22mm2的铜导线,总母线使用截面大于60mm2的铜排。接地极的接地电阻小于2Ω,接地极最好埋在距建筑物10 ~ 15m远处,而且DCS系统接地点必须与强电设备接地点相距10m以上。
信号源接地时,屏蔽层应在信号侧接地;不接地时,应在DCS侧接地;信号线中间有接头时,屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理,一定要避免多点接地;多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏电缆连接时,各屏蔽层应相互连接好,并经绝缘处理。选择适当的接地处单点接点。
五、 结束语
DCS控制系统中的干扰是一个十分复杂的问题,因此在抗干扰设计中应综合考虑各方面的因素,合理有效地抑制抗干扰,对有些干扰情况还需做具体分析,采取对症下药的方法,才能够使DCS控制系统正常工作。
基于LabVIEW DSC的监控软件的应用研究
1 引言
目前用于监测功能的装置大部分是通过商业组态软件(如Fix、组态王等)来实现,其在功能上存在一定的缺陷:商业组态软件尽管能设计出友好的人机界面,但它是按照安装的节点及I/O的点数来计费,所以对于中小型系统而言,性价比就会比较低。相对的,LabVIEW具有人机界面友好,功能强大,维护简便等优点。鉴于上述原因,本文提出了在上位机中采用LabVIEW作为控制系统的测控软件,实现过程控制的监控功能,以取代上位监控组态软件。下面做一下简单的介绍。
LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是实验室虚拟仪器集成开发平台的简称,它是目前国际上应用最广泛的虚拟仪器开发环境之一。LabVIEW的最大特色是采用编译型图形化编程语言-G语言(Graph Programming),它与C、Pascal、Basic等传统语言有着相似之处,如:相似的数据类型、数据流控制结构、程序调试工具,以及模块化的编程特点。但二者最大的区别在于:传统编程语言用文本语言编程,程序的执行依赖于文本所描述的指令;而LabVIEW使用图形语言(即各种图标、图形、符号、连线等)以框图的形式编写程序。用LabVIEW编程无需具备太多编程经验,因为LabVIEW使用的都是测试工程师们熟悉的术语和图标,如各种按钮、开关、波形图等,界面非常直观形象 [1]。然而,用LabVIEW 实现事故报警、系统事件发生、实时与历史数据曲线显示及安全性功能时,都是通过复杂编程实现的,因此,对于不熟练LabVIEW的用户来说,相对较难。鉴于此,NI公司推出了LabVIEW 的附加模块——数据记录监控模块DSC(Datalogging and Supervisory Control Module),此模块是专为过程控制设计的,它提供了实现过程控制软件所必须的控件和功能模块,如实时历史趋势图、数据库、报警、数据报表等等[2]。因此,利用“LabVIEW+DSC”的设计方法来开发监控软件,在上述功能的实现过程中,既操作简单,又无需大量的编程工作,节省了开发时间,提高了开发效率。
2 监控软件设计
监控软件一般应实现的基本监控功能包括:数据采集与数据处理功能、系统故障诊断和事故报警功能、图形组态功能、实时与历史数据曲线显示功能、报表打印功能和友好的人机界面[4]。
2.1数据采集及存储
在现场总线控制系统中,对于过程控制来说,很重要的内容就是对实时采集的数据进行显示和查询以及报表分析,这就涉及到数据采集及存储的问题。“数据采集”是指将温度、压力、流量等模拟量采集、转换成数字量以后,再由计算机进行存储、处理、显示或者打印的过程。所以用LabVIEW实现实时的数据采集功能是设计研究的关键部分。运用“LabVIEW+DSC”相结合的设计方法,软件体系结构图如图1所示:
图1 “LabVIEW+DSC”的软件体系结构图
2.1.1 OPC服务器的配置
为提高系统的开放性,选用了“LabVIEW+OPC”的设计方法。就是用LabVIEW作为上位机监控软件,采用先进的网络通信技术——DataSocket技术,通过OPC服务器接口来实现现场数据共享。这里采用的OPC服务器是Matrikon公司研发的,它作为一中间桥梁,实现了监控软件LabVIEW和现场智能组件之间的数据通信,通过OPC配置项建立与底层设备的数据采集点的一一对应关系。如下图所示:
图2 OPC服务器的配置项
其中项名Name是用户自己定义的对应于现场的数据采集点,Item Path必须符合OPC服务器与MODBUS协议的语法要求,即“[port].Device.0~4:”,同时设置该项是读数据还是写数据以及数据的类型、更新时间等等[5]。
2.1.2 实时数据库
LabVIEW访问OPC的方法有很多种,本文采用的是通过DSC模块中Tag Configuration Editor引擎,建立LabVIEW和OPC服务器的连接。DSC模块使用Tag连接OPC数据项,通过Tag Configuration Editor ,可以将DSC的Tag与OPC数据项对应起来,生成.scf文件,相当于LabVIEW的实时数据库,如图3所示。
图3 .scf文件
在Analog Tag Configuration 的Connect目录下的Item与OPC服务器的项名进行匹配,并对Tag进行了详细的描述,如OPC服务器,工程量的范围,报警的上下限,更新的死区等等[3]。在运行时,标签引擎Tag Engine 会根据.scf文件的配置建立与OPC服务器的连接。当OPC服务器与.scf文件配置好以后,可以在LabVIEW的前面板上通过Numeric Control,Numeric Indicator控件读写现场采集的数据,Numeric Control,Numeric Indicator控件通过人机向导HMI Wizard for Analog Control与.scf文件Tag进行匹配,并自动默认控件的Lable为与之对应的OPC配置所对应的项名。
DSC模块的成功运用,使得界面之间的切换更加友好化;并成功解决了数据更新速度慢、界面之间切换慢的问题,保证了控制的实时性和可靠性等要求。
2.1.3 报表生成
现场采集来的数据可以以报表的形式输出到Execl表格中,以供存储与浏览。然而,LabVIEW本身没有强大的实时数据库,只有通过DSC模块生成的.scf文件来记录数据并存入历史数据库,但是它是根据记录死区log Deadband所定义的偏差来记录数据的,而不是根据时间记录的,只有当数据的变化超出偏差时才记录,因此,会导致在生成报表时数据和时间不对应。鉴于上述原因,一般通过编程来实现会比较好。
编程如下:先将要求记录的标签Tag的值按照时间间隔(如1小时)写入一个表(如控件Table),然后再根据要求记录的数据个数(如24个)将Table的记录数据写入Excel中,并将Table清空。这种方法只要求用户定义报表输出周期和数据输出的周期即可。例如:要求每小时记录一个数据,每天生成一个报表,就可以只设定数据输出的周期1小时,数据的个数24个即可。到目前为止,此种方法在现场控制中应用效果非常好。尤其在编程过程中,调用了LabVIEW中的两个子VI:Generate Unique Filename.vi(用来指示报表的路径及时间)和Array to HTML Table.vi(用于生成报表的格式),使得流程图的编译更简单、简洁,并增加了软件的可复用性。
图4 数据存储及报表生成
2.2实时与历史曲线显示
趋势曲线能够形象清楚地描绘出现场数据在一段时间内的分布趋势,通过趋势图,操作员可以根据各个现场数据采集点的数据的变化趋势看出各个量的变化情况,而且能查看任何历史时刻的数据,供现场操作人员作出适当的处理。
在实现实时曲线时,调用了DSC模块提供的Trend Tags.vi,该子VI的输入为标签(Tag)和时间长度,可以通过编程来实现X轴、Y轴显示的数据范围的大小;实现历史曲线时,调用DSC模块提供的Read Treace.vi,通过Historical Trend控件可以查看任意历史时刻的现场采集的数据,通过选择不同的现场采集点,X轴、Y轴的量程范围也随之变化。值得注意的是,历史曲线只有在数据变化超过所设定的偏差时,才显示曲线的趋势图。
2.3报警显示与故障处理
监控软件一般都提供了报警系统,报警系统可用于生成、显示、存储报警信息,并将报警信息发送到网络上的任意节点,或监控主机相连的打印机、磁盘文件、报警概要显示、报警历史窗口以及多媒体报警系统,按故障发生时间任意排序、登记在数据库中,并在计算机上显示出来。
本文是采用DSC模块提供了报警事件显示Alarm Event Display控件,实现有关的现场报警及各种应用报警的显示。它可以用来对现场的事件报警信息进行显示,包括产生报警现场测量点,报警的时间,报警的优先级及报警的原因等等,产生报警以后需要对此信息进行确认,确认后在报警信息栏会显示报警确认的时间和确认者;未响应的故障持续发出声光报警,并用红色进行闪烁指示。
2.4人机交互与用户安全权限
LabVIEW提供了丰富的前面板控件,如数据连接,按钮、表格、曲线等,甚至还有专门的装饰控件,并且DSC模块的Image Navigator也包含了各种各样的图标(Symbols),可以满足用户的各种要求,同时也可以在前面板上粘贴.Bmp和.JPEG格式的图片,完全能够实现监控软件的流程画面设计,使人机界面更友好[6]。
再者,为了保证正常生产监控的需要,防止误操作造成生产停顿和大的经济损失,要明确操作人员的职责范围,防止操作人员的越权操作。因此,可以通过设置以安全级别为基础的各种用户,在应用程序层面对操作员的操作权限进行控制,禁止越权操作。
DSC模块提供了NI User Account Manager,可编辑各个安全级别不同的用户。在运行DSC Run-Time System时,调用Invoke Login Dialog.vi让用户注册,前面板可控制的控件提供安全属性设置,定义某些用户可以控制及其具有的操作权限。这样,每个控件仅允许预先定义的用户进行操作,用户要实现对控件的控制,则需要先用相应的权限进行注册。本监控软件设定了三个用户级别:
(1)工程师级:能修改系统组态的各种参数,能清除记录文件的内容。
(2)操作员级:能修改部分参数和进行远程标定。
(3)一般级:仅能查看画面和数据,不能做任何修改和远程操作。
3 结束语
该监控软件经实际运行证明,LabVIEW的图形化编程环境,可以使用户设计出使用灵活、画面质量和表现形式丰富多样的监控系统。再者,采用DSC(数据记录监控)模块所提供的诸如图库、VIs以及实时数据库等功能可以使用户组态系统所需的时间缩短,同时使系统功能得到加强。此监控软件已成功运用于某药业的FQA工程,它不仅能满足现场监控的各种需要,且画面生动逼真,贴近现场、操作简便安全、报表打印灵活方便、安全性可靠等诸多优点得到了用户的高度好评,再次验证了基于LabVIEW的监控软件在过程控制中可行性。
|