开关量输入模块6ES7221-1EF22-0XA0

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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
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上海诗幕自动化设备有限公司
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一、概述

　　随着科学技术的发展，PLC（PLC的相关产品）在工业控制中的应用越来越广泛。PLC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PLC，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PLC控制系统可靠性，一方面要求PLC生产厂家用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PLC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，这种让直接叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。

　　2、PLC控制系统中电磁干扰的主要来源

　　（1）来自空间的辐射干干扰

　　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PLC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PLC内部的辐射，由电路感应产生干扰；而是对PLC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PLC局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。

　　（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。

　　来自电源的干扰

　　实践证明，因电源引入的干扰造成PLC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PLC电源，问题才得到解决。

　　PLC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。PLC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，**隔离是不可能的。
西门子系列PLC在数字控制系统中有着广泛应用，控制系统有时会发生出现故障而未能及时排除而影响生产。随着设备使用年限的增加，设备故障率会逐年递增。

　　目前的现场诊断方式为现场工程师通过编程器和PLC相连，读取PLC的诊断信息及在线查看PLC内程序的运行状态。根据读取的PLC的诊断信息及PLC内程序的运行状态判断故障原因，提出维修方案。电控系统的维修一般相对比较简单，主要就是更换损坏的部件，而难点就是需要确诊故障位置。常规方法需要工程师必须到现场，工程师或技术员到现场后有时遇到较难判断的故障需要外聘专家到场协助诊断而造成时间延误，影响生产。为保证系统安全，选择一种适合现场条件的远程诊断方案尤为关键。

　　采用Modem拨号的TeleService远程诊断

　　该方案是SIEMENS PLC远程访问的标准配置，也是现场应用最简洁可靠的方式。

　　即工程师站（ES）和远程的PLC站之间是通过Modem拨号进行连接的。一般笔记本都自带Modem拨号，将固定电话的电话线插入笔记本，利用安装在笔记本中的西门子Teleservice软件进行拨号连接，如图1所示。

　　该方案在远程连接侧使用已安装西门子PLC编程软件Step 7的编程笔记本，利用笔记本自带的MODEM插入电话线进行拨号连接。拨号连接软件为SIEMENS TeleService软件，如图2所示，新建远程Plant站，输入名称和远程拨号的电话号码。

　　在Step 7编程软件中设置通讯连接为“TS Adapter”，现场设备准备好后就可以进行拨号连接，如图3所示为Step 7软件通讯口设置。

　　现场PLC侧配置带串口的MODEM和西门子TS Adpter，将MODEM连入电话网，TSAdapter和MODEM通过各自的RS232串行通讯口连接，TS Adapter的MPI口接入PLC的MPI口，设备上电后通知远程可以拨号连接，连接后即可进行编程监视操作。

　　这种方案的优点在于配置简单，价格便宜。缺点在于连接速度受限，只是拨号上网的速度，而且容易出现连接中断的现象。需注意的是电话网**为直播程控电话，电话中不要挂接分机或传真机，以免造成数据连接冲突。