施耐德PLC软硬件技术培训ppt课件.ppt
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1、自动化条线技术培训 施耐德PLC硬件、软件部分,主讲人:周勤超 电话:58619162 18962200155,本培训内容施耐德系列PLC的软硬件基本知识,主要介绍公司内炼铁及TRT使用的Quantum系列,由于本人能力有限,培训中的不足之处敬请原谅,并欢迎大家提出宝贵意见,以资改进。,施耐德系列PLC在我公司主要应用在炼铁高炉及TRT,使用的是Quantum系列,这一系列为施耐德PLC中的高端型号,但由于炼铁及TRT建成较早,以及技术的不断发展,炼铁及TRT使用的施耐德Quantum系列也出现了更加先进的产品,不论是硬件还是软件,施耐德都推出了升级产品,因此,我们的培训针对的只是我们使用的产
2、品,并不是最新技术,请大家予以谅解。,提纲,第一部分、施耐德PLC硬件介绍 一、施耐德PLC系统分类 1、Modicon TSX Quantum: (掌握) 2、Modicon TSX Premium: (了解) 3、Modicon TSX Momentum: (了解) 二、Quantum PLC (掌握) 1、Quantum PLC系统简介: (掌握) 2、Quantum PLC模板分类及其特点: (重点) a、CPU (重点) b、底板 (掌握) c、电源模块 (掌握) d、I/O模块 (重点) e、通讯模块 (难点) 3、Quantum PLC的I/O架构 (难点) a、本地I/O (重
3、点) b、远程I/O (难点) c、分布式I/O (掌握),第二部分、施耐德软件(concept)介绍 项目创建 (重点) 1、启动concept: (掌握) 2、配置PLC: (重点) 3、创建用户程序: (重点) 4、保存: (重点) 5、载入及测试: (掌握) 6、优化及分离: (难点) 7、文档: (了解),第一部分、施耐德PLC硬件介绍,一、施耐德PLC系统分类 (了解) 1、Modicon TSX Quantum: 是施耐德系列处理器中的最高等级产品,我们炼铁及TRT主要应用的也就是这一系列的产品,主要特点有: a、强大的处理能力:据说在现有的PLC系统中,处理速度是最快的; b、
4、灵活的体系结构:可以自由配置本地I/O,远程I/O,分布式I/O及现场总线等多种体系结构,也可以进行混合配置; c、完善的系统可靠性设计:电源、通讯等均可以进行冗余,还可以根据需要对系统进行热备,故障时自动切换; d、使用简便:所有模板均支持热插拔,可以在线更换; 2、Modicon TSX Premium: 是面向中型应用的控制系统,单机可控制的I/O点数可达2048点: 3、Modicon TSX Momentum: 可用作独立控制、集成式控制及本地分布式I/O,可接入任何Modicon TSX的控制系统;,二、Quantum PLC 1、Quantum PLC系统简介: Quantum
5、自动化系列产品是施耐德公司自动化领域里完美的高端PLC,是由美国MODICON 公司生产. Quantum生产线是一条具有高水平的自动硬件生产线,从而使美国和欧洲的生产线融为一个产品系列,同时也是Quantum产品能够满足美洲和欧洲的最新标准 Modicon生产的Quantum 系列PLC具有和984 PLC相同的功能性和可靠性,同时在984基础上采用最先进的革新技术进行设计和创新,灵活系统设计 Quantum 系列产品特点. . . 灵活性 体积小 具有输出故障预置功能 先进模拟量控制技术 可靠的数字技术 灵活的底板 灵活配置 开放式软件解决方案,体积小 包括配线和模块在内厚度只有4英寸 分
6、布简单 可以将小型,分布式分站直接置于设备上 窄面适合紧密空间 低成本 体积小可大量节省成本,高性能 高性能隔离技术可免除电气噪音干扰 大电流输出可驱动更大负荷而无需外接继电器 提供多种类的输入模块以满足不同用户需求 高精确的模拟量I/O 模块提供有效的检测及控制 快速通/断电路提供高性能的系统操作 基于软件配置的I/O Map可使模块配置简便灵活 每一模块在运行时都会显示健康状态信息,以便提供便捷的故障检测及维护,配置“Fall-Back”功能,可预先设置故障时的输出状态 I/O 模块及其他模块具有“热更换”功能,使维护简便并增强系统可用性 简单的DIP开关。所有I/O 模块采用电子ID识别
7、技术,通讯节点地址设定采用简便的BCD旋转开关 简单灵活配置,降低费用成本,模块安装/拆除十分简便,预置接线I/O端子,适合各种特殊模块需要,I/O接线从活动盖门底部引出,活动盖门上的标签便于记录信息,Grounding Location,机械属性,模块安装/拆除,终端条安装,热插拔特性,热插拔 I/O 模块 电源模块 CPU 模块 电子模块 ID 任 何 模 块 可 在 任 意 槽 无槽位依赖性,软件配置 软件编址. 无 DIP 开关! 你只需设置下列3种情况开关: RIO address 远程I/O 分站地址 DIO address 分布I/O 分站地址 Modbus Plus addre
8、ss MB+地址,可视状态指示,产品代号含义,140 XXX YYY ZZ,唯一特性 产品代号 产品类型 主要产品组,2、Quantum PLC模板分类及其特点: a、CPU 施耐德Quantum PLC有多种CPU模块,可根据不同的应用要求来选择不同的CPU,每一种都具有工业标准的 Modbus 和高性能的Modbus Plus 通讯端口。 施耐德Quantum PLC的CPU模块有以下标准特性: 有电池后备的SRAM,断电时也能保存应用程序与数据。 存储器保护开关,运行时保护应用程序避免意想不到的变化。 基于LED状态指示灯,可显示CPU及其通讯端口的工作状态,简化故障检修。,CPU 模块
9、,模块代号 描述 颜色代码,LED 显示区,电池 钥匙开关,内存保护 通讯参数选择开关,MB连接端口,MB+连接端口,通 讯 口 Modbus RS232 主 / 从 Modbus Plus 对 等 选 择 开 关 内 存 保 护 通 讯 口 参 数 MEM/DEF Modbus 到 MB+ 桥 方 式 LED 显 示 阵 列 电 源、 就 绪 及 运 行 通 讯 状 态 盖 板 标 签 网 络 地 址,产 品 系 列 - 控 制 器,SRAM,984-type Memory (words),Max IEC,CPU,(bytes),Ladder,Registers,Extended,Progr
10、am,140CPU113 02,256k,8k,10k,None,109k,140CPU113 03,512k,16k,10k,None,368k,140CPU213 04,768k,32k,48k,57k,28k,80k,0k,606k,140CPU424 02,2 M,64k,57k,96k,570k,140CPU434 12A,2 M,64k,57k,96k,896k,140CPU534 14A,4 M,64k,57k,96k,2.5M,b、底板,底板,单一底板满足不同需要 底板具有通用性 所有模块可插入任何槽位 模块I/O地址在软件中配置 无DIP开关,Modicon Quantum
11、模块可方便地安装到工业标准电气机柜的底板上或 19 英寸机架上。机架安装可使用可选固定架。底板提供了控制信号传输,并负责分配安装的模块工作所需的电源。 有六种不同的底板订货号 (2、 3、 4、 6、 10 或 16 插槽 )。底板插槽是通用的 ( 换句 话说,任一模块可插入任一插槽 )。 Quantum 系统中不存在插槽相关性,但我们建议电源模块使用最外边的插槽位置,以使散热最佳。底板上存在的唯一限制是可用模块电源和寻址空间。任一底板可用于Quantum 所支持的三种系统体系结构中的任何一种 ( 独立的本地 I/O、远程 I/O 或分布式 I/O)。不同 I/O 架构不需要专门底板,这样可降
12、低您的备件库存量。,底板配置,16槽-27”,10槽-17”,100mm,PS,CPU,I/O,I/O,I/O,I/O,I/O,I/O,I/O,I/O,I/O,I/O,10”,1 2 3 4 5 6 7 8,9 10 11 12 13 14 15 16,1 2 3 4 5 6 7 8,9 10 11 12 13 14 15 16,1 2 3 4 5 6 7 8,9 10 11 12 13 14 15 16,1 2 3 4 5 6 7 8,9 10 11 12 13 14 15 16,4”,250mm,6槽-10”,2 槽4”,3槽- 6”,4槽- 7”,I/O,I/O,I/O,I/O,底板 1
13、40 XBP 0MM 00 包括: 1 一个金属框架。 2 一个底板接头。 3 用于附着模块的螺纹孔。 4 安装孔。 5 接地端子。,c、电源模块 Quantum 电源模块有两种作用向系统底板提供电源和保护系统免遭杂波和额定电压摆动影响。所有电源都具有抗过流和过压保护。它们可以在大多数电气杂波环境中正常使用,而无需外部隔离变压器。在发生意外失电时,电源可确保系统有充分时间安全有序地关闭。 电源将进入的电能转换成稳定的 + 5 V 直流,供给 CPU、本地 I/O 和安装在底板上的任何通信选件模块使用。位于现场传感器 / 执行器和 Quantum I/O 点之间的电能不通过这些电源模块提供。,电
14、源模块,电源模板分类: 低功率独立型电源。 高功率累加型电源。 高功率冗余电源。,独立型和可累加型电源,冗余电源,140 CPS 111 00 115/230 VAC,3A 140 CPS 114 10 115/230 VAC,8A 140 CPS 211 00 24 VDC ,3A 140 CPS 214 10 24 VDC ,8A 140 CPS 414 00 48/60 VDC ,8A 140 CPS 511 00 125 VDC ,3A,140 CPS 124 00 115/230 VAC,8A 140 CPS 224 00 24 VDC ,8A 140 CPS 424 00 48/6
15、0 VDC ,8A 140 CPS 524 00 125 VDC ,8A,本 地 ,远 程 ,分布式 背 板 都 可电 源 冗 余!,电源模板功能: 独立型电源 向 Quantum 底板提供 3 A 电流。当控制系统要求的功率较低时,独立型电源是一种较为经济的选择。独立型电源有115/230 V 交流、 24 V 直流和 125 V直流源电压等种类。, 累加型电源 一个组合型电源,将向 Quantum 底板提供 8 A 或 11 A ( 取决于型号 ) 电流。累加型电源可工作于独立模式或累加模式。当两个累加型电源在同一底板中组合在一起使用时,它们将自动工作于累加模式,向底板提供 16 A 或
16、20 A ( 取决于型号 ) 的电流。 在累加模式下,两个电源必须是同一型号,并且应将它们分别放置在底板的最左边和最右边的插槽内,以获得最长寿命。如果两个电源中的一个电源出现故障,底板将失电。 如果底板中只有一个累加型电源,它将工作于独立模式,向底板提供 8 A 或 11 A ( 取决于型号 ) 的电流。 累加型电源有 115/230 V 交流、 24 V 直流和 48/60 V 直流源电压等种类。,可累加型电源,当底板上模块的总线电流大于3A时,采用可累加电源供电 安装2个可累加电源为底板提供16A 的电流, 冗余电源 一个冗余电源将向 Quantum 底板提供 8 A 或 11 A ( 取
17、决于型号 ) 电流。对于要求具有高可用性的应用,可以在一个底板内采用两个冗余电源,提供 8 A 或 11 A ( 取决于型号 ) 冗余电流。当一个电源发生故障时,那个正常的电源将维持所需功率,从而使底板处理和活动通信不受影响。每个冗余电源有一个状态位,可由 CPU 中的应用程序或监督系统监测,以便能够对电源故障做出快速响应。 如果在冗余电源配置中需要额外功率,可向底板添加第三个冗余电源模块,将冗余功率容量提高到 16 A 或 20 A ( 取决于型号 )。如果三个电源中有一个电源出现故障,另两个正常的模块将转换到标准冗余模式,向底板提供 8 A 或 11 A ( 取决于型号 ) 的冗余电流。
18、如果您想降低您的库房要求,可将单个冗余电源模块作为独立型电源使用。 冗余电源有 115/230 V 交流、24 V 直流、48/60 V 直流和 125 V 直流源电压等种类。,冗余电源,负载共享技术 两 个 电 源 可 用 于 8A 负 载 的 冗 余 供 电 三 个 电 源 可 用 于 16A 负 载 的 冗 余 供 电,d、I/O模块 所有 Quantum I/O 模块均可通过Unity Pro、Concept 或 ProWORX 进行完全配置。这种在软件中为每个模块指定 I/O地址的能力使得在配置中添加或更改模块极为简单,不必因物理位置更改应用程序。 每个 I/O 模块需要一个 I/O
19、 接头 (P/N 140 XTS 002 00),需要单独定购。除了本质安全模块外,其他所有模块共用相同的接头。,I/O 模块,模块错误状态操作 用于所有离散量和模拟量输出模块. 对 通 道 或 点 进 行 配 置 软 件 配 置 极 其 简 单 默 认: 所 有 输 出 关,保存上次输出,用户预定义,所有输出关, 离散I/O Module Quantum 自动化系列支持全范围的为与大量现场设备接口而设计的离散I/O模块。为在恶劣环境下获得更好的保护并长使用寿命,可以对模块进行保护喷涂。,Quantum 赋予您预定义当模块不管因任何原因而停止服务时,离散输出点将如何响应的能力。您可以在软件中对
20、模块进行配置,以便使输出: 关闭。 转到预定义的安全状态。 在看门狗定时器到期之前保持它们接收到的最后数值。 可以按每个点定义故障模式。当整个模块发生故障时,您所规定的故障状态设置可被发送到替换模块。,开 关 量 I/O 概 述,AC I/O 模 板 (DAI) 24, 48, 115 和 230 V 16 和 32 点 模 板 独 立 隔 离 和 成 组 隔 离 AC 输 出 最 大 每 点 可 达 4A ! DC I/O 模 板 (DDI) 5 V TTL, 24, 10 到 60 V 16 和 32 点 模 板 有 高、 低 电 平 有 效 两 种 模 板 继 电 器 输 出 模 板 (
21、DRC / DRA) 8 点 16 点模 板 2 到 5 A 连 续 电 流, 模拟I/O Modicon Quantum 自动化平台支持全范围的为与大量现场设备接口而设计的模拟 I/O模块。为在恶劣环境下获得更好的保护并延长使用寿命,可以对模块进行保形喷涂。 模拟和专用模块常常要求您在标准I/O寻址要求之外进一步为不同的功能指定特定的模式或操作参数。Quantum 通过软件配置多功能模块的能力消除了对传统硬件DIP 开关或复杂应用程序编程的需求。利用称为 I/O映射缩放的软件功能,您可以进入另一个设置屏幕,在此您将可以初始化或更改模块的工作参数。此I/O映射缩放技术应用在多功能模拟输入模块、
22、高速计数器、单轴运动模块和温度传感模块如热电偶和RTD上。,Quantum 赋予您预定义当模块不管因任何原因而停止服务时,模拟输出通道将如何响应的能力。您可以在软件中对模块进行配置,以便使输出通道: 转为零。 转到预定义的安全状态。 在看门狗定时器到期之前保持它们接收到的最后数值。 可以按每个通道定义故障模式。当整个模块发生故障时,您所规定的故障状态设置可被发送到替换模块。,模 拟 量 I/O 概 述,输 入 模 板 (ACI / AVI ) 8,16 模 拟 量 输 入 电 流 和 电 压 多 量 程 热 偶 和 热 阻 模 板 智 能 自 动 转 换 成 工 程 量 单 位 每 通 道 可
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