西门子1FL6090-1AC61-2AB1

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浔之漫智控技术(上海)有限公司
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西门子
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德国
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发布时间
2023-07-19 17:06:40
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随着互联网络的发展,越来越多的用户(特别是OEM的用户)希望能够通过互联网络对所售出的产品进行诊断和维护,这样可以减少维护工程师到现场的时间和费用,不仅节约大量的人力和物力的成本,同时也能为客户提供更为快捷的服务,减少客户的损失,这样,远程诊断和服务是客户迫切需要解决的问题。

这里我们提出几种适用于SIEMENS PLC远程访问的方案供大家讨论,实际上这些方式适用于多数PLC或其他设备的远程监控和诊断、维护。

1 基于Modem拨号的bbbeService
该方案实际上是SIEMENS PLC远程访问的标准配置,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,这样,只要在两端各放置一个Modem,通过TS-Adapter 连接到PLC CPU的MPI口,需要时可以进行拨号连接,通过MPI进行远程访问。
但该方案的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。而且拨号上网的方式目前已经逐步被宽带所取代。

2 基于互联网的bbbeService

2.1 有线连接方式
在互联网上想要访问到某一个设备就需要知道该设备的IP地址,而该设备想要被访问也需要有一个IP地址,即在整个互联网上,要想访问到某一个PLC站,就需要该站有一个在互联网上能够被访问到的IP地址。
互联网上的IP地址一般有两种,即固定(静态)IP地址和动态IP地址。
IP地址需要向当地的ISP申请得到。固定(静态)IP地址由于资源有限,因而申请和使用的费用较高,比如申请到一个端口大概5000元,而固定(静态)IP地址使用费用大概是20000元/月(非官方报价,仅供参考),为每个PLC站申请一个固定(静态)IP地址显然是不可能的。因而靠固定(静态)IP地址进行大量PLC设备的远程访问显然是不经济的。(当然,这种方式也有其应用的环境,比如实时监控)。

比之下使用动态IP地址的互联网接入方式就显得较为实际。例如目前国内较为流行的ADSL宽带接入互联网方式,我们重点讨论的也是这种方式。
首先我们介绍一下虚拟专用网络 (VPN):虚拟专用网络 (VPN) 是专用网络的扩展,它包括的链接跨 Internet 这样的共享或公用网络。使用 VPN,您可以用模拟点对点专用链接的方式通过共享或公用网络在两台计算机之间传送数据。既将一些相互连接的设备组成一个虚拟的专用网络来管理。这样,对于每一个PLC站,我们都可以把他们和工程师站(ES)建立一个VPN,从而使用工业以太网来对PLC站进行访问。

VPN建立有两种形式: 1 远程用户连接:远程用户直接连接到VPN服务器,通过VPN服务器可以访问VPN服务器或VPN服务器所连接的整个网络,当然在连接的时候客户必须向服务器验证自己的身份。 2 路由器到路由器的连接:与上面的连接方式不同,这种VPN连接是通过路由器与路由器之间建立的。当然使用路由器专用的客户端软件也可以实现客户机同路由器之间直接建立VPN连接。

对于远程用户直接连接到VPN服务器的方式比较适用于用户登陆企业内部网络的应用,企业员工无论在什么地方总可以通过互联网登陆到公司总部的服务器,访问企业内部网络,但对于远程诊断功能似乎有点兴师动众了,因为远程诊断并不需要企业建立一个大型的服务器来管理这些设备,只是在某一设备出了问题才需要建立临时的连接,之后该连接可以中断,因而相比之下,在路由器之间建立VPN连接显得更为灵活和简便,而且投资小,无需进行VPN服务器等固定资产的投入,更为经济实用。

在图1是三相异步电动机正反转控制的主电路和继电器控制电路图,图2与3是功能与它相同的PLC控制系统的外部接线图和梯形图,其中,KM1和KM2分别是控制正转运行和反转运行的交流接触器。

在梯形图中,用两个起保停电路来分别控制电动机的正转和反转。按下正转起动按钮SB2,X0变为ON,其常开触点接通,Y0的线圈“得电”并自保持,使KM1的线圈通电,电机开始正转运行。按下停止按钮SB1,X2变为ON,其常闭触点断开,使Y0线圈“失电”,电动机停止运行。

在梯形图中,将Y0和Y1的常闭触点分别与对方的线圈串联,可以保证它们不会同时为ON,因此KM1和KM2的线圈不会同时通电,这种安全措施在继电器电路中称为“互锁”。除此之外,为了方便操作和保证Y0和Y1不会同时为ON,在梯形图中还设置了“按钮联锁”,即将反转起动按钮X1的常闭触点与控制正转的Y0的线圈串联,将正转起动按钮X0的常闭触点与控制反转的Y1的线圈串联。设Y0为ON,电动机正转,这时如果想改为反转运行,可以不按停止按钮SB1,直接按反转起动按钮SB3,X1变为ON,它的常闭触点断开,使Y0线圈“失电”,同时X1的常开触点接通,使Y1的线圈“得电”,电机由正转变为反转。

梯形图中的互锁和按钮联锁电路只能保证输出模块中与Y0和Y1对应的硬件继电器的常开触点心不会同时接通。由于切换过程中电感的延时作用,可能会出现一个接触器还未断弧,另一个却已合上的现象,从而造成瞬间短路故障。可以用正反转切换时的延时来解决这一问题,但是这一方案会增加编程的工作量,也不能解决不述的接触器触点故障引起的电源短路事故。如果因主电路电流过大或接触器质量不好,某一接触器的主触点被断电时产生的电弧熔焊而被粘结,其线圈断电后主触点仍然是接通的,这时如果另一接触器的线图通电,仍将造成三相电源短路事故。为了防止出现这种情况,应在PLC外部设置由KM1和KM2的辅助常闭触点组成的硬件互锁电路(见图2),假设KM1的主触点被电弧熔焊,这时它与KM2线圈串联的辅助常闭触点处于断开状态,因此KM2的线圈不可能得电。

图1中的FR是作过载保护用的热继电器,异步电动机长期严重过载时,经过一定延时,热继电器的常闭触点断开,常开触点闭合。其常闭触点与接触器的线圈串联,过载时接触器线圈断电,电机停止运行,起到保护作用。

有的热继电器需要手动复位,即热继电器动作后要按一下它自带的复位按钮,其触点才会恢复原状,即常用开触点断开,常闭触点闭合。这种热继电器的常闭触点可以像图2那样接在PLC的输出回路,仍然与接触器的线圈串联,这种方案可以节约PCL的一个输入点。

有的热继电器有自动复位功能,即热继电器动作后电机停转,串接在主回路中的热继电器的热元件冷却,热继电器的触点自动恢复原状。如果这种热断电器的常闭触点仍然接在PLC的输出回路,电机停转后过一段时间会因热继电器的触点恢复原状而自动重新运转,可能会造成设备和人身事故。因此有自动复位功能的热继电器的常闭触点不能接在PLC的输出回路,必须将它的触点接在PLC的输入端(可接常开触点或常闭触点),用梯形图来实现电机的过载保护。如果用电子式电机过载保护器来代替热继电器,也应注意它的复位方式。




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