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電氣工程施工之探討

hhnec 发表于: 2008-5-10 19:17 来源: 半导体技术天地

最新回复

joecheng at 2008-5-10 19:45:49

第一个前来收藏!谢谢楼主

taijiyao at 2008-5-11 10:20:52

第二个哦~~~

yansong886 at 2008-7-08 19:44:04

我也要收藏啊,呵呵

royan at 2008-7-09 12:31:30

- 3 -
2006 年3 月 中華水電冷凍空調 第269 期
電氣篇
表3 PVC 硬質導線管 (VE) CNS 1302-K3006 (JIS C-8430)
標 稱 管 徑 平均外徑 (mm) 厚 度 (mm)
A (mm) B (inch) 基本尺寸 容許誤差基本尺寸容許誤差
近似內徑
(mm)
質 量
(kg/m)
13 3/8 18 60.2 1.8 60.4 14 0.144
16 1/2 22 60.2 1.8 60.4 18 0.180
20 3/4 26 60.2 1.8 60.4 22 0.216
28 1 34 60.3 2.7 60.6 28 0.420
35 11/4 42 60.3 3.1 60.8 35 0.608
41 11/2 48 60.4 3.1 60.8 41 0.720
52 2 60 60.5 3.6 60.8 52 1.010
65 21/2 76 60.5 4.1 60.8 67 1.450
80 3 89 60.5 5.1 60.8 78 2.070
100 4 114 60.6 6.6 61.0 100 3.420
125 5 140 60.8 7.0 61.0 125 4.490
150 6 165 61.0 8.5 61.4 148 6.460
200 8 216 61.3 10.5 61.4 194 10.340
(2) 配線工程
「電氣工程施工說明書」之「管路工程3.7 導線」說明如下：「電線、電纜應符合
設計圖及規範所示，如未註明則應依照國家標準 (CNS) 之規定。所用塑膠絕緣軟銅導
線，無論實心線或絞線，均須為國產一級廠出品，符合國家標準CNS 679-C2012，且有
正字標誌者。」
以上之說明是對的，即電纜線未註明者，應依照國家標準 (CNS)。但是又說明：「實
心線或絞線，均須為國產一級廠出品，符合國家標準CNS 679-C2012 (IV 線)。」電纜線
之等級廠制度早就廢除了，即「一級廠」、「二級廠」等不再使用了，用了反而是錯誤。
以下請參考台灣日本之電氣配管配線，表4 (日本配線工事之分類) 和表5 (屋內線
路裝置規則之配線分類)。
中華水電冷凍空調設備資訊網 http://www.tpetube.com.tw
中華水電冷凍空調月刊95年4月

royan at 2008-7-16 07:45:00

第七讲：建立本地I/O通信
主要内容：通过学习本章内容，我们可以掌握如下知识：
        学习怎样添加I/O模块。
        了解各种I/O模块的通信方式及其意义。
        组态模块参数并识别模块自定义的数据。
Controllogix及本地I/O的特点：
        以前的控制器都是固定的放在0槽，而Controllogix控制器可以放在本地机架的任何槽。
        Controllogix本地机架可以放置多个控制器，每个都在本地机架中拥有I/O模块，并且多个控制器同时拥有相同I/O模块。
        以上就决定了控制器与I/O之间不能用总线选通的方式连接，而只能是通信。
        Controllogix机架中的控制器、I/O模块和通信模块都是平等的，他们之间用Producer/Consumer方式进行通信。
重要的概念：
        Multicast（广播）：一个节点传递数据给其他所有的节点和模块。
        Producer/Consumer模型：是一种与原地址/目的地址相对的另一种通信方式，生产者产生并在网络上广播一包数据，任何一个需要这包数据的消费者可以同时收到数据，减少了网络上数据的流量。每一个数据包都有一个专门的标识号，消费者就是根据这个标识号识别数据包的。
        Local：与控制器在同一个机架中的模块。
        Remote：与控制器不在同一个机架中的模块。
Controllogix开关量和模拟量模块的特点：
1756-I/O模块提供多种应用的输入输出模块，从高速顺序控制到过程控制。这些模块提供下列能力：
        开关量模块:
–        Producer/Consumer 通信
–        RIUP (带电插拔)
–        模块级错误报告和区域诊断
–        隔离的、非隔离的和诊断的选择
–        电子保险丝
–        8, 16, and 32 点选择
–        时标数据
–        电子钥匙
        模拟量I/O模块:
–        Producer/Consumer通信
–        RIUP
–        模块中整定工程数据
–        报警
–        诊断
–        时标数据
–        32位的浮点型或16位的输入和13－16为的输出整型数据，取决于不同的模块
1756I/O模块的命名：

Suffix        Meaning        Description
D        Diagnostic        提供点级的诊断
E        Electronic fusing        防止过大的电流损坏模块
I        Individually isolated        有隔离的输入和输出
Controllogix的I/O模块分类：
不同的I/O模块所需要的组态是不相同的，主要的不同在于输入与输出的不同，开关量与模拟量的不同，有无隔离的不同，有无诊断的不同，有无保险丝的不同等。
        开关量模块:
基本输入模块：1756-IA16、1756-IB16、1756-IB32、1756-IC16、1756-IN16。
隔离输入模块：1756-IA16I、1756-IB16I、1756-IH16I、1756-IM16I。
诊断输入模块：1756-IA8D、1756-IB16D。
基本输出模块：1756-OA8、1756-OB8、1756-OB32、1756-OC8、1756-ON8。
隔离输出模块：1756-OA16I、1756-OB16I、1756-OH8I、1756-OW16I、1756-OX8I。
诊断输出模块：1756-OB16D、1756-OA8D。
电子保险丝输出模块：1756-OA8E、1756-OB8EI、1756-OB16E。
机械保险丝输出模块：1756-OA16。
        模拟量I/O模块:
隔离的模拟量模块：1756-IF6CIS/A、1756-IF6I、1756-IR6I、1756-IT6I、1756-IT6I2、1756-OF6CI、1756-OF6VI。
非隔离的模拟量模块：1756-IF16、1756-IF8、1756-OF4、1756-OF8、1756-IF4FXOF2F/A。
Controllogix的I/O模块与传统I/O模块的比较：
Traditional I/O Modules        1756-I/O Modules
I/O 模块的数据由控制器轮寻        I/O 产生和消费数据
一个控制器接收数据，而后再给下一个控制器        许多控制器能同时消费一个I/O模块产生的数据，减少额外的传输
I/O数据在每次扫描周期结束后更新        I/O 数据立即更新
异步I/O刷新：
传统的I/O 数据刷新是与程序同步的：输入处理――程序扫描――输出处理――内务处理――输入处理。Controllogix的I/O刷新与它的程序执行不同步，由每个I/O模块的RPI和COS设置决定。有如下的特点：
        涉及到整个任务的输入输出数据直接来自于控制器范围内的内存。
        数据和I/O值是异步的，在一个任务执行过程中可以改变。
        在任务执行开始时参考的输入数据和后来是不同的。
添加I/O模块：
所有的想和控制器通信的设备必须在I/O组态中加入这个设备。

选择“New Module”，弹出“Select Module Type” 窗口，选择需要的模块。

“Select Module Type” 窗口中列出了所有的模块，可以过虑，以方便选择。如要选择开关量输入模块1756-IB16D，先按下按钮“Clear All”，并选择选项框“Digital”，可以很轻松的选择开关量输入模块1756-IB16D，如下图所示：

I/O组态参数：
不同模块的组态参数是不一样的，所有的I/O模块都有的组态界面为：
        General
        Connection
        Module Information
        Backplane
        Configuration
其中General和Configuration界面随不同的模块而不一样，诊断的开关量模块有Diagnostics界面，模拟量输入模块有Alarm Configuration和Calibration界面，模拟量输出模块有Limit、Output State和Calibration界面。
模块组态好之后，系统都会自动的在Controller tags中生产相应的“Module Defined Data Type”的Tags，这些Tags可以被梯形图程序访问和修改。不同的模块和同一个模块的不同通信方式，其自动生产的“Module Defined Data Type”都不一样。

下面分别介绍开关量输入输出、模拟量输入输出模块的组态：
开关量输入模块：
General界面：
在“Select Module Type” 窗口选择好模块“1756-IB16D”后按下“OK”键，第一个弹出的就是General界面。

同样，设置好参数后用如下的方法也可以打开General界面：


但此时界面的Comm Format不可修改，要修改Comm Format，必须删除并重新建立此模块。
Name：用户对模块自定义的名字。
Slot Number：模块在本地机架所在的槽号。
Description：用户对模块的描述。
Comm Format：通信格式，选择通信格式再后面详细介绍。
Revision：主版本号和次版本号。主版本号在次界面是不能根改的，只能在“Select Module Type” 窗口中修改，如图所示：

Electronic keying 电子钥匙：
电子钥匙是为了安全而设置的，因为不同的模块的操作是不一样的，所以我们组态的任何一个模块必须和模块本身严格一致，否则将会出现问题。需要匹配的信息包括：
Vendor生产厂商
        Product type产品类型
        Catalog number分类号
        Major revision主版本号
        Minor revision次版本号
如果信息不匹配，则连接失败。电子钥匙的设置有三种选择，Exact Match、Compatible Match、Disable Keying，它们对以上五种信息的匹配要求是不一样的：
允许链接成功 . . .        选择的下列Electronic keying . . .
当所有参数和模块匹配        Exact Match
除了次要版本号其余都匹配        Compatible Match
无视插入模块的参数
        Disable Keying
        ATTENTION: 使用disable keying要特别小心，允许错误的模块使用会导致不可预料的机器破坏和人身伤害。

Comm Format 通信格式：
不同的I/O模块支持不同的通信格式，通信格式决定了模块的组态，控制器所获得的数据和模块的所有权。不同开关量输入模块的通信格式如下所示：
1756-IA16、1756-IA16I、1756-IB16、1756-IB16I、1756-IB32/A、1756-IB32/B、1756-IC16等非诊断型的模块：

1756-IA8D、1756-IB16D诊断型模块：

对于第一类的模块，当通信类型选择普通的Input Data时，所获得的数据为Local:1:I.Fault、Local:1:I.Data和Local:1:C。其中Local是指本地I/O模块的“Module Defined Data Type”，1指模块安装在本地机架的第一槽，I指Input数据，Fault是最常见的数据，几乎每一个模块都有，模块的无论出现任何故障，Fault位都会置1，如通信错误，则Fault的所有位置1，诊断开关量输入某一通道开路，则与通道号对应的Fault位置1，Data指实际输入的数据。C指组态数据，Configuration界面设置的各个参数都能构通过这个进行访问。

当选择CST Timestamped Input Data时所获得的数据如下图所示。与input Data方式相比，多了一项数据Local:1:I.CSTTimestamp，它记录了I/O输入最新变化的时间，任何一个设置了COS的输入点状态变化的时间都会传送给控制器。对于诊断型的输出模块，诊断出任何一个故障都会将其时间传送到控制器。

CST（Coordinated System Time）是一种以微秒为单位的64位长的时间，本地机架上的每个模块都保存有自身的CST，整个机架可以有一个CST的主控者，只要设置了主控者，其他模块的CST就可以与它同步。如设置Controllogix控制器为主控者的方法如下：

在Data/Time标签页选取“Make this controller the Coordinated System Time master”.

当选择Listen Only－Input Data时，所获得的数据如下图所示。此时与Input Data相比，不能访问组态数据，同样也没有Configuration界面。

当选择Listen Only－CST Timestamped Input Data，所获得的数据如下图所示。

对于诊断型的模块，选择Full Diagnostics－Input Data时，所获得的数据如下图所示。Local:1:I.OpenWire是一个诊断输入点没有接线，及开路的结果。如果选择Listen Only－Full Diagnostics－Input Data时，同样是组态数据不能被访问。

Owership：
以上的通信方式选择，如果没有Listen Only，表示控制器是次模块的拥有者，要求它对模块进行组态。如果有Listen Only，则控制器只是模块的监听者，能获得模块的所有输入信息，但不能组态模块。拥有者的下列规则应用于Logix5000系统的所有I/O模块：
        Logix5000系统中的每个I/O模块必须归属于Logix5000控制器：
–        输出模块仅有一个拥有者.
–        输入模块能拥有多个拥有者.
        拥有者可以是本地的或远程的。
        拥有者控制器发送组态数据定义模块和开始操作。
        每个模块至少有一个拥有者和它通信才能保持链接。
        Listen-only connections 允许控制器接收I/O模块的信息，而不是作为一个拥有者。
输入模块的多个拥有者规则，同一个输入模块的不同拥有者必须有同样的组态：
        第一个和输入模块建立链接的拥有者发送组态数据。
        所有的其他其它拥有者的组态数据和第一个模块的组态数据相对比。
        如果有一个非第一个拥有者想和这个模块建立链接，有任何参数不同，这个链接都会失败，出现错误。
        如果一个拥有者和这个模块失去链接，这个模块将继续广播数据，因为还有其他拥有者。
Listen-Only链接：
任何模块能接收到来自I/O模块的数据，即使他不是一个拥有者。
        listen-only 控制器不必保持module的组态
        listen-only 控制器不能接收组态数据和标签
        如果在拥有者和模块之间的链接失败，所有的listen-only 链接都将丢失。

Connection界面：

RPI：控制器与I/O模块通信的时间周期。
Inhibit Module：抑制通信。
Major Fault On Controller If Connection Fails：如果通信故障，则触发一个控制器主要故障。

Module Information界面：

是一个只读界面，程序在线运行状态下才可以显示具体的值。其中Identification显示模块的真实信息，我们可以根据次来修改General的组态，Major Fault和Minor Fault显示模块的具体故障，Internal State包括Self-test、Flash update、Communication fault、Unconnected、Flash configuration bad、Major Fault (please refer to "Major/Minor Fault Status" above)、Run mode、Program mode、(16#xxxx) unknown等，Configured和Owned的结果是Yes和No，表示模块有没有拥有者和有没有被组态。Module Identity显示电子钥匙匹配信息Match        和Mismatch        ，Coordinated System Time显示CST的状态，硬件是否正常，是否同步。Refresh重新刷新显示值，Reset Module使其重新回到刚上电状态，可以清楚故障。
Configuration界面：


可以看出诊断型与非诊断型模块的组态是不一样的。
Enable Change of State：对与每一点的上升沿和下降沿都可以分别组态COS，I/O模块与控制器不但根据RPI周期的传送数据，如果选中了COS，则相应输入点的每一个状态改变都会触发传送数据，如果选择了CST Timestamped Input Data通信方式，则同事还会发送CST时标。
Input Filter：输入滤波，上升沿和下降沿必须保持一定的时间才能算，否则就是噪音脉冲。
Open Aire诊断：逐点使能开路诊断。
Enable Diag Latching：开路诊断结果是否要锁存。
Enable Change Of State for Diagnostic Transitions checkbox：就像Enable Change of State一样，诊断结果一改变，就会触发传送，并且传送CST时标。
对于1756-IB16D，其组态数据如下：

Diagnostics界面：

只有诊断型模块才有次界面，程序在线运行时才能操作。唯一的作用是手动复位模块锁存的开路诊断。
Backpalne界面：

显示背板通信的状态，包括CRC校验错误，通信故障累加计数，清楚通信错误，设置重发次数等。

练习一：分别组态模块1756-IA16和1756-IB16D模块，注意观察其在不同通信方式下，组态界面的区别和所获得数据的区别。

开关量输出模块：
General界面：

通信方式：
对于1756-OA16等有保险丝的模块：

对于1756-OA16I等无保险丝模块：

对于1756-OA8D等诊断模块：

有保险丝的模块选择普通的Output Data通信方式时，所获得的数据为：

这种模块有保险丝熔断的诊断信息FuseBlown以及相应的CST时标。同时每一个输出模块都有相应的输入Data，它反映模块实际的输出。
有保险丝的模块选择普通的Scheduled Output Data通信方式时，所获得的数据为：

与上面相比，多了一个数据Local:1:O.CSTTimestamp，它的作用是使得控制器不但能够控制模块的输出值，而且控制模块什么时候改变输出值，如果系统的CST没有到指定的Local:1:O.CSTTimestamp值，即使模块收到了新的数据，也不实际输出给模块。这可以从Local:1:I.Data和Local:1:O.Data的时延清楚的看出。
对于无保险丝的输出模块：


对于诊断输出模块：

可以看出除了保险丝熔断诊断信息，还有无负载，输出校验错和电源丢失等诊断信息。
Configuration界面：


诊断和非诊断的界面是不一样的，Output State During Program Mode和Fault Mode设定当编程模式和模块出错时每一个输出点输出的状态。当编程模式发生通信错误是，可以选择以上两种设定之一输出。对于诊断型模块，可以控制每点各种诊断功能的使能，有输出校验，无负载，电源丢失，并且可以设置对诊断结果的锁存。其中输出校验是比较应该的输出与实际的输出，如果不相等，表示次输出点有问题。
Diagnostics界面：

复位熔断的电子保险丝和诊断锁存的信息。
Pulse Test界面：

测试输出模块的输出点是否完好。

练习二：组态模块1756-OB16D，观察在Output Data 和Scheduled Output Data通信方式下的区别。

模拟量输入输出模块：
通性方式：
对于快速输入模块1756-IF8和1756-IF16：





对于其它的输入输出模块：


模拟量模块的通信方式的解释和开关量模块大体一样。对于快速输入模块，四个通道共用一个A/D转换芯片，如采用差分通信方式，则通道数减半，采样率加倍；如采用告诉通信方式，则一个芯片只能解一个通道，采样率是原来的四倍。
如果采用浮点数，则模块Configuration界面可以设置自动整定的参数，整数通信方式不支持整定功能，同时浮点数通信方式时，输入模块可以设置报警，输出模块可以设置输出限制，而整数通信方式不可以。









Configuration界面：


图1为整数通信方式时的组态界面，图2为浮点数通信方式时的组态界面。
Input Range：选择输入输出的信号类型，-10V－10V、0V－5V、0ma－20ma、4ma－20ma。
RTS：模块实际的采样率，一般要小于RPI，否则造成不必要的重复通信。
Scaling：整定，将输入的信号安比例转换为需要的工程数据。
每一个通道都可以设置相应的数字滤波，它和模块级滤波一起工作实现高频信号的过滤，Module Filter的设置受到RTS的影响。
Alarm和Limit界面：


对模拟量输入模块可以设置报警，输出模块设置输出限制。
Process Alarm：域值报警，输入通道高于高域值或低于低域值都会产生报警输入。
Rate Alarm：速度报警，通道输入信息的变化速度大于设置值时产生报警，设置值的单位时工程数据单位/S。
Deadband：死区，输入信息在报警域值的死区上下范围内波动时，报警信息不改变。
输出模块的Limit设置与输入模块的Alarm设置相似。

练习三：组态模拟量输入模块1756-IF8。