西門子模塊6ES7321-1BP00-0AA0

200CPU進行讀/寫數(shù)據(jù)。

0功能模塊如計數(shù)，定位等功能模塊。通信模塊工作原理：當可編程邏輯控制器投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣，用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。

CPU板為PLC中的核心部件，也是維修當中棘手的地方，CPU板出問題會導致PLC故障燈常亮，PLC不運行，現(xiàn)就CPU板各元件說明如下：1：CPU元件：即處理單元(CPU)是可編程邏輯控制器的控制中樞。主要有運算器，控制器，寄存器以及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)，控制及狀態(tài)總線構成。它按照可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù);檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能用戶程序中的語法錯誤。

在PLC中，所謂嵌套是指在執(zhí)行某種功能操作的過程中，再次執(zhí)行這種類型的功能操作，（當然操作內容已經(jīng)不同）就叫做這種操作的嵌套。

變頻器輸出電流超過設置的限流電流值，變頻器自動降頻以降低輸出電流，避免過流保護跳閘。這種情況一般出現(xiàn)在輸入電壓過低或負載突增時，瞬時停電時，為了維持電機在可控狀態(tài)，變頻器將自動減速。此時建議將變壓器分接頭接到105%上從電機處獲得能量，霍爾元件，單元檢測板或是信號板發(fā)生故障。

西門子模塊6 在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內對應的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅動相應的外設。這時，才是可編程邏輯控制器的真正輸出。可編程邏輯控制器的特點統(tǒng)構成靈活，擴展容易，以開關量控制為其特長，也能進行連續(xù)過程的PID回路控制，并能與上位機構成復雜的控制系統(tǒng)，如DDC和DCS等，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動化。
而各個變頻器則是從屬的控制對象（從站）PLC和變頻器通訊方式：PLC的開關量信號控制變頻器PLC可以通過程序控制變頻器的啟動，停止，復位，也可以控制變頻器高速，中速。鏈路中需要有一個主控制器（主站）低速端子的不同組合實現(xiàn)多段速度運行

PLC采用掃描工作。從實時性要求來看，處理速度應越快越好，如果時間小于掃描時間，則PLC將掃描不到該，造成數(shù)據(jù)的丟失。
處理速度與用戶程序的長度、CPU處理速度、等有關。目前，PLC接點的響應快、速度高，每條二進制指令執(zhí)行時間約0.2～0.4Ls，因此能適應控制要求高、相應要求快的應用需要。掃描周期（處理器掃描周期）應：小型PLC的掃描時間不大于0.5ms/K；大中型PLC的掃描時間不大于0.2ms/K。

四、機型的選擇
    (一)PLC的類型
    PLC按結構分為整體型和模塊型兩類，按應用分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類；按CPU字長分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。從應用角度出發(fā)，通?？砂纯刂乒δ芑蜉斎胼敵鳇c數(shù)選型。
    整體型PLC的I/O點數(shù)固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制；模塊型PLC提供多種I/O卡件或插卡，因此用戶可較合理地選擇和配置控制的I/O點數(shù)，功能擴展方便靈活，一般用于大中型控制。
    (二)輸入輸出模塊的選擇
    輸入輸出模塊的選擇應考慮與應用要求的統(tǒng)一。例如對輸入模塊，應考慮電平、傳輸距離、隔離、供電等應用要求。對輸出模塊，應考慮選用的輸出模塊類型，通常繼電器輸出模塊具有價格低、使用電壓范圍廣、壽命短、響應時間較長等特點；可控硅輸出模塊適用于開關，電感性低功率因數(shù)負荷，但價格較貴，過載能力較差。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等，與應用要求應一致。
    可根據(jù)應用要求，合理選用智能型輸入輸出模塊，以便控制水平和應用成本。
    考慮是否需要擴展機架或遠程I/O機架等。
    (三)電源的選擇
    PLC的供電電源，除了引進設備時同時引進PLC應根據(jù)產(chǎn)品說明書要求設計和選用外，一般PLC的供電電源應設計選用220VAC電源，與國內電網(wǎng)電壓一致。重要的應用，應采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。
    如果PLC本身帶有可使用電源時，應核對提供的電流是否應用要求，否則應設計外接供電電源。為防止外部高壓電源因誤操作而引入PLC，對輸入和輸出的隔離是必要的，有時也可采用簡單的二極管或熔絲管隔離。
    (四)存儲器的選擇
    由于計算機集成芯片技術的發(fā)展，存儲器的價格已下降，因此，為保證應用項目的正常投運，一般要求PLC的存儲器容量，按256個I/O點至少選8K存儲器選擇。需要復雜控制功能時，應選擇容量更大，檔次更高的存儲器。
    (五)冗余功能的選擇
    1．控制單元的冗余
    (1)重要的單元：CPU（包括存儲器）及電源均應1B1冗余。
    (2)在需要時也可選用PLC硬件與熱備構成的熱備冗余、2重化或3重化冗余容錯等。
    2．I/O接口單元的冗余
    (1)控制回路的多點I/O卡應冗余配置。
    (2)重要檢測點的多點I/O卡可冗余配置。3）根據(jù)需要對重要的I/O，可選用2重化或3重化的I/O接口單
    (六)經(jīng)濟性的考慮
    選擇PLC時，應考慮性能價格比?？紤]經(jīng)濟性時，應同時考慮應用的可擴展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素，進行比較和兼顧，終選出較滿意的產(chǎn)品

例 3.1.9：當I 0.0和I 0.1輸入都為“1"或者I 0.2輸入為“0"時，Q 4.0被置位，即輸出為“1"；不滿足上述條件時，Q 4.0的輸出狀態(tài)不變。

功能圖（FBD）語言如下：

    梯形圖（LAD）語言如下：

語句表（STL）語言如下：

A    I 0.0

                      A    I 0.1

                      ON   I 0.2

                      S    Q 4.0

例3.1.10：當I 0.0和I 0.1輸入都為“1"或者I 0.2輸入為“0"時，Q 4.0被復位，即輸出為“0"；不滿足上述條件時，Q 4.0的輸出狀態(tài)不變。

功能圖（FBD）語言如下：

梯形圖（LAD）語言如下：

語句表（STL）語言如下：

A    I 0.0

                      A    I 0.1

                      ON   I 0.2

                                  R    Q 4.0

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西門子S7-300PLC的置位/復位雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器指令及示例

 如果置位輸入端為“1"，復位輸入端為“0"，則觸發(fā)器被置位。此后，即使置位輸入端為0，觸發(fā)器也保持置位不變。如果復位輸入端為1，置位輸入端為“0"，則觸發(fā)器被復位。

置位優(yōu)先型RS觸發(fā)器的R端在S端之上，當兩個輸入端都為1時，下面的置位輸入端終有效。既置位輸入優(yōu)先，觸發(fā)器被置位。

復位優(yōu)先型SR觸發(fā)器的S端在R端之上，當兩個輸入端都為1時，下面的復位輸入端終有效。既復位輸入優(yōu)先，觸發(fā)器被復位。

例 3.1.11

如果輸入信號 I 0.0 = 1, I 0.0 = 0, 則M 0.0被復位，Q 4.0 = 0；

                 I 0.0 = 0, I 0.0 = 1, 則M 0.0被置位，Q 4.0 = 1；

                 I 0.0 = 0, I 0.0 = 0, 則M 0.0輸出保持不變，Q 4.0

輸出不變；

                 I 0.0 = 1, I 0.0 = 1, 則M 0.0被置位，Q 4.0 = 1。

例 3.1.12

如果輸入信號 I 0.0 = 1, I 0.0 = 0, 則M 0.0被復位，Q 4.0 = 0；

                  I 0.0 = 0, I 0.0 = 1, 則M 0.0被置位，Q 4.0 = 1；

                  I 0.0 = 0, I 0

西門子S7—300系列產(chǎn)品介紹

概述
S7-300是模塊化小型PlC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應用。其模塊化結構設計使得各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合以用于擴展。
系統(tǒng)組成
*處理單元(CPU)：各種CPU有不同的性能，例如，有的CPU上集成有PROFIBUS—DP通訊接口等。
信號模塊(SM)：用于數(shù)字量和模擬量輸入／輸出。
通訊處理器(CP)：用于連接網(wǎng)絡和點對點連接。
功能模塊(FM)：用于高速計數(shù)，定位操作(開環(huán)或閉環(huán)定位)和閉環(huán)控制。
負載電源模塊(PS)：用于將SIMATICS7—300連接到120／230V交流電源，或24／48／60／110V直流電源。
接口模塊(1M)：用于多機架配置時連接主機架(CR)和擴展機架(ER)。S7—300通過分布式的主機架(CR)和3個擴展機架(ER)，可以操作多達32個模塊。運行時無需風扇。
SIMATICS7—300適用于通用領域：高電磁兼容性和強抗振動，沖擊性，使其具有zui高的工業(yè)環(huán)境適應性。
功能
SIMATICS7—300的大量功能能夠支持和幫助用戶進行編程、啟動和維護，其主要功能如下：
高速的指令處理：0．1—0．6u s的指令處理時間在中等到較低的性能要求范圍內開辟了全新的應用領域。
浮點數(shù)運算：用此功能可以有效地實現(xiàn)更為復雜的算術運算。
方便用戶的參數(shù)賦值：一個帶標準用戶接口的軟件工具給所有模塊進行參數(shù)賦值。
人機界面(HMl)：方便的人機界面服務已經(jīng)集成在S7—300操作系統(tǒng)內、因此人機對話的編程要求大大減少。
SIMATIC人機界面(HMl)從S7—300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送。
診斷功能：CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件(例如：超時、模塊更換等)。
口令保護：多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密，防止未經(jīng)允許的復制和修改，操作方式選擇開關：操作方式選擇開關像鑰匙一樣可以拔出，當鑰匙拔出時，就不能改變操作方式。這樣就防止非法刪除或改寫用戶程序。
通訊
這是一個經(jīng)濟而有效的解決方案；方便用戶的STEP7的用戶界面提供了通訊組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡單。
SIMATICS7—300具有多種不同的通訊接口：多種通訊處理器用來連接AS—I接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通訊處理器用來連接點到點的通訊系統(tǒng)；多點接口(MPl)集成在CPU中，用于同時連接編程
器、PC機、人機界面系統(tǒng)及其他SIMATICS7/M7／C7等自動化控制系統(tǒng)。CPU支持下列通訊類型：
過程通訊：通過總線(AS—I或Pronbus)對I／O模塊周期尋址(過程映象交換)。
數(shù)據(jù)通訊：在自動控制系統(tǒng)之間、人機界面(HMl)和幾個自動化功能塊間相互調用。
S7—300新模塊
S1MATIC S7—300產(chǎn)品系列又推出了幾種新的模塊，這些模塊擴大了用戶的選擇范圍，為更多的應用帶來了便利和可能。新推出的模塊有以下幾種：
▲PS305電源模塊：24—110V DC輸入、24VDC／2A輸出，環(huán)境條件擴展型。
▲CPU3141FM*處理單元新增一種可外插存儲器卡的模塊、該模塊需STEP7V5．OSP3以上版本支持。
▲SM321數(shù)字量輸入模塊：48—125VDC，環(huán)境條件擴展型。
▲SM322數(shù)字量輸出模塊：48—125VDC／1．5A、環(huán)境條件擴展型。
▲SM331熱電阻／電阻輸入模塊，分辨率24位。
▲SM331熱點偶輸入模塊，分辨率24位。
▲SM3354人／4出模擬輸入／輸出模塊，背板總線隔離，診斷與中斷功能。
▲SM338超聲波位置解碼器，可連4個超聲波位置傳感器，zui多8個測量點。
▲CM35計數(shù)器模塊，8通道計數(shù)，zui大10KHz，
▲CP343—lIT通訊模塊，10／100Mbps工業(yè)以太網(wǎng)，Web服務器，WWW網(wǎng)頁，E—mail發(fā)送功能