西門子DI模塊6ES7321-1FH00-0AA0

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上海隆彥*低價(jià)銷售西門子PLC,200，300，400，1200，西門子PLC附件，西門子電機(jī)，西門子人機(jī)界面，西門子變頻器，西門子數(shù)控伺服，西門子總線電纜現(xiàn)貨供應(yīng)，咨詢系列產(chǎn)品，折扣低，貨期準(zhǔn)時(shí)，并且備有大量庫(kù)存.*有效

西門子S7300介紹：

簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使得S7-300 使用靈活且易于維護(hù)：安裝模塊：只需簡(jiǎn)單地將模塊掛在安裝導(dǎo)軌上，，轉(zhuǎn)動(dòng)到位然后鎖緊螺釘。 集成的背板總線：

背板總線集成到模塊里。模塊通過(guò)總線連接器相連，總線連接器插在外殼的背面。 模塊采用機(jī)械編碼，更換極為容易：更換模塊時(shí)，必須擰下

模塊的固定螺釘。按下閉鎖機(jī)構(gòu)，可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線的連接器錯(cuò)插到其他的模塊上?，F(xiàn)場(chǎng)證明可靠的

連接：對(duì)于信號(hào)模塊，可以使用螺釘型、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。 TOP 連接：為采用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子連接的 1 線 - 3

線連接系統(tǒng)提供預(yù)組裝接線另外還可直接在信號(hào)模塊上接線。 規(guī)定的安裝深度：所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi)，并有前蓋保護(hù)。因

此，所有模塊應(yīng)有明確的安裝深度。無(wú)插槽規(guī)則:信號(hào)模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統(tǒng)可自行組態(tài)。擴(kuò)展若用戶的

自動(dòng)化任務(wù)需要 8 個(gè)以上的 SM、FM 或 CP 模塊插槽時(shí)，則對(duì) S7300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）進(jìn)行擴(kuò)展：*控制器和3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架

zui多可連接32個(gè)模塊：總共可將 3 個(gè)擴(kuò)展裝置（EU）連接到*控制器（CC）。每個(gè)CC/EU 可以連接八個(gè)模塊。 通過(guò)接口模板連接：每個(gè) CC

/ EU 都有自己的接口模塊。在*控制器上它總是被插在 CPU旁邊的插槽中，并自動(dòng)處理與擴(kuò)展裝置的通信。通過(guò) IM 365 擴(kuò)展：1個(gè)擴(kuò)展裝置

zui遠(yuǎn)擴(kuò)展距離為 1 米；電源電壓也通過(guò)擴(kuò)展裝置提供。 通過(guò) IM 360/361擴(kuò)展：3個(gè)擴(kuò)展裝置 CC 與 EU 之間以及 EU 與 EU之間的zui遠(yuǎn)距離為0m。

單獨(dú)安裝：對(duì)于單獨(dú)的 CC/EU，也能夠以更遠(yuǎn)的距離安裝。兩個(gè)相鄰 CC/EU 或 EU/EU 之間的距離：長(zhǎng)達(dá) 10m。 靈活的安裝選項(xiàng)：CC/EU既可

以水平安裝，也可以垂直安裝。這樣可以較大限度滿足空間要求。

S7-300 具有不同的通信接口：

連接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信處理器。 用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的通信處理器 多點(diǎn)接口 (MPI), 集成在
CPU 中；是一種經(jīng)濟(jì)有效的方案，可以同時(shí)連接編程器/PC、人機(jī)界面系統(tǒng)和其它的 SIMATIC S7/C7 自動(dòng)化系統(tǒng)。PROFIBUS DP進(jìn)行過(guò)
程通信SIMATICS7-300 通過(guò)通信處理器或通過(guò)配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP總線系統(tǒng)。通過(guò)帶有 PROFIBUS
DP主站/從站接口的 CPU,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡(jiǎn)化。從用戶的角度來(lái)看，PROFIBUS DP 上的分布式
I/O處理與集中式I/O處理沒(méi)有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

SIMATIC S7-300（通過(guò)帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP） SIMATIC S7-400（通過(guò)帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PR
OFIBUS DP CP） SIMATIC C7 （通過(guò)帶 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP） SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H帶
IM 308 SIMATIC 505出于性能原因，每條線路上連接的主站不得超過(guò) 2 個(gè)。

以下設(shè)備可作為從站連接：西門子DI模塊6ES7321-1FH00-0AA0

ET 200 分布式 I/O 設(shè)備 S7-300通過(guò) CP 342-5 CPU 313C-2 DP, CPU 314C-2 DP, CPU 314C-2 PN/DP, CPU 315-2 DP, CPU 315-2 PN/DP, CPU
317-2 DP, CPU 317-2 PN/DP and CPU 319-3 PN/DP C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP, C7-635, C7-636 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備

雖然帶有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站，但是只使用 MPI 功能，另外通過(guò)PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。通過(guò) PR
OFINET IO 進(jìn)行過(guò)程通信SIMATIC S7-300 通過(guò)通信處理器或通過(guò)配備集成 PROFINET 接口的CPU 連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng)。通過(guò)帶
有 PROFIBUS 接口的 CPU,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡(jiǎn)化。從用戶的角度來(lái)看，PROFINET IO 上的分布式
I/O處理與集中式I/O處理沒(méi)有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進(jìn)行連接：

SIMATIC S7-300（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINETCP的 CPU）SIMATICET 200（使用配備 PROFINET 接口的 CPU·SIMATICS7-400

（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP的 CPU）可將下列設(shè)備作為IO設(shè)備進(jìn)行連接：ET200 分布式 I/O 設(shè)備 ET 200S IM151-8 PN/DP
CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU SIMATIC S7-300（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過(guò) AS-Interface 進(jìn)
行過(guò)程通信S7-300 所配備的通信處理器 (CP 342-2) 適用于通過(guò) AS-Interface 總線連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（AS-Interface 從站）。更多信息，請(qǐng)參見通
信處理器。通過(guò) CP 或集成接口（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）進(jìn)行數(shù)據(jù)通信通過(guò) CP340/CP 341 通信處理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，
可經(jīng)濟(jì)有效地建立點(diǎn)到點(diǎn)連接。有三種物理傳輸介質(zhì)支持不同的通信協(xié)議：20 mA (TTY)（僅 CP 340/CP 341）RS 232C/V.24（僅 CP 340/CP
341）RS 422/RS485可以連接以下設(shè)備：SIMATIC S7、SIMATICS5自動(dòng)化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng) 打印機(jī) 機(jī)器人控制 掃描器，條碼閱讀器等

特殊功能塊包括在通信功能手冊(cè)的供貨范圍之內(nèi)。使用多點(diǎn)接口 (MPI) 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信MPI（多點(diǎn)接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU上的通
信接口。它可用于簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)任務(wù)。MPI 可以同時(shí)連接多個(gè)配有 STEP 7 的編程器/PC、HMI 系統(tǒng)（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。 全局?jǐn)?shù)據(jù)：

“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”服務(wù)可以在聯(lián)網(wǎng)的 CPU 間周期性地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 一個(gè) S7-300 CPU 可與多達(dá) 4 個(gè)數(shù)據(jù)包交換數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)包含有 22 字
節(jié)數(shù)據(jù)，可同時(shí)有 16 個(gè) CPU 參與數(shù)據(jù)交換（使用 STEP 7 V4.x）。 例如·可以允許一個(gè) CPU 訪問(wèn)另一個(gè) CPU的輸入/輸出。只可通過(guò) MPI
接口進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)通信。 內(nèi)部通信總線(C-bus)：CPU 的 MPI 直接連接到 S7-300 的 C 總線。因此，可以通過(guò) MPI從編程器直接找到與C總線
連接的 FM/CP 模塊的地址。 功能強(qiáng)大的通信技術(shù)： 多達(dá) 32 個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)。 使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每個(gè) CPU 有多個(gè)通
信接口。 使用編程器/PC、SIMATIC HMI 系統(tǒng)和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每個(gè)CPU 有多個(gè)通信接口。 數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 kbit/s 或
12 Mbit/s 靈活的組態(tài)選項(xiàng)：

西門子S7-200PLC的V區(qū)屬于RAM區(qū)還是EEPROM區(qū)？

如果屬于RAM區(qū)，那么是否可把V區(qū)的數(shù)據(jù)拷貝到EEPROM中？
答：西門子S7-200PLC系統(tǒng)中用到了三種存儲(chǔ)器件：
RAM： 易失性的存儲(chǔ)器，失去電源供應(yīng)后，其中保存的數(shù)據(jù)會(huì)丟失。S7-200 CPU中的RAM由超級(jí)電容＋外插電池卡提供電源緩沖。RAM保存V、M、T（定時(shí)器）、C（計(jì)數(shù)器）等各數(shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)容，在CPU失電后的表現(xiàn)由用戶在系統(tǒng)塊“數(shù)據(jù)保持”頁(yè)中設(shè)置 
EEPROM：非易失的電可擦除存儲(chǔ)器，保存數(shù)據(jù)不需要供電，并且可以改寫其內(nèi)容。上述RAM數(shù)據(jù)區(qū)中有的部分與EEPROM中的區(qū)域一一對(duì)應(yīng)。用戶程序也*保存在程序EEPROM區(qū)中 
外插存儲(chǔ)卡：非易失的存儲(chǔ)器。用來(lái)保存用戶程序、數(shù)據(jù)記錄（歸檔）、配方數(shù)據(jù)，以及一些其他文件等 
RAM區(qū)的數(shù)據(jù)保持靠“內(nèi)置超級(jí)電容＋外插電池卡”的機(jī)制。
在CPU內(nèi)部靠一個(gè)超級(jí)電容，在掉電后為RAM存儲(chǔ)器提供電源緩沖，保存時(shí)間可達(dá)幾天之久，具體時(shí)間見表1、表2。CPU上電時(shí)，超級(jí)電容就可以充電。要獲得規(guī)格表中的數(shù)據(jù)保持時(shí)間，電容必須連續(xù)充電24小時(shí)。
S7-200還可選用外插電池卡（需單獨(dú)定貨），在超級(jí)電容耗盡后為RAM數(shù)據(jù)區(qū)提供電源緩沖。在連續(xù)無(wú)供電時(shí)，它可使用200天（即保持?jǐn)?shù)據(jù)達(dá)200天）。CPU在不斷電的情況下電池卡能夠使用10年。電池卡是不可充電的。
CPU內(nèi)置的EEPROM存儲(chǔ)器用于*保存數(shù)據(jù)，包括與RAM數(shù)據(jù)區(qū)一一對(duì)應(yīng)的全部的V存儲(chǔ)區(qū)、部分M存儲(chǔ)區(qū)（MB0 - MB13）、定時(shí)器（TONR）。
例如V存儲(chǔ)區(qū)的VW100（RAM）在EEPROM中有其獨(dú)占的對(duì)應(yīng)地址，數(shù)據(jù)在從EERPOM中寫到V存儲(chǔ)區(qū)中時(shí)，其目標(biāo)地址就是VW100。
數(shù)據(jù)可以用如下方式寫入EEPROM數(shù)據(jù)區(qū)：
在編程軟件Micro/WIN的Data Block（數(shù)據(jù)塊）中定義V數(shù)據(jù)區(qū)存儲(chǔ)單元的初始值，下載數(shù)據(jù)塊時(shí)，這些數(shù)值也被寫入到相應(yīng)的EEPROM單元中。 
用特殊存儲(chǔ)器SMB31、SMW32，用編程方法將V存儲(chǔ)區(qū)的數(shù)據(jù)寫入EEPROM 
在System Block（系統(tǒng)塊）中設(shè)置數(shù)據(jù)保持功能，可將MB0 - MB13的內(nèi)容在CPU斷電時(shí)自動(dòng)寫入到EEPROM中。

PLC I/O點(diǎn)數(shù)及用戶存儲(chǔ)容量的選擇

PLC的容量包括I／O點(diǎn)數(shù)和用戶存儲(chǔ)容量?jī)蓚€(gè)方面。

(一)I／O點(diǎn)數(shù)的選擇
    PLC平均的I／O點(diǎn)的價(jià)格還比較高，因此應(yīng)該合理選用PLC的I／O點(diǎn)的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭(zhēng)使用的I／O點(diǎn)zui少，但必須留有一定的裕量。
通常I／O點(diǎn)數(shù)是根據(jù)被控對(duì)象的輸入、輸出信號(hào)的實(shí)際需要，再加上10％~15％的裕量來(lái)確定。

(二) 存儲(chǔ)容量的選擇
    用戶程序所需的存儲(chǔ)容量大小不僅與PLC系統(tǒng)的功能有關(guān)，而且還與功能實(shí)現(xiàn)的方法、程序編寫水平有關(guān)。一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的程序員和一個(gè)初學(xué)者，在完成同一復(fù)雜功能時(shí)，其程序量可能相差25％之多，所以對(duì)于初學(xué)者應(yīng)該在存儲(chǔ)容量估算時(shí)多留裕量。
    PLC的I／O點(diǎn)數(shù)的多少，在很大程序上反映了PLC系統(tǒng)的功能要求，因此可在I／O點(diǎn)數(shù)確定的基礎(chǔ)上，按下式估算存儲(chǔ)容量后，再加20％~30％的裕量。
    存儲(chǔ)容量（字節(jié)）＝開關(guān)量I／O點(diǎn)數(shù)×10 ＋模擬量I／O通道數(shù)×100,另外，在存儲(chǔ)容量選擇的同時(shí)，注意對(duì)存儲(chǔ)器的類型的選擇。

西門子S7-300的FC里使用定時(shí)器需要注意什么問(wèn)題？

不少貼子里說(shuō)FC調(diào)用時(shí)要小心特別是塊內(nèi)有計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器時(shí),不知道要注意些什么?
答：在FC里使用像T0、T1這樣的定時(shí)器，如果多次調(diào)用就有問(wèn)題了，一個(gè)定時(shí)器不能同時(shí)用于兩臺(tái)設(shè)備！
解決的方法是在FC中創(chuàng)建一個(gè)參數(shù)類型為Timer（定時(shí)器）的輸入?yún)?shù)，在調(diào)用時(shí)為該參數(shù)不同的實(shí)參，例如設(shè)備A的實(shí)參為T0、設(shè)備B的實(shí)參為T1等等。
西門子結(jié)構(gòu)化編程的精髓和相對(duì)其他PLC（包括S7-200)的優(yōu)勢(shì)就在于FB、FC的可移植性和可重用性。其基本規(guī)則是在FB、FC內(nèi)部不使用任何全局變量，全部使用局部變量。這樣的FB、FC的內(nèi)部程序不作任何修改，就可以在同一項(xiàng)目中多次調(diào)用，或者將它們移植到其他項(xiàng)目中去。FC、FB眾多的參數(shù)類型能實(shí)現(xiàn)這一要求。編程人員在工作中積累了大量的這樣的FC、FB后，就可以像搭積木一樣迅速地創(chuàng)建出滿足不同客戶要求的類似系統(tǒng)的程序。
作為編程人員應(yīng)該養(yǎng)成不在FB、FC內(nèi)部使用全局變量的習(xí)慣！

PLC指令系統(tǒng)的特點(diǎn):

(1)圖形式指令結(jié)構(gòu)

程序由圖形方式表達(dá)，指令由不同的圖形符號(hào)組成，易于理解和記憶。系統(tǒng)的軟件*已把工業(yè)控制中所需的獨(dú)立運(yùn)算功能編制成象征性圖形，用戶根據(jù)自己的需要把這些圖形進(jìn)行組合，并填入適當(dāng)?shù)膮?shù)。在邏輯運(yùn)算部分，幾乎所有的廠家都采用類似于繼電器控制電路的梯形圖，很容易接受。如西門子公司還采用控制系統(tǒng)流程圖來(lái)表示，它沿用二進(jìn)制邏輯元件圖形符號(hào)來(lái)表達(dá)控制關(guān)系，很直觀易懂。較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算、定時(shí)計(jì)數(shù)等，一般也參照梯形圖或邏輯元件圖給予表示，雖然象征性不如邏輯運(yùn)算部分，也很受用戶歡迎。

(2)明確的變量常數(shù)

圖形符相當(dāng)于操作碼，規(guī)定了運(yùn)算功能，操作數(shù)由用戶填入，如K400、T120等。PLC中的變量和常數(shù)以及其取值范圍有明確規(guī)定，由產(chǎn)品型號(hào)決定，可查閱產(chǎn)品目錄手冊(cè)。

(3)簡(jiǎn)化的程序結(jié)構(gòu)

PLC的程序結(jié)構(gòu)通常很簡(jiǎn)單，典型的為塊式結(jié)構(gòu)，不同塊完成不同的功能，使程序的調(diào)試者對(duì)整個(gè)程序的控制功能和控制順序有清晰的概念。

(4)簡(jiǎn)化應(yīng)用軟件生成過(guò)程

使用匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言編寫程序，完成編輯、編譯和鏈接三個(gè)過(guò)程，而使用編程語(yǔ)言，只需要編輯一個(gè)過(guò)程，其余由系統(tǒng)軟件自動(dòng)完成，整個(gè)編輯過(guò)程都在人機(jī)對(duì)話下進(jìn)行，不要求用戶有高深的軟件設(shè)計(jì)能力。

(5)強(qiáng)化調(diào)試手段

無(wú)論是匯編程序，還是高級(jí)語(yǔ)言程序調(diào)試，都是令編輯人員頭疼的事，而PLC的程序調(diào)試提供了完備的條件，使用編程器，利用PLC和編程器上的按鍵、顯示和內(nèi)部編輯、調(diào)試、監(jiān)控等，并在軟件支持下，診斷和調(diào)試操作都很簡(jiǎn)單。

總之，PLC的編程語(yǔ)言是面向用戶的，對(duì)使用者不要求具備高深的知識(shí)、不需要長(zhǎng)時(shí)間的專門訓(xùn)練

PLC控制系統(tǒng)在實(shí)際使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)

多年來(lái)可編程控制器(以下簡(jiǎn)稱PLC)從其產(chǎn)生到現(xiàn)在，實(shí)現(xiàn)了接線邏輯到存儲(chǔ)邏輯的飛躍；其功能從弱到強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進(jìn)步；其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大，實(shí)現(xiàn)了單體設(shè)備簡(jiǎn)單控制到勝任運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制及集散控制等各種任務(wù)的跨越。今天的PLC在處理模擬量、數(shù)字運(yùn)算、人機(jī)接口和網(wǎng)絡(luò)的各方面能力都已大幅提高，成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備，在各行各業(yè)發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。

　　1 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域

　　目前PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化 等各個(gè)行業(yè)。在運(yùn)城電廠主要有化學(xué)制水、生活污水處理、工業(yè)廢水處理、凝結(jié)水精處理等。有關(guān)PLC的使用情況主要分為如下幾類。

　　1．1 開關(guān)量邏輯控制

　　取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控。如水泵的啟停、閥門的開關(guān)、制水系統(tǒng)順控、干除灰系統(tǒng)等。

　　1．2 工業(yè)過(guò)程控制

　　在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量(即模擬量)，PLC采用相應(yīng)的A／D和D／A轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來(lái)處理模擬量，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法。過(guò)程控制在冶金、化工等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用，運(yùn)城電廠主要應(yīng)用在*空調(diào)、采暖加熱系統(tǒng)。

　　1．3 運(yùn)動(dòng)控制

　　PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。一般使用的運(yùn)動(dòng)控制模塊，如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。

　　1．4 數(shù)據(jù)處理

　　PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算(含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集,分析及處理。

　　1．5 通信及聯(lián)網(wǎng)

　　PLC通信含PLC間的通信及PLC與其他智能設(shè)備間的通信。隨著工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，現(xiàn)在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

　　2 PLC的應(yīng)用特點(diǎn)

　　2．1 可靠性高，抗*力強(qiáng)

　　高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了*的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個(gè)系統(tǒng)的可靠性*。

　　2．2 配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)

　　PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外，PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。多種多樣的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。

　　2．3 易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎

　　PLC是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人從事工業(yè)控制打開了方便之門。

　　2．4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作量小，維護(hù)方便，容易改造

　　(1) 設(shè)計(jì)與維護(hù)

　　PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)日常維護(hù)也變得容易起來(lái)，更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序而改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。特別適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。

　　(2) 安裝與布線

　　動(dòng)力線、控制線以及PLC的電源線和I／O線應(yīng)分別配線，隔離變壓器與PLC和I／O之間應(yīng)采用雙絞線連接。將PLC的I／O線和大功率線分開走線，如必須在同一線槽內(nèi)，分開捆扎交流線、直流線，若條件允許，分槽走線，這不僅能使其有盡可能大的空間距離，并能將干擾降到zui低限度。

　　PLC應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源如電焊機(jī)、大功率硅整流裝置和大型動(dòng)力設(shè)備，不能與高壓電器安裝在同一個(gè)開關(guān)柜內(nèi)。在柜內(nèi)PLC應(yīng)遠(yuǎn)離動(dòng)力線(二者之間距離應(yīng)大于200 mm)。與PLC裝在同一個(gè)柜子內(nèi)的電感性負(fù)載，如功率較大的繼電器、接觸器的線圈，應(yīng)并聯(lián)RC消弧電路。

　　PLC的輸入與輸出采用分開走線，開關(guān)量與模擬量也要分開敷設(shè)。模擬量信號(hào)的傳送應(yīng)采用屏蔽線，屏蔽層應(yīng)一端或兩端接地，接地電阻應(yīng)小于屏蔽層電阻的1／10。

　　交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜，輸出線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高壓線和動(dòng)力線，避免并行。

　　(3)I／O端的接線

　　輸入接線：輸入接線一般不要太長(zhǎng)。但如果環(huán)境干擾較小，電壓降不大時(shí)，輸入接線可適當(dāng)長(zhǎng)些；輸入／輸出線不能用同一根電纜，輸入／輸出線要分開；盡可能采用常開觸點(diǎn)形式連接到輸入端，使編制的梯形圖與繼電器原理圖*，便于閱讀。

　　輸出連接：輸出端接線分為獨(dú)立輸出和公共輸出。在不同組中，可采用不同類型和電壓等級(jí)的輸出電壓，但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級(jí)的電源。由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子板，若將連接輸出元件的負(fù)載短路，將燒毀印制電路板。采用繼電器輸出時(shí)，所承受的電感性負(fù)載的大小，會(huì)影響到繼電器的使用壽命，因此，使用電感性負(fù)載時(shí)應(yīng)合理選擇，或加隔離繼電器。PLC的輸出負(fù)載可能產(chǎn)生干擾，因此要采取措施加以控制，如直流輸出的續(xù)流管保護(hù)，交流輸出的阻容吸收電路，晶體管及雙向晶閘管輸出的旁路電阻保護(hù)。

　　3 PLC應(yīng)用中需要注意的問(wèn)題

　　PLC是一種用于工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制的設(shè)備，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。然而，盡管有如上所述的可靠性較高，抗*力較強(qiáng)，但當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境過(guò)于惡劣，電磁干擾特別強(qiáng)烈，或安裝使用不當(dāng)，就可能造成程序錯(cuò)誤或運(yùn)算錯(cuò)誤，從而產(chǎn)生誤輸入并引起誤輸出，這將會(huì)造成設(shè)備的失控和誤動(dòng)作，從而不能保證PLC的正常運(yùn)行。要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求PLC生產(chǎn)廠家提高設(shè)備的抗*力；另一方面，要求設(shè)計(jì)、安裝和使用維護(hù)中引起高度重視，多方配合才能完善解決問(wèn)題，有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能。因此在使用中應(yīng)注意以下問(wèn)題。

　　3．1 工作環(huán)境

　　(1)溫度：PLC要求環(huán)境溫度在0～55℃，安裝時(shí)不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風(fēng)散熱的空間應(yīng)足夠大。

　　(2)濕度：為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對(duì)濕度應(yīng)小于85％(無(wú)凝露)。

　　(3)震動(dòng)：應(yīng)使PLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動(dòng)源，防止振動(dòng)頻率為10～55 Hz的頻繁或連續(xù)振動(dòng)。當(dāng)使用環(huán)境不可避免震動(dòng)時(shí)，必須采取減震措施，如采用減震膠。

　　(4)空氣：避免有腐蝕和易燃的氣體，例如化學(xué)的酸堿等。對(duì)于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中。例如電廠的干排渣、干除灰等，在基建后期增加了封閉小屋。

　　(5)電源：PLC對(duì)于電源線帶來(lái)的干擾具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境中，可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。一般PLC都由直流24 V輸出提供給輸入端，當(dāng)輸入端使用外接直流電源時(shí)，應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源。因?yàn)槠胀ǖ恼鳛V波電源，由于紋波的影響，容易使PLC接收到錯(cuò)誤信息。

　　3．2 控制系統(tǒng)中干擾及其來(lái)源

　　現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾是PLC控制系統(tǒng)中zui常見也是zui易影響系統(tǒng)可靠性的因素之一。

　　(1)干擾源及一般分類

　　影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源，大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位，其原因是電流改變產(chǎn)生磁場(chǎng)，對(duì)設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射；磁場(chǎng)改變產(chǎn)生電流，電磁高速產(chǎn)生電磁波。通常電磁干擾按干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。共模干擾是信號(hào)對(duì)地的電位差，主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號(hào)線上感應(yīng)的共態(tài)(同方向)電壓疊加所形成。共模電壓通過(guò)不對(duì)稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓，直接影響測(cè)控信號(hào)，造成元器件損壞(這就是一些系統(tǒng)I／O模件損壞率較高的主要原因)，這種共模干擾可為直流，亦可為交流。差模干擾是指作用于信號(hào)兩極間的干擾電壓，主要由空間電磁場(chǎng)在信號(hào)間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓，這種干擾疊加在信號(hào)上，直接影響測(cè)量與控制精度。

　　(2)PLC系統(tǒng)中干擾的主要來(lái)源及途徑

　　強(qiáng)電干擾：PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，刀開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流傳動(dòng)裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過(guò)輸電線路傳到電源原邊。

　　柜內(nèi)干擾：控制柜內(nèi)的高壓電器，大的電感性負(fù)載，混亂的布線都容易對(duì)PLC造成一定程度的干擾。

　　來(lái)自信號(hào)線引入的干擾：與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號(hào)傳輸線，除了傳輸有效的各類信息之外，總會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入。此干擾主要有兩種途徑：一是通過(guò)變送器供電電源或共用信號(hào)儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾,這往往被忽視；二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，即信號(hào)線上的外部感應(yīng)干擾，這是很嚴(yán)重的。由信號(hào)引入干擾會(huì)引起I／O信號(hào)工作異常和測(cè)量精度大大降低，嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷。

　　來(lái)自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾：接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾；而錯(cuò)誤的接地，反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào)，使PLC系統(tǒng)將無(wú)法正常工作。

　　來(lái)自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾：主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生，如邏輯電路相互輻射及其對(duì)模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。

　　變頻器干擾：一是變頻器啟動(dòng)及運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生諧波對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾，引起電網(wǎng)電壓畸變，影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量；二是變頻器的輸出會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁輻射干擾，影響周邊設(shè)備的正常工作。

　　3．3 主要抗干擾措施

　　(1)電源的合理處理，抑制電網(wǎng)引入的干擾對(duì)于電源引入的電網(wǎng)干擾可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的變比為1：1的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾，還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。

　　(2)正確選擇接地點(diǎn)，完善接地系統(tǒng)良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。接地的目的通常有

　　兩個(gè)，其一為了安全，其二是為了抑制干擾。完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。

　　PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護(hù)地等。接地系統(tǒng)混亂對(duì)PLC系統(tǒng)的干擾主要是各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均，不同接地點(diǎn)間存在地電位差，引起地環(huán)路電流，影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點(diǎn)接地，如果電纜屏蔽層兩端A，B都接地，就存在地電位差，有電流流過(guò)屏蔽層，當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊時(shí)，地線電流將更大。

　　此外，屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路，在變化磁場(chǎng)的作用下，屏蔽層內(nèi)又會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，通過(guò)屏蔽層與芯線之間的耦合，干擾信號(hào)回路。若系統(tǒng)地與其他接地處理混亂，所產(chǎn)生的地環(huán)流就可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布，影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低，邏輯地電位的分布干擾容易影響PLC的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，造成數(shù)據(jù)混亂、程序跑飛或死機(jī)。模擬地電位的分布將導(dǎo)致測(cè)量精度下降，引起對(duì)信號(hào)測(cè)控的嚴(yán)重失真和誤動(dòng)作。

　　安全地或電源接地：將電源線接地端和柜體連線接地為安全接地。如電源漏電或柜體帶電，可從安全接地導(dǎo)入地下，不會(huì)對(duì)人造成傷害。

　　系統(tǒng)接地：PLC控制器為了與所控的各個(gè)設(shè)備同電位而接地，叫系統(tǒng)接地。接地電阻值不得大于4 Ω，一般需將PLC設(shè)備系統(tǒng)地和控制柜內(nèi)開關(guān)電源負(fù)端接在一起，作為控制系統(tǒng)地。

　　信號(hào)與屏蔽接地：一般要求信號(hào)線必須要有惟一的參考地即“單點(diǎn)接地”，屏蔽電纜遇到有可能產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾的場(chǎng)合，也要在就地或者控制室*接地，防止形成“地環(huán)路”。信號(hào)源接地時(shí)，屏蔽層應(yīng)在信號(hào)側(cè)接地；不接地時(shí)，應(yīng)在PLC側(cè)接地；信號(hào)線中間有接頭時(shí)，屏蔽

　　層應(yīng)牢固連接并進(jìn)行絕緣處理，一定要避免多點(diǎn)接地；多個(gè)測(cè)點(diǎn)信號(hào)的屏蔽雙絞線與多芯對(duì)絞總屏蔽電纜連接時(shí)，各屏蔽層應(yīng)相互連接好，并經(jīng)絕緣處理，選擇適當(dāng)?shù)慕拥靥巻吸c(diǎn)接點(diǎn)。

　　(3)對(duì)變頻器干擾的抑制

　　變頻器的干擾處理一般有下面幾種方式：加隔離變壓器，主要是針對(duì)來(lái)自電源的傳導(dǎo)干擾，可以將絕大部分的傳導(dǎo)干擾阻隔在隔離變壓器之前；使用濾波器，濾波器具有較強(qiáng)的抗于擾能力，還具有防止將設(shè)備本身的干擾傳導(dǎo)給電源，有些還兼有尖峰電壓吸收功能；使用輸出電抗器，在變頻器到電動(dòng)機(jī)之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過(guò)程中線路產(chǎn)生電磁輻射，影響其他設(shè)備正常工作。

　　4 結(jié)論

　　PLC控制系統(tǒng)中的干擾是一個(gè)十分復(fù)雜的問(wèn)題，因此在抗干擾設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮各方面的因素，合理有效地抑制抗干擾，才能夠使PLC控制系統(tǒng)正常工作。隨著PLC應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬，如何高效可靠的使用PLC也成為其發(fā)展的重要因素。將來(lái)，PLC會(huì)有更大的發(fā)展，產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全，通過(guò)*的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場(chǎng)合的需求，PLC作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)控制領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越大的作用。

CPM2A系列PLC的可逆移位寄存器(SFTR(84))指令

提示：

圖8-35為SFTR(84)指令梯形圖。 圖8-35 SFTR(84)指令梯形圖St和E必須在相同的數(shù)據(jù)區(qū)域，并且E必須大于或等于St。DM 6144~DM 6655不能用于C、St或E。SFTR( 84)用于創(chuàng)建一個(gè)單字或多字的可向左或向右移位的移位寄存器。為創(chuàng)建一個(gè)單字寄存器，給St和E相同的字。控制字提供移位方向、寄存器的輸入狀態(tài)、移位脈沖和復(fù)位輸入

    圖8-35為SFTR(84)指令梯形圖。

    圖8-35    SFTR(84)指令梯形圖

    St和E必須在相同的數(shù)據(jù)區(qū)域，并且E必須大于或等于St。

    DM 6144~DM 6655不能用于C、St或E。

    SFTR( 84)用于創(chuàng)建一個(gè)單字或多字的可向左或向右移位的移位寄存器。為創(chuàng)建一個(gè)單字寄存器，給St和E相同的字。控制字提供移位方向、寄存器的輸入狀態(tài)、移位脈沖和復(fù)位輸入?？刂谱址峙淙鐖D8-36所示。

    圖8-36    控制字分配

    只要復(fù)位位是OFF且第14位是ON，SFTR( 84)在ON執(zhí)行條件下執(zhí)行時(shí)，移位寄存器中的數(shù)將沿第12位指示的方向移動(dòng)一位，移出一位到CY且第13位的狀態(tài)移位到寄存器的另一末端位。如果SFTR( 84)在一個(gè)OFF執(zhí)行條件下執(zhí)行或SFTR (84)在第14位是OFF時(shí)執(zhí)行，移位寄存器將保持不變。如果SFTR( 84)在ON執(zhí)行條件和復(fù)位位（第15位）為ON狀態(tài)下執(zhí)行時(shí)，整個(gè)移位寄存器和CY將被設(shè)定為0。

    對(duì)標(biāo)志位的影響：

    ·ER：字St和E在不同的區(qū)域，或St大于E。間接尋址字DM不存在（字*DM中的內(nèi)容

    非BCD碼，或者DM區(qū)域已經(jīng)超出了范圍）。

    ·CY：接收St的第00位或E的第15位的狀態(tài)，接收狀態(tài)依賴于移位方向。

    【例8-10】  圖8-37中IR 00000，IR 00001、IR 00002和IR 00003用于控制@SFTR(84)中使用的C控制位。移位寄存器在DM 0010中，并且它由IR 00004來(lái)控制。

    圖8-37    可逆移位寄存器的使用

什么是PN結(jié)?有何特性?