西門子模塊6ES7321-1BP00-0AA0

200CPU進(jìn)行讀/寫數(shù)據(jù)。

0功能模塊如計(jì)數(shù)，定位等功能模塊。通信模塊工作原理：當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)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(yùn)行期間，可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。

CPU板為PLC中的核心部件，也是維修當(dāng)中棘手的地方，CPU板出問題會導(dǎo)致PLC故障燈常亮，PLC不運(yùn)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(yùn)算器，控制器，寄存器以及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)，控制及狀態(tài)總線構(gòu)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(dāng)然操作內(nèi)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(shè)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(hù)跳閘。這種情況一般出現(xiàn)在輸入電壓過低或負(fù)載突增時，瞬時停電時，為了維持電機(jī)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(jī)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(nèi)對應(yīng)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(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是可編程邏輯控制器的真正輸出?？删幊踢壿嬁刂破鞯奶攸c(diǎn)統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴(kuò)展容易，以開關(guān)量控制為其特長，也能進(jìn)行連續(xù)過程的PID回路控制，并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如DDC和DCS等，實(shí)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(guān)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(fù)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(shí)現(xiàn)多段速度運(yùn)行

PLC采用掃描工作。從實(shí)時性要求來看，處理速度應(yīng)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(guān)。目前，PLC接點(diǎn)的響應(yīng)快、速度高，每條二進(jìn)制指令執(zhí)行時間約0.2～0.4Ls，因此能適應(yīng)控制要求高、相應(yīng)要求快的應(yīng)用需要。掃描周期（處理器掃描周期）應(yīng)：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(jī)型的選擇
    (一)PLC的類型
    PLC按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類，按應(yīng)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(yīng)用角度出發(fā)，通?？砂纯刂乒δ芑蜉斎胼敵鳇c(diǎn)數(shù)選型。
    整體型PLC的I/O點(diǎn)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(diǎn)數(shù)，功能擴(kuò)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(yīng)考慮與應(yīng)用要求的統(tǒng)一。例如對輸入模塊，應(yīng)考慮電平、傳輸距離、隔離、供電等應(yīng)用要求。對輸出模塊，應(yīng)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(yīng)時間較長等特點(diǎn)；可控硅輸出模塊適用于開關(guān)，電感性低功率因數(shù)負(fù)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(yīng)用要求應(yīng)一致。
    可根據(jù)應(yīng)用要求，合理選用智能型輸入輸出模塊，以便控制水平和應(yīng)用成本。
    考慮是否需要擴(kuò)展機(jī)架或遠(yuǎn)程I/O機(jī)架等。
    (三)電源的選擇
    PLC的供電電源，除了引進(jìn)設(shè)備時同時引進(jìn)PLC應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書要求設(shè)計(jì)和選用外，一般PLC的供電電源應(yīng)設(shè)計(jì)選用220VAC電源，與國內(nèi)電網(wǎng)電壓一致。重要的應(yīng)用，應(yīng)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(yīng)核對提供的電流是否應(yīng)用要求，否則應(yīng)設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)集成芯片技術(shù)的發(fā)展，存儲器的價格已下降，因此，為保證應(yīng)用項(xiàng)目的正常投運(yùn)，一般要求PLC的存儲器容量，按256個I/O點(diǎn)至少選8K存儲器選擇。需要復(fù)雜控制功能時，應(yīng)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(yīng)1B1冗余。
    (2)在需要時也可選用PLC硬件與熱備構(gòu)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(diǎn)I/O卡應(yīng)冗余配置。
    (2)重要檢測點(diǎn)的多點(diǎn)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(jì)性的考慮
    選擇PLC時，應(yīng)考慮性能價格比?？紤]經(jīng)濟(jì)性時，應(yīng)同時考慮應(yīng)用的可擴(kuò)展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素，進(jìn)行比較和兼顧，終選出較滿意的產(chǎn)品

例 3.1.9：當(dāng)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(dāng)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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)位輸入端為1，置位輸入端為“0"，則觸發(fā)器被復(fù)位。

置位優(yōu)先型RS觸發(fā)器的R端在S端之上，當(dāng)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(fù)位優(yōu)先型SR觸發(fā)器的S端在R端之上，當(dāng)兩個輸入端都為1時，下面的復(fù)位輸入端終有效。既復(fù)位輸入優(yōu)先，觸發(fā)器被復(fù)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(fù)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(fù)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(yīng)用。其模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合以用于擴(kuò)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(luò)和點(diǎn)對點(diǎn)連接。
功能模塊(FM)：用于高速計(jì)數(shù)，定位操作(開環(huán)或閉環(huán)定位)和閉環(huán)控制。
負(fù)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(jī)架配置時連接主機(jī)架(CR)和擴(kuò)展機(jī)架(ER)。S7—300通過分布式的主機(jī)架(CR)和3個擴(kuò)展機(jī)架(ER)，可以操作多達(dá)32個模塊。運(yùn)行時無需風(fēng)扇。
SIMATICS7—300適用于通用領(lǐng)域：高電磁兼容性和強(qiáng)抗振動，沖擊性，使其具有zui高的工業(yè)環(huán)境適應(yīng)性。
功能
SIMATICS7—300的大量功能能夠支持和幫助用戶進(jìn)行編程、啟動和維護(hù)，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(nèi)開辟了全新的應(yīng)用領(lǐng)域。
浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算：用此功能可以有效地實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算。
方便用戶的參數(shù)賦值：一個帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值。
人機(jī)界面(HMl)：方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7—300操作系統(tǒng)內(nèi)、因此人機(jī)對話的編程要求大大減少。
SIMATIC人機(jī)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(hù)：多級口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改，操作方式選擇開關(guān)：操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)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(jì)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(diǎn)到點(diǎn)的通訊系統(tǒng)；多點(diǎn)接口(MPl)集成在CPU中，用于同時連接編程
器、PC機(jī)、人機(jī)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(jī)界面(HMl)和幾個自動化功能塊間相互調(diào)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(kuò)大了用戶的選擇范圍，為更多的應(yīng)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(kuò)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(kuò)展型。
▲SM322數(shù)字量輸出模塊：48—125VDC／1．5A、環(huán)境條件擴(kuò)展型。
▲SM331熱電阻／電阻輸入模塊，分辨率24位。
▲SM331熱點(diǎn)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(diǎn)。
▲CM35計(jì)數(shù)器模塊，8通道計(jì)數(shù)，zui大10KHz，
▲CP343—lIT通訊模塊，10／100Mbps工業(yè)以太網(wǎng)，Web服務(wù)器，WWW網(wǎng)頁，E—mail發(fā)送功能