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潯之漫 智控技術(shù)有限公司  上海詩慕自動化設(shè)備有限公司
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PLC操控體系與繼電器操控體系比較，有許多相似之處，也有許多不同。不同之處主要在以下幾個(gè)方面：包含操控辦法、工作方法、操控速度、守時(shí)和計(jì)數(shù)操控。      (1)從操控辦法上看，電器操控體系操控邏輯選用硬件接線，使用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或井聯(lián)等組合成操控邏輯，其連線多且雜亂、體積大、功耗大，體系構(gòu)成后，想再改動或添加功用較為困難。另外，繼電器的觸點(diǎn)數(shù)量有限，所以電器操控體系的靈活性和可擴(kuò)展性受到很大約束。而PLC選用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，其操控邏輯是以程序的方法存放在存儲器中，要改動操控邏輯只需改動程序，因而很簡單改動或添加體系功用。體系連線少、體積小、功耗小，并且PLC的“軟繼電器”實(shí)質(zhì)上是存儲器單元的狀況，所以“軟繼電器”的觸點(diǎn)數(shù)是無限的，PLC體系的靈活性和可擴(kuò)展性好。      (2)從工作方法上看，在繼電器操控電路中.當(dāng)電源接通時(shí)，電路中所有繼電器都處于受限制狀況，即該吸合的繼電器都一起吸合.不應(yīng)吸合的繼電器受某種條件約束而不能吸合，這種工作方法稱為并行工作方法。而PLC的用戶程序是按一定次序循環(huán)履行的，所以各軟繼電器都處于周期性循環(huán)掃描接通中，受同一條件限制的各個(gè)繼電器的動作次序決定于程序掃描次序，這種工作方法稱為串行工作方法。      (3)從操控速度上看，繼電器操控體系依托機(jī)械觸點(diǎn)的動作以完成操控，工作效率低.機(jī)械觸點(diǎn)還會出現(xiàn)顫動問題。而PLC經(jīng)過程序指令操控半導(dǎo)體電路來完成操控，速度快，程序指令履行時(shí)刻在微秒級，且不會出現(xiàn)觸點(diǎn)顫動問題。      (4)從守時(shí)和計(jì)數(shù)操控上看，電器操控體系選用時(shí)刻繼電器的延時(shí)動作進(jìn)行時(shí)刻操控，時(shí)刻繼電器的延時(shí)時(shí)刻易受環(huán)境謐度和沮度改變的形響，守時(shí)精度不高。而PLC選用半導(dǎo)體集成電路作守時(shí)器，時(shí)鐘脈沖由晶體振蕩器發(fā)生，精度高，守時(shí)規(guī)模寬。用戶可根據(jù)需要在程序中設(shè)定守時(shí)值，修正便利，不受環(huán)境的形響，且PLC具有計(jì)致功用，而電器操控體系一般不具備計(jì)數(shù)功用。      (5)從可靠性和可保護(hù)性上看，因?yàn)殡娖鞑倏伢w系使用了大量的機(jī)械觸點(diǎn)，其存在機(jī)械磨損、電弧燒傷等，壽命短，體系的連線多，所以可靠性和可保護(hù)性較差。而PLC大量的開關(guān)動作由無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路完成，其壽命長、可靠性高，PLC還具有自診斷功用，能查出自身的故障，隨時(shí)匯報(bào)給操作人員，并能動態(tài)地監(jiān)視操控程序的運(yùn)行情況，為現(xiàn)場調(diào)試和保護(hù)供給了便利。 

plc程序操控器已廣泛運(yùn)用各個(gè)領(lǐng)域，因其內(nèi)部由許多的電子元器材組成，極易受一些周圍電氣元件的干擾、強(qiáng)磁場電場、環(huán)境溫濕度、振蕩起伏大等要素影響到PLC操控器的正常作業(yè)，這點(diǎn)往往被許多人疏忽。即便程序編制再好，安裝環(huán)節(jié)不重視，曰后調(diào)試、運(yùn)轉(zhuǎn)會帶來許多的故障。疲于奔命地維護(hù)。

以下是安裝時(shí)注意事項(xiàng)：

1、PLC安裝環(huán)境

a，環(huán)境溫度在0~55度，過高過低會導(dǎo)致內(nèi)部電了元器材運(yùn)轉(zhuǎn)不正常。必要時(shí)采納降溫或升溫辦法

b，環(huán)境濕度在35%~85%，濕度過大會使電子元器材導(dǎo)電性增強(qiáng)，易使元件器耐壓下降，電流過大而擊穿損壞。

c，不能按裝在振蕩頻率50Hz、起伏為0.5mm以上，因振蕩起伏過大會形成內(nèi)部電路板的電子元器材脫焊、掉落。

d，在電器箱內(nèi)外應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場電場<如操控變壓器、大容量的交直接觸器、大容量的電容器等）電氣元器材，還有易發(fā)生高次諧波（如變頻器、伺服驅(qū)動器、逆變器、可控硅等）操控器材。

e，防止按裝在金屬粉塵多、腐蝕、可燃?xì)怏w、濕潤等場所

f，在電氣箱內(nèi)放至于上部，遠(yuǎn)離熱源的電氣元器材，必要時(shí)考慮降溫及向外排風(fēng)處理。

2、電源

a，要正確接入PLC電源，有交直之分。如三菱plc有DC24V；有AC的其電壓較靈活輸入，規(guī)模在100V~240V（答應(yīng)規(guī)模85~264），頻率為50/60Hz，無需拔動開關(guān)。運(yùn)用阻隔變壓器提供給PLC電源。

b，關(guān)于PLC輸出的DC24V一般供于擴(kuò)展功用模塊電源、外部三線式傳感器電源或作它用，盡管輸出的DC24V電源有過載和短路維護(hù)安裝且容量有限。主張外部三線式傳感器用獨(dú)立的開關(guān)電源，以防短路，形成PLC損壞，引來不必要的費(fèi)事。

3、接線布線及走向

接線時(shí)應(yīng)運(yùn)用冷壓片壓接后再接入PLC的輸入輸出端子上。應(yīng)緊固牢靠。

當(dāng)輸入為直流信號時(shí)，如周圍攪擾源又多，應(yīng)考慮帶有屏蔽的電纜或采用雙絞線，在線的走向盡量不要與動力線平行且不能放置在同一線槽、線管內(nèi)，以防攪擾。

4、接地

有效地接地能夠防止浪涌信號的沖擊攪擾，其接地電阻不該大于100歐，電氣箱中如有接地銅排，應(yīng)直接接到接地排上，不能與其他操控器（如變頻器）的接地銜接后再接入接地排上。

5、其他

a，PLC不能垂直、平臥按裝，如PLC是緊固式的，按裝時(shí)螺絲要擰緊，不能松動，以防發(fā)生振蕩，損壞內(nèi)部電子元器材，如是卡軌式的，一定要挑選合格的卡軌，先拉開鎖扣后再置入卡軌上，再將鎖扣推進(jìn)，卡死后的PLC操控器不能上下左右移動。

b，如是繼電器輸出型，它的輸出點(diǎn)電流容量在2A，所以在帶大負(fù)載時(shí)（如直流離合器、電磁閥），即便電流小于2A，應(yīng)考慮用繼電器過渡為好。

SIMATIC ET 200L – 數(shù)字量 I/O 設(shè)備：

低成本數(shù)字量 I/O 設(shè)備

具有多 32 個(gè)通道的數(shù)字式電子模塊。

SIMATIC ET 200iSP – 適合在危險(xiǎn)區(qū)域中使用本質(zhì)安全型 I/O 設(shè)備：

模塊化設(shè)計(jì)，也可進(jìn)行冗余配置

堅(jiān)固可靠的本質(zhì)安全設(shè)計(jì)

可在高 Zone 1/21 的危險(xiǎn)區(qū)域中使用，傳感器和執(zhí)行期甚至可在 Zone 0/20 危險(xiǎn)區(qū)域中使用

可進(jìn)行冗余配置、熱插拔并在運(yùn)行過程中進(jìn)行配置更改，因此可獲得很高的工廠可用性。

Overview

用于 IM 151-7 (R) CPU/IM 151-8 (F) PN/DP CPU 接口模塊的 PROFIBUS DP 主站接口模塊

集成的12 Mbit/s PROFIBUS DP主站接口使用Cu(銅質(zhì)的)型

允許兩個(gè) PROFIBUS DP 接口在一個(gè) IM 151-7 CPU 模塊上的并行操作

使 PROFIBUS DP 接口能夠運(yùn)行在 IM 151-8(F) PN/DP CPU 上

增強(qiáng)了系統(tǒng)和設(shè)備的可用性

功能方面,相當(dāng)于按照S7-314 CPU的 DP主站那樣組態(tài)的接口。

編程采用 STEP 7，版本為 V5.2, 采用服務(wù)包 1。

西門子6ES7 153-1AAO3-OXA5

Overview

用于 SIMATIC ET 200S、帶有集成故障安全 CPU 的接口模塊

帶 DP/MPI 接口

用于組態(tài)故障安全型自動化系統(tǒng)，提高工程的安全需求

滿足安全保護(hù)功能的要求,可以達(dá)到: SIL 3 符合 IEC 61508 標(biāo)準(zhǔn), IEC 62061 和 Cat.4 類標(biāo)準(zhǔn)（EN 954-1 標(biāo)準(zhǔn)）

故障安全 I/O 模塊可通過 DP 主站模塊 (PROFIsafe) 連接在分布式配置中

ET 200S PROFIsafe 的故障安全 I/O 模塊可連接在一個(gè)集中配置中

支持沒有安全保護(hù)功能的標(biāo)準(zhǔn)模塊

Overview

SIPLUS ET 200S 帶集成 CPU S7-314 的接口模板

用于 ET 200S 中的高性能控制解決方案

提高設(shè)備和機(jī)械的系統(tǒng)使用率。

針對多 128 個(gè) IO 設(shè)備的 PROFINET IO 控制器

PROFINET I-Device，用于連接作為智能 PROFINET 設(shè)備、帶 SIMATIC 或第三方 PROFINET I/O 控制器的 CPU

PROFINET 接口，帶集成 3 端口換機(jī)

經(jīng)由 PROFINET 的等時(shí)同步模式

具有多種通信功能：編程器/OP 通信，PROFINET IO，PROFINET CBA，開放式 IE 通信（TCP，ISO-on-TCP 和 UDP），Web 服務(wù)器和 S7 通信 （帶可裝載的 FB）

使用 STEP 7 的模塊化程序，可快速、簡單、統(tǒng)一的進(jìn)行系統(tǒng)編程

緊湊型 SIMATIC 微型存儲器卡 (MMC)

SIMATIC S7-300:用于制造行業(yè)的模塊化通用控制器

SIMATIC S7- 300通用控制器是專門設(shè)計(jì)用于制造行業(yè)，特別是汽車和包裝行業(yè)，的創(chuàng)新性系統(tǒng)解決方案。這種模塊化控制器可作為理想的集中和分散配置通用自動化系統(tǒng)。安全技術(shù)和運(yùn)動控制也可與標(biāo)準(zhǔn)自動化一起被集成進(jìn)該通用控制器中。

S7-300 CPU-適用于各種應(yīng)用的CPU

說明

S7-300 CPU 的六個(gè)性能等級

現(xiàn)有性能范圍極寬的分級 CPU 系列，可用于組態(tài)控制器。

產(chǎn)品范圍包括 7 種標(biāo)準(zhǔn)的 CPU、

7 種緊湊式 CPU、5 種故障防護(hù)型 CPU 以及 3 種工藝 CPU。

現(xiàn)有 CPU 的寬度僅 40mm

SIMATICS7-300 是我們?nèi)勺詣踊O(shè)計(jì)的一部分，是銷量大的控制器。

應(yīng)用范圍

在個(gè)實(shí)例中，SIMATIC S7-300 用于制造工藝中的創(chuàng)新性系統(tǒng)解決方案，特別是用于汽車工業(yè)，一般機(jī)械工程，特別是特殊機(jī)械制造和機(jī)器的連續(xù)生產(chǎn) (OEM)，以及塑料加工、包裝行業(yè)、食品和飲料工業(yè)和加工工程

作為一種多用的自動化系統(tǒng)，S7-300 是那些需要靈活的設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)集中和本地組態(tài)的應(yīng)用的理想解決方案。

對于由于環(huán)境條件限制需要特殊的堅(jiān)固性的應(yīng)用，我們可以提供SIPLUS 設(shè)備。

特別是在后期加工工藝上，S7-300 可以用于以下行業(yè)：

汽車工業(yè)

通用機(jī)械工程

特殊機(jī)器制造

系列機(jī)械工程，OEM

塑料加工

包裝行業(yè)

食品和飲料工業(yè)

加工工程

快速計(jì)數(shù)/fairs，可以直接訪問硬件計(jì)數(shù)器

簡單定位，直接控制 MICROMASTER 頻率靜態(tài)變頻器

帶有集成功能塊的 PID-Regulation

優(yōu)點(diǎn)

由于具有高處理速度，CPU 可以實(shí)現(xiàn)非常短的機(jī)器循環(huán)時(shí)間。

S7-300 系列 CPU 可以為各種應(yīng)用提供合適的解決方案，客戶只需為特定任務(wù)實(shí)際需要的性能付款

S7-300 建立在模塊式的組態(tài)上，無需 I/O 模塊的插槽規(guī)則

現(xiàn)有豐富的模塊可用于集中組態(tài)和搭配 ET 200M 實(shí)現(xiàn)分布式組態(tài)。

集成的 PROFINET 接口可以實(shí)現(xiàn)控制器的簡單網(wǎng)絡(luò)化，與其它運(yùn)行管理等級方便的進(jìn)行數(shù)據(jù)交換

模塊寬度窄，可以實(shí)現(xiàn)緊湊式的模塊設(shè)計(jì)或者小型控制柜。

能夠把強(qiáng)大的 CPU 與工業(yè)以太網(wǎng)/PROFINET 接口、集成的工藝功能或故障防護(hù)設(shè)計(jì)集成在一起，從而避免附加投資。

設(shè)計(jì)和功能

桌面 CPU 創(chuàng)新

設(shè)計(jì)

S7-300 可以實(shí)現(xiàn)空間節(jié)省和模塊式組態(tài)。除了模塊，只需要一條 DIN 安裝軌用于固定模塊并把它們旋轉(zhuǎn)到位。

這樣就實(shí)現(xiàn)了堅(jiān)固而且具有 EMC 兼容性的設(shè)計(jì)。

隨用隨建式的背板總線可以通過簡單的插入附加的模塊和總線連接器進(jìn)行擴(kuò)展。S7-300 系列豐富的產(chǎn)品既可以用于集中擴(kuò)展，也可用于構(gòu)建帶有 ET 200M 的分布式結(jié)構(gòu)；因此實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)高效的備件控制。

擴(kuò)展選件

如果自動化任務(wù)需要超過 8 個(gè)模塊，S7-300 的*控制器 (CC) 可以使用擴(kuò)展裝置 (EU) 擴(kuò)展。中心架上多可以有 32 個(gè)模塊，每個(gè)擴(kuò)展裝置上多 8 個(gè)。接口模塊 (IM) 可以同時(shí)處理各個(gè)機(jī)架之間的通訊。如果工廠覆蓋范圍很寬，CC/EU 還可以相互間隔較長距離安裝（長 10m）。

在單層結(jié)構(gòu)中，這可以實(shí)現(xiàn) 256 個(gè) I/O 的大組態(tài)，在多層結(jié)構(gòu)中多可以達(dá)到 1024 個(gè) I/O。在帶有 PROFIBUS DP 的分布式組態(tài)中，可以有 65536 個(gè) I/O 連接（多 125 個(gè)站點(diǎn)，如通過 IM153 連接的 ET200M）。插槽可自由編址，因此無需插槽規(guī)則。

S7-300 模塊種類豐富，還可以用在分布式自動化解決方案中。

與 S7-300 具有相同結(jié)構(gòu)的 ET 200M I/O 系統(tǒng)通過接口模塊不僅可以連接到 PROFIBUS 上還可以連接到 PROFINET 上。

S7-300 信號模塊

S7-300 的 I/O 模塊范圍

描述

信號模塊是 SIMATIC S7-300 進(jìn)行過程操作的接口。S7-300 模塊范圍的多面性允許模塊化自定義，以滿足多變的任務(wù)。

S7-300 支持多面性技術(shù)任務(wù)，并提供詳盡的通訊選項(xiàng)。除了具有集成功能和接口的 CPU，在 S7-300 設(shè)計(jì)中還有各種針對技術(shù)和通訊的特殊模塊。

優(yōu)勢

安裝簡便

通過前端連接器連接傳感器/執(zhí)行器。可使用以下連接方式進(jìn)行連接：

螺釘型接線端子

彈簧型接線端子

快速連接（絕緣穿刺）

更換模塊后，只需將連接器插入相同類型的新模塊中，并保留原來的布線。前端連接器的編碼可避免發(fā)生錯(cuò)誤。

快速連接

連接 SIMATIC TOP 更加簡單、快速（不是緊湊 CPU 的板載 I/O）?？墒褂妙A(yù)先裝配的帶有單個(gè)電纜芯的前端連接器，和帶有前端連接器模塊、連接線纜和端子盒的完整插件模塊化系統(tǒng)。

高組裝密度

模塊中為數(shù)眾多的通道使 S7-300 實(shí)現(xiàn)了節(jié)省空間的設(shè)計(jì)。可使用每個(gè)模塊中有 8 至 64 個(gè)通道（數(shù)字量）或 2 至 8 個(gè)通道（模擬量）的模塊。