西門子MM440變頻器6SE6440-2UD42-0GB1

西門子MM440變頻器6SE6440-2UD42-0GB1

什么是西門子變頻器？

西門子變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。

2、為什么西門子變頻器的電壓與電流成比例的改變？

異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩是電機(jī)的磁通與轉(zhuǎn)子內(nèi)流過電流之間相互作用而產(chǎn)生的，在額定頻率下，如果電壓一定而只降低頻率，那么磁通就過大，磁回路飽和，嚴(yán)重時(shí)將燒毀 電機(jī)。因此，頻率與電壓要成比例地改變，即改變頻率的同時(shí)控制西門子變頻器輸出電壓，使電動(dòng)機(jī)的磁通保持一定，避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生。這種控制方式多用于 風(fēng)機(jī)、泵類節(jié)能型西門子變頻器。

3、西門子變頻器制動(dòng)的有關(guān)問題

制動(dòng)的概念：指電能從電機(jī)側(cè)流到西門子變頻器側(cè)（或供電電源側(cè)），這時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速，負(fù)載的能量分為動(dòng)能和勢(shì)能. 動(dòng)能（由速度和重量確定其大小）隨著物體的運(yùn)動(dòng)而累積。當(dāng)動(dòng)能減為零時(shí)，該事物就處在停止?fàn)顟B(tài)。機(jī)械抱閘裝置的方法是用制動(dòng)裝置把物體動(dòng)能轉(zhuǎn)換為摩擦和能消耗掉。對(duì)于西門子變頻器，如果輸出頻率降低，電機(jī)轉(zhuǎn)速將跟隨頻率同樣降低。這時(shí)會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)過程. 由制動(dòng)產(chǎn)生的功率將返回到西門子變頻器側(cè)。這些功率可以用電阻發(fā)熱消耗。在用于提升類負(fù)載,在下降時(shí), 能量（勢(shì)能）也要返回到西門子變頻器(或電源)側(cè),進(jìn)行制動(dòng).這種操作方法被稱作“再生制動(dòng)"，而該方法可應(yīng)用于西門子變頻器制動(dòng)。在減速期間，產(chǎn)生的功率如果不通過熱消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到西門子變頻器電源側(cè)的方法叫做“功率返回再生方法"。在實(shí)際中，這種應(yīng)用需要“能量回饋單元"選件。

USS 報(bào)文幀格式

USS 協(xié)議的報(bào)文簡(jiǎn)潔可靠，高效靈活。報(bào)文由一連串的字符組成，協(xié)議中定義了它們的特定功能：

以上每小格代表一個(gè)字符（字節(jié)）。其中：

• STX： 起始字符，總是 02 h

• LGE： 報(bào)文長(zhǎng)度

• ADR：從站地址及報(bào)文類型

• BCC： BCC 校驗(yàn)符

在 ADR 和 BCC 之間的數(shù)據(jù)字節(jié)，稱為 USS 的凈數(shù)據(jù)。主站和從站交換的數(shù)據(jù)都包括在每條報(bào)文的凈數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)。

凈數(shù)據(jù)區(qū)由 PKW 區(qū)和 PZD 區(qū)組成：

以上每小格代表一個(gè)字（兩個(gè)字節(jié)）。

• PKW： 此區(qū)域用于讀寫參數(shù)值、參數(shù)定義或參數(shù)描述文本，并可修改和報(bào)告參數(shù)的改變 。其中： 
   

• PKE： 參數(shù) ID。包括代表主站指令和從站響應(yīng)的信息，以及參數(shù)號(hào)等

• IND： 參數(shù)索引，主要用于與 PKE 配合定位參數(shù)

• PWEm：參數(shù)值數(shù)據(jù)
   

• PZD： 此區(qū)域用于在主站和從站之間傳遞控制和過程數(shù)據(jù)?？刂茀?shù)按設(shè)定好的固定格式在主、從站之間對(duì)應(yīng)往返。如： 
   

• PZD1：主站發(fā)給從站的控制字/從站返回主站的狀態(tài)字

• PZD2： 主站發(fā)給從站的給定/從站返回主站的實(shí)際反饋

• PZDn： ……

根據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型和驅(qū)動(dòng)裝置的不同，PKW 和 PZD 區(qū)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度都不是固定的，它們可以靈活改變以適應(yīng)具體的需要。但是，在用于與控制器通信的自動(dòng)控制任務(wù)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點(diǎn)都要按相同的設(shè)定工作，并且在整個(gè)工作過程中不能隨意改變。

 注意：

• 對(duì)于不同的驅(qū)動(dòng)裝置和工作模式，PKW 和 PZD 的長(zhǎng)度可以按一定規(guī)律定義。 一旦確定就不能在運(yùn)行中隨意改變

• PKW 可以訪問所有對(duì) USS 通信開放的參數(shù)；而 PZD 僅能訪問特定的控制和過程數(shù)據(jù)

• PKW 在許多驅(qū)動(dòng)裝置中是作為后臺(tái)任務(wù)處理，因此 PZD 的實(shí)時(shí)性要比 PKW 好

 以上僅是對(duì) USS 協(xié)議的簡(jiǎn)單介紹，以幫助讀者更好地理解控制任務(wù)和選擇對(duì)策。如需要了解詳細(xì)的信息，請(qǐng)參考相應(yīng)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的手冊(cè)。

USS 的復(fù)雜性和 S7-200 作為主站的對(duì)策

USS 通信的復(fù)雜性體現(xiàn)在它在不同的應(yīng)用場(chǎng)合不是固定不變的。這是因?yàn)椋?/p>

• USS 經(jīng)過*的發(fā)展，存在一些子集和變種

• 驅(qū)動(dòng)裝置可能不支持 USS 通信協(xié)議中的部分功能

• 不同的驅(qū)動(dòng)裝置的參數(shù)定義可能有很大區(qū)別

這些原因?qū)е乱粋€(gè)實(shí)用的 USS 主站必須針對(duì)不同的驅(qū)動(dòng)裝置做出改動(dòng)。使用 USS 調(diào)試驅(qū)動(dòng)裝置的軟件就要做到這一點(diǎn)。這就給在 S7-200 上做一個(gè)通用的 USS 程序帶來了實(shí)質(zhì)的困難。

 一個(gè)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，只要它支持 USS 通信，S7-200 就可以通過自由口編程對(duì)其控制。通過其手冊(cè)能夠了解它支持 USS 通信的特點(diǎn)，從而編出適合的程序。這種任務(wù)往往比較復(fù)雜而且耗費(fèi)時(shí)間。西門子為解決這一問題，針對(duì)應(yīng)用比較廣泛，產(chǎn)品線比較相配的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，開發(fā)了 S7-200 的 USS 指令庫(kù)。

S7-200 的 USS 指令庫(kù)

S7-200 的 USS 指令庫(kù)zui初是針對(duì) MicroMaster 3 系列產(chǎn)品的，經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)展，現(xiàn)在以及能夠*支持 MicroMaster 3 系列和 MicroMaster 4 （MM4）系列產(chǎn)品，以及 SINAMICS G110 系列產(chǎn)品；目前此 USS 指令庫(kù)還能對(duì) MasterDrive 等產(chǎn)品提供有限的支持，這些產(chǎn)品包括 6SE70/6RA70 等。

 本章中將用 MM440 變頻器與 S7-200 之間的 USS 通信為例。

 S7-200 通過 USS 指令庫(kù)控制變頻器
 S7-200 與西門子驅(qū)動(dòng)裝置的連接形式

西門子MM440變頻器6SE6440-2UD42-0GB1

西門子PLC程序中常用的幾個(gè)指令介紹

1、串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接指令OLD

兩個(gè)或兩個(gè)以上的接點(diǎn)串聯(lián)連接的電路叫串聯(lián)電路塊。串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時(shí)，分支開始用LD、LDN指令，分支結(jié)束用OLD指令。OLD指令與后述的ALD指令均為無目標(biāo)元件指令，而兩條無目標(biāo)元件指令的步長(zhǎng)都為一個(gè)程序步。OLD有時(shí)也簡(jiǎn)稱或塊指令。

2、并聯(lián)電路的串聯(lián)連接指令A(yù)LD

兩個(gè)或兩個(gè)以上接點(diǎn)并聯(lián)電路稱為并聯(lián)電路塊，分支電路并聯(lián)電路塊與前面電路串聯(lián)連接時(shí)，使用ALD指令。分支的起點(diǎn)用LD、LDN指令，并聯(lián)電路結(jié)束后，使用ALD指令與前面電路串聯(lián)。ALD指令也簡(jiǎn)稱與塊指令，ALD也是無操作目標(biāo)元件，是一個(gè)程序步指令。

3、輸出指令 =

1、= 輸出指令是將繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等的線圈與梯形圖右邊的母線直接連接，線圈的右邊不允許有觸點(diǎn)，在編程中，觸點(diǎn)以重復(fù)使用，且類型和數(shù)量不受限制。

4、置位與復(fù)位指令S、R

S為置位指令，使動(dòng)作保持；R為復(fù)位指令，使操作保持復(fù)位。從的位置開始的N個(gè)點(diǎn)的寄存器都被置位或復(fù)位,N=1～255如果被復(fù)位的是定時(shí)器位或計(jì)數(shù)器位,將清除定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。

5、跳變觸點(diǎn)EU,ED

正跳變觸點(diǎn)檢測(cè)到一次正跳變(觸點(diǎn)的入信號(hào)由0到1)時(shí),或負(fù)跳變觸點(diǎn)檢測(cè)到一次負(fù)跳變(觸點(diǎn)的入信號(hào)由1到0)時(shí),觸點(diǎn)接通到一個(gè)掃描周期.正/負(fù)跳變的符號(hào)為EU和ED,他們沒有操作數(shù),觸點(diǎn)符號(hào)中間的"P"和"N"分別表示正跳變和負(fù)跳變

6、空操作指令NOP

NOP指令是一條無動(dòng)作、無目標(biāo)元件的一個(gè)序步指令。空操作指令使該步序?yàn)榭詹僮?。用NOP指令可替代已寫入指令，可以改變電路。在程序中加入NOP指令，在改動(dòng)或追加程序時(shí)可以減少步序號(hào)的改變。

7、程序結(jié)束指令END

END是一條無目標(biāo)元件的一序步指令。PLC反復(fù)進(jìn)行輸入處理、程序運(yùn)算、輸出處理，在程序的zui后寫入END指令，表示程序結(jié)束，直接進(jìn)行輸出處理。在程序調(diào)試過程中，可以按段插入END指令，可以按順序擴(kuò)大對(duì)各程序段動(dòng)作的檢查。采用END指令將程序劃分為若干段，在確認(rèn)處于前面電路塊的動(dòng)作正確無誤之后，依次刪去END指令。要注意的是在執(zhí)行END指令時(shí)，也刷新監(jiān)視時(shí)鐘。

自動(dòng)升降電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成

 自動(dòng)升降電梯的工作狀態(tài)分為自動(dòng)狀態(tài)和維修工作狀態(tài)，這兩種工作狀態(tài)互相獨(dú)立、彼此分開，目的在于確?？刂苹芈返妮敵龅?性，避免發(fā)生類似雙線圈輸出的情況，杜絕事故的發(fā)生。

整個(gè)升降電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成由核心控制元件PLC、空氣開關(guān)、電機(jī)馬達(dá)開關(guān)、交流接觸器、觸摸屏、開關(guān)、按鈕、指示燈、報(bào)警器和外部光電傳感器等元部件組成。其中由面板旋鈕開關(guān)或帶鎖的鑰匙旋鈕開關(guān)選擇整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，通過狀態(tài)安全繼電器的得電或失電來區(qū)分自動(dòng)運(yùn)行和手動(dòng)運(yùn)行的輸出電源的通和斷。這樣就使得系統(tǒng)只有在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下時(shí)PLC的輸出端子才有輸出電壓，當(dāng)系統(tǒng)在手動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下時(shí)，PLC輸出端子上無輸出電壓。馬達(dá)開關(guān)作用為當(dāng)系統(tǒng)指令電機(jī)以工頻方式工作時(shí)，起到保護(hù)電機(jī)的作用。人機(jī)界面能夠方便操作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作和監(jiān)控，同時(shí)實(shí)時(shí)顯示設(shè)備工作狀態(tài)，記錄生產(chǎn)產(chǎn)量和班產(chǎn)批次等歷史數(shù)據(jù)。報(bào)警燈由多級(jí)柱裝燈塔組成，不同顏色代表不同意義。設(shè)備外部設(shè)有多個(gè)光電傳感器，向PLC傳輸外部狀態(tài)信號(hào)，指示自動(dòng)電梯的工作狀態(tài)。自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的安全部分的緊急停止按鈕擁有zui高的設(shè)備輸出中止權(quán)，即無論在手動(dòng)還是自動(dòng)狀態(tài)下，只要緊停按鈕被按下，設(shè)備都會(huì)立即停止任何動(dòng)作。電梯井除了在高處和低處安裝了感應(yīng)電梯吊籃位置的光電傳感器，還在井架極限高位和極限低位安裝了機(jī)械式的行程限位開關(guān)，確保電梯轎箱不發(fā)生沖頂和撞底的事故。在1樓電梯進(jìn)口輸送帶和2樓電梯出口輸送帶上分別安裝有1個(gè)光電傳感器，用來檢測(cè)運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品。在轎箱吊籃內(nèi)輸送帶上安裝有2個(gè)光電傳感器，用來檢測(cè)運(yùn)輸產(chǎn)品的進(jìn)出情況。

由于生產(chǎn)線的情況決定了在自動(dòng)升降電梯的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中需要設(shè)立主控制柜，和現(xiàn)場(chǎng)分控制箱。在主控制柜內(nèi)安裝所有空，馬達(dá)開關(guān)，PLC，觸摸屏，塔式報(bào)警燈等元?dú)饧?，在現(xiàn)場(chǎng)分控制箱上安裝自動(dòng)狀態(tài)系統(tǒng)停止旋鈕開關(guān)。手動(dòng)檢修操作盒采用移動(dòng)式手持盒，所有手動(dòng)按鈕相互連鎖，并且都為點(diǎn)動(dòng)按鈕。圖3－1為主控制柜面板布置。

圖3－1

 圖3－2為現(xiàn)場(chǎng)控制箱面板布置。

圖3－2

光纖傳感器的主要組件的拆卸和安裝

光纖傳感器由放大器單元、光纖單元和配線接插件單元三個(gè)組件組成，其安裝相對(duì)電感式傳感器、電容式傳感器要復(fù)雜一些，下面分別介紹光纖傳感器的三個(gè)組件的拆裝。

1）放大器單元的安裝

將光纖傳感器放大器單元中與光纖單元相連接的一側(cè)的鉤爪嵌入固定導(dǎo)軌后，再壓下直到掛鉤*鎖定，如圖1所示。

注意：務(wù)必將與光纖單元相連的一側(cè)先嵌入導(dǎo)軌進(jìn)行安裝，逆向安裝會(huì)導(dǎo)致安裝強(qiáng)度下降。

圖1 放大器單元安裝示意圖

  2）放大器單元的拆卸

如圖2所示，壓住1方向后，將光纖傳感器插入部往2的方向提，即可將放大器單元拆卸下來。

圖2 放大器單元拆卸示意圖

圖3 配線插件連接示意圖

3）配線接插件單元的安裝

如圖3所示將配線插件單元插入放大器單元的母接插件中，直到發(fā)出“咔"的聲音。

4）配線接插件單元的拆卸

滑動(dòng)子接插件，如圖4所示，按下接插件的扳鈕，使母/子接插件*分離。

圖4 配線接插件拆卸示意圖

圖5 光纖單元安裝示意圖

5）光纖單元的安裝

如圖5所示，按1打開保護(hù)罩，按2打開鎖定撥桿，按3將光纖插入放大器單元插入口并確保插到底部，再按4將鎖定撥桿撥回原來位置固定住光纖，zui后蓋上保護(hù)罩。

注：光纖的插入位置要到位，具體位置要求如圖6所示。如不*插入可能會(huì)引起檢測(cè)距離下降。

6）光纖單元的拆卸

如圖7所示，打開保護(hù)罩，解除鎖定扳鈕，然后拔出光纖。

圖6 光纖的插入位置示意圖

西門子PLC模塊6ES7216-2BD23-0B8

 

S7-200PLC中斷優(yōu)先級(jí)和排對(duì)等候

優(yōu)先級(jí)是指多個(gè)中斷事件同時(shí)發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)，CPU對(duì)中斷事件響應(yīng)的優(yōu)先次序。S7-200規(guī)定的中斷優(yōu)先由高到低依次是：通信中斷、I/O中斷和定時(shí)中斷。每類中斷中不同的中斷事件又有不同的優(yōu)先權(quán)，如表2所示。

一個(gè)程序中總共可有128個(gè)中斷。S7-200在各自的優(yōu)先級(jí)組內(nèi)按照先來先服務(wù)的原則為中斷提供服務(wù)。在任何時(shí)刻，只能執(zhí)行一個(gè)中斷程序。一旦一個(gè)中斷程序開始執(zhí)行，則一直執(zhí)行至完成。不能被另一個(gè)中斷程序打斷，即使是更高優(yōu)先級(jí)的中斷程序。中斷程序執(zhí)行中，新的中斷請(qǐng)求按優(yōu)先級(jí)排隊(duì)等候。中斷隊(duì)列能保存的中斷個(gè)數(shù)有限，若超出，則會(huì)產(chǎn)生溢出。中斷隊(duì)列的zui多中斷個(gè)數(shù)和溢出標(biāo)志位如表3所示。

表3  中斷隊(duì)列的zui多中斷個(gè)數(shù)和溢出標(biāo)志位

電氣控制原理電路的兩種基本設(shè)計(jì)方法.

電氣控制原理電路設(shè)計(jì)的方法主要有分析設(shè)計(jì)法和邏輯設(shè)計(jì)法兩種。

1、分析設(shè)計(jì)法

分析設(shè)計(jì)法是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求選擇適當(dāng)?shù)幕究刂骗h(huán)節(jié)（單元電路）或?qū)⒈容^成熟的電路按其聯(lián)鎖條件組合起來，并經(jīng)補(bǔ)充和修改，將其綜合成滿足控制要求的完整線路。當(dāng)沒有現(xiàn)成的典型環(huán)節(jié)時(shí)，可根據(jù)控制要求邊分析邊設(shè)計(jì)。

分析設(shè)計(jì)法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單，無固定的設(shè)計(jì)程序，它是在熟練掌握各種電氣控制電路的基本環(huán)節(jié)和具備一定的閱讀分析電氣控制電路能力的基礎(chǔ)進(jìn)行的，容易為初學(xué)者所掌握，對(duì)于具備一定工作經(jīng)驗(yàn)的電氣技術(shù)人員來說，能較快地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，因此在電氣設(shè)計(jì)中被普遍采用；其缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)出的方案不一定是*方案，當(dāng)經(jīng)驗(yàn)不足或考慮不周全時(shí)會(huì)影響線路工作的可靠性。為此，應(yīng)反復(fù)審核電路工作情況，有條件時(shí)還應(yīng)進(jìn)行模擬試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修改，直到電路動(dòng)作準(zhǔn)確無誤，滿足生產(chǎn)工藝要求為止。

2、邏輯設(shè)計(jì)法

邏輯設(shè)計(jì)法是利用邏輯代數(shù)來進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，從生產(chǎn)機(jī)械的拖動(dòng)要求和工藝要求出發(fā)，將控制電路中的接觸器、繼電器線圈的通電與斷電，觸點(diǎn)的閉合與斷開，主令電器的接通與斷開看成邏輯變量，根據(jù)控制要求將它們之間的關(guān)系用邏輯關(guān)系式來表達(dá)，然后再化簡(jiǎn)，做出相應(yīng)的電路圖。

邏輯設(shè)計(jì)法的優(yōu)點(diǎn)是能獲得理想、經(jīng)濟(jì)的方案，但這種方法設(shè)計(jì)難度較大，整個(gè)設(shè)計(jì)過程較復(fù)雜，還要涉及一些新概念，因此，在一般常規(guī)設(shè)計(jì)中，很少單獨(dú)采用。其具體設(shè)計(jì)過程可參閱專門論述資料，這里不再作進(jìn)一步介紹。

SIMATIC S7 PLC 表取數(shù)指令應(yīng)用舉例

取數(shù)指令應(yīng)用舉例。從圖1的數(shù)據(jù)表中，用FIFO，LIFO指令取數(shù)，將取出的數(shù)值分別放入VW300，VW400中，程序及運(yùn)行結(jié)果如圖2所示。

圖1 數(shù)據(jù)表

TBL：為表格的實(shí)際填表數(shù)對(duì)應(yīng)的地址（第二個(gè)字地址），即高于對(duì)應(yīng)的“增加至表格"、“后入先出"或“先入先出"指令TBL操作數(shù)的一個(gè)字地址（兩個(gè)字節(jié)）。TBL操作數(shù)：VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, T, C, *VD, *LD, *AC 。數(shù)據(jù)類型：字。

PTN：是用來描述查表?xiàng)l件時(shí)進(jìn)行比較的數(shù)據(jù)。PTN操作數(shù)：VW, IW, QW, MW, SW, SMW, AIW, LW, T, C, AC, 常量, *VD, *LD, *AC。數(shù)據(jù)類型：整數(shù)。

INDX：搜索指針，即從INDX所指的數(shù)據(jù)編號(hào)開始查找，并將搜索到的符合條件的數(shù)據(jù)的編號(hào)放入INDX所的存儲(chǔ)器。INDX操作數(shù)：VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, T, C, AC, *VD, *LD, *AC。數(shù)據(jù)類型：字。

CMD：比較運(yùn)算符，其操作數(shù)為常量1～4，分別代表 =、<>、<, >。數(shù)據(jù)類型：字節(jié) 。

（2）功能說明

表格查找"指令搜索表格時(shí)，從INDX的數(shù)據(jù)編號(hào)開始，尋找與數(shù)據(jù)PTN的關(guān)系滿足CMD比較條件的數(shù)據(jù)。參數(shù)如果找到符合條件的數(shù)據(jù)，則INDX的值為該數(shù)據(jù)的編號(hào)。要查找下一個(gè)符合條件的數(shù)據(jù)，再次使用“表格查找"指令之前須將INDX加1。如果沒有找到符合條件的數(shù)據(jù)，INDX的數(shù)值等于實(shí)際填表數(shù)EC。一個(gè)表格zui多可有100數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)編號(hào)范圍：0～99。將INDX的值設(shè)為0，則從表格的頂端開始搜索。

（3）使ENO = 0的錯(cuò)誤條件：SM4.3（運(yùn)行時(shí)間），0006（間接地址），0091（操作數(shù)超出范圍）。

安裝一個(gè)典型的S7-300PLC硬件系統(tǒng)的步驟講解

1.      實(shí)訓(xùn)目的

①熟悉S7-300常用模塊

②掌握S7-300常用模塊安裝規(guī)范

2.      實(shí)訓(xùn)任務(wù)和要求

安裝一個(gè)單導(dǎo)軌PLC控制系統(tǒng)，包含一個(gè)數(shù)字量模塊，一個(gè)模擬量模塊，一個(gè)仿真模塊。要求各模塊安裝符合安裝規(guī)范，

3.      實(shí)訓(xùn)設(shè)備

電源模塊PS 307（10A）、CPU模塊313C-2DP、數(shù)字量模塊SM322、模擬量模塊SM334、仿真模塊SM374、連接器、導(dǎo)軌、螺釘、螺絲刀、導(dǎo)線若干。

4.      安裝步驟

①對(duì)照部件清單檢查部件是否齊備；

②安裝導(dǎo)軌

③安裝電源

④把總線連接器連到CPU，并安裝模塊；

⑤把總線連接器連到 I/O 模塊，并安裝模塊；

⑥連接前連接器，并插入標(biāo)簽條和槽號(hào)； 

⑦給模塊配線（電源，CPU 和 I/O 模塊）。

可編程控制器的硬件系統(tǒng)組成（圖）

CPU）、存貯器和輸入/輸出接口等構(gòu)成。因此，從硬件結(jié)構(gòu)來說，可編程控制器實(shí)際上就是計(jì)算機(jī)，圖1是其硬件系統(tǒng)的簡(jiǎn)化框圖。從圖中可以看出PLC內(nèi)部主要部件有:

（1）CPU（Central  Process  Unit）

CPU是PLC的核心組成部分，與通用微機(jī)的CPU一樣，它在PLC系統(tǒng)中的作用類似于人體的神經(jīng)中樞，故稱為“電腦"。其功能是：

a、按PLC中系統(tǒng)程序賦予的功能，接收并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)。

b、用掃描方式接收現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置的狀態(tài)式數(shù)據(jù)，并存入映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器中。

c、診斷電源、PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。

d、在PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，從存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令規(guī)定的任務(wù)，產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)，去啟閉有關(guān)控制門電路。分時(shí)分渠道地去執(zhí)行數(shù)據(jù)的存取、傳送、組合、比較和變換等操作，完成用戶程序中規(guī)定的邏輯式算術(shù)運(yùn)算等任務(wù)。根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映象寄存器的內(nèi)容，再由輸出映象寄存器的位狀態(tài)式數(shù)據(jù)寄存器的有關(guān)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表、打印式數(shù)據(jù)通訊等。

PLC常用的CPU主要采用通用微處理器、單片機(jī)或雙極型位片式微處理器。通用的微處理器常用的是8位機(jī)和16位機(jī)，如Z80A、8085、8086、6502、M6800、M6809、M68000等。單片機(jī)常用的有8039、8049、8031、8051等。雙極型位片式微處理器常用的有AMD2900、AMD2903等。

①用通用微處理器作CPU

在低檔PLC中，用Z80A做CPU較為普遍，Z80A用于PLC有如下長(zhǎng)處： Z80（或Z80A）CPU及其配套的芯片廉價(jià)、普及、通用，用這套芯片制成的PC，給維修及推廣普及帶來方便。Z80有獨(dú)立的輸入/輸出指令,而且指令格式較短，執(zhí)行時(shí)間也較短，這樣有利于掃描周期的縮短。Z80輸入/輸出指令格式較短，相應(yīng)的輸入/輸出設(shè)備編碼也較短，所以相應(yīng)的譯碼硬件器較簡(jiǎn)單。由于Z80的信息是采用輸入/輸出映射方式，因而設(shè)計(jì)流程序時(shí)，對(duì)輸入/輸出與存儲(chǔ)器尋址容易區(qū)別。

②用單片機(jī)作CPU

自從1974年出現(xiàn)單片機(jī)以來，已有不少產(chǎn)品采用單片機(jī)做可編程序控制器。日本三菱F系列PLC就采用美國(guó)IN公司MES－48系列的單片機(jī)8049和8039做處理器，8039單片機(jī)在一塊片子上集成了8位的CPU，128×8的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。27條輸入/輸出線，T0、T1、INT測(cè)試線及8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，時(shí)鐘振蕩電路等。

自80年代以來，出現(xiàn)了集成度更高。功能更強(qiáng)，并帶有“布爾機(jī)"而又便于作數(shù)據(jù)通信的MCS-51系列單片機(jī)以及功能更高的16位單片機(jī)，大有取代MCS－48系列之勢(shì)。日本三菱的F2系列PLC即采用CPU8031。MCS－51系列單片機(jī)是美國(guó)IN公司在MCS－48單片機(jī)基礎(chǔ)上，于80年代初推出的產(chǎn)品，具有高集成度、高可靠性、高功能、高速度、低價(jià)格等特點(diǎn)。它有三個(gè)代表產(chǎn)品：8051、8751和8031，它們分別有不同的應(yīng)用特性。8051是以4K字節(jié)EPR0M代替4K字節(jié)的R0M的8051；8031是內(nèi)部無R0M8051。必須外接EPR0M；IN公司的96系列的單片機(jī)，字長(zhǎng)為16，運(yùn)算速度比51系列更高，這必將為高檔次的PLC開發(fā)和應(yīng)用帶來美好的遠(yuǎn)景。用單片機(jī)制成的PLC有以下顯著特點(diǎn)：為機(jī)電設(shè)備一體化創(chuàng)造了條件，因?yàn)橛蓡纹瑱C(jī)制成PLC，體積更小。同時(shí)PLC邏輯功能很強(qiáng)，并且具有數(shù)值運(yùn)算和通信接口。