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可編程控制器

上海邑斯公司優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品; PLC 、觸摸屏、變頻器、電纜及通訊卡、數(shù)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)接頭、伺服驅(qū)動(dòng)、  凡在公司采購(gòu)西門(mén)子產(chǎn)品，均可質(zhì)保一年，假一罰十

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可編程控制器的軟硬件組成詳細(xì)介紹

可編程序控制器(Programmable Controller)原本應(yīng)簡(jiǎn)稱(chēng)PC，為了與個(gè)人計(jì)算機(jī)專(zhuān)稱(chēng)PC相區(qū)別，所以可編程序控制器簡(jiǎn)稱(chēng)定為PLC(Programmable Logic Controller)，但并非說(shuō)PLC只能控制邏輯信號(hào)。PLC是專(zhuān)門(mén)針對(duì)工業(yè)環(huán)境應(yīng)用設(shè)計(jì)的，自帶直觀、簡(jiǎn)單并易于掌握編程語(yǔ)言環(huán)境的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制裝置。

　　PLC的基本組成

　　PLC基本組成包括*處理器(CPU)、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口(縮寫(xiě)為I/O，包括輸入接口、輸出接口、外部設(shè)備接口、擴(kuò)展接口等)、外部設(shè)備編程器及電源模塊組成，見(jiàn)圖1。PLC內(nèi)部各組成單元之間通過(guò)電源總線、控制總線、地址總線和數(shù)據(jù)總線連接，外部則根據(jù)實(shí)際控制對(duì)象配置相應(yīng)設(shè)備與控制裝置構(gòu)成PLC控制系統(tǒng)。

在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境下，制造工藝的細(xì)小改進(jìn)可產(chǎn)生巨大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。這種觀念正在驅(qū)使工廠車(chē)間發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變。制造商正在部署的傳感器技術(shù)，采用新的控制架構(gòu)，并開(kāi)始挖掘“大數(shù)據(jù)”和數(shù)據(jù)分析的潛力。

用于跟蹤環(huán)境和過(guò)程監(jiān)測(cè)變量的傳感器數(shù)量不斷增長(zhǎng)，工廠通過(guò)將PLC靠近控制過(guò)程，尋求減少瓶頸以及縮短環(huán)路的機(jī)會(huì)，這就加速了向分布式控制架構(gòu)的轉(zhuǎn)變。zui終，提高運(yùn)營(yíng)效率和收益預(yù)期將推動(dòng)發(fā)生自PLC發(fā)明以來(lái)zui大的工廠改造。

這為PLC工程師帶來(lái)了相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。為贏得這一市場(chǎng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)師需要將更多的I/O和功能封裝起來(lái)，以保證更小的體積。問(wèn)題是，能夠從微處理器數(shù)字器件獲得的空間相對(duì)較小。當(dāng)今的高級(jí)PLC模塊中，模擬和分立式元件占據(jù)了大約85%的電路板空間。電路板上這一顯著問(wèn)題是工程師們不容忽略的關(guān)鍵因素。對(duì)于微型PLC和嵌入式控制器，許多在前期工作良好的模擬和分立式元件占據(jù)太大的空間。只有憑借更高的集成度、跨PLC平臺(tái)設(shè)計(jì)，才能實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的優(yōu)勢(shì)。

得益于數(shù)字產(chǎn)業(yè)革命，多年以來(lái)，PLC日益強(qiáng)大，能夠處理更多輸入、更寬字節(jié)以及更為復(fù)雜的指令集?，F(xiàn)在，模擬和傳感器技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新正在幫助制造商充分發(fā)揮計(jì)算資源的優(yōu)勢(shì)，包括工廠內(nèi)部和云端。工業(yè)4.0代表了將這種智能化與廣泛的檢測(cè)范圍、分布式控制以及可靠、無(wú)縫連接整合在一起的愿景。

按照摩爾定律的穩(wěn)定發(fā)展，使得我們擁有了海量處理能力的機(jī)器。企業(yè)能夠處理TB甚至PB級(jí)數(shù)據(jù)，從而強(qiáng)化決策層管理，不斷發(fā)現(xiàn)新市場(chǎng)，優(yōu)化過(guò)程。對(duì)于制造商而言，zui大的挑戰(zhàn)是收集數(shù)據(jù)并根據(jù)數(shù)據(jù)采取措施。為解決這一問(wèn)題，目前涌現(xiàn)出三大技術(shù)趨勢(shì)：

PLC的zui大問(wèn)題是沒(méi)有人發(fā)現(xiàn)真正的問(wèn)題所在。根據(jù)近期的市場(chǎng)調(diào)研，大多數(shù)工程師仍然認(rèn)為數(shù)字技術(shù)提供了節(jié)省空間的機(jī)會(huì)。而數(shù)字芯片在PLC模塊中僅占據(jù)15%至20%的電路板空間。真正的問(wèn)題在于模擬和分立元件占據(jù)絕大多數(shù)的PCB空間。這些器件在PLC模塊中占據(jù)高達(dá)85%的電路板空間。而這些器件不像數(shù)字芯片那樣具備大規(guī)模集成，所以需要更高集成度來(lái)節(jié)省PCB空間。

 SIMATIC S7-400 可編程序控制器產(chǎn)品樣本（2008）包含以下內(nèi)容：
    ·S7-400 綜述
    ·S7-400 CPU
    ·S7-400 數(shù)字量輸入/輸出模板
    ·S7-400 模擬量輸入/輸出模板
    ·S7-400 FM 450-1計(jì)數(shù)器模板
    ·S7-400 FM 451定位模板
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    ·S7-400 CP 443-5擴(kuò)展型
    ·S7-400 CP 443-1
    ·S7-400 CP 443-1 Advanced
    ·S7-400 CP 444
    ·S7-400 連接方法
    ·S7-400 前連接器
    ·S7-400 SIMATIC TOP連接(全模塊化連接)
    ·S7-400 SIMATIC TOP連接(柔性連接)
    ·S7-400 安裝機(jī)架
    ·S7-400 接口模板
    ·S7-400 電源模板
    ·S7-400 STEP 7編程組態(tài)工具
    ·S7-400 附件

介紹了針對(duì)西門(mén)子S7-300/400系統(tǒng)供電設(shè)計(jì)的一般原則，詳細(xì)介紹了針對(duì)CPU電源、機(jī)架電源、模塊工作電源、傳感器電源的設(shè)計(jì)原則，給出了詳細(xì)的處理措施，另外還對(duì)S7-300/400 110模塊的接線的一些注意事項(xiàng)進(jìn)行了匯總，希望通過(guò)本文檔，能給用戶以工程實(shí)施的幫助和指導(dǎo)。
    工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)重的干擾，會(huì)通過(guò)工控機(jī)電源對(duì)工控系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害，供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞直接影響到控制系統(tǒng)的可靠性。對(duì)于應(yīng)用PLC的工控系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮下列因素：供電與接地系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)；電源系統(tǒng)的抗干擾性；外部設(shè)備失電時(shí)不應(yīng)影響P LC的供電，控制系統(tǒng)不允許斷電的場(chǎng)合供電電源的冗余等．西門(mén)子S7-300/400系列可編程控制器是專(zhuān)門(mén)為工業(yè)控制設(shè)計(jì)的，對(duì)于S7-300/400來(lái)說(shuō)，電源系統(tǒng)一般會(huì)設(shè)計(jì)到三種電源類(lèi)型：CPU電源，模塊工作電源，傳感器電源，如何合理布局三種電源對(duì)系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性至關(guān)重要，合理的電源設(shè)計(jì)才能保證整個(gè)系統(tǒng)的可靠．

介紹了針對(duì)西門(mén)子S7-300/400系列可編程控制器的抗干擾措施，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段（包括硬件和軟件方面）及系統(tǒng)安裝階段詳細(xì)分析了抗干擾措施的方法和步驟，希望能給使用S7-300/400系列可編程控制器用戶入門(mén)指導(dǎo)。
    西門(mén)子S7-300/400系列可編程控制器是專(zhuān)門(mén)為工業(yè)控制設(shè)計(jì)的，在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中SIEMENS采取了多層次抗干擾措施，使系統(tǒng)能在惡劣的工業(yè)環(huán)境下與強(qiáng)電設(shè)備一起工作。運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性很高，S7-300/400平均*工作時(shí)間高達(dá)幾萬(wàn)小時(shí)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，S7-300/400的功能也越來(lái)越強(qiáng)，使用越來(lái)越方便，因此在工業(yè)控制系統(tǒng)中使用日益廣泛。但是，產(chǎn)品的可靠性高只是保證系統(tǒng)可靠工作的前提，還必須在設(shè)計(jì)和安裝S7-300/400系統(tǒng)過(guò)程中采用相應(yīng)的措施，才能保證系統(tǒng)可靠工作．在S7-300/400使用現(xiàn)場(chǎng)的情況往往比較復(fù)雜，常常存在各種不同配電、控制及驅(qū)動(dòng)設(shè)備，各個(gè)設(shè)備之間控制電纜的鋪設(shè)也很接近，這就造成了干擾的產(chǎn)生。電網(wǎng)的波動(dòng)、大功率用電設(shè)備電纜線及其本身產(chǎn)生的電磁斜波，另外一些自然環(huán)境如閃電等都會(huì)對(duì)S7-300/400的正常工作造成影響。

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