西门子模块6ES7 214-1HG40-0XB0

1． 软继电器

PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一称号，如输入继电器、输出继电器、内部辅佐继电器等，可是它们不是实在的物理继电器，而是一些存储单元（软继电器），每一软继电器与PLC存储器中映像寄存器的一个存储单元相对应。该存储单元假如为“1"状况，则表明梯形图中对应软继电器的线圈“通电"，其常开触点接通，常闭触点断开，称这种状况是该软继电器的“1"或“ON"状况。假如该存储单元为“0"状况，对应软继电器的线圈和触点的状况与上述的相反，称该软继电器为“0"或“OFF"状况。运用中也常将这些“软继电器"称为编程元件。

2． 能流

有一个设想的“概念电流"或“能流"(Power Flow)从左向右活动，这一方向与履行用户程序时的逻辑运算的次序是共同的。能流只能从左向右活动。运用能流这一概念，能够协助咱们更好地了解和剖析梯形图。

3．母线

梯形图两边的笔直公共线称为母线(Bus bar)，。在剖析梯形图的逻辑联系时，为了借用继电器电路图的剖析办法，能够幻想左右两边母线（左母线和右母线）之间有一个左正右负的直流电源电压，母线之间有“能流"从左向右活动。右母线能够不画出。

4．梯形图的逻辑解算

依据梯形图中各触点的状况和逻辑联系，求出与图中各线圈对应的编程元件的状况，称为梯形图的逻辑解算。梯形图中逻辑解算是按从左至右、从上到下的次序进行的。解算的结果，立刻能够被后边的逻辑解算所运用。逻辑解算是依据输入映像寄存器中的值，而不是依据解算瞬时外部输入触点的状况来进行的。

1、与电气操作原理图相对应，具有直观性和对应性；

2、与原有继电器逻辑操控技术相共同，对电气技术人员来说，易于撑握和学习；

3、与原有的继电器逻辑操控技术的不同点是，梯形图中的能流（Power Flow）不是实际意义的电流，内部的继电器也不是实际存在的继电器，因而，运用时，需与原有继电器逻辑操控技术的有关概念差异对待；

4、与指令表程序规划语言有一一对应联系，便于彼此的变换和程序的查看。

二、功用块图（FBD）

功用块图（FBD － Function Block Diagram）选用相似于数字逻辑门电路的图形符号，逻辑直观，运用方便，它有梯形图编程中的触电和线圈等价的指令，能够处理规模广泛的逻辑问题。

1、以功用模块为单位，从操控功用下手，使操控计划的剖析和了解变得简略；

2、功用模块是用图形化的办法描绘功用，它的直观性大大方便了规划人员的编程和组态，有较好的易操作性；

3、对操控规模较大、操控联系较复录的体系，因为操控功用的联系能够较清楚地表达出来，因而，编程和组态时刻能够缩短，调试时刻也能削减。

　　3.1 中央控制单元 ccu(central control unit type 3)
                    
　　ccu是整个系统的核心单元，机车的控制、调节和监视由ccu实施和控制。hxd1机车的ccu采用type 3型32位微处理器，由网关gateway、中央处理器cpu、mvb32－4、电源组成，zui多可以实现2台(4节)机车的重联。ccu采用冗余设计，每节车有2个ccu，一个主ccu，另一个为从ccu，结构功能*相同，一个故障后另一个可以继续工作，不影响机车正常运行。
                    
　　ccu的主要功能是为本节机车参数设置存储、本节机车事件记录、重联机车事件显示、整车通讯检测、通过rs232接口读或转储数据，并且作为机车中央控制单元系统软件上载的输入端口。
            
　　3.2 牵引控制单元 tcu(traction control unit)
                    
　　tcu是机车牵引的核心控制单元，由中央处理器模块、存储器模块、斩波器控制模块、数字接口模块、数字输入/输出模块、模拟接口模块、控制系统检测模块、列车控制信号输入变换模块、数字信号输入转换模块、接触器驱动模块、igbt触发模块、启动单元等组成。其作用是控制和调节机车牵引、再生制动，从电气上实现防空转/滑行保护，并且实现了开闭环控制、速度频率同步、故障处理与监测等功能。

• 
  

• ---- 可连接的包括 

  模板的诊断及过程监视 
  ---- S7-300有多种输入/输出模板具有智能功能：

• 数控系统 

• 机械手控制系统 

• 工业PC机 

• 驱动控制器 

• 非西门子装置

• SIMATIC S7-300 

• SIMATIC S7-400 

• SIMATIC S5-115U/H 

• 编程器 

• 个人计算机 

• SIMATIC HMI人机界面系统

• 对信号进行监视 (诊断) 

• 对过程信号进行监视 (过程中断)

• 诊断 
  ---- 通过诊断可以确定模板所获取的信号(例如数字量模板) 或模拟量处理 (例如模拟量模板) 是否正确。在诊断评估中，可参数化的诊断信息与不可参数化的诊断信息有区别。

• 可参数化的诊断信息：通过相应的参数始能诊断信息的发送 

• 不可参数化的诊断信息：不管是否参数化均可发送诊断信息

• ---- 如果发送诊断信息(例如无编码器电源)，则模板执行一个诊断中断。此时CPU中断执行用户程序，或中断执行低优先级的中断，来处理相应的诊断中断功能块(OB 82)。 
   

  数字量输入/输出模板
  诊断信息	可能的错误原因	诊断信息	可能的错误原因
  无编码器电源  无外部辅助电压  无内部辅助电压  熔断器熔  断模板参数错误	编码器电源过载编码器  电源与 M 短路  模板 L+ 无电压  模板 L+ 无电压内部模板  熔断器损坏  内部模板熔断器损坏  传向模板的参数错误	看门狗故障  EPROM故障  RAM故障  过程报警丢失	高电磁干扰模板损坏  高电磁干扰模板损坏  高电磁干扰模板损坏  过程中断到达时间快于CPU处理时间
  模拟量输入模板
  诊断信息	可能的错误原因	诊断信息	可能的错误原因
  无外部电压 组态/参数错误  共模故障  断线	模板L+无电压  传向模板的参数错误  输入(M)与测量电路的参考  电势差UCM太高  编码器连接阻抗太高模板和传感器之间断线通道开路	测量范围下溢  测量范围上溢	输入值低压下限
  模拟量输入模板
  诊断信息	可能的错误原因	诊断信息	可能的错误原因
  无外部电压 组态/参数错误	模板L+无电压  传向模板的参数错误	对地短路  断线	输出过载输出QV与MANA短路  执行器阻抗太高模拟与执行器之间断线通道开路
  过程中断
  通过过程中断，可以对过程信号进行监视和响应。 数字量输入模板 根据设置的参数，模板可以对每个通道组进行过程中断，可以选择信号变化的上升沿、下降沿或两个沿均可。CPU中断执行用户程序，或中断执行低优先级的中断，来处理相应的诊断中断功能块 (OB 40)。信号模板可以对每个通道的一个中断进行暂存。 模拟量输入模板 通过上限值和下限值定义一个工作范围。模板将对测量值与这些限制值进行比较。如果超限，则执行过程中断。 CPU中断执行用户程序，或中断执行低优先级的中断，来处理相应的诊断中断功能块 (OB 40)。
  S7-300、S7-300F总体技术规范
  保护等级		符合IEC 529的IP 20
  环境温度		0 - 60oC 0 - 40oC
  相对湿度		5 - 95%，无凝结
  大气压		hPa
  隔离		500VDC测试电压 1460VAC测试电压
  电磁兼容		符合EMC需求： 噪声抑制 EN 50082-2，测试： IEC 801-2，ENV 50140，IEC 801-4，ENV 50141，IEC 801-5； 辐射干扰EN 50081-2，测试EN55011，*，第1组
  机械强度		IEC 68，2-6部分/10-58Hz； 恒定振幅 0.075mm； 58-150Hz，恒定加速度 1g； IEC 68，2-27部分/半波正弦： 冲击强度：15g(峰值)，持续时间11ms
  S7-300户外型模总体技术规范
  气候运行条件
  温度		水平安装：-25oC-60oC 0 - 40oC 垂直安装：-25oC-40oC
  相对湿度		5 - 95%，允许短时凝结
  短时结冰		-25oC-0oC，IEC 721 3-3，级别3K5
  大气压		hPa， 对应高度：-1000至2000m
  污染浓度		SO2:<0.5ppm，相对湿度<60%，测试：10ppm，4天H2S:<0.1ppm，相对湿度<60%，测试：1ppm，4天

  

  应用 
  SIMATIC S7-400是用于中、性能范围的可编程序控制器。

  模块化及无风扇的设计，坚固耐用，容易扩展和广泛的通讯能力，容易实现的分布式结构以及用户友好的操作使SIMATIC S7-400成为中、性能控制领域中可以选择]的理想解决方案。

• 24VDC电路

• 230VAC电路

• 水平安装

• 垂直安装

• 测量范围4至20mA，1 至5V： 
  - 传感器极性接反 
  - 测量范围选择错误输入值超过上限