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| 可编程控制器CPU所需的工作电源一般都是5V直流电源，一般的编程器接口和通信模块还需要5V和24V直流电源。这些电源都由可编程控制器plc本身的电源模块供给，所以在实际应用中要注意电源模块的选择。在选择电源模块时一般应考虑以下几点： 1.电源模块的输入电压。可编程控制器电源模块可以包括多种输入电压，有220V交流、110V交流和24V直流。注意，在实际应用中要根据具体情况选择，确定了输入电压后，也就确定了系统供电电源的输出电压。 2.电源模块的输出功率。在选择电源模块时，其额定输出功率必须大于CPU模块、所有I/O模块、各种智能模块的总消耗功率之和，并且要留有30%左右的余量。当同一电源模块既要为主机单元，又要为扩展单元供电时，从主机单元到远一个扩展单元的线路压降必须小于0.25V。 3.扩展单元中的电源模块。有的系统由于扩展单元中安装有智能模块及一些特殊模块，就要求为扩展单元安装相应的电源模块。这时相应的电源模块输出功率可按各自的供电范围计算。 4.电源模块接线。选定了电源模块后，还要确定电源模块的接线端子和连接方式，以便正确进行系统供电电路的设计。一般的电源模块其输入电压是通过接线端子与供电电源相连的，而输出电压则通过总线插座与可编程控制器CPU的总线相连。 典型的动力部分、PLC供电及I/O电源应分别配电。 |
主令电器主要用来切换控制电路，即用它来控制接触器、继电器等电器的线圈，达到控制电力拖动系统的启动与停止，以及改变系统的工作状态，如正转与反转等。由于它是一种专门发号施令的电器，故称为主令电器。主令电器应用广泛，种类繁多。常用的主令电器有按钮开关、位置开关和主令控制器等。
按钮开关
按钮开关是一种结构简单，应用广泛的主令电器，一般情况下它不直接控制主电路的通断，而在控制电路中发出手动“指令"去控制接触器、继电器等电器，再用它们去控制主电路。也可用来转换各种信号线路与电气联锁线路等。按钮开关的结构、符号如右图所示。
常开（又称动合）按钮：未按下时，触头3-4是断开的，按下时触头3-4被接通；当松开后，按钮在复位弹簧的使用下复位断开。
常闭（又称动断）按钮：与常开按钮相反，没有按下时，触头1-2是闭合的，按下时触头1-2被断开；当松开后，按钮在复位弹簧的作用下复位闭合。
复合按钮：是将常开与常闭按钮组合为一体。没有按下时，触头1-2是闭合的，触头3-4是断开的。按下时触头1-2首先断开，需而触头3-4闭合；当松开后，按钮在复位弹簧的作用下，首先将触头3-4断开，需而触头1-2闭合。
行程开关
行程开关又称为限位开关、位置开关，它的作用与按钮开关相同，只是对控制电路发出接通或断开、信号转换等指令的电器。区别只是其触头的动作不是靠手指来完成，而是利用生产机械某些运动部件的碰撞使其触头动作，接通或断开某些控制电路，达到一定控制要求的电器。为适应各种条件下的碰撞，行程开关有很多构造形式，用它来限制机械运动的位置或行程，以及使运动机械按一定行程自动停车、反转或变速循环等以实现自动控制。
常用的位置开关有LX-19系列和JLXKI系列。各种系列的位置开关其基本结构相同，都是由操作点触头系统和外壳组成。区别仅在于使位置开关动作的传动装置不同。
行程开关广泛用于各类机床和起重机械，用以控制其行程、进行终端限位保护。在电梯的控制电路中，还利用行程开关来控制开关轿门的速度、自动开关门的限位、轿厢的上、下限位保护。行程开关一般有旋转式、按钮式等数种。
西门子6ES7313-6BG04-0AB0详细说明
设备简介
在工业自动化控制系统中，为常见的是PLC 和变频器的组合应用，并且产生了多种多样的PLC 控制变频器方式，其中采用RS-485 通讯方式实施控制的方案得到广泛的应用：因为它抗干扰能力强、传输速率高、传输距离远且造价低廉。易能变频器内置的MODBUS（从站）通信协议，可非常方便的实现单台或多台变频器的远程通讯控制与监视功能。
下面以西门子S7-200CPU224XP为例，介绍PLC与易能变频器建立通讯并实现对变频器起停、频率给定、监控等功能的控制。
变频器作为MODBUS协议从站接收来自PLC的通信指令，必须做好以下准备工作：
1、用一根带9针阳性插头的串口通信电缆连接在PLC的自由通信口Prat0端，电缆另一端的第3、8线分别接在变频器RS485的485+、485－端子上，其余线屏蔽不用；
2、预先设置变频器以下参数：
F0.00=3 //串行口给定
F0.02=3 //串行口运行命令控制，键盘STOP命令无效
F2.14=03 //波特率9600，1-8-1，无校验
F2.15=01 //变频器地址
3.变频器的控制命令和状态通信地址如下：
西门子PLC程序说明
1、对于西门子PLC做主站的MODBUS通讯，需要程序库装有有“MBUS_CTRL"和“MBUS_MSG"指令。其下是指令的意义：
2、PLC程序
I0.0 变频器正转启动
I0.1 变频器反转启动
I0.2 变频器停止
VW1004 设定变频器频率
VB2000 读取变频器当前设定频率
VB2002 读取变频器当前运行频率
VB2004 读取电机运行转速
首**行硬件调试，可以用变量表来测试硬件，通过观察CPU模块上的故障指示灯，或使用故障诊断工具来诊断故障。
下载程序之前应将CPU的存储器复位，将CPU切换到STOP模式，下载用户程序时应同时下载硬件组态数据。启动时程序中的错误可能导致CPU停机，可以使用 “模块信息”工具诊断和排除编程错误。
通过执行用户程序来检查系统的功能，可以在组织块OB1中逐一调用各逻辑块，一步一步地调试程序。在调试时应保存对程序的修改。调试结束后，保存调试好的程序。
先调试启动组织块OB100，然后调试FB和FC。应先调试嵌套调用深的块，例如首先调试图中的FB 1。图中括号内的数字为调试的顺序，例如调试好FB 1后调试调用FB 1的FC 3等。
后调试不影响OB1的循环执行的中断处理程序，或者在调试OB1时调试它们。
图 程序调试的顺序
| 一、plc机型选择 机型选择的基本原则是在满足控制功能要求的前提下，保证系统工作可靠、维护使用方便及佳的性能价格比。具体应考虑的因素如下所述。 1、结构合理 对于工艺过程比较固定、环境条件较好（维修量较小）的场合，选用整体式结构PLC，其他情况则选用模块式结构PLC。 2、功能、规模相当 对于开关量控制的工程项目，对其控制速度无需考虑，一般的低档机就能满足要求。对于以开关量控制为主，带少量模拟量控制的工程项目，可选用低档机。对于控制比较复杂，控制功能要求更高的工程项目，例如要求实现PID运算、闭环控制、通信联网等，可视控制规模及复杂的程度选用中档或机。其中机主要用于大规模过程控制、全PLC的分布式控制系统以及整个工厂的自动化等。 3、机型统一 一个大型企业应尽量做到机型统一。因为同一机型的PLC，其模块可互换，便于备用品、备件的采购和管理；其功能及编程方法统一，有利于技术力量的培训、技术水平的提高和功能的开发；其外部设备通用，资源可共享，配以上位计算机后，可把控制各独立的系统的多台PLC连成一个多级分布式控制系统，相互通信，集中管理。 二、容量的选择 PLC的容量包括用户存储器的存储容量（字数）和I/O点数两方面的含义。PLC容量的选择除满足控制要求外，还应留有适当的裕量以作备用。 通常，一条逻辑指令占存储器一个字，计时、计数、移位以及算术运算、数据传送等指令占存储器两个字。各种指令占存储器的字数可查阅PLC产品使用手册。 在选择存储器容量时，一般可按实际需要的25%考虑裕量。通常I/O点数可按实际需要的10%～15%考虑裕量。 三、指令系统的选择 由于可编程控制器应用的广泛性，各种机型所具备的指令系统也就不完全相同。从工程应用角度看，有些场合仅需要逻辑运算，有些场合需要复杂的算术运算，而且一些特殊场合还需要专用指令功能。从可编程控制器本身来看，各个厂家的指令差异较大，但从整体上来说，指令系统都是面向工程技术人员的语言，其差异主要表现在指令的表达方式和指令的完整性上。有些厂家在控制指令方面开发得较全，有些厂家在数字运算指令方面开发得较全，而大多数厂家在逻辑指令方面都开发得较完善。在选择机型时，应从指令系统方面注意下述内容： （1）指令系统的总语句数。它反映了整个指令所包括的全部功能。 （2）指令系统的种类。主要应包括逻辑指令、运算指令和控制指令，具体的需求则与实际要完成的控制功能有关。 （3）指令系统的表达方式。指令系统表达方式有多种，有的包括梯形图、控制系统流程图、语句表、顺控图、语言等多种表达方式；有的只包括其中一种或两种表达方式。 （4）应用软件的程序结构。程序结构有模块化的程序结构和子程序式的程序结构，前一种有利于应用软件编写和调试，但处理速度慢，后一种响应速度快，但不利于编写和现场调试。 （5）软件开发手段。在考虑指令系统这一性能时，还要考虑到软件的开发手段。有的厂家在此基础上还开发了专用软件，可利用通用的微型机（例如IBM-PC）作为开发手段，这样就更加方便了用户的需要。 四、I/O模块的选择 I/O部分的价格占PLC价格的一半以上，不同的I/O模块，由于其电路和性能不同，直接影响着PLC的应用范围和价格，应该根据实际情况合理选择。 1、输入模块的选择 输入模块的作用是接收现场的输入信号，并将输入的高电平信号转换为PLC内部的低电平信号。输入模块的种类，按电压分类有直流5V、12V、24V、48V、60V，交流115V、220V。按电路形式不同分为汇点输入式和分隔输入式两种。 选择输入模块时应注意： （1）电压的选择。应根据现场设备与模块之间的距离来考虑，一般5V、12V、24V属低电压，其传输距离不宜太远。如5V模块远不得超过10m，距离较远的设备应选用较高电压的模块。 （2）同时接通的点数。高密度的输入模块（32点、64点）同时接通的点数取决于输入电压和环境温度，一般来讲，同时接通的点数不要超过输入点数的60%。 （3）门槛电平。为了提高控制系统的可靠性，必须考虑门槛电平的大小。门槛电平越高，抗干扰能力越强，传输距离也就越远。 2、输出模块的选择 输出模块的作用是将PLC的输出信号传递给外部负载，并将PLC内部的低电平信号转换为外部所需电平的输出信号。输出模块按输出方式不同分为继电器输出、晶体管输出和双向可控硅输出三种。此外，输出电压和输出电流也各有不同。 选择输出模块时应注意： （1）输出方式的选择。继电器输出的价格便宜，适用电压范围较宽，导通压降小。但它是原有触点元件，其动作速度较慢、寿命较短，因此适用于不频繁通断的负载。当驱动感性负载时其大通断频率不得超过1Hz。对于频繁通断的低功率因数的电感负载，应采用无触点开关元件，即选用晶体管输出（直流输出）或双向可控硅输出（交流输出）。 （2）输出电流。输出模块的输出电流必须大于负载电流的额定值。模块输出电流的规格很多，应根据实际负载电流的大小选择。 （3）同时接通的点数。输出模块同时接通点数的电流累计值必须小于公共端允许通过的电流值。通常同时接通的点数不宜超过输出点数的60%。 五、电源模块的选择 电源模块的选择很简单，只需考虑输出电流。电源模块的额定输出电流必须大于CPU模块、I/O模块、专用模块等消耗电流的总和，并留有一定的裕量。在选择电源模块时一般应考虑以下几点： （1）电源模块的输入电压。电源模块可以包括各种各样的输入电压，有220V交流、110V交流和24V直流等。在实际应用中要根据具体情况选择，确定了输入电压后，也就确定了系统供电电源的输出电压。 （2）电源模块的输出功率。在选择电源模块时，其额定输出功率必须大于CPU模块、所有I/O模块等总的消耗功率之和，并且要留有30％左右的裕量。当同一电源模块既要为主机单元又要为扩展单元供电时，从主机单元到远一个扩展单元的线路压降必须小于0.25V。 （3）扩展单元中的电源模块。在有的系统中，由于扩展单元中安装有智能模块及一些特殊模块，就要求在扩展单元中安装相应的电源模块。这时相应的电源模块输出功率可按各自的供电范围计算。 （4）电源模块接线。选定了电源模块后，还要确定电源模块的接线端子和连接方式，以便正确地进行系统供电的设计。一般的电源模块的输入电压是通过接线端子与供电电源相连的，而输出信号通过总线插座与可编程控制器CPU的总线相连。 （5）系统的接地。电源模块接地线选择不小于10mm2的铜导线。与交流稳压器、UPS不间断电源、隔离变压器等及系统的接地之连线尽可能短；系统的地线也要和机壳相连。 （6）使用环境条件。在选择PLC时，要考虑使用现场的环境条件是否符合它的规定。一般要考虑的有：环境温度、相对湿度、电源允许波动范围和抗干扰等指标。 |