西門子模塊6ES7321-1CH00-0AA0 

德國西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強，可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。

　　中文名 西門子PLC

　　品牌 西門子

　　誕生時間 1958年

　　類別 二進制控制器

　　歷史

　　西門子SIMATIC系列PLC，誕生于1958年，經(jīng)歷了C3,S3,S5,S7系列，已成為應(yīng)用非常廣泛的可編程控制器。西門子（SIMATIC）PLC的6代

　　1、西門子公司的產(chǎn)品早是1975年投放市場的SIMATIC S3，它實際上是帶有簡單操作接口的二進制控制器。

　　2、1979年，S3系統(tǒng)被SIMATIC S5所取代，該系統(tǒng)廣泛地使用了微處理器。

　　3、20世紀(jì)80年代初，S5系統(tǒng)進一步升級——U系列PLC，較常用機型：S5-90U、95U、100U、115U、135U、155U。

　　4、1994年4月，S7系列誕生，它具有更化、更高性能等級、安裝空間更小、更良好的WINDOWS用戶界面等優(yōu)勢，其機型為：S7-200、300、400。

　　5、1996年，在過程控制領(lǐng)域，西門子公司又提出PCS7（過程控制系統(tǒng)7）的概念，將其優(yōu)勢的WINCC（與WINDOWS兼容的操作界面）、PROFIBUS（工業(yè)現(xiàn)場總線）、COROS（監(jiān)控系統(tǒng)）、SINEC（西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)）及控調(diào)技術(shù)融為一體。

　　6、西門子公司提出TIA（Totally Integrated Automation）概念，即全集成自動化系統(tǒng)，將PLC技術(shù)溶于全部自動化領(lǐng)域。

　　由初發(fā)展至今，S3、S5系列PLC已逐步退出市場，停止生產(chǎn)，而S7系列PLC發(fā)展成為了西門子自動化系統(tǒng)的控制核心，而TDC系統(tǒng)沿用SIMADYN D技術(shù)內(nèi)核，是對S7系列產(chǎn)品的進一步升級，它是西門子自動化系統(tǒng)，功能的可編程控制器。

因為變頻器是斬波輸出，模擬的正弦波給電機，所以低頻時候，會因為輸出脈沖密度不夠，波形嚴(yán)重失真，這樣轉(zhuǎn)速很不穩(wěn)定，所以要盡量讓變頻器工作在低頻狀態(tài)，變頻器里邊也有了低頻率，啟動頻率等參數(shù)選擇。

因為考慮到電機過載保護問題，所以變頻器里邊會有過載過流保護這些參數(shù)設(shè)置，一般是根據(jù)電機額定電流的百分比來選擇的，比如150%，就是超過電機額定電流的1.5倍，過流保護就會動作，這些要根據(jù)負(fù)荷大小來設(shè)定這這些保護值大小。

雖然變頻器設(shè)定好了就可以自動運行，但是人需要來控制它，所以有些參數(shù)是人機交換需要來設(shè)置的，比如人要讓變頻器進入啟動運行狀態(tài)，往往是通過按面板或者外部按鈕來讓它啟動的，這時候就有啟動命令源參數(shù)設(shè)定了，看需要選擇面板或者外部端子來作為命令源。而啟動以后，人需要調(diào)整不同的速度需要，就是要設(shè)定不同轉(zhuǎn)速，也可以通過面板給定或者外部端子來給定頻率值，所以就有頻率源的選擇。一邊外部調(diào)速，是以模擬量給定為主，比如通過一個電位器分壓來給到變頻器里邊，或者通過plc的模擬量輸出來給定，有些事多段速給定或者通訊給定，都需要根據(jù)變頻器的說明書來調(diào)整的。

電機根據(jù)需要，還需要設(shè)定加減速時間的，負(fù)載重點的，可以設(shè)定加速時間長一點，負(fù)載輕點的，可以設(shè)定加速時間短一點。

一般上邊這些變頻器設(shè)定好，變頻器就可以使用了，有些特殊的場合，需要設(shè)定轉(zhuǎn)速表的給定方式，或者幾臺變頻器需要同步的，需要幾個變頻器互相給定頻率值。還需要選擇了矢量控制的模式，矢量控制，可以簡單理解成一種精度要求高點的控制模式，現(xiàn)在一般都帶自動整定電機參數(shù)了，接好線，設(shè)定好啟動參數(shù)，直接啟動就可以自動調(diào)整匹配電機參數(shù)了。

變頻器設(shè)定好了，一般沒有問題，連續(xù)運行幾年是沒有問題的，普通電工在維護時候，一般也就是看看電機的電流，電壓是否三相平衡，電機電流是否會過大，如果有報警，可以查報警手冊來找問題。能維修的地方，也就是在保險燒了，或者發(fā)現(xiàn)主回路短路了，更換一下IGBT模塊。電容老化了，容量下降，直接把母線電容更換掉。這些簡單的維修知識，作為電氣工程師和一般電工是足夠的了，工廠并不需要細(xì)化到電路板上的維修，板子壞了，可以更換板子。

工作原理編輯當(dāng)PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。

　　產(chǎn)品分類

　　可編程控制器是由現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生的，可編程序控制器的分類也必然要符合現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。

　　西門子PLCS7-200系列

　　一般來說可以從三個角度對可編程序控制器進行分類。其一是從可編程序控制器的控制規(guī)模大小去分類，其二是從可編程序控制器的性能高低去分類，其三是從可編程序控制器的結(jié)構(gòu)特點去分類。

　　控制規(guī)模

　　可以分為大型機、中型機和小型機。

　　西門子PLCS7-300系列

　　小型機: 小型機的控制點一般在256點之內(nèi),適合于單機控制或小型系統(tǒng)的控制。

　　西門子小型機有S7-200：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量248點；模擬量35路 。

　　中型機:中型機的控制點一般不大于2048點,可用于對設(shè)備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監(jiān)控，它適合中型或大型控制系統(tǒng)的控制。

　　西門子中型機有S7-300：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量1024點；模擬量128路 ；網(wǎng)絡(luò)PROFIBUS；工業(yè)以太網(wǎng)；MPI。

　　大型機：大型機的控制點一般大于2048點,不僅能完成較復(fù)雜的算術(shù)運算還能進行復(fù)雜的矩陣運算。它不僅可用于對設(shè)備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監(jiān)控。

　　西門子PLCS7-400系列

　　西門子大型機有S7-400 ：處理速度0.3ms / 1k字；

　　存貯器512k ；I/O點12672；

　　控制性能

　　可以分為高檔機、中檔機和低檔機。

　　低檔機

　　這類可編程序控制器，具有基本的控制功能和一般的運算能力。工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)量比較少。

　　比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-200就屬于這一類。

　　中檔機

　　這類可編程序控制器，具有較強的控制功能和較強的運算能力。它不僅能完成一般的邏輯運算，也能完成比較復(fù)雜的三角函數(shù)、指數(shù)和PID運算。工作速度比較快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量也比較多，輸入和輸出模塊的種類也比較多。

　　比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-300就屬于這一類。

　　高檔機

　　這類可編程序控制器，具有*的控制功能和*的運算能力。它不僅能完成邏輯運算、三角函數(shù)運算、指數(shù)運算和PID運算，還能進行復(fù)雜的矩陣運算。工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量很多，輸入和輸出模塊的種類也很全面。這類可編程序控制器可以完成規(guī)模很大的控制任務(wù)。在聯(lián)網(wǎng)中一般做主站使用。

　　比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-400就屬于這一類。

　　西門子PLC模塊6ES7322-1HF01-0AA0

　　結(jié)構(gòu)

　　整體式

　　整體式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器把電源、CPU、存儲器、I/O系統(tǒng)都集成在一個單元內(nèi)，該單元叫做作基本單元。一個基本單元就是一臺完整的PLC。

　　plc結(jié)構(gòu)

　　控制點數(shù)不符合需要時，可再接擴展單元。整體式結(jié)構(gòu)的特點是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。

　　組合式

　　組合式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器是把PLC系統(tǒng)的各個組成部分按功能分成若干個模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一，模塊的種類卻日趨豐富。比如，一些可編程序控制器，除了－些基本的I/O模塊外，還有一些特殊功能模塊，像溫度檢測模塊、位置檢測模塊、PID控制模塊、通訊模塊等等。組合式結(jié)構(gòu)的PLC特點是CPU、輸入、輸出均為獨立的模塊。模塊尺寸統(tǒng)一、安裝整齊、I/O點選型自由、安裝調(diào)試、擴展、維修方便。

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