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• PLC 硬件系統(tǒng)設(shè)計

  1 ． PLC 型號的選擇

  在作出系統(tǒng)控制方案的決策之前,，要詳細(xì)了解被控對象的控制要求，從而決定是否選用 PLC 進(jìn)行控制,。

  在控制系統(tǒng)邏輯關(guān)系較復(fù)雜（需要大量中間繼電器,、時間繼電器、計數(shù)器等）,、工藝流程和產(chǎn)品改型較頻繁,、需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和信息管理（有數(shù)據(jù)運算、模擬量的控制,、 PID 調(diào)節(jié)等）,、系統(tǒng)要求有較高的可靠性和穩(wěn)定性、準(zhǔn)備實現(xiàn)工廠自動化聯(lián)網(wǎng)等情況下,，使用 PLC 控制是很必要的,。

  目前,，國內(nèi)外眾多的生產(chǎn)廠家提供了多種系列功能各異的 PLC 產(chǎn)品，使用戶眼花繚亂,、無所適從,。所以全面權(quán)衡利弊、合理地選擇機型才能達(dá)到經(jīng)濟實用的目的,。一般選擇機型要以滿足系統(tǒng)功能需要為宗旨,，不要盲目貪大求全，以免造成投資和設(shè)備資源的浪費,。機型的選擇可從以下幾個方面來考慮,。

  （ 1 ）對輸入 / 輸出點的選擇

  盲目選擇點數(shù)多的機型會造成一定浪費。

  要先弄清除控制系統(tǒng)的 I/O 總點數(shù),，再按實際所需總點數(shù)的 15 ～ 20 ％留出備用量（為系統(tǒng)的改造等留有余地）后確定所需 PLC 的點數(shù),。

  另外要注意，一些高密度輸入點的模塊對同時接通的輸入點數(shù)有限制,，一般同時接通的輸入點不得超過總輸入點的 60 ％； PLC 每個輸出點的驅(qū)動能力（ A/ 點）也是有限的,，有的 PLC 其每點輸出電流的大小還隨所加負(fù)載電壓的不同而異,；一般 PLC 的允許輸出電流隨環(huán)境溫度的升高而有所降低等。在選型時要考慮這些問題,。

  PLC 的輸出點可分為共點式,、分組式和隔離式幾種接法。隔離式的各組輸出點之間可以采用不同的電壓種類和電壓等級,，但這種 PLC 平均每點的價格較高,。如果輸出信號之間不需要隔離，則應(yīng)選擇前兩種輸出方式的 PLC ,。

  （ 2 ）對存儲容量的選擇

  對用戶存儲容量只能作粗略的估算,。在僅對開關(guān)量進(jìn)行控制的系統(tǒng)中，可以用輸入總點數(shù)乘 10 字 / 點＋輸出總點數(shù)乘 5 字 / 點來估算,；計數(shù)器/ 定時器按（ 3 ～ 5 ）字 / 個估算,；有運算處理時按（ 5 ～ 10 ）字 / 量估算；在有模擬量輸入 / 輸出的系統(tǒng)中,，可以按每輸入 / （或輸出）一路模擬量約需（ 80 ～ 100 ）字左右的存儲容量來估算,；有通信處理時按每個接口 200 字以上的數(shù)量粗略估算。后,，一般按估算容量的50 ～ 100 ％留有裕量,。對缺乏經(jīng)驗的設(shè)計者，選擇容量時留有裕量要大些,。

  （ 3 ）對 I/O 響應(yīng)時間的選擇

  PLC 的 I/O 響應(yīng)時間包括輸入電路延遲、輸出電路延遲和掃描工作方式引起的時間延遲（一般在 2 ～ 3 個掃描周期）等,。對開關(guān)量控制的系統(tǒng),，PLC 和 I/O 響應(yīng)時間一般都能滿足實際工程的要求，可不必考慮 I/O 響應(yīng)問題,。但對模擬量控制的系統(tǒng)、特別是閉環(huán)系統(tǒng)就要考慮這個問題,。

  （ 4 ）根據(jù)輸出負(fù)載的特點選型

  不同的負(fù)載對 PLC 的輸出方式有相應(yīng)的要求,。例如，頻繁通斷的感性負(fù)載,，應(yīng)選擇晶體管或晶閘管輸出型的,，而不應(yīng)選用繼電器輸出型的。但繼電器輸出型的 PLC 有許多優(yōu)點,，如導(dǎo)通壓降小,，有隔離作用，價格相對較便宜,，承受瞬時過電壓和過電流的能力較強,，其負(fù)載電壓靈活（可交流、可直流）且電壓等級范圍大等,。所以動作不頻繁的交,、直流負(fù)載可以選擇繼電器輸出型的 PLC 。

  （ 5 ）對在線和離線編程的選擇

  帶有半徑執(zhí)行部件的安全開關(guān)尤其適用于可旋轉(zhuǎn)的保護裝置,。通過可移動的執(zhí)行鍵可接近很小的半徑,。避免了因接近不而造成的開關(guān)和執(zhí)行部件損壞。

  鎖定裝置

  一個用于安裝z多 8 個掛鎖的高級鋼鎖插件可用于提供更高的安全性,。參見“附件”,。

• 帶掛鎖的鎖定裝置

  防塵

  在塵土量較大的環(huán)境中使用時，可使用提供的橡膠帽為按鈕頭的入口提供保護以防止塵土進(jìn)入,，請參見“附件”,。

  接觸可靠性

  觸點塊可以確保*的觸頭穩(wěn)定性。甚至在切換較低電壓和電流時,，也是如此,，如例如5 V DC 時，1 mA

  強制打開 →

  開關(guān)的常閉觸頭必須要使用機械方式強制打開,，由活塞正向可靠驅(qū)動,。這也稱為“強制打開”。

  帶鎖銷的安全開關(guān)是特別可靠的安全相關(guān)設(shè)備,，可以在存在危險狀況（即：設(shè)備斷電之后移運）時避免不可預(yù)見或者故意打開防護門,、防護柵或其它蓋板。

  帶電磁互鎖的安全開關(guān)由一個帶機電式聯(lián)鎖的開關(guān)部件和一個須單獨訂購的機械執(zhí)行部件組成,。

  它們是堅固的保護裝置,，可為人員和機器提供高的安全性,。

  帶電磁聯(lián)鎖裝置的安全開關(guān)具有塑料或金屬外殼。

  尺寸 (HXD)：54 mm × 185 mm × 43.5 mm

  操縱

  執(zhí)行頭在供貨范圍之內(nèi),。從四個方向操縱時,，它可按 4 × 90° 進(jìn)行調(diào)節(jié)。這些開關(guān)也可從上面接近,。

  執(zhí)行部件不在安全開關(guān)的供貨范圍內(nèi),，必須從不同產(chǎn)品中單獨訂購以滿足應(yīng)用要求。參見“附件”,。

  執(zhí)行數(shù)據(jù)：

• 高執(zhí)行速度 vmax = 1.5 m/si低執(zhí)行速度 vmin = 0.4 mm/s

• 執(zhí)行部件經(jīng)過編碼,。可以簡單地用手或輔助設(shè)備來切換

• 執(zhí)行方向上的小力 Fmin = 30 N

  半徑執(zhí)行部件

  帶有半徑執(zhí)行部件的安全開關(guān)尤其適用于可旋轉(zhuǎn)的保護裝置,。通過可移動的執(zhí)行鍵可接近很小的半徑,。避免了因接近不而造成的開關(guān)和執(zhí)行部件損壞。

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為項目設(shè)置 CPU 的類型和版本

組態(tài)項目,，使 CPU 和版本與物理 CPU 相匹配,。 如果項目組態(tài)所使用的 CPU 及 CPU

版本不正確，則將可能導(dǎo)致下載失敗或程序無法運行,。

如需選擇 CPU,，則請單擊“模塊”(Module)

列下的“CPU”字段，將顯示下拉列表按鈕,，從下拉列表中選擇所需 CPU。

執(zhí)行相同的步驟,，在“版本”(Version) 列中選擇 CPU 版本,。

輸入以上三個指令程序段后，即已完成程序的輸入,。程序保存后,，即創(chuàng)建了一個含 CPU

類型和其他參數(shù)的項目。 要以的文件名在的位置保存項目：

1. 在“文件”(File) 菜單功能區(qū)的“操作”(Operations) 區(qū)域,，單擊“保存”(Save)

按鈕下的向下箭頭以顯示“另存為”(Save As) 按鈕,。

2. 單擊“另存為”(Save As) 按鈕，然后為保存項目提供文件名,。

3. 在“另存為”(Save As) 對話框中輸入項目名稱,。

4. 瀏覽到想要保存項目的位置。

5. 點擊“保存”(Save) 以保存項目,。

保存項目后,，可下載程序到 CPU。

更改 CPU 的工作模式

CPU 有以下兩種工作模式： STOP 模式和 RUN 模式,。CPU 正面的狀態(tài) LED

指示當(dāng)前工作模式,。 在 STOP 模式下,，CPU 不執(zhí)行任何程序，而用戶可以下載程序塊,。

在 RUN 模式下,，CPU 會執(zhí)行相關(guān)程序；但用戶仍可下載程序塊,。

將 CPU 置于 RUN 模式

1. 在 PLC 菜單功能區(qū)或程序編輯器工具欄中單擊“運行”(RUN) 按鈕：

2. 提示時,，單擊“確定”(OK) 更改 CPU 的工作模式。

可監(jiān)視 STEP 7-Micro/WIN SMART 中的程序,，方法是在“調(diào)試”(Debug)

菜單功能區(qū)或程序編輯器工具欄中單擊“程序狀態(tài)”(Program Status) 按鈕,。

STEP 7-Micro/WIN SMART 顯示指令值。

將 CPU 置于 STOP 模式

若要停止程序,，需單擊“停止”(STOP) 按鈕 ,，并確認(rèn)有關(guān)將 CPU 置于 STOP

模式的提示。 也可在程序邏輯中包括 STOP 指令,，以將 CPU 置于 STOP 模式,。