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西門子PLC的診斷功能的強(qiáng)弱,，直接影響對操作和人員技術(shù)能力的要求,，并影響平均時間。
    (六)處理速度
    PLC采用掃描工作,。從實時性要求來看,，處理速度應(yīng)越快越好，如果時間小于掃描時間,，則PLC將掃描不到該,，造成數(shù)據(jù)的丟失。
處理速度與用戶程序的長度,、CPU處理速度,、等有關(guān)。目前,，PLC接點(diǎn)的響應(yīng)快,、速度高，每條二進(jìn)制指令執(zhí)行時間約0.2～0.4Ls,，因此能適應(yīng)控制要求高,、相應(yīng)要求快的應(yīng)用需要。掃描周期（處理器掃描周期）應(yīng)：小型PLC的掃描時間不大于0.5ms/K,；大中型PLC的掃描時間不大于0.2ms/K,。

四、機(jī)型的選擇
    (一)PLC的類型
    PLC按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類,，按應(yīng)用分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類,；按CPU字長分為1位、4位,、8位,、16位、32位,、64位等,。從應(yīng)用角度出發(fā)，通常可按控制功能或輸入輸出點(diǎn)數(shù)選型,。
    整體型PLC的I/O點(diǎn)數(shù)固定,，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制,；模塊型PLC提供多種I/O卡件或插卡,，因此用戶可較合理地選擇和配置控制的I/O點(diǎn)數(shù)，功能擴(kuò)展方便靈活,，一般用于大中型控制。
    (二)輸入輸出模塊的選擇
    輸入輸出模塊的選擇應(yīng)考慮與應(yīng)用要求的統(tǒng)一,。例如對輸入模塊,，應(yīng)考慮電平、傳輸距離,、隔離,、供電等應(yīng)用要求。對輸出模塊,，應(yīng)考慮選用的輸出模塊類型,，通常繼電器輸出模塊具有價格低、使用電壓范圍廣,、壽命短,、響應(yīng)時間較長等特點(diǎn)；可控硅輸出模塊適用于開關(guān),，電感性低功率因數(shù)負(fù)荷,，但價格較貴，過載能力較差,。輸出模塊還有直流輸出,、交流輸出和模擬量輸出等，與應(yīng)用要求應(yīng)一致,。
    可根據(jù)應(yīng)用要求,，合理選用智能型輸入輸出模塊，以便控制水平和應(yīng)用成本,。
    考慮是否需要擴(kuò)展機(jī)架或遠(yuǎn)程I/O機(jī)架等,。
    (三)電源的選擇
    PLC的供電電源，除了引進(jìn)設(shè)備時同時引進(jìn)PLC應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書要求設(shè)計和選用外,，一般PLC的供電電源應(yīng)設(shè)計選用220VAC電源,，與國內(nèi)電網(wǎng)電壓一致。重要的應(yīng)用,，應(yīng)采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電,。
    如果PLC本身帶有可使用電源時，應(yīng)核對提供的電流是否應(yīng)用要求，否則應(yīng)設(shè)計外接供電電源,。為防止外部高壓電源因誤操作而引入PLC,，對輸入和輸出的隔離是必要的，有時也可采用簡單的二極管或熔絲管隔離,。
    (四)存儲器的選擇
    由于計算機(jī)集成芯片技術(shù)的發(fā)展,，存儲器的價格已下降，因此,，為保證應(yīng)用項目的正常投運(yùn),，一般要求PLC的存儲器容量，按256個I/O點(diǎn)至少選8K存儲器選擇,。需要復(fù)雜控制功能時,，應(yīng)選擇容量更大，檔次更高的存儲器,。
    (五)冗余功能的選擇
    1．控制單元的冗余
    (1)重要的單元：CPU（包括存儲器）及電源均應(yīng)1B1冗余,。
    (2)在需要時也可選用PLC硬件與熱備構(gòu)成的熱備冗余、2重化或3重化冗余容錯等,。
    2．I/O接口單元的冗余
    (1)控制回路的多點(diǎn)I/O卡應(yīng)冗余配置,。
    (2)重要檢測點(diǎn)的多點(diǎn)I/O卡可冗余配置。3）根據(jù)需要對重要的I/O,，可選用2重化或3重化的I/O接口單
    (六)經(jīng)濟(jì)性的考慮
    選擇PLC時,，應(yīng)考慮性能價格比?？紤]經(jīng)濟(jì)性時,，應(yīng)同時考慮應(yīng)用的可擴(kuò)展性、可操作性,、投入產(chǎn)出比等因素,，進(jìn)行比較和兼顧，終選出較滿意的產(chǎn)品,。

西門子PLC之S7家族

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一個聲控開關(guān)控制的照明燈控制程序的梯形圖舉例

 試設(shè)計一個照明燈的控制程序,。當(dāng)接在I0.0上的聲控開關(guān)感應(yīng)到聲音信號后，接在Q0.0上的照明燈可發(fā)光30S,。如果在這段時間內(nèi)聲控開關(guān)又感應(yīng)到聲音信號,，則時間間隔從頭開始。這樣可確保后一次感應(yīng)到聲音信號后,，燈光可維持30S的照明,。

答案：參考梯形圖

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一些任務(wù)是間歇性的，但他們需要知道操作的后狀態(tài),。這是一種典型的操作,。要記住的是,，什么構(gòu)成一個模式?程序是怎樣分配使得它滿足兩個要求?使用ALT指令能處理一種簡單的這個/那個的情況。

這種編程形式在很多情況中可以見到,。不過經(jīng)常地,，使用都略有不同。在某一場合中,，一臺機(jī)器可能被起動;在另一場合中,，一個排氣扇可能在循環(huán)與排氣間轉(zhuǎn)換。不同情況下,，問題的初始表現(xiàn)并不能讓人想起相同的解決方法,。

對于本節(jié)的例子黑板擦來說，也是奴此,。編程者的初始反應(yīng)是它與起動一臺機(jī)器或改變一個模式不一樣,。然而，如果忽略實際應(yīng)用,，只研究對象運(yùn)行所要求的事件或序列，那么在這些不同的應(yīng)用中能提取出相似之處,。

這個目的不能獨(dú)立地達(dá)到,，因為實際問題確實訪礙某些理想操作的發(fā)生。要記住的是,，觀察一個問題的方法不止一種,，這個非常短小精悍的擦黑板程序就是其中一種方法。

的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng),。與S7-200 PLC比較,，S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運(yùn)算速度,；用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較有效地實現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算,；一個帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值；方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi),，人機(jī)對話的編程要求大大減少,。SIMATIC人機(jī)界面（HMI）從S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù),。S7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送,；CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件（例如：超時,，模塊更換,，等等）；多級口令保護(hù)可以使用戶高度,、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密,，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改,；S7-300 PLC設(shè)有操作方式選擇開關(guān)，操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出,，當(dāng)鑰匙拔出時,，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序,。具備強(qiáng)大的通信功能,，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易,、簡單,。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng),；串行通信處理器用來連接點(diǎn)到點(diǎn)的通信系統(tǒng),；多點(diǎn)接口（MPI）集成在CPU中，用于同時連接編程器,、PC機(jī),、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統(tǒng)。
3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中,、高檔性能范圍的可編程序控制器,。 S7-400 PLC采用模塊化無風(fēng)扇的設(shè)計，可靠耐用,，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU,，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的系統(tǒng),。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級時,，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠０澹隳苁瓜到y(tǒng)升級和充分滿足需要,。

工作原理 
當(dāng)PLC投入運(yùn)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(yùn)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,。

輸入采樣
在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi),。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段,。在這兩個階段中,，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此,，如果輸入是脈沖信號,，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下,，該輸入均能被讀入,。

用戶程序執(zhí)行
在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖),。在掃描每一條梯形圖時,，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右,、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算,，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài),；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài),；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。

即,，在用戶程序執(zhí)行過程中,，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化,，而且排在上面的梯形圖,，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用,；相反,，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用,。

輸出刷新
當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后,，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間,，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路,，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時,，才是PLC的真正輸出,。
同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同,，執(zhí)行的結(jié)果也不同,。另外，采用掃描用戶程序的運(yùn)行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運(yùn)行的結(jié)果有所區(qū)別,。當(dāng)然,，如果掃描周期所占用的時間對整個運(yùn)行來說可以忽略,，那么二者之間就沒有什么區(qū)別了。

保養(yǎng) 
設(shè)備定期測試,、調(diào)整
（1） 每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況,，若發(fā)現(xiàn)松動的地方及時重新堅固連接；
（2） 對柜中給主機(jī)供電的電源每月重新測量工作電壓,；
設(shè)備定期清掃
（1） 每六個月或季度對PLC進(jìn)行清掃,，切斷給PLC供電的電源把電源機(jī)架、CPU主板及輸入/輸出板依次拆下,，進(jìn)行吹掃,、清掃后再依次原位安裝好，將全部連接恢復(fù)后送電并啟動PLC主機(jī),。認(rèn)真清掃PLC箱內(nèi)衛(wèi)生,；
（2） 每三個月更換電源機(jī)架下方過濾網(wǎng)；
檢修前準(zhǔn)備
（1） 檢修前準(zhǔn)備好工具,；
（2） 為保障元件的功能不出故障及模板不損壞,，必須用保護(hù)裝置及認(rèn)真作防靜電準(zhǔn)備工作；
（3） 檢修前與調(diào)度和操作工聯(lián)系好,，需掛檢修牌處掛好檢修牌,；
設(shè)備拆裝順序及方法
（1） 停機(jī)檢修，必須兩個人以上監(jiān)護(hù)操作,；
（2） 把CPU前面板上的方式選擇開關(guān)從“運(yùn)行”轉(zhuǎn)到“停”位置,；
（3） 關(guān)閉PLC供電的總電源，然后關(guān)閉其它給模坂供電的電源,；
（4） 把與電源架相連的電源線記清線號及連接位置后拆下,，然后拆下電源機(jī)架與機(jī)柜相連的螺絲，電源機(jī)架就可拆下,；
（5） CPU主板及I/0板可在旋轉(zhuǎn)模板下方的螺絲后拆下,；
（6） 安裝時以相反順序進(jìn)行；
檢修工藝及技術(shù)要求
（1） 測量電壓時,，要用數(shù)字電壓表或精度為1%的萬能表測量
（2）電源機(jī)架,，CPU主板都只能在主電源切斷時取下；
（3） 在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前,，要斷開PC的電源,，這樣才能保證數(shù)據(jù)不混亂；
（4） 在取下RAM模塊之前,，檢查一下模塊電池是否正常工作,，如果電池故障燈亮?xí)r取下模塊RAM內(nèi)容將丟失；
（5） 輸入/輸出板取下前也應(yīng)先關(guān)掉總電源,，但如果生產(chǎn)需要時I/0板

模塊6ES7321-1BP00-0AA0