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為適應(yīng)工業(yè)環(huán)境使用，與一般控制裝置相比較,，PLC機(jī)有以下特點：

1. 可靠性高,，抗干擾能力強(qiáng)

    工業(yè)生產(chǎn)對控制設(shè)備的可靠性要求：

①平均故障間隔時間長

②故障修復(fù)時間（平均修復(fù)時間）短

任何電子設(shè)備產(chǎn)生的故障，通常為兩種：

     ①偶發(fā)性故障,。由于外界惡劣環(huán)境如電磁干擾,、超高溫,、超低溫、過電壓,、欠電壓,、振動等引起的故障。這類故障,，只要不引起系統(tǒng)部件的損壞,，一旦環(huán)境條件恢復(fù)正常，系統(tǒng)也隨之恢復(fù)正常,。但對PLC而言,，受外界影響后，內(nèi)部存儲的信息可能被破壞,。

     ②性故障,。由于元器件不可恢復(fù)的破壞而引起的故障。

如果能限制偶發(fā)性故障的發(fā)生條件,，如果能使PLC在惡劣環(huán)境中不受影響或能把影響的后果限制在范圍,，使PLC在惡劣條件消失后自動恢復(fù)正常，這樣就能提高平均故障間隔時間,；如果能在PLC上增加一些診斷措施和適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)手段,，在性故障出現(xiàn)時，能很快查出故障發(fā)生點,，并將故障限制在局部,，就能降低PLC的平均修復(fù)時間。為此,，各PLC的生產(chǎn)廠商在硬件和軟件方面采取了多種措施,，使PLC除了本身具有較強(qiáng)的自診斷能力，能及時給出出錯信息,，停止運(yùn)行等待修復(fù)外,，還使PLC具有了很強(qiáng)的抗干擾能力。

·硬件措施：

主要模塊均采用大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路,，大量開關(guān)動作由無觸點的電子存儲器完成，I/O系統(tǒng)設(shè)計有完善的通道保護(hù)和信號調(diào)理電路,。

①    屏蔽——對電源變壓器,、CPU、編程器等主要部件,，采用導(dǎo)電,、導(dǎo)磁良好的材料進(jìn)行屏蔽，以防外界干擾。

②    濾波——對供電系統(tǒng)及輸入線路采用多種形式的濾波,，如LC或π型濾波網(wǎng)絡(luò),，以消除或高頻干擾，也削弱了各種模塊之間的相互影響,。

③    電源調(diào)整與保護(hù)——對微處理器這個核心部件所需的+5V電源,，采用多級濾波，并用集成電壓調(diào)整器進(jìn)行調(diào)整,，以適應(yīng)交流電網(wǎng)的波動和過電壓,、欠電壓的影響。

④    隔離——在微處理器與I/O電路之間,，采用光電隔離措施,，有效地隔離I/O接口與CPU之間電的聯(lián)系，減少故障和誤動作,；各I/O口之間亦彼此隔離,。

⑤    采用模塊式結(jié)構(gòu)——這種結(jié)構(gòu)有助于在故障情況下短時修復(fù)。一旦查出某一模塊出現(xiàn)故障,，能迅速更換,，使系統(tǒng)恢復(fù)正常工作；同時也有助于加快查找故障原因,。

·軟件措施：

    有*的自檢及保護(hù)功能,。

①故障檢測——軟件定期地檢測外界環(huán)境，如掉電,、欠電壓,、鋰電池電壓過低及強(qiáng)干擾信號等。以便及時進(jìn)行處理,。

②信息保護(hù)與恢復(fù)——當(dāng)偶發(fā)性故障條件出現(xiàn)時,，不破壞PLC內(nèi)部的信息。一旦故障條件消失,，就可恢復(fù)正常,，繼續(xù)原來的程序工作。所以,，PLC在檢測到故障條件時,，立即把現(xiàn)狀態(tài)存入存儲器，軟件配合對存儲器進(jìn)行封閉,，禁止對存儲器的任何操作，以防存儲信息被沖掉,。

③設(shè)置警戒時鐘WDT（看門狗）——如果程序每循環(huán)執(zhí)行時間超過了WDT規(guī)定的時間,，預(yù)示了程序進(jìn)入死循環(huán)，立即報警,。

④加強(qiáng)對程序的檢查和校驗——一旦程序有錯,，立即報警,，并停止執(zhí)行。

⑤對程序及動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行電池后備——停電后,，利用后備電池供電,，有關(guān)狀態(tài)及信息就不會丟失。

    PLC的出廠試驗項目中,，有一項就是抗干擾試驗,。它要求能承受幅值為1000V，上升時間1nS,，脈沖寬度為1μS的干擾脈沖,。一般，平均故障間隔時間可達(dá)幾十萬～上千萬小時,；制成系統(tǒng)亦可達(dá)4～5萬小時甚至更長時間,。

2 .通用性強(qiáng)，控制程序可變,，使用方便

PLC品種齊全的各種硬件裝置,，可以組成能滿足各種要求的控制系統(tǒng)，用戶不必自己再設(shè)計和制作硬件裝置,。用戶在硬件確定以后,，在生產(chǎn)工藝流程改變或生產(chǎn)設(shè)備更新的情況下，不必改變PLC的硬設(shè)備,，只需改編程序就可以滿足要求,。因此，PLC除應(yīng)用于單機(jī)控制外,，在工廠自動化中也被大量采用,。

3.功能強(qiáng)，適應(yīng)面廣

現(xiàn)代PLC不僅有邏輯運(yùn)算,、計時,、計數(shù)、順序控制等功能,，還具有數(shù)字和模擬量的輸入輸出,、功率驅(qū)動、通信,、人機(jī)對話,、自檢、記錄顯示等功能,。既可控制一臺生產(chǎn)機(jī)械,、一條生產(chǎn)線，又可控制一個生產(chǎn)過程。

4.編程簡單,，容易掌握

目前,，大多數(shù)PLC仍采用繼電控制形式的“梯形圖編程方式"。既繼承了傳統(tǒng)控制線路的清晰直觀,，又考慮到大多數(shù)工廠企業(yè)電氣技術(shù)人員的讀圖習(xí)慣及編程水平,，所以非常容易接受和掌握。梯形圖語言的編程元件的符號和表達(dá)方式與繼電器控制電路原理圖相當(dāng)接近,。通過閱讀PLC的用戶手冊或短期培訓(xùn),，電氣技術(shù)人員和技術(shù)工很快就能學(xué)會用梯形圖編制控制程序。同時還提供了功能圖,、語句表等編程語言,。

PLC在執(zhí)行梯形圖程序時，用解釋程序?qū)⑺g成匯編語言然后執(zhí)行（PLC內(nèi)部增加了解釋程序）,。與直接執(zhí)行匯編語言編寫的用戶程序相比,，執(zhí)行梯形圖程序的時間要長一些，但對于大多數(shù)機(jī)電控制設(shè)備來說,，是微不足道的,，*可以滿足控制要求。

5.減少了控制系統(tǒng)的設(shè)計及施工的工作量

由于PLC采用了軟件來取代繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器,、時間繼電器,、計數(shù)器等器件，控制柜的設(shè)計安裝接線工作量大為減少,。同時,，PLC的用戶程序可以在實驗室模擬調(diào)試，更減少了現(xiàn)場的調(diào)試工作量,。并且,，由于PLC的低故障率及很強(qiáng)的監(jiān)視功能，模塊化等等,，使維修也極為方便,。

6.體積小、重量輕,、功耗低,、維護(hù)方便

PLC是將微電子技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)緊湊,，堅固,，體積小，重量輕,，功耗低,。并且由于PLC的強(qiáng)抗干擾能力,，易于裝入設(shè)備內(nèi)部，是實現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備,。以慶惜公司的F1-40M型PLC為例：其外型尺寸僅為305×110×110mm，重量2.3kg,，功耗小于25VA,；而且具有很好的抗振、適應(yīng)環(huán)境溫,、濕度變化的能力?，F(xiàn)在三菱公司又有FX系列PLC，與其超小型品種F1系列相比：面積為47%,體積為36%,，在系統(tǒng)的配置上既固定又靈活,，輸入輸出可達(dá)24～128點。

  1．按結(jié)構(gòu)形式分類

    根據(jù)PLC的結(jié)構(gòu)形式,，可將PLC分為整體式和模塊式兩類,。

    （1）整體式PLC  整體式PLC是將電源、CPU,、I/O接口等部件都集中裝在一個機(jī)箱內(nèi),， 具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小,、價格低的特點,。小型PLC一般采用這種整體式結(jié)構(gòu)。整體式PLC由不同I/O點數(shù)的基本單元（又稱主機(jī)）和擴(kuò)展單元組成,?；締卧獌?nèi)有CPU、I/O接口,、與I/O擴(kuò)展單元相連的擴(kuò)展口,，以及與編程器或EPROM寫入器相連的接口等。擴(kuò)展單元內(nèi)只有I/O和電源等,，沒有CPU,。基本單元和擴(kuò)展單元之間一般用扁平電纜連接,。整體式PLC一般還可配備特殊功能單元,，如模擬量單元、位置控制單元等,，使其功能得以擴(kuò)展,。

    （2）模塊式PLC   模塊式PLC是將PLC各組成部分，分別作成若干個單獨(dú)的模塊,，如CPU模塊,、I/O模塊,、電源模塊（有的含在CPU模塊中）以及各種功能模塊。模塊式PLC由框架或基板和各種模塊組成,。模塊裝在框架或基板的插座上,。這種模塊式PLC的特點是配置靈活，可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng),，而且裝配方便,，便于擴(kuò)展和維修。大,、中型PLC一般采用模塊式結(jié)構(gòu),。

    還有一些PLC將整體式和模塊式的特點結(jié)合起來，構(gòu)成所謂疊裝式PLC,。疊裝式PLC其CPU,、電源、I/O接口等也是各自獨(dú)立的模塊,，但它們之間是靠電纜進(jìn)行聯(lián)接,，并且各模塊可以一層層地疊裝。這樣,，不但系統(tǒng)可以靈活配置,，還可做得體積小巧。

    2．按功能分類

    根據(jù)PLC所具有的功能不同,，可將PLC分為低檔,、中檔、高檔三類,。

    （1）低檔PLC  具有邏輯運(yùn)算,、定時、計數(shù),、移位以及自診斷,、監(jiān)控等基本功能，還可有少量模擬量輸入／輸出,、算術(shù)運(yùn)算,、數(shù)據(jù)傳送和比較、通信等功能,。主要用于邏輯控制,、順序控制或少量模擬量控制的單機(jī)控制系統(tǒng)。

    （2）中檔PLC   除具有低檔PLC的功能外,，還具有較強(qiáng)的模擬量輸入／輸出,、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較,、數(shù)制轉(zhuǎn)換,、遠(yuǎn)程I/O,、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能,。有些還可增設(shè)中斷控制,、PID控制等功能，適用于復(fù)雜控制系統(tǒng),。

    （3）高檔PLC   除具有中檔機(jī)的功能外,，還增加了帶符號算術(shù)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算,、位邏輯運(yùn)算、平方根運(yùn)算及其它特殊功能函數(shù)的運(yùn)算,、制表及表格傳送功能等,。高檔PLC機(jī)具有更強(qiáng)的通信聯(lián)網(wǎng)功能，可用于大規(guī)模過程控制或構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),，實現(xiàn)工廠自動化,。

3．按I/O點數(shù)分類

    根據(jù)PLC的I/O點數(shù)的多少，可將PLC分為小型,、中型和大型三類,。

      (1).小型PLC——I/O點數(shù)< 256點；單CPU,、8位或16位處理器,、用戶存儲器容量4K字以下。

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CPU 313C 安裝有：

微處理器;
處理器處理每條二進(jìn)制指令的時間可達(dá) 70 ns,。

擴(kuò)展存儲器;
128 KB 高速工作存儲器（相當(dāng)于約 42 K 指令）,，用于程序段執(zhí)行，可以為用戶程序提供足夠的存儲器空間
SIMATIC 微型存儲卡（zui大 8 MB）作為程序的裝載存儲器,，還允許將項目（包括符號和注釋）存儲在 CPU 中,。

靈活的擴(kuò)展能力;
多達(dá) 31 個模塊，（4排結(jié)構(gòu)）

MPI多點接口;
集成 MPI 接口zui多可以同時建立與 S7-300/400 或編程器,、PC,、操作員面板的 8 路連接。在這些連接中,，始終分別為 PG 和 OP 各保留一個連接,。通過“全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊"，MPI可以用來建立zui多16個CPU組成的簡單網(wǎng)絡(luò),。

內(nèi)置輸入/輸出,；
在 CPU 313C 中，提供有 24 路數(shù)字量輸入（所有輸入都可用作處理）,，16 路數(shù)字量輸出以及 5路模擬量輸入和 2 路模擬量輸出（用于電流/電壓）,，以及 1 路附加輸入（用于測量溫度）,。

口令保護(hù);
用戶程序使用保護(hù)，可防止訪問,。

塊加密,；
函數(shù) (FC) 和功能塊 (FB) 可以通過 S7-Block Privacy，加密存儲于 CPU 以保護(hù)專有技術(shù),。

診斷緩沖;
診斷緩沖區(qū)中可存儲zui后 500 條錯誤和中斷事件,，其中的 100 條事件可以*存儲。

免的數(shù)據(jù)后備;
如果發(fā)生斷電,，則可通過 CPU 將所有數(shù)據(jù)(zui多達(dá) 64 KB)自動寫入到 SIMATIC 微型存儲卡（MMC 卡）上,，且將在再次通電時保持不變。

可參數(shù)化的特性

可以使用 STEP 7 對 S7 的組態(tài),、屬性以及CPU的響應(yīng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置：

概述,；
定義名稱、名稱和位置 ID

啟動,；
定義 CPU 的啟動特性和時間

循環(huán)/時鐘存儲器,；
定義zui大的掃循環(huán)描時間和負(fù)載設(shè)置時鐘存儲器地址

記憶性；
定義具有保持功能的存儲位,、計數(shù)器,、定時器和數(shù)據(jù)塊的數(shù)量

日時鐘中斷；
設(shè)定起始日期,、起始時間和間隔周期

周期中斷,；
周期設(shè)定

診斷；
確定診斷消息的處理和范圍

時鐘,；
設(shè)定AS內(nèi)或MPI上的同步類型

防護(hù)等級,；
定義程序和數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限

通訊；
保留連接源

MPI多點接口;
定義站地址

數(shù)字量輸入/輸出
地址設(shè)定,，輸入繼電器和中斷

模擬輸入/輸出
地址設(shè)置,，對于輸入：溫度單元，測量類型,，量程,，以及；對于輸出：輸出類型和輸出范圍

集成功能“計數(shù)器" 
設(shè)定地址,，以及 “連續(xù)計數(shù)"“單次計數(shù)"“周期計數(shù)"“測量"和“脈寬調(diào)制"下的參數(shù)分配

集成“規(guī)則"功能

顯示功能與信息功能

狀態(tài)和故障指示,；
發(fā)光二極管顯示，例如,，硬件,、編程、定時器或I/O出錯以及運(yùn)行,，如RUN,、STOP,、Startup。

功能,；
可使用編程器顯示程序執(zhí)行中的狀態(tài),，可以不通過用戶程序而修改變量，以及輸出堆棧內(nèi)容,。

信息功能,；
通過編程器以文本形式為用戶提供存儲能力信息、CPU的運(yùn)行,，以及主存儲器和裝載存儲器當(dāng)前的使用情況,、當(dāng)前的循環(huán)時間和診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容。

集成的通訊功能

編程器/OP 通訊

全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊

S7 基本通訊

S7 通訊(只是)

集成功能

計數(shù)器,；
3個計數(shù)器(zui高30kHz),，具有方向的比較器，可直接連接到24V增量編碼器,。

3通道測量；
允許進(jìn)行測量（高達(dá) 30 kHz）,，例如,，測量軸速或吞吐量（每個測量周期內(nèi)的件數(shù)）。

周期測量
3個通道,?？蓽y量計數(shù)的周期時間，計數(shù)zui高為 1 KHz,。

脈寬調(diào)制,；
3個輸出可直接連接控制閥、執(zhí)行器,、開關(guān)設(shè)備,、加熱裝置等，例如采樣為 2.5 kHz,。 可設(shè)置周期長度并可在運(yùn)行時修改占空比,。

輸入（所有數(shù)字量輸入）；
輸入可以檢測事件,，并在zui短的時間內(nèi)觸發(fā)響應(yīng),。

SIMATIC 控制器SIMATIC 控制器有多種多樣，包括從高性能 PLC 的書本型迷你控制器,，到基于 PC 的控制器,，無論什么要求，它都能要求,。這些控制器的共同特點是,，在zui小的空間里壓縮了zui大處理能力,，能zui苛刻的機(jī)械和氣候條件、高速及可擴(kuò)展性等要求,。這種分級的性能特征是 SIMATIC 系列產(chǎn)品的力量所在,。目前，SIMATIC PLC 正在執(zhí)行越來越多的功能,，原本需要*不同技術(shù),。 對您來說，一切都更加容易,，更加*,，更加經(jīng)濟(jì)。

功能強(qiáng)大,，結(jié)構(gòu)緊湊并且經(jīng)濟(jì)

SIMATIC S7- 300通用控制器可以節(jié)省安裝空間并且具有模塊化設(shè)計的特點,。

大量的模塊可根據(jù)手頭的任務(wù)被用于擴(kuò)展集中或創(chuàng)建分散結(jié)構(gòu)的，并促進(jìn)備件成本效益的經(jīng)濟(jì)性,。憑借其令人印象深刻的創(chuàng)新系列,，   SIMATIC S7 -300   通用控制器成為了一個可以有效節(jié)省用戶額外投資和成本的綜合。

概述

穩(wěn)壓直流電源具有電子控制電路,，可以維持輸出直流電壓在一個特定的值,，盡可能波動。特定功能區(qū)域可以電子補(bǔ)償例如輸入電壓變化或者輸出端負(fù)荷變化的影響,。

穩(wěn)壓直流電源輸出電壓的紋波處于毫伏級,，且主要取決于輸出端的負(fù)荷。

穩(wěn)壓直流電源的設(shè)計可以采用不同的工作原理,。zui常見的電路類型有：

線性穩(wěn)壓電源

磁穩(wěn)壓器

次級脈沖開關(guān)式電源

初級脈沖開關(guān)式電源

適用于特定應(yīng)用實例的zui適原理將主要地取決于應(yīng)用,。其目標(biāo)為特定負(fù)荷產(chǎn)后直流供電電壓，且成本盡可能地低,，度盡可能地高,。