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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(jì)的特點(diǎn),。
大量的模塊可根據(jù)手頭的任務(wù)被用于擴(kuò)展集中系統(tǒng)或創(chuàng)建分散結(jié)構(gòu)的系統(tǒng),，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(gè)可以有效節(jié)省用戶額外投資和維護(hù)成本的綜合系統(tǒng),。

特別提示：SIMATIC S7-400H控制器已**升級為V6版-5H PN/DP控制器！

SIMATIC家族內(nèi)**大的自動(dòng)化系統(tǒng)

高超的通訊能力和強(qiáng)大的集成接口使SIMATIC S7-400成為極適合諸如對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)的較大任務(wù)過程控制器的理想選擇,。CPU的分級使得性能的可擴(kuò)展成為可能,。

同時(shí)，對外設(shè)I/ O能力的擴(kuò)展幾乎是無限的,。而且,，程序控制器信號模塊可以在系統(tǒng)運(yùn)行中（熱插拔）進(jìn)行插入和刪除操作，很容易進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展或模塊更換,。

對于變頻器電路結(jié)構(gòu)主要由整流電路,、限流電路、濾波電路,、制動(dòng)電路,、逆變電路和檢測取樣電路部分組成。

1）驅(qū)動(dòng)電路

驅(qū)動(dòng)電路是將主控電路中CPU產(chǎn)生的六個(gè)PWM信號,，經(jīng)光電隔離和放大后,，作為逆變電路的換流器件（逆變模塊）提供驅(qū)動(dòng)信號,。

對驅(qū)動(dòng)電路的各種要求，因換流器件的不同而異,。同時(shí),，一些開發(fā)商開發(fā)了許多適宜各種換流器件的驅(qū)動(dòng)模塊。有些品牌,、型號的變頻器直接采用驅(qū)動(dòng)模塊,。但是，大部分的變頻器采用驅(qū)動(dòng)電路,。從修理的角度考慮,，這里介紹較典型的驅(qū)動(dòng)電路。圖1是較常見的驅(qū)動(dòng)電路（驅(qū)動(dòng)電路電源見圖2）,。驅(qū)動(dòng)電路由隔離放大電路,、驅(qū)動(dòng)放大電路和驅(qū)動(dòng)電路電源組成。三個(gè)上橋臂驅(qū)動(dòng)電路是三個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電源電路,，三個(gè)下橋臂驅(qū)動(dòng)電路是一個(gè)公共的驅(qū)動(dòng)電源電路,。

2）保護(hù)電路

當(dāng)變頻器出現(xiàn)異常時(shí)，為了使變頻器因異常造成的損失減少到小,，甚至減少到零,。每個(gè)品牌的變頻器都很重視保護(hù)功能，都設(shè)法增加保護(hù)功能,，提高保護(hù)功能的有效性,。

在變頻器保護(hù)功能的領(lǐng)域，廠商可謂使盡解數(shù),，作好文章,。這樣，也就形成了變頻器保護(hù)電路的多樣性和復(fù)雜性,。有常規(guī)的檢測保護(hù)電路,，軟件綜合保護(hù)功能。有些變頻器的驅(qū)動(dòng)電路模塊,、智能功率模塊,、整流逆變組合模塊等，內(nèi)部都具有保護(hù)功能,。

圖3所示的電路是較典型的過流檢測保護(hù)電路,。由電流取樣、信號隔離放大,、信號放大輸出三部分組成,。

3）開關(guān)電源電路

開關(guān)電源電路向操作面板、主控板、驅(qū)動(dòng)電路及風(fēng)機(jī)等電路提供低壓電源,。圖4富士G11型開關(guān)電源電路組成的結(jié)構(gòu)圖,。

直流高壓P端加到高頻脈沖變壓器初級端，開關(guān)調(diào)整管串接脈沖變壓器另一個(gè)初級端后,，再接到直流高壓N端,。開關(guān)管周期性地導(dǎo)通、截止,，使初級直流電壓換成矩形波,。由脈沖變壓器耦合到次級，再經(jīng)整流濾波后,，獲得相應(yīng)的直流輸出電壓,。它又對輸出電壓取樣比較，去控制脈沖調(diào)寬電路,，以改變脈沖寬度的方式,，使輸出電壓穩(wěn)定。

4）主控板上通信電路

當(dāng)變頻器由可編程（PLC）或上位計(jì)算機(jī),、人機(jī)界面等進(jìn)行控制時(shí),，必須通過通信接口相互傳遞信號。圖5是LG變頻器的通訊接口電路,。

頻器通信時(shí),，通常采用兩線制的RS485接口。西門子變頻器也是一樣,。兩線分別用于傳遞和接收信號,。變頻器在接收到信號后傳遞信號之前，這兩種信號都經(jīng)過緩沖器A1701,、75176B等集成電路，以保證良好的通信效果,。所以,，變頻器主控板上的通信接口電路主要是指這部分電路，還有信號的抗干擾電路,。

5）外部控制電路

變頻器外部控制電路主要是指頻率設(shè)定電壓輸入,，頻率設(shè)定電流輸入、正轉(zhuǎn),、反轉(zhuǎn),、點(diǎn)動(dòng)及停止運(yùn)行控制，多檔轉(zhuǎn)速控制,。頻率設(shè)定電壓（電流）輸入信號通過變頻器內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)入CPU,。其他一些控制通過變頻器內(nèi)輸入電路的光耦隔離傳遞到CPU中。

自二十世紀(jì)六十年代美國推出可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代傳統(tǒng)繼電器控制裝置以來,，PLC得到了快速發(fā)展,，在世界各地得到了廣泛應(yīng)用。同時(shí),，PLC的功能也不斷完善,。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號處理技術(shù),、控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高,，PLC在開關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運(yùn)動(dòng)控制等功能。今天的PLC不再局限于邏輯控制,，在運(yùn)動(dòng)控制,、過程控制等領(lǐng)域也發(fā)揮著十分重要的作用。

作為離散控的制的產(chǎn)品,，PLC在二十世紀(jì)八十年代至九十年代得到了迅速發(fā)展,，世界范圍內(nèi)的PLC年增長率保持為20%～30%。隨著工廠自動(dòng)化程度的不斷提高和PLC市場容量基數(shù)的不斷擴(kuò)大,，近年來PLC在工業(yè)發(fā)達(dá)國家的增長速度放緩,。但是，在中國等發(fā)展中國家PLC的增長十分迅速,。綜合相關(guān)資料,，2004年P(guān)LC的銷售收入為100億美元左右，在自動(dòng)化領(lǐng)域占據(jù)著十分重要的位置,。

PLC是由摸仿原繼電器控制原理發(fā)展起來的,，二十世紀(jì)七十年代的PLC只有開關(guān)量邏輯控制，首先應(yīng)用的是汽車制造行業(yè),。它以存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算,、順序控制、定時(shí),、計(jì)數(shù)和運(yùn)算等操作的指令,；并通過數(shù)字輸入和輸出操作，來控制各類機(jī)械或生產(chǎn)過程,。用戶編制的控制程序表達(dá)了生產(chǎn)過程的工藝要求,，并事先存入PLC的用戶程序存儲器中。運(yùn)行時(shí)按存儲程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行,，以完成工藝流程要求的操作,。PLC的CPU內(nèi)有指示程序步存儲地址的程序計(jì)數(shù)器，在程序運(yùn)行過程中,，每執(zhí)行一步該計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1,，程序從起始步（步序號為零）起依次執(zhí)行到終步（通常為END指令）,，然后再返回起始步循環(huán)運(yùn)算。PLC每完成一次循環(huán)操作所需的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期,。不同型號的PLC,，循環(huán)掃描周期在1微秒到幾十微秒之間。PLC用梯形圖編程,，在解算邏輯方面,，表現(xiàn)出快速的優(yōu)點(diǎn)，在微秒量級,，解算1K邏輯程序不到1毫秒,。它把所有的輸入都當(dāng)成開關(guān)量來處理，16位（也有32位的）為一個(gè)模擬量,。

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2.7 點(diǎn)擊OK后在彈出的屬性窗口中勾選單端組態(tài)（Establish an active connection）,，并填寫通信伙伴的IP地址，注意Local ID編號,，本例保持默認(rèn)值1,。點(diǎn)擊詳細(xì)按鈕。

圖8.S7連接屬性

2.8 在地址詳細(xì)信息對話框中填寫通信伙伴CPU的機(jī)架號和槽號,，如通信伙伴是S7-300/400 CPU則槽號為2,，如通信伙伴是S7-1200/1500 CPU則槽號為1。點(diǎn)擊OK,。

圖9.S7地址詳細(xì)

2.9 選中CPU,，先編譯再下載

圖10.編譯下載

2.10 下載完成后，可點(diǎn)擊“激活連接狀態(tài)"按鈕,，查看連接狀態(tài),，如下圖所示，則表示組態(tài)的連接已經(jīng)成功建立,。

圖11.連接已建立

2.11 如果出現(xiàn)如下圖所示的情況,，則說明連接沒有建立，請檢查網(wǎng)線的連接,、IP地址等,。

圖12.連接未建立

3、編寫PLC程序,，調(diào)用通訊塊

3.1 組態(tài)連接建立成功后，需要調(diào)用通訊功能塊PUT和GET進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,。S7-300用于通訊連接的功能塊位于標(biāo)準(zhǔn)庫中,，如下圖所示：

圖13.PUT GET指令位置

3.2調(diào)用PUT指令，本例中本地S7-300 CPU將DB10.DBB0開始的10個(gè)字節(jié)寫入通信伙伴CPU 的DB11.DBB0開始的10個(gè)字節(jié)中,。

圖14.PUT指令

3.3調(diào)用GET指令,，本例中將通信伙伴CPU的DB20.DBB0開始的10個(gè)字節(jié)讀入到本地S7-300 CPU的DB21.DBB0開始的10個(gè)字節(jié)中。