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基本結(jié)構(gòu)

各種PLC的組成結(jié)構(gòu)基本相同，主要有CPU,電源，和I/O口等組成。

PLC基本結(jié)構(gòu)

plc基本結(jié)構(gòu)*處理器

CPU通過、、與儲(chǔ)存單元、、、擴(kuò)展接口相連。CPU是PLC的核心，它不斷采集輸入信號(hào)，執(zhí)行，刷新系統(tǒng)輸出。

plc基本結(jié)構(gòu)儲(chǔ)存器

PLC的包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器兩種。系統(tǒng)存儲(chǔ)器用于存放PLC的系統(tǒng)程序，用戶存儲(chǔ)器用于存放PLC的用戶程序。PLC一般均采用可電擦除的E2PROM存儲(chǔ)器來作為系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器。

plc基本結(jié)構(gòu)IO接口

PLC的輸入接口電路的作用是將、或傳感器等產(chǎn)生的信號(hào)輸入CPU；PLC的輸出接口電路的作用是將CPU向外輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以驅(qū)動(dòng)外部執(zhí)行元件的信號(hào)，以便控制接觸器線圈等電器的通、斷電。PLC的輸入輸出接口電路一般采用光耦合隔離技術(shù)，可以有效地保護(hù)內(nèi)部電路。

plc基本結(jié)構(gòu)輸入接口電路

PLC的輸入接口電路可分為直流輸入電路和交流輸入電路。直流輸入電路的延遲時(shí)間比較短，可以直接與接近開關(guān)，光電開關(guān)等電子輸入裝置連接；交流輸入電路適用于在有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境下使用。

交流輸入電路和直流輸入電路類似，外接的輸入電源改為220V交流電源。

plc基本結(jié)構(gòu)輸出接口電路

輸出接口電路通常有3種類型：繼電器輸出型、晶體管輸出型和晶閘管輸出型。

繼電器輸出型、晶體管輸出型和晶閘管輸出型的輸出電路類似，只是晶體管或晶閘管代替繼電器來控制外部負(fù)載。

plc基本結(jié)構(gòu)擴(kuò)展通信接口

PLC的擴(kuò)展接口的作用是將和功能模塊與基本單元相連，使PLC的配置更加靈活，以滿足不同控制系統(tǒng)的需要；通信接口的功能是通過這些通信接口可以和監(jiān)視器、打印機(jī)、其他的PLC或是計(jì)算機(jī)相連，從而實(shí)現(xiàn)“人-機(jī)”或“機(jī)-機(jī)”之間的對(duì)話。

plc基本結(jié)構(gòu)電源

PLC一般使用220V交流電源或24V直流電源，內(nèi)部的開關(guān)電源為PLC的、等電路提供5V、12V、24V直流電源，使PLC能正常工作。

系列PLC系統(tǒng)構(gòu)成框圖

2、主要功能

s7-300的大量功能能夠支持和幫助用戶進(jìn)行編程、啟動(dòng)和維護(hù)，其主要功能：

1）高速的指令處理。0.1～0.6us的指令處理時(shí)間在中等到較低的性能要求范圍內(nèi)開辟了全新的應(yīng)用領(lǐng)域。

2）人機(jī)界面（hmi）。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)，因此人機(jī)對(duì)話的編程要求大大減少。

3）診斷功能。CPU的智能化的診斷系統(tǒng)可連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常，記錄錯(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件。

4）口令保護(hù)。多級(jí)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模塊安裝

在模塊安裝前必須完成以下兩個(gè)任務(wù)：

在STEP 7編程軟件完成硬件組態(tài)。

DIN導(dǎo)軌安裝完畢。

1、模塊的安裝順序

從左邊開始，按照在STEP 7編程軟件硬件組態(tài)插槽號(hào)的順序，將模塊在導(dǎo)軌上。

注意：插入任何SM331模擬量輸入模塊前，請(qǐng)檢查量程范圍是否與STEP7編程軟件硬件組態(tài)要求一致。不一致需要重新定位模塊端的測(cè)量范圍

安裝間距：

必須保持如圖中所示的間距，以便為安裝模塊提供充足的空間，并能夠散發(fā)模塊所產(chǎn)生的熱量。下圖顯示的是安裝在多個(gè)機(jī)架上的S7-300裝配，其中顯示了各機(jī)架與相鄰組件、電纜槽、機(jī)柜壁之間的間距。例如，在沿電纜槽為模塊接線時(shí)，屏蔽接觸元件底部與電纜槽間的小間距為40mm。

3、DIN導(dǎo)軌安裝孔要求

DIN導(dǎo)軌具有用于固定螺絲的4個(gè)孔和1個(gè)接地導(dǎo)線螺栓

一米長(zhǎng)以上的裝配導(dǎo)軌可以削減到任何特殊長(zhǎng)度。不帶用于固定螺絲的安裝孔和接地導(dǎo)線螺栓。

四個(gè)用于安裝固定螺絲的孔（關(guān)于尺寸大小的信息，請(qǐng)參閱“固定孔的尺寸”）

如果導(dǎo)軌長(zhǎng)度超出了830mm，則必須提供附加孔，以便用更多的螺絲固定才能使其穩(wěn)固。沿導(dǎo)軌中間部分的凹槽標(biāo)出這些孔（見下圖）。間距應(yīng)大約為500mm。

鉆出標(biāo)記的這些孔，M6 螺絲的孔徑=6.5+0.2 mm。

安裝一個(gè)M6 螺栓，用以固定接地導(dǎo)線

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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(chǎng)安裝和控制室安裝兩類；按CPU字長(zhǎng)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(duì)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(duì)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(jià)格低、使用電壓范圍廣、壽命短、響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)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(jià)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(shí)同時(shí)引進(jìn)PLC應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書要求設(shè)計(jì)和選用外，一般PLC的供電電源應(yīng)設(shè)計(jì)選用220VAC電源，與國(guó)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(shí)，應(yīng)核對(duì)提供的電流是否應(yīng)用要求，否則應(yīng)設(shè)計(jì)外接供電電源。為防止外部高壓電源因誤操作而引入PLC，對(duì)輸入和輸出的隔離是必要的，有時(shí)也可采用簡(jiǎn)單的二極管或熔絲管隔離。
    (四)存儲(chǔ)器的選擇
   由于計(jì)算機(jī)集成芯片技術(shù)的發(fā)展，存儲(chǔ)器的價(jià)格已下降，因此，為保證應(yīng)用項(xiàng)目的正常投運(yùn)，一般要求PLC的存儲(chǔ)器容量，按256個(gè)I/O點(diǎn)至少選8K存儲(chǔ)器選擇。需要復(fù)雜控制功能時(shí)，應(yīng)選擇容量更大，檔次更高的存儲(chǔ)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(chǔ)器）及電源均應(yīng)1B1冗余。
    (2)在需要時(shí)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(cuò)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(cè)點(diǎn)的多點(diǎn)I/O卡可冗余配置。3）根據(jù)需要對(duì)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(shí)，應(yīng)考慮性能價(jià)格比?？紤]經(jīng)濟(jì)性時(shí)，應(yīng)同時(shí)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

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