自贡西门子PLC代理商

西门子S7-400 plc采用模块化结构设计。各种单独的模块之间可进行广泛组合以用于扩展。
       西门子s7-400plc系统组成：
1-- 一个电源模块(PS)：
将 SIMATIC S7-400 连接到 120/230 V AC 或 24 V DC。
2-- *处理单元（CPU）：
可为不同的性能提供各种 CPU，其中一些集成有 PROFIBUS-DP接口。所有 SIMATIC S7-400 CPU 具有高的处理能力。很多 CPU可在一个单独的中央控制器中以多 CPU 处理模式运行，这样可以提高性能。由于具有有效的处理速度和较快的响应时间，所以 CPU可以缩短机器的循环时间。所有 CPU 都带有编程和 PROFIBUSDP组合接口，可在任何时间访问多 125 个 PG/PC、OP，或者其他控制器。该接口也可用于连接多 31 个分布式 PROFIBUSDP设备。
3-- 信号模板（SM），用于数字量（DI/DO）和模拟量（AI/AO）的输入/输出。
4-- 用于连接网络和点对点连接通讯处理器 (CP)。
5-- 功能模板（FM）：
用于解决计数、定位和凸轮控制等复杂任务的*根据客户需要，还可以提供以下设备：
6-- 接口模板(IM)：
用于连接中央控制器和扩展机架。SIMATIC S7-400 的中央控制器可多与 21 个扩展机架同时运行。
7-- SIMATIC S5 模块：
可以寻址所有 SIMATIC S5-115U、135U 和 155U 的扩展模块。此外，SIMATIC S5 特殊的 IP和 WF 模块既可以在 S5 扩展机架中使用，也可以在 CC中使用(通过适配器盒)。
       西门子s7-400系列plc支持扩展以便于满足用户多个中央控制器需求：
1-- 多 21 个扩展机架（EU）连接到中央控制器（CC）。
2-- 接口模板(IM)：使用收发 IM 建立 CC 和 ER 之间的连接。发送 IM 插入到 CC中，相应的接收 IM 插入到下位 ER 中。CC中多可插入 6 个发送 IM（其中多 2 个可发送 5V），每个 ER 中插入 1 个接收 IM。每个发送 IM 有 2 个接口，每个接口可连接 1 条线路。一个发送 IM的每个接口多可连接 4 个 ER（不带 5V 传送）或 1 个 ER（带5V传送）。
3-- 电源模板的插槽规则：电源模块必须插在 CC 和 ER 的左边。
4-- 采用 ET 200 进行分布扩展：在进行异常大的安装时建议使用。使用 PROFIBUS DP 接口多可连接 125 个总线节点。CC和后一个节点间的大距离：23 km (通过光纤电缆)。
5-- 注意：S5 扩展机架与一个 S7-400 进行分布式连接时：IM 463-2 可用在 S7-400 CC 中， IM 314 可用在 S5 ER 中。下列 S5 ER 可连接到 S7-400 中。

    可通过 IM 460-1 和 IM 461-1 进行5V信号发送进行局部链接；带 MPI 和 DP主站的组合接口，集成在所有 CPU 中可同时连接到 PG/PC、hmi 系统、S7-200、S7-300 和其他 S7-400系统进行通信。

（1）高可靠性

1）所有的I/O 接口电路均采用光电隔离，使工业现场的外电路与PLC 内部电路之间电气上隔离。

2）各输入端均采用R-C滤波器，其滤波时间常数一般为10~20ms。

3）各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。

4）采用性能优良的开关电源。

5）对采用的器件进行严格的筛选。

6）良好的自诊断功能，一旦电源或其他软、硬件发生异常情况，CPU立即采用有效措施，以防止故障扩大。

7）大型PLC 还可以采用由双CPU 构成冗余系统或有三CPU 构成表决系统,使可靠性进一步提高。

（2）丰富的I/O 接口模块

PLC针对不同的工业现场信号，如：

• 交流或直流；

• 开关量或模拟量；

• 电压或电流；

• 脉冲或电位；

• 强电或弱电等。

有相应的I/O 模块与工业现场的器件或设备，如：

• 按钮

• 行程开关

• 接近开关

• 传感器及变送器

• 电磁线圈

• 控制阀

    直接连接另外为了提高操作性能，它还有多种人-机对话的接口模块；为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块，等等。

（3）采用模块化结构

    为了适应各种工业控制需要除了单元式的小型PLC 以外绝大多数PLC 均采用模块化结构PLC 的各个部件包括CPU 电源I/O 等均采用模块化设计由机架及电缆将各模块连接起来系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。

（4）编程简单易学

     PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式对使用者来说不需要具备计算机的专门知识因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。

（5）安装简单维修方便

     PLC不需要专门的机房可以在各种工业环境下直接运行使用时只需将现场的各种设备与PLC 相应的I/O 端相连接即可投入运行各种模块上均有运行和故障指示装置便于用户了解运行情况和查找故障。由于采用模块化结构因此一旦某模块发生故障用户可以通过换模块的方法使系统迅速恢复运行 。

  1． 温度
PLC要求环境温度在0~55℃，安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通风散热的空间应足 够大，基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔；开关柜上、下部应有通风的百叶窗，防止太阳光直接照射；如果周围环境过55℃，要安装电风扇强迫通风。
2． 湿度
为了保证PLC的绝缘性能，空气的相对湿度应小于85%（无凝露）。
3． 震动
应使PLC远离强烈的震动源，防止振动频率为10~55Hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避 免震动时，必须采取减震措施，如采用减震胶等。
4． 空气
避免有腐蚀和易燃的气体，例如、硫化氢等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境，可将PLC安装在封闭性较好的控制室或控制柜中，并安装空气净化装置。 5． 电源 PLC供电电源为50Hz、220（1±10%）V的交流电，对于电源线来的干扰，PLC本身具有足够的抵制能力。对于可靠性要求很高的场合或电源干扰特别严重的环境，可以安装一台带屏蔽层的变比为1：1的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。还可以在电源输入端串接LC滤波电路。 FX系列PLC有直流24V输出接线端，该接线端可为输入传感器（如光电开关或接近开关）提供直流24V电源。当输入端使用外接直流电源时，应选用直流稳压电源。因为普通的整流滤波电源，由于纹波的影响，容易使PLC接收到错误信息。

1.PLC梯形图经验设计法的要点 

①PLC的编程,从梯形图来看,其根本点是找出系统中符合控制要求的各个输出的工作条件,这些条件又总是用编程元件按一定的逻辑关系进行组合来实现的。

②梯形图的基本模式为启—保—停电路。每个启—保—停电路一般只针对一个输出,这个输出可以是系统的实际输出,也可以是中间变量。

③梯形图编程中有一些约定俗成的基本环节,它们都有一定的功能,可以像摆积木一样在许多地方应用。

2.“PLC梯形图经验法”编程步骤

① 在准确了解控制要求后,合理地为控制系统中的事件分配输入输出口。选择必要的机内编程元件,如定时器、计数器、辅助继电器。

② 对于一些控制要求较简单的输出,可直接写出它们的工作条件,依启—保—停电路模式完成相关的梯形图支路。工作条件稍复杂的可借助辅助继电器(如例5中小车前进部分的 M100、M101及M102)。

③ 对于较复杂的控制要求,为了能用启—保—停电路模式绘出各输出口的梯形图,要正确分析控制要求,并确定组成总的控制要求的关键点。在空间类逻辑为主的控制中关键点为影响控制状态的点,(如抢答器例中主持人是否宣布开始,答题是否到时等)，在时间类逻辑为主的控制中(如交通灯),关键点为控制状态转换的时间。

④ 将关键点用梯形图表达出来。关键点总是用编程元件来表达的,在安排编程元件时需要合理。绘关键点的梯形图时,可以使用常见的基本环节,如定时器计时环节、振荡环节、分频环节等。

⑤ 在完成关键点梯形图的基础上,针对系统终的输出进行梯形图的编绘。使用关键点综合出终输出的控制要求。

⑥ 审查草图,补充遗漏的功能,正错误,进行后的完善。

PLC输入/输出滞后时间

输入/输出滞后时间又称系统响应时间，是指可编程序控制器的外部输入信号发生变化的时刻至它控制的有关外部输出信号发生变化的时刻之间的时间间隔，它由输入电路滤波时间、输出电路的滞后时间和因扫描工作方式产生的滞后时间三部分组成。

输入模块的CPU滤波电路用来滤除由输入端引入的干扰噪声，消除因外接输入触点动作是产生的抖动引起的不良影响，滤波电路的时间常数决定了输入滤波时间的长短，其典型值为10ms左右。

输出模块的滞后时间与模块的类型有关，继电器型输出电路的滞后时间一般在10ms左右；双向可空硅型输出电路在负载接通时的滞后时间约为1ms，负载由导通到断开时的大滞后时间为10ms；晶体管型输出电路的滞后时间约为1ms。由扫描工作方式引起的滞后时间长可达到两个多扫描周期。可编程序控制器总的响应延迟时间一般只有几十ms，对于一般的系统是无关紧要的。要求输入—输出信号之间的滞后时间尽量短的系统，可以选用扫描速度快的可编程序控制器或采取其他措施。