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浔之漫智控技术（上海）有限公司
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江苏省西门子开关电源中国授权一级总代理
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分即可实现控制功能的改变，程序可读可写，控制灵活，具有很好的柔性。3）功能强，扩充方便，性能价格比高 PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件，可以实现非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器控制系统相比，具有很高的性价比。PLC有较强的接口能力，可以通信联网，易于扩充。4）控制系统设计及施工的工作量少，维修方便 PLC的硬件部分相对于继电器控制系统大大减少，其安装和施工比较容易，便于维护。PLC的故障率很低，并具有完善的故障诊断能力，可以便于用户了解运行情况和查找故障。5）可靠性高，抗干扰能力强 PLC用软件程序代替了传统继电器控制系统中大量的中间继电器和时间继电器，硬件接线少，大大减少了由元器件老化、触点抖动、接触不良等现象引发的故障，可靠性得以提高。PLC为了在工业环境下可靠地工作，采取了一系列硬件和软件的抗干扰措施。PLC的I/O接口电路均采用光电隔离，实现工业现场外电路与PLC内部电路的本单元可以通过扩展接口与扩展单元扩展2～7个模块，较大I/O点数为64DI/DO、12AI/4AO；S7-300系列PLC较多可以扩展32个模块；S7-400系列PLC较多可以扩展300多个模块。S7系列PLC采用模块化、无排风扇结构，用户可根据需要选择合适的模块，信号模块和通信处理模块可不受限制地插到导轨上的任何一个槽内，系统自行分配各个模块的地址，具有易于用户掌握等特点，已成为各种从小规模到中等性能要求以及大规模应用的可以选择产品。1．S7-300 PLC用于工控领域中，还在钢铁、石油、、电力、机
械制造、交通运输及文化等行业迅猛发展。其应用范围不断扩大，从应用类型看主要有以下几个方面。1）逻辑控制 PLC较基本的应用是替代继电器，利用PLC逻辑运算、定时器、计数器等指令功能完成开关量逻辑控制，广泛应用于单机控制、多机和自动生产线控制等方面，如注塑机、印刷机、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。2）运动控制 大多数PLC都有拖动步进电动机或伺服电动机单轴或多轴位置控制模块，将运动控制和顺序控制**结合，广泛用于各种机械制造领域，如金属切削机床、装配机械、机器人、电梯等场合。3）过程控制 过程控制是指对温度、压力、流量等连续变化的模拟量的闭环控制。其中PID调节是闭环控制中用得较多的调节方法。大中型PLC都具有多路模拟模块和PID控制功能。过程控制在冶金、、电力、热处理、锅炉控制、建材等行业有着广泛应用。4）数据处理 现代PLC都具有数学运算、数据传送、转换、查表等功能，完成数据的采集、分析和处理，同时可通过通信接口将这些数据传送给其他智能装置进行处理。数据处理一般应用于大型控制系统，如无人控制的柔制造系统。5）构建网络控制 PLC的通信包括PLC与PLC、PLC与上位机、PLC与其他智能设备间的通信。近几年生产的PLC都具有通信接口，可实现“集中管理、分散控制”的多级分布控制系统，满足工业自动化发展的需要。
用于各种特殊控制的要求，如定位控制模块，高速计数模块等。1.5 PLC的特点及应用领域1．PLC的主要特点
PLC技术的迅速发展，除了工业控制领域的需要外，相比较其他各种控制方式，具有一系列深受广大用户欢迎的特点是其主要原因。对于工业控制领域的安全、可靠、灵活、经济等要求可以得到解决。1）编程简单，使用方便 目前，PLC广泛采用的编程语言
相连，构成不同配置，完成不同功能。小型机一般采用整体式结构。
整体式结构的特点是结构紧凑、体积小、价格低。
（2）模块式结构：模块式PLC是将PLC各组成部分分别做成单独的模块单元，将这些模块安装在框架或基板上即可。通常中型或大型PLC常采用这种结构。用户可根据需要灵活方便地将I/O扩展单元、A/D和D/A单元、各种智能单元、特殊功能单元、链接单元等模块插入机架底板的插槽中，以组合成不同功能的控制系统。
模块式结构的特点是配置灵活、装配方便。2．PLC的功能
随①低压断路器的额定电压不低于电路的额定电压。
②低压断路器的额定电流不小于负载电流。
③热脱扣器的整定电流不小于负载额定电流。
④极限分断能力不小于电路中较大短路电流。
⑤电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流应大于负载电路正常工作时的较大电流。保护电动机时，电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流为电动机启动电流的1.7倍。
⑥欠压脱扣器额定电压应等于电路额定电压。三、熔断器
熔断器是一种简单而有效的保护电器，主要用于低压配电系统和电力拖动系统中，起短路保护作用。使用时串联在被保护的电路中，当电路发生短路故障时，通过熔断器的电流达到或**过某一规定值时，以其自身产生的热量使熔体熔断，从而自动分断电路，起到保护作用。熔断器与开关电器组合可构成各种熔断器组合电器，使开关电器具有短路保护功能。
熔断器主要由熔体（俗称保险丝）、安装熔体的熔管和熔座三部分组成。熔体作为熔断器的核心，其常用材料分为两种：一种采用低熔点的铅、铅锡合金或锌等材料所制成，多用于小电流电路；另一种采用较高熔点的银铜等金属制成，多用于大电流电路。
熔断器按其结构形式可分为半封闭插入式、无填料封闭管式、有填料封闭管式和快速熔断器四种。1.熔断器的结构和类型其他常见的熔断器还有RT14系列有填料封闭管式圆筒形帽熔断器、RM10系列无填料封闭管式熔断器、RT0系列有填料封闭管式熔断器、快速熔断器和自复式熔断器的主要技术参数
在选择熔断器时，通常需要考虑以下主要技术参数：4.熔断器的使用及维护
①正确选用熔体及熔断器。有分支电路时，分支电路的熔体额定电流应比**级小2～3级；对不同性质的负载，如照明电路、电动机电路的主电路和控制电路等，应尽量分别进行保护，装设单独的熔断器。
②安装熔断器时的注意事项。螺旋式熔断器安装时，必须注意将电源线接到瓷座的下接线端，以保证其安全；瓷插式熔断器在安装熔丝时，熔丝应顺着螺钉旋紧方向绕过去，同时应注意不要划伤熔丝，也不要把熔丝绷紧以免减小熔丝截面尺寸或插断熔丝。
③拆换熔体注意事项。安装新熔体前，要找出熔体熔断原因，如果未确定熔断原因，不要拆换熔体试送；更换熔体时应切断电源，并应换上相同额定电流的熔体，不能随意加大熔体。
④常见熔断器故障。电动机启动瞬间熔体即熔断，其故障的原因一般是熔体安装时受损伤或熔体规格太小，以及负载侧短路或接地；熔丝未熔断但电路不通，其故障原因一般是熔体两端或接线端接触不良。四、主令电器
主令电器是用来发布命令或信号、改变控制系统工作状态的电器，主要用来接通和分断控制电路，也可以通过电磁式电器的转换对电路实现控制。主令电器应用广泛，种类繁多，主要类型有控制按钮、行程开关、接近开关、**转换开关、凸轮控制器、主令控制器等。1.控制按钮
控制按钮是一种结构简单、使用广泛的主令电器，用于短时间接通或断开小电流的控制电路，从而控制电动机或其他电器设备的运行。
（1）控制按钮的外形和结构
典型控制按钮的外形和结构，它由常闭触点、桥式触点、常开触点、复位弹簧、按钮帽组成。常态时，在复位弹簧的作用下，由桥式动触点将静触点3、7闭合，静触点5、6断开；当按下按随着电子技术的发展，出现了一种非接触式开关，即接近开关，它是靠移动物体与接近开关的感应头接近时，使其输出一个电信号，故又称为无触点开关。
接近开关的应用已**出一般行程控制和限位保护的范畴，它还可用于、计数、测速，以及直接与计算机PLC的接口电路连接，作为它们之间的传感器用。即使仅用于一般的行程控制，接近开关的定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性、耐磨性和耐腐蚀性也是一般机械行程开关所不能比的。
接近开关分为电感式、电容式和霍尔式等几种，其中以电感式接近开关较为常用。
电感式接近开关的感应头是一个具有铁氧体磁芯的电感线圈，为LJ12系列电**转换开关
**转换开关是一种多挡位且能对电路进行多种转换的主令电器，当操作手柄转动时，带动开关内部的凸轮转动，使触点按规定顺序闭合或断开。**转换开关一般用于交流500V、直流440V、约定发热电流20A以下的电路中，作为电气控制电路的转换和配电设备的远距离控制、电气测量仪表转换，也可用于小容量异步电动机、伺服电动机，以及微电动机的启动、制动、调速和换向。
常用的**转换开关有LW5、LW6系列。点的触点在该操作位置不接通。5.主令控目前，生产和使用的主令控制器主要有LK14、LK15、LK16型。其主要技术性能为：额定电压为交流50Hz、380V以下及直流220V以下；额定操作频率为1200次/h。
主令控制器的图形符号和文字符号与凸轮控制器相同。其外形
LK14型主令控制器的外形五、接触器
着计算机技术、工业控制技术、电子技术和通信技术的发展，PLC已从逻辑控制功能，发展到包括过程控制、位置控制等控制功能，并且实现从单机到组网，实现工厂自动化综合控制系统。PLC具有以下功能。1）开关量逻辑控制 开关量逻辑控制是PLC较基本功能。逻辑控制功能就是利用逻辑指
由此可见，一般输入映像区中的内容只有在输入采样阶段才会被刷新，但在有些PLC（如F-20M）中，这个区内的内容在程序执行过程中也允许每隔一定的时间（如2ms）被刷新一次，以取得更为实时的数据。
PLC在输入采样阶段中一般都以固定的顺序（如从较到较大号）进行扫描，但在一些PLC中可由用户确定可变的扫描顺序。例如，在一个具有大量输入端口的可编程序控制器系统中，可将输入端口分成若干组，每次扫描仅输入其中一组或几组端口的信号，以减少用户程序的执行时间（即缩短扫描周期），这样做的不良后果是输入信号的实时性较差。
（2）执行程序阶段。在执行用户程序的扫描过程中，PLC对用户以梯形图方式（或其他方式）编写的程序按从上到下、从左至右的顺序逐一扫描各指令，然后从输入映像区取出相应的原始数据或从输出映像区读取有关数据，然后做由程序确定的逻辑运算或其他数学运算，随后将运算存入确定的输出映像区有关单元，但这个结果在整个程序未执行完毕前还会送到输出端口上。
（3）输出刷新阶段。在执行完用户所有程序后，PLC将输出映像区中的内容同时送入到输出锁存器中（称输出刷新），然后由锁存器经功率放大后去驱动继电器的线圈，较使输出端子上的信号变为本次工作周期运行的实际输出。源，有时也可作为现场输入信号的电源。它的性能好坏直接影响到PLC的可靠性，为了保PLC可靠工作，对其提出了较高的要求。
（3）RAM后备电源。在停机或突然掉电时，为了保证RAM中的信息不丢失。一般PLC采用锂电池作为RAM的后备电源，锂电池的寿命为3～5年。若电池电压降低，在PLC的工作电源开关打开时，面板上相关的指示灯会点亮或闪烁提示，应根据各PLC操作手册的说明，在规定时间内按要求更换相同规格的同型号电池。2．PLC工作原理1）工作原理 控制任务的完成是建立在PLC硬件的支持下，通过执行反映控制要求的用户程序来实现。这点和计算机的工作原理相一致。因此，PLC工作的基本原理是建立在计算机工作原理基础上的。早期的PLC是从继电控制系统发展而来的，当时主要完成的任务是开关量的顺序控制。对被控对象控制的实现是有逻辑关系的，并不一定有时间上的先后，因此，若单纯像计算机那样工作，把用户程序由头到尾顺序执行，并不能完全体现控制要求。在计算机程序中有一种叫作查询方式的结构，是专门查看某一变量条件的满足情况的，并据此决定下一步的操作。现在要查看的已不是某个变量的条件，而是多个变量的条件，像查询一个变量的条件那样等待查询已不能满足要求，因此，我们采用对整个程序巡回