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潯之漫智控技術(shù)有限公司  上海詩慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司

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S7-400
• 中端到***性能范圍內(nèi)功能強(qiáng)大的 PLC
• 可滿足要求極為苛刻的任務(wù)的解決方案
• ***的模塊和各種性能等級(jí) CPU 可針對(duì)具體自動(dòng)化任務(wù)進(jìn)行更佳調(diào)整
• 可實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)，適用十分靈活
• 連接方便
• 更優(yōu)通信和聯(lián)網(wǎng)功能
• 操作方便，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，不含風(fēng)扇
• 任務(wù)增加時(shí)可順利擴(kuò)展
• 多重計(jì)算：
多個(gè) CPU 在一個(gè) S7-400 ***控制器中同時(shí)運(yùn)行。
多重計(jì)算功能可對(duì) S7-400 的總體性能進(jìn)行分配。例如，可將復(fù)雜的技術(shù)任務(wù)（如開環(huán)控制、計(jì)算或通信）進(jìn)行拆分并分配給不同的 CPU?？梢詾槊總€(gè) CPU 分配自己的 I/O。
• 模塊化：
通過功能強(qiáng)大的 S7-400 背板總線和可直接連接到 CPU 的通信接口，可實(shí)現(xiàn)許多大量通信線路的高性能操作。例如，這樣可以擁有一條用于 HMI 和編程任務(wù)的通信線路、一條用于高性能等距運(yùn)動(dòng)控制組件的通信線路和一條“正常”I/O 現(xiàn)場(chǎng)總線。另外，還可以實(shí)現(xiàn)額外需要的與 MES/ERP 系統(tǒng)或 Internet 的連接。
• 工程組態(tài)和診斷：
結(jié)合使用 SIMATIC 工程組態(tài)工具，可極為***地對(duì) S7-400 進(jìn)行組態(tài)和編程，尤其對(duì)于采用高性能工程組件的廣泛自動(dòng)化任務(wù)。為此，可以使用優(yōu)質(zhì)語言（如 SCL）以及用于順序控制、狀態(tài)圖和工藝圖的圖形化組態(tài)工具。

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圖5  輸入觸點(diǎn)的合并

（6）某些輸入信號(hào)不進(jìn)入PLC  系統(tǒng)中有些信號(hào)功能簡(jiǎn)單、涉及面窄，如圖6中的手動(dòng)按鈕、過載保護(hù)的熱繼電器觸點(diǎn)等，有時(shí)就沒有必要作為PLC的輸入，將它們?cè)O(shè)計(jì)在PLC外圍的硬件電路中同樣可以滿足控制要求。如果外部硬件電路過于復(fù)雜，則應(yīng)考慮仍將有關(guān)信號(hào)送入可編程序控制器，

圖6  輸入信號(hào)設(shè)在PLC外部用梯形圖來實(shí)現(xiàn)連鎖。

（7）利用RUN口  大多PLC有RUN口，而且只有該口接通（RUN到COM之間用導(dǎo)線短接）時(shí)，PLC才能運(yùn)行，因此，可將某些輸入信號(hào)送入RUN口。在進(jìn)行電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，曾將電梯牽引電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)的熱繼電器常閉觸點(diǎn)、安全窗開關(guān)的常開觸點(diǎn)、安全鉗開關(guān)的常開觸點(diǎn)、上下限位開關(guān)的常閉觸點(diǎn)等串入到RUN口到COM之間的連線上。當(dāng)出現(xiàn)牽引電動(dòng)機(jī)過載、安全窗被打開、安全鉗動(dòng)作及沖頂和沉底等故障情況時(shí)，RUN口被切斷，PLC停止運(yùn)行，既保證了電梯和乘客的安全，又可以督促維修人員進(jìn)行維修。這樣做有以下兩點(diǎn)好處，一是牽引電動(dòng)機(jī)過載、安全窗被打開等故障信號(hào)不送到PLC內(nèi)，也就不占用PLC的輸入口；二是不通過軟件實(shí)現(xiàn)保護(hù)，可以簡(jiǎn)化控制程序。

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PLC節(jié)省輸出點(diǎn)數(shù)的方法

（1）分組輸出  如圖7所示，當(dāng)兩組負(fù)載不會(huì)同時(shí)工作時(shí)，可通過外部轉(zhuǎn)換開關(guān)或受PLC控制的電器觸點(diǎn)進(jìn)行切換，使PLC的一個(gè)輸出點(diǎn)可以控制兩個(gè)不同時(shí)工作的負(fù)載。

圖7  分組輸出

（2）矩陣輸出  如圖8所示為4×4矩陣輸出電路，用8個(gè)輸出點(diǎn)可控制16個(gè)負(fù)載。要使某個(gè)負(fù)載接通工作，只要它所在的行與列對(duì)應(yīng)的輸出繼電器接通即可。例如，當(dāng)Y010與Y004同時(shí)接通時(shí)，KM1得電吸合。應(yīng)當(dāng)注意的是：當(dāng)只有某一行對(duì)應(yīng)的輸出繼電器接通，各列對(duì)應(yīng)的輸出繼電器才可以任意接通；或者當(dāng)只有某一列對(duì)應(yīng)的輸出繼電器接通，各行對(duì)應(yīng)的輸出繼電器才可以任意接通。否則將會(huì)錯(cuò)誤接通負(fù)載。因此，采用矩陣輸出時(shí)，必須將同一時(shí)間段接通的負(fù)載安排在同一行或同一列中，否則將無法控制。

段碼顯示器驅(qū)動(dòng)電路，兩只CD4513的數(shù)據(jù)輸入端A～D共用可編程序控制

器的4個(gè)輸入端，其中A為低位，D為。LE端是鎖存使能輸入端，在LE信號(hào)的上升沿將數(shù)據(jù)輸入端的BCD數(shù)據(jù)鎖存在片內(nèi)的寄存器中，并將該數(shù)譯碼后顯示出來，LE為低電平時(shí)，顯示器的數(shù)不受數(shù)據(jù)輸入信號(hào)的影響。顯然，N位顯示器所占用的輸出點(diǎn)P=4+N。圖9中Y004及YOO5分別接通時(shí)，輸出的數(shù)據(jù)分別送到上下兩片CD4513中。

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可編程控制器與繼電器控制的區(qū)別

在PLC的編程語言中，梯形圖是廣泛使用的語言，通過PLC的指令系統(tǒng)將梯形圖變成PLC能接受程序，由編程器鍵入到PLC用戶存儲(chǔ)區(qū)去。而梯形圖與繼電器控制原理圖十分相似，主要原因是PLC梯形圖的發(fā)明大致上沿用戶繼電器控制電路的元件符號(hào)，僅個(gè)別處有些不同。

PLC與繼電器控制的主要區(qū)別有以下幾點(diǎn)：

（1）組成器件不同

繼電器控制線路是由許多真正的硬件繼電器組成的。而PLC是由許多“軟繼電器”組成的，這些“繼電器”實(shí)際上是存儲(chǔ)器中的觸發(fā)器，可以置“0”或置“1”。

（2）觸點(diǎn)的數(shù)量不同

硬繼電器的觸點(diǎn)數(shù)有限，一般只有4至8對(duì)；而“軟繼電器”可供編程的觸點(diǎn)數(shù)有無限對(duì)，因?yàn)橛|發(fā)器狀態(tài)可取用任意次。

（3）控制方法不同

繼電器控制是通過元件之間的硬接線來實(shí)現(xiàn)的，因此其控制功能就固定在線路中了，因此功能專一，不靈活；而PLC控制是通過軟件編程來解決的，只要程序改變，功能可跟著改變，控制很靈活。又因PLC是通過循環(huán)掃描工作的，不存在繼電器控制線路中的聯(lián)鎖與互鎖電路，控制設(shè)計(jì)大大簡(jiǎn)化了。

（4）工作方式不同

在繼電器控制線路中，當(dāng)電源接通時(shí)，線路中各繼電器都處于受制約狀態(tài)，該合的合，該斷的斷。而在PLC的梯形圖中，各“軟繼電器”都處于周期性循環(huán)掃描接通中，從客觀上看，每個(gè)“軟繼電器”受條件制約，接通時(shí)間是短暫的。也就是說繼電器在控制的工作方式是并行的，而PLC的工作方式是串行的。