PLC应用与维护
plc应用特点
plc应用特点
1.可靠性高：PLC采用了大规模集成电路技术，并采取严格的生产工艺制造，内部电路设计具有先进的抗干扰技术。
它大大减少了传统继电器系统中的机械触点和复杂接线，从而提高了系统的可靠性和平均无故障时间。
许多PLC产品的平均无故障工作时间可达到数万小时。
2.灵活性与通用性强：PLC硬件结构模块化、标准化程度高，可以根据实际需求选择不同功能的模块进行组合配置，以满足各种不同的控制系统规模和复杂性要求。
当生产流程或工艺变更时，只需通过修改程序就能方便地改变控制系统的功能。
3.易于编程和维护：PLC的编程语言相对简单直观，包括梯形图、结构文本等，使得非计算机专业人员也能快速掌握并实现程序编写和修改。
此外，还支持在线修改程序且不影响系统运行，便于调试和维护。
4.抗干扰能力强：PLC采用多种抗干扰措施，能有效抵御工业现场常见的电磁干扰、电源波动、温度湿度变化等因素的影响，确保在恶劣环境下稳定工作。
5.运动控制精准高效：PLC可以集成伺服驱动器或步进电机控制模块，实现精确的位置控制，适应于对精度和速度有较高要求的自动化生产线和设备。
6.网络通信能力：现代PLC普遍具备强大的网络通信功能，能够接入各种工业以太网和总线系统，实现远程监控、数据采集和与其他智能设备的互联互通。
7.扩展性好：随着I/O数量需求的变化，可以通过增加扩展模块来轻松扩充输入输出点数，支持分布式控制系统构建。
8.安全保护完善：PLC系统带有多种故障检测机制，能够及时发现并处理故障信息，保障生产的连续性和安全性。
什么是PLC,PLC主要应用在哪些方面？应用中应该注意哪些问题
什么是PLC，PLC主要应用在哪些方面？应用中应该注意哪些问题目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况主要分为如下几类：1.开关量逻辑控制.取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。
如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
2.工业过程控制在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量(即模拟量)，PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量，完成闭环控制。
PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。
过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
3.运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。
一般使用专用的运动控制模块，如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
4.数据处理PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。
数据处理一般用于如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
5.通信及联网PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。
随着工厂自动化网络的发展，现在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。
PLC的应用特点1.可靠性高，抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。
PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。
使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。
此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。
在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。
plc的应用与原理
PLC的应用与原理简介PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种用于工业自动化控制的计算机设备。
它通过编程控制输入和输出模块，实现对生产过程中的各种机电设备进行控制。
本文将介绍PLC的应用领域和工作原理。
应用领域PLC广泛应用于工业自动化领域，包括以下几个方面：1.工厂自动化：PLC可以用于控制生产线上的各种设备，如机械臂、传送带、注塑机等。
2.水处理系统：PLC可以监测和控制净水设备、排污设备和水泵等。
3.能源管理：PLC能够对照明设备、加热设备和空调设备进行合理的控制，实现节能管理。
4.交通信号控制：PLC可以对交通信号灯和地铁门等进行自动控制，提高交通效率和安全性。
5.环境监测：PLC可以对温度、湿度、压力等环境参数进行监测和控制。
工作原理PLC的工作原理包括以下几个组成部分：1.中央处理器（CPU）：负责执行PLC程序，控制输入和输出模块的工作。
2.输入模块：接收来自传感器、按钮和开关等设备的信号，并将其转化为数字形式供CPU处理。
3.输出模块：根据CPU的指令，控制执行机构如电机、阀门和灯泡等的工作状态。
4.编程软件：用于编写和调试PLC程序的软件工具，可通过连接电脑和PLC进行通信。
5.总线系统：用于连接各个模块，并传输数据和命令的通信系统。
PLC程序设计PLC程序是用于控制PLC工作的程序，通常采用以下三种语言进行编写：1.梯形图语言（Ladder Diagram）：这是最常见和易于理解的一种PLC编程语言，类似于电路图，用横线和垂直线表示输入和输出模块之间的逻辑关系。
2.指令列表（Instruction List）：类似于汇编语言的编程方式，使用指令和操作码对PLC进行编程。
3.函数图表（Function Block Diagram）：采用图形化的方式表示程序逻辑，用块和连线表示输入、处理和输出的关系。
PLC的优势相比传统的继电器控制系统，PLC具有以下几个优势：•可编程性：PLC可通过编程实现不同的控制逻辑，而无需重新布线。
PLC使用注意事项
P L C使用注意摘要：介绍可编程控制器在工业控制领域的应用以及PLC在应用过程中，要保证正常运行应该注意的一系列问题，并给出一些合理的建议。
关键词：PLC工业控制抗干扰布线接地建议一、简述多年来，可编程控制器（以下简称PLC）从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。
今天的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高，成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。
二、PLC的应用领域目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况主要分为如下几类：1．开关量逻辑控制取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。
如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
2．工业过程控制在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量（即模拟量），PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量，完成闭环控制。
PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。
过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
3．运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。
一般使用专用的运动控制模块，如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
4．数据处理PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。
数据处理一般用于如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
5．通信及联网PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。
PLC原理与应用技术
更智能的算法应用
人工智能技术的发展将推动PLC在算法上的进步， 实现更技术的发展，PLC的通信能力将进一步 增强，实现更高效的数据传输和控制。
更广泛的应用领域
随着工业自动化需求的增加，PLC的应用领域将 进一步扩大，涵盖更多行业和领域。
THANKS FOR WATCHING
式，提高物流效率和降低成本。
智能检测系统
03
利用PLC技术实现智能检测系统的构建，对产品进行自动化检测
和质量控制，提高检测效率和准确性。
电力系统
发电厂控制
在发电厂中，PLC可应用于锅炉、 汽轮机等设备的控制，确保电力 生产的稳定和安全。
输配电系统
在输配电系统中，PLC可应用于开 关柜、变压器等设备的控制和监 测，保障电力系统的稳定运行。
结构化文本（Structured Text）：基于高级编程语言 的文本描述方式，支持变量、数据类型和复杂的逻辑
运算。
梯形图（Ladder Diagram）：基于继电器逻辑 的图形化编程语言，易于理解和应用。
功能块图（Function Block Diagram）：使用图 形化块表示输入、输出和功能，易于实现模块化 编程。
智能电网
利用PLC技术实现智能电网的构建， 提高电网的智能化水平和运行效 率。
交通控制
交通信号控制
在城市交通管理中，PLC可应用于交通信号 的控制，实现交通信号的自动调整和优化， 提高交通流畅度和安全性。
轨道交通控制
在轨道交通系统中，PLC可应用于列车自动控制系 统，确保列车的安全、准时和经济运行。
I/O扩展模块
当PLC的输入输出点数不足时，可以通过 I/O扩展模块进行扩展。
PLC的软件配置
PLC电气系统中故障及维护技术的运用李修强
PLC电气系统中故障及维护技术的运用李修强发布时间：2023-06-18T07:36:11.986Z 来源：《科技新时代》2023年6期作者：李修强[导读] PLC技术是当前应用较为广泛的电气技术，是可以通过特定程序来进行控制的技术，是可编程逻辑控制器，将其应用到电气系统中，能够实现对自动还系统的完美控制，能够大大提高生产效率，且随着当前科学技术的持续进步，PLC技术可以详细查找电气系统中的故障并对其进行维护。
本文就PLC电气系统中故障及维护技术的运用进行了详细阐述，希望能够对我国PLC技术的更进一步应用提供帮助。
江苏省镔鑫钢铁集团有限公司 222000摘要：PLC技术是当前应用较为广泛的电气技术，是可以通过特定程序来进行控制的技术，是可编程逻辑控制器，将其应用到电气系统中，能够实现对自动还系统的完美控制，能够大大提高生产效率，且随着当前科学技术的持续进步，PLC技术可以详细查找电气系统中的故障并对其进行维护。
本文就PLC电气系统中故障及维护技术的运用进行了详细阐述，希望能够对我国PLC技术的更进一步应用提供帮助。
关键词：PLC电气系统；故障；维护技术；运用在经历了多年的改革开放之后，我国经济、科技的发展取得了长足进步，已经由建国之初落后的农业国，转变为了当前现代化技术蓬勃发展的工业大国，且多年来，人民的生活水平已趋于稳定，正在朝着全面小康的社会前行。
在我国工业化的进程中，传统的机械化生产出的产品质量较差、机器维修成本高、操作复杂，虽然给工业发展做出了较大贡献，但已不能满足新时代的要求，所以，在我国工业现代化的历程中，使用了PLC电气系统，使工业生产由机械化转向了自动化，质量高、维修保养成本低且操作便捷成为了PLC电气系统的代名词，其为我国工业的长足进步作出了巨大的贡献。
在当前的PLC电气系统中，已经能够自主进行故障及维修技术的处理，为工业的进一步发展提供了重要帮助。
一、PLC电气系统中的故障问题（一）信息传输系统故障问题PLC电气系统基本包括输入输出端口、存储器单元、中央处理器、传感器、数显仪表等主要部分，且随着对其使用时间、环境影响或者认为操作原因等方面的影响，每一部分均有可能发生故障。
简述PLC的应用及使用中应注意的问题
Ｐ Ｃ系统 的正常供 电电源均 由电网供 电。 Ｌ 由于电网覆盖范围 广， 它将受 到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压。尤其是电
网内部 的变化 ， 开关操作 浪涌 、 刀 大型 电力设备起停 、 直流传 交 动装置 引起 的谐波 、 电网短路 暂态 冲击 等 ， 都通过输电线路传到
电源原边 。
对 Ｐ Ｃ造 成 一定 程度 存储逻辑 代替接线逻辑 ， 大减少了控制设备外部的 大 接线 ， 使控制系统设计及建造 的周期大为缩短 ， 同时 日常维护也
变得容易起来 ，更重要 的是使 同一设 备经过改变程序而改变生 产过程成为可能。
３２１ 强 电干 扰 ．．
用软件中 ， 应用者还可以编 人外 围器件 的故障 自 诊断程序 ， 系 使 统中除 Ｐ Ｃ以外 的电路及设备也获得故障 自诊 断保护。这样 ， Ｌ 整 个系统将具有极高的可靠性。
２２ 配套 齐全 。 ． 功能完善 ， 适用性强 Ｐ Ｃ发展到今天 ， Ｌ 已经形成 了各种规模 的系列化产品 ， 可以 用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外 ，Ｌ Ｐ Ｃ大
应使 Ｐ Ｃ远离强烈的震动源 ，防止 振动频率 为 １Ｈ ～ ５ Ｌ ０ ｚ５ Ｈｚ 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。
３１４ 空 气 ．．
避免有腐蚀 和易燃 的气体 ， 例如氯化氢 、 化氢等 。对于空 硫 气 中有较多粉尘 或腐蚀性气体 的环境 ，可将 Ｐ Ｃ安装在封闭性 Ｌ 较好的控制室或控制柜 中。
３１５ 电源 ．．
Ｐ Ｃ对于电源线带来的干扰具有一定 的抵制能力 。 Ｌ 在可靠性 要求很 高或电源干扰特别 严重 的环境 中 ，可 以安装一 台带屏蔽 层的隔离变压器 ， 以减少设备 与地之间的干扰 。 一般 Ｐ Ｃ都有直 Ｌ 流 ２ Ｖ输 出提供给输入端 ， ４ 当输入端使 用外接直流电源时 ， 应选 用直流稳压 电源。 ３２ 控制系统 中的干扰及 其来源 ． 现场 电磁干扰是 Ｐ Ｃ控制系统 中最常见也是最易影响系统 Ｌ 可靠性 的因素之一 ， 谓治标先治本 ， 出问题所在 ， 能提 出 所 找 才 解决问题 的办法。因此必须知道 现场干扰的源头 。
PLC在电力系统中的应用与管理技巧
PLC在电力系统中的应用与管理技巧近年来，随着科技的迅猛发展，自动化技术在电力系统中的应用日益广泛。
可编程逻辑控制器（PLC）作为一种重要的自动化控制设备，具有高度灵活性和可编程性，被广泛应用于电力系统中。
本文将重点探讨PLC在电力系统中的应用以及相应的管理技巧。
一、PLC在电力系统中的应用1. 电力传输与配电系统PLC在电力传输与配电系统中扮演着关键角色。
通过PLC的应用，可以实现对电力系统的远程监控及调控。
具体而言，PLC可以通过数传方式获取电力系统的运行数据，并将数据传输至中央控制室，为工作人员提供实时的监测信息。
同时，PLC还能够根据系统的运行情况，调控电力的输送和分配，提高电网的运行效率。
2. 发电机组的控制与保护发电机组是电力系统中的重要组成部分，而PLC可以用于发电机组的控制与保护。
PLC通过采集发电机组的运行状态参数，并将其与预设参数进行比对，实现对发电机组的智能控制。
同时，PLC还可以监测发电机组的电流、电压等参数，一旦出现异常情况，PLC能够自动切断供电，保护发电机组的安全运行。
3. 电力设备的智能监控与维护在电力系统中，还存在众多电力设备需要进行监控与维护。
PLC的应用可以实现对电力设备的智能监控与维护。
通过PLC，可以对设备的运行状态进行实时监测，并及时发出警报信号，提醒工作人员进行维修。
同时，PLC还可以与设备之间进行通讯，通过分析数据，判断设备的健康状况，提前进行维护，避免设备故障对电力系统的影响。
二、PLC在电力系统中的管理技巧1. 合理规划PLC的布局与结构在电力系统中使用PLC时，合理规划PLC的布局与结构是十分重要的。
首先，需要根据电力系统的具体情况，确定PLC的数量和位置，以提高系统的可靠性和稳定性。
同时，在PLC的结构设计上，应注意避免单点故障，采用分布式结构以提高整个系统的容错能力。
2. 定期维护与升级PLC系统为确保PLC在电力系统中的正常运行，定期的维护与升级工作不可忽视。
PLC的功能及应用领域
PLC的功能及应用领域plc是综合继电器接触器掌握的优点及计算机智活、便利的优点而设计制造和进展的，这就使PLC具有很多其他掌握器所无法相比的特点。
1.PLC的功能PLC是以微处理器为核心，综合了计算机技术、自动掌握技术和通信技术进展起来的一种通用的工业自动掌握装置，具有牢靠性高、体积小、功能强、程序设计简洁、敏捷通用及维护便利等一系列的优点，因而在冶金、能源、化工、交通、电力等领域中有着广泛的应用，成为现代工业掌握的三大支柱（PLC、机器人和CAD/CAM）之一。
依据PLC的特点，可以将其功能形式归纳为以下几种类型。
（1）开关量规律掌握PLC具有强大的规律运算力量，可以实现各种简洁和简单的规律掌握。
这是PLC的最基本也最广泛的应用领域，它取代了传统的继电器接触器的掌握。
（2）模拟量掌握PLC中配置有A/D和D/A转换模块。
A/D模块能将现场的温度、压力、流量、速度等模拟量转换变为数字量，再经PLC中的微处理器进行处理（微处理器处理的只能是是数字量），然后进行掌握；或者经D/A 模块转换后变成模拟量，然后掌握被控对象，这样就可实现PLC对模拟量的掌握。
（3）过程掌握现代大中型的PLC一般都配备了PID掌握模块，可进行闭环过程掌握。
当掌握过程中某一个变量消失偏差时，PLC能根据PID算法计算出正确的输出，进而掌握调整生产过程，把变量保持在整定值上。
目前，很多小型PLC也具有PID掌握功能。
（4）定时和计数掌握PLC具有很强的定时和计数功能，它可以为用户供应几十甚至上百、上千个定时器和计数器。
其计时的时间和计数值可以由用户在编写用户程序时任意设定，也可以由操作人员在工业现场通过编程器进行设定，进而实现定时和计数的掌握。
假如用户需要对频率较高的信号进行计数，可以选择高速计数模块。
（5）挨次掌握在工业掌握中，可采纳PLC步进指令编程或用移位寄存器编程来实现挨次掌握。
（6）数据处理现代的PLC不仅能进行算术运算、数据传送、排序及查表等操作，而且还能进行数据比较、数据转换、数据通信、数据显示和打印等，它具有很强的数据处理力量。
电气控制与PLC应用
输入输出故障
输入输出故障可能导致PLC无法正 确控制外部设备。处理方法包括 检查输入输出模块、连接器和外 部设备，确保连接良好、模块正 常工作。
THANKS
感谢观看
清理与散热
保持PLC的清洁，定期清 理灰尘，并确保通风散热 良好。
备份与更新
定期备份PLC程序和配置， 并更新至最新版本，以确 保系统的稳定性和安全性。
PLC故障排除方法
观察法
通过观察PLC的指示灯状态，初步判断故障 原因。
替换法
用正常工作的部件替换可能存在故障的部件， 以确定故障位置。
程序法
通过检查PLC程序，查看是否有异常的逻辑 或指令，以找出故障原因。
原理图
01
安装图
02
03
接线图
表示电路的工作原理和控制过程， 清晰地展示了电路的组成和元件 之间的连接关系。
表示电路的实际安装位置和接线 方式，为实际安装和接线提供指 导。
表示电路的实际接线方式，详细 标注了每根导线的连接位置和接 线顺序。
02
PLC基础知识
PLC的定义与特点
总结词：核心功能
PLC（可编程逻辑控制、定时、计数和算术运算等操作。
详细描述
PLC通过输入输出接口，接收和输出开关量信号，实现设备的启动、停止、正反 转等控制，广泛应用于机械制造、化工、电力等行业的自动化控制系统中。
模拟量控制
总结词
PLC能够对模拟量进行采集和控制，实现连续调节和闭环控 制。
详细描述
通过模拟量输入模块，PLC能够接收各种模拟量信号，如温 度、压力、流量等，根据预设算法进行处理，再通过模拟量 输出模块对设备进行连续调节或闭环控制，提高设备的控制 精度和稳定性。
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打开信号模块的前盖 将前连接器放在接线位置 将夹紧装置插入前连接器中 剥去电缆的绝缘层 (6 mm 长度) 将电缆连接到端子上 用夹紧装置将电缆夹紧 将前连接器放在运行位置 关上前盖 填写端子标签并将其压入前盖中 在前连接器盖上粘贴槽口号码
• PS307电源模块 • PS307是西门子公司为S7-300专配
• • • •
安装
安装导轨
• 用M 6 螺丝把导轨固定到安装部位！ • 把保护地连到导轨上（通过保护地螺丝！） 注：导线的最小截面积为 10mm2。
连接保护地
57.2mm
466 mm 500 mm 800 mm
482 mm 530 mm 830 mm
安装PLC
导轨
总线连接器
固定螺丝
电源和CPU的接线
S7-300的扩展
PS IMR
PS
IMR
PS
IMR
PS
CPU IMS
FM
本机
槽号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
机架3
槽号
IM
3
4
5
6
7
8
9
10
11
连接电缆368
机架2
槽号
IM
3
4
5
6
7
8
9
10
11
连接电缆368
机架1Βιβλιοθήκη 槽号IM3
4
5
6
7
8
9
10
11
连接电缆368
机架0
槽号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
以S7-300为例
及电气原理图。
数字量输出模块SM322
数字量输出模块SM322将S7-300内部信号电平转换成过程
所要求的外部信号电平，可直接用于驱动电磁阀、接触器、小 型电动机、灯和电动机启动器等。 晶体管输出模块只能带直流负载，属于直流输出模块； 可控硅输出方式属于交流输出模块； 继电器触点输出方式的模块属于交直流两用输出模块。 从响应速度上看，晶体管响应最快，继电器响应最慢；从 安全隔离效果及应用灵活性角度来看，以继电器触点输出型最 佳。
24 V DC输出端
L1 N
防松装置
接地端
PS307 10 A模块端子接线图
• S7-300的电流耗量和功率损耗 • S7-300模块使用的电源由S7-300背
板总线提供，一些模块还需从外部负载电 源供电。在组建S7-300应用系统时，考虑 每块模块的电流耗量和功率损耗是非常必 要的。
• 一个实际的S7-300 PLC系统，确定所有的
PLC应用与维护
第一部分
• PLC技术在电气自动化控制中的应用
PLC技术在电气自动化控制中的应用
• 什么是PLC? • PLC的特点 • PLC技术在电气自动化控制中的应用 • PLC的组成 • PLC的工作过程 • PLC I/O处理示意图
什么是PLC
可编程序控制器（Programmable Logic Controller）简称PLC，是以微处理器为基础， 综合了计算机技术、自动控制技术和通讯 技术而发展起来的一种新型、通用的自动 控制装置。
的24 V DC电源。PS307系列模块除输出 额定电流不同外(有2 A、5 A、10 A三种)， 其工作原理和各种参数都相同。 • PS307可安装在S7-300的专用导轨 上，除了给S7-300 CPU供电外，也可给 I/O模块提供负载电源。
工作指示灯
24 V DC 230 V
电压选择开关 I 24 V DC输出开关 L＋ M L＋ M L＋ M L＋ M
PLC的特点
• 通用性强，使用方便 • 功能强，适应面广 • 可靠性高，抗干扰能力强 • 编程方法简单，容易掌握 • PLC控制系统的设计、安装、调试和维修工
作量少，极为方便。控制程序变化方便， 具有很好的柔性。 • 体积小、重量轻、功耗低
PLC的应用
• • • • •
开关量逻辑控制 运动控制 闭环过程控制 数据处理 通讯联网
程器PG、操作员面板OP和其它S7 PLC相连。
IM 361
SM 321
…
SM 332
CPU模块 PS 307 处理部件 通信部件 IM 360 FM 351 SM … 331 SM 332
MPI网 PG
背板总线 OP 其他PLC
S7-300系列PLC系统构成框图
S7-300的扩展能力 S7-300是模块化的组合结构，根据应用对象的不同， 可选用不同型号和不同数量的模块，并可以将这些模块 安装在同一机架(导轨)或多个机架上。除了电源模块、 CPU模块和接口模块外，一个机架上最多只能再安装8个 信号模块或功能模块。 CPU314/315/315-2DP最多可扩展4个机架， IM360/IM361接口模块将S7-300背板总线从一个机架连 接到下一个机架。
模拟量输入模块与电压型传感器的连接
L＋ M ＋ U － ＋ U － M ＋ M － M ＋ M － M ANA ADC 逻辑 S7 -300 背板总线
• • • • • • •
打开电源模块和CPU模块面板上的前盖 松开电源模块上接线端子的夹紧螺钉 将进线电缆连接到端子上，并注意绝缘 上紧接线端子的夹紧螺钉 用连接器将电源模块与CPU模块连接起来并上紧 螺钉 关上前盖 检查进线电压的选择开关把槽号插入前盖！
前连接器的接线
• • • • • • • • •
2～7个模块，最大I/O点数为64 DI/DO、12 AI/4 AO；中小型的
有SIMATIC S7-300系列；中高档性能的有S7-400系列。 SIMATIC S7系列PLC都采用了模块化、无排风扇结构且具有易
于用户掌握等特点，使得S7系列PLC成为各种从小规模到中等
性能要求以及大规模应用的首选产品。
模拟量模块
模拟量值的表示方法
S7-300的CPU用16位的二进制补码表示模拟量值。其中最高 位为符号位S，“0”表示正值，“1”表示负值，被测值的精度可 以调整，取决于模拟量模块的性能和它的设定参数，对于精度小 于15位的模拟量值，低字节中幂项低的位不用。表3.7表示了S7300模拟量值所有可能的精度，标有“×”的位就是不用的位，一 般填入“0”。 S7-300模拟量输入模块可以直接输入电压、电流、电阻、热 电偶等信号，而模拟量输出模块可以输出0～10 V，1～5 V，－ 10 V～10 V，0～20 mA，4～20 mA，－20～20 mA等模拟信号。
模块后，要选择合适的电源模块，所选定 的电源模块的输出功率必须大于CPU模块、 所有I/O模块、各种智能模块等总消耗功率 之和，并且要留有30％左右的裕量。当同 一电源模块既要为主机单元又要为扩展单 元供电时，从主机单元到最远一个扩展单 元的线路压降必须小于0.25 V。
CPU模块
• S7-300有CPU312 IFM、CPU313、
SIMATIC S7-300的大量功能能够支持和帮助用户进行编程、
启动和维护，其主要功能如下： (1) 高速的指令处理。0.1～0.6 us的指令处理时间在中等到较 低的性能要求范围内开辟了全新的应用领域。 (2) 人机界面(HMI)。方便的人机界面服务已经集成在S7-300 操作系统内，因此人机对话的编程要求大大减少。 (3) 诊断功能。CPU的智能化的诊断系统可连续监控系统的功 能是否正常，记录错误和特殊系统事件。 (4) 口令保护。多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其
技术机密，防止未经允许的复制和修改。
SIMATIC S7-300系列PLC系统基本构成
SIMATIC S7-300系列PLC是模块化结构设计，各种单独模块之 间可进行广泛组合和扩展。它的主要组成部分有导轨(RACK)、 电源模块(PS)、中央处理单元模块(CPU)、接口模块(IM)、信 号模块(SM)、功能模块(FM)等。它通过MPI网的接口直接与编
用于状态和故障显示LED的含义
发光二极管 LED 含 义 下列事件引起灯亮： ● 硬件故障 ● ● ● ● ● ● 固件出错 编程出错 参数设置出错 算术运算出错 定时器出错 存储器卡故障(只在 CPU313 和 314 上) 说 明
SF(红色)
系统错误／故障
● 电池故障或电源接通时无后备电池(只用于 CPU313 和 314 上) ● 输入／输出的故障或错误(只对外部 I/O) 用编程装置读出诊断缓冲器中的内容， 以确定错误／故障的真正原因 BATF( 红 色 ， 只 在 CPU313 和 314 上有) DC 5 V(绿色) FRCE(黄色) 电池故障 用于 CPU 和 S7-300 的 5 V DC 电源 保留专用 如果电池有下列情况，则灯亮：①失效；②未装入 如果内部的 5 V 直流电源正常，则灯亮
数字量输入模块SM321
数字量输入模块将现场过程送来的数字信号电平转换成S7300内部信号电平。数字 量输入模块有直流输入方式和交流输入 方式。对现场输入元件，仅要求提供开关触点即可。输入信号进 入模块后，一般都经过光电隔离和滤波，然后才送至输入缓冲器 等待CPU采样。采样时，信号经过背板总线进入到输入映像区。 数字量输入模块SM321有四种型号模块可供选择，即直流16 点输入、直流32点输入、交流16点输入、交流8点输入模块。图 3.5(a)、(b)所示为直流32点输入和交流16点输入对应的端子连接