西门子6ES7341-1CH02-0AE0性能参数

西门子6es7341-1ch02-0ae0性能参数

写点纯理论的东西，近一直在思考怎么跟零基础的人讲。也就是当你面对一个门外汉时，怎么让他对plc感兴趣，然后慢慢的带着学习plc。思考了很多，又把学校的里的课本找了出来，试着回忆自己怎么入门的。几天过去了没一点头绪，先整理了这篇东西，结果现在看来还是太理论了。

plc主要组成部分

1、cpu模块

cpu模块主要是由微处理器（芯片）和存储器组成，这个和家用pc机一样，相当于人的大脑和心脏。通过把其他模块采集到的信息汇总、分析、处理终把运算结果给输出系统。

cpu的主要功能就是执行用户程序，编程人员通过编写用户程序来实现一些功能。

存储器是用来存储程序和数据的，这个存储器类似家用电脑pc机的内存条。

cpu模块也简称cpu。

2、i/o模块

输入输出模块简称i/o模块，相当于人的眼睛、耳朵、鼻子、手、脚是联系外部信息和大脑（cpu）的桥梁。

输入：bbbbb

输出：output

输入模块用来采集现场设备的各种信号如：按钮、选择开关、限位开关、接近开关、压力的开关量信号。除了要接收这些开关量信号还有一类信号如：电位器、压力表、电流表、电压表提供的模拟量信号。这种信号的特点是连续变化、并且要持续采集。

所以输入模块有两种：

数字量输入模块（di）

模拟量输入模块（ai）

相应的输出模块也有两种：

数字量输出模块（do）

模拟量输出模块（ao）

数字量输出模块主要是用来控制继电器、、电磁阀、指示灯等只有开和关两种状态的设备。

模拟量输出模块用来控制调节阀、、调速器等需要连续调节的设备。

名词解释：

数字量信号：只有通和断两种状态，在数字设备内用0和1组成的信号类型。这种信号不连续只有两种相反的状态。

模拟量信号：连续的电压，电流等信号量，信号幅度随时间连续变化。

为什么要有i/o模块？

cpu的工作电压一般是5v，而plc外围设备的电路电压一般较高。控制柜内主要有dc24v和ac220v两个控制电压，如果有这么高的电压引入必然会对cpu造成损害。在i/o模块中用光耦合器、光敏晶闸管、小型继电器隔离后再输入到plc内部起到隔离保护的作用。

所以i/o模块的主要作用是：传递信号、电平转换、隔离。

小型plc的cpu模块与i/o模块一般集成在一起，在集成的输入输出不够用时可以扩展专门的i/o模块。中大型plc大多是cpu模块单独存在，根据实际点数配置相应的i/o模块。

3、编程器

编程器的作用主要是生成用户程序，并用来编辑、检查、修改、监视。编程器主要用于早期没有pc电脑时代。

现在、调试、监控主要是用直接安装在计算机上的编程软件，西门子s7-200编程软件是step 7micro/win。可以在计算机上编写梯形图、语句表，并且可以实现不同编程语言之间的切换。

使用编程软件可以把程序编译后下载到plc，也可将plc中的用户程序上载到计算机。

4、特殊功能模块

特殊功能模块顾名思义就是用于特殊场合的专用模块，比如称重模块、通信模块、高速计数模块等。

5、模块

plc使用ac220v或者dc24v电源，的主要作用就是为各个模块提供不同等级的直流电压。一般小型plc没有专门的电源模块，中大型plc系统才需要配备专用电源模块。

与西门子s7-200不同，s7-300/400plc的电路块没有专用的指令。如图1所示的并联块，实际就是把两个虚线框当做两个块，再将两个块做或运算。如图2所示的串联块，实际就是把两个虚线框当做两个块，再将两个块做与运算。

图1并联块示例

图2串联块示例

状态是构成状态转移图的基本元素，是的软元件之一。状态继电器除了在状态转移图中使用以外，也可以做一般的辅助继电器用，它们的触点在plc梯形图内可以自由使用，次数不限。三菱fx2n系列plc的状态继电器的分类、编号、数量及用途见表。

表fx2n系列plc的状态继电器

西门子s7-300具有非常强大的故障诊断功能，通过step7编程软件可以获得大量的硬件故障与编程错误的信息，使用户能迅速地查找到故障。

这里的诊断是指西门子s7-300plc内部集成的错误识别和记录功能，错误信息在cpu的诊断缓冲区内。有错误或事件发生时，标有日期和时间的信息被保存到诊断缓冲区，时间保存到系统的状态表中，如果用户已对有关的错误处理组织块编程，cpu将调用该组织块。

在simatic管理器中用菜单命令“查看”→“在线”打开在线窗口。打开所有的站，查看是否有cpu显示了指示错误或故障的诊断符号。

诊断符号用来形象直观地表示模块的运行模式和模块的故障状态，如图所示。如果模块有诊断信息，在模块符号上将会增加一个诊断符号或者模块符号的对比度降低。

图诊断符号

诊断符号“当前组态与实际组态不匹配”表示被组态的模块不存在或者插入了与组态的模块型号不同的模块。

诊断符号“无法诊断”表示无线上连接或该模块不支持模块诊断信息，例如模块或子模块。

“强制”符号表示在该模块上有变量被强制，即在模块的用户程序中有变量被赋予一个固定值，该数据值不能被程序改变。“强制”符号可以与其他符号组合在一起显示，如图中“强制与运行”符号。

从在线的simatic管理器的窗口、在线的硬件诊断功能打开的快速窗口和在线的硬件组态窗口（诊断窗口），都可以观察到诊断符号。

通过观察诊断符号，町以判断cpu模块的运行模式是否有强制变量，cpu模块和功能模块(fm)是否有故障。

打开在线窗口，在simatic管理器中执行菜单命令“plc”→“诊断/设置”→“硬件诊断”，将打开硬件诊断快速浏览窗口。在该窗口中显示plc的状态，看到诊断功能的模块硬件故障，双击“故障模块”可以获得详细的故障信息。

一、基于的雷电冲击控制系统功能

基于plc的雷电冲击控制系统功能(如图1)：调节雷电冲击装置球隙（a1）并自动触发（a2）、调节截波装置球隙（b1）并定時触发（b2）、调节雷电冲击电压（c1）并产生雷电冲击全波或截波（c2）；上述操作均由人机互动完成。

图1

二、基于 plc的雷电冲击控制系统的硬件配置

基于plc的雷电冲击控制系统的硬件配置如图2。雷电冲击控制系统的硬件包括：冲击电压控制箱（位于本体现场）、人机互动机（位于控制室内）和光纤通讯（连接二者）。

图2

基于 plc的雷电冲击控制系统的接线图如图3—4。

图3

图4

三、基于 plc的雷电冲击控制系统的

1) plc的雷电冲击控制流程

plc的雷电冲击控制流程（如图5）：给定雷电冲击波的电压值、全波、截波；调节雷电冲击装置球隙（a1）并自动触发（a2）、调节截波装置球隙（b1）并定時触发（b21）；调节雷电冲击电压并产生雷电冲击全波（c1）（截波（c2））。

图5

2) plc的雷电冲击控制系统的人机界面简介如下：

plc的雷电冲击控制系统的参数设定人机界面，设定雷电冲击波的电压值；调节雷电冲击装置球隙并自动触发、调节截波装置球隙并定時触发如图6。

图6

plc的雷电冲击控制系统的运行人机界面，显示设定雷电冲击波的电压值；显示雷电冲击装置球隙并自动触发、显示截波装置球隙并定時触发，显示电流值，显示试验次数等如图7。

图7