6ES7953-8LL31-0AA0西门子S7-300模块

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 PLC的由来

  在PLC问世之前，继电器控制系统在工控领域中占有主导地位。但它的缺点十分明显，如体积大、耗电多、寿命短、可靠性差、运行速度慢、适应性差等，尤其当生产工艺发生变化时，必须重新设计与安装，造成时间和资金上的严重浪费。1968年，美国Zui大的汽车制造商通用汽车公司(GM)，为了适应汽车型号不断更新的需求，在激烈竞争的汽车工业中保持优势，并从用户的角度，提出了新一代工业控制装置的技术要求:

  (1)编程简单方便，可在现场修改程序;

  (2)硬件维护方便，zuihao是插件式结构;

  (3)可靠性要高于继电器控制装置;

  (4)体积小于继电器控制装置;

  (5)可将数据直接送入管理计算机;

  (6)成本上可与继电器柜竞争;

  (7)输入可以是交流115V:

  (8)输出为交流115V、2A以上，能直接驱动接触器等;

  (9)扩展时原有系统改动量Zui少;

  (10)用户程序存储器容量大于 4KB。

  1969年，美国数字设备公司(DEC)研制出世界上第一台PLC(PDP-14型)，并在通用汽车公司自动装配线上试用，获得了成功。从此，PLC这一新的控制技术迅速发展起来。

  PLC的定义

  在PLC的发展过程中，美国电气制造商协会(NEMA)经过4年的调查，于1980年对PLC给出如下定义:“PLC是一种数字式的电子装置。它使用可编程序的存储器来存储指令，并实现逻辑运算、顺序控制、计数、计时和算术运算功能，用来对各种机械或生产过程进行控制。”

  1982年11月，国际电工委员会(EC)颁布了PLC标准草案第一稿;1985年1月，又发表了草案第二稿;1987 年2月，颁布了草案第三稿。该草案中PLC的定义是:“PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令。并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关外部设备，都应按易于与工业系统连成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”定义强调了PLC直接应用于工业环境，它必须具有很强的抗干扰能力、广泛地适应能力和应用范围，这是区别于一般微机控制系统的一个重要特征。

  PLC的分类

  PLC一般可按控制规模和结构形式分类。

  1.按控制规模分类

  按PLC的控制规模分类，PLC可分为小型机、中型机和大型机。通常小型机的控制点数小于256点，用户程序存储器的容量小于8K字。小型机常用于单机控制和小型控制场合，在通信网络中常作从站。例如，西门子公司的S7-200PLC就属于小型机。小型机中，控制点数小于64点的为超小型机或微型PLC。中型机的控制点数一般为256点~2048点，用户程序存储器的容量小于50K字。中型机控制点数较多、控制功能强，常用于中型控制场合，在通信网络中可作主站也可作从站。例如，西门子公司的S7-300PLC就属于中型机。大型机的控制点数都在2048点以上，用户程序存储器的容量达50K字以上。大型机控制点数多、功能很强、运算速度很快，常用于大型控制场合，在通信网络中常作主站。例如，西门子公司的S7-400PLC就属于大型机。以上分类没有十分严格的界限，随着PLC技术的飞速发展，这些界限会发生变更。

  2.按结构形式分类

  PLC按结构形式可分为整体式、模块式和叠装式三类。

  (1)整体式PLC整体式PLC是将电源、中央处理器(CPU)、I/O部件都集中在一个机箱内，又称单元式或箱体式，整体式S7-200CPU模块外形如图1-2所示。其优点是结构紧凑、体积小、价格低。一般小型PLC采用这种结构。整体式PLC由不同I/O点数的基本单元和扩展单元组成。基本单元内有CPU、I/O和电源。扩展单元内只有I/O和电源。整体式PLC一般配备有特殊功能单元，如模拟量单元、位置控制单元等，使PLC的功能得以扩展。

  图1-2整体式S7-200CPU模块外形图

  (2)模块式PLC模块式结构是将PLC各部分分成若干个单独的模块，例如，电源模块、CPU模块、I/O模块和各种功能模块。模块式PLC由机架和各种模块组成，如图1-3所示。模块插在机架内的插座上。模块式PLC的优点是配置灵活、装配方便、便于扩展和维修。一般大、中型PLC宜采用模块式结构。例如，西门子公司的S7-30OPLC、S7-400PLC就是采用模块式结构。有的小型 PLC也采用这种结构。

  (3)叠装式PLC将整体式和模块式结合起来，称为叠装式PLC。它除了基本单元外还有扩展模块和特殊功能模块，配置比较方便。叠装式PLC集整体式PLC与模块式PLC优点于一身，即结构紧凑、体积小、配置灵活、安装方便。例如，西门子公司的S7-200PLC就是叠装式结构形式。

用电脑控制西门子S120变频器，为何没法启动起来？ 

变频器的使能已经上去了，此时不能有第二种控制方式。为证实一下，可以看一下电机模块的散热风扇是否在转。如果是的话，先停下使能！

西门子变频器是由德国西门子公司研发、生产、销售的变频器，主要用于控制和调节三相交流异步电机的速度。并以其稳定的性能、丰富的组合功能、高性能的矢量控制技术、低速高转矩输出、良好的动态特性、的过载能力、创新的BiCo（内部功能互联）功能以及无可比拟的灵活性，在变频器市场占据着重要的地位。

西门子变频器以其强大的效应，打破了以前日本变频器在中国市场上的垄断地位，据有关市场调研机构的统计，西门子的高低压变频器在中国市场上已位居。

西门子变频器在中国市场的使用早是在钢铁行业，

西门子变频器（图1）

然而在当时电机调速还是以直流调速为主，变频器的应用还是一个新兴的市场，但随着电子元器件的不断发展以及控制理论的不断成熟，变频调速已逐步取代了直流调速，成为驱动产品的主流，西门子变频器因其强大的效应在这巨大的中国市场中取得了超规模的发展，西门子在中国变频器市场的成功发展应该说是西门子与技术的结合。在中国市场上我们能碰到的早期的西门子变频器主要有电流源的SIMOVERTA,以及电压源的SIMOVERTP，这些变频器也主要由于设备的引进而一起进入了中国的市场，目前仍有少量的使用，而其后在中国市场大量销售的主要有MICROMASTER和MIDI MASTER,以及西门子变频器为成功的一个系列SIMOVERTMASTERDRIVE,也就是我们常说的6SE70系列。它不仅提供了通用场合使用的AC变频器，也提供了在造纸，化纤等行业要求使用的多电机传动的直流母线方案。当然西门子也推出了在我个人看来技术上比较失败然而在市场上却相当成功的ECO变频器，在技术上的失败主要是由于它有太高的故障率，市场上的成功主要是因为它超越了富士变频器成为中国市场的。现在西门子在中国市场上的主要机型就是MM420，MM440.6SE70系列。