西门子变频器6FX3002-2CT10-1AH0

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 (1)可靠性高、抗干扰能力强

  为保证PLC能在工业环境下可靠工作，设计和生产过程中采取了一系列硬件和软件的抗干扰措施，主要有以下几个方面。

  ①隔离。这是抗干扰的主要措施之一。PLC的输入、输出接口电路一般采用光电隔离来传递信号，这种光电隔离措施，使外部电路与内部电路之间避免了电的联系，可有效地抑制外部干扰源对PLC的影响，同时防止外部高压串入，减少故障和误动作。

  ②滤波。这是抗干扰的另一个主要措施。在PLC的电源电路和输入、输出电路中设置了多种滤波电路，用以对高频干扰信号进行有效抑制。

  ③屏蔽。对PLC的内部电源还采取了屏蔽、稳压、保护等措施，以减少外界干扰，保证供电质量。另外，使输入/输出接口电路的电源彼此独立，以避免电源之间的干扰。

  ④联锁。内部设置联锁、环境检测与诊断、Watchdog(看门狗)等电路，一旦发现故障或程序循环执行时间超过了警戒时钟WDT规定时间(预示程序进入死循环)，立即报警，以保证CPU可靠工作。

  ⑤控制。利用系统软件定期进行系统状态、用户程序、工作环境和故障检测，并采取信息保护和恢复措施。

  ⑥后备。对用户程序及动态工作数据进行电池后备，以保障停电后有关状态或信息不丢失。

  ⑦密封。采用密封、防尘、抗振的外壳封装结构，以适应工作现场恶劣环境。

  ⑧抗干扰。PLC是以集成电路为基本元件的电子设备，内部处理过程不依赖于机械触点，也是保障其高可靠性的重要原因;而采用循环扫描的方式，也提高了抗干扰能力。

  通过以上措施，保证了PLC能在恶劣环境中可靠地工作，使平均故障时间间隔(MTBF)长，故障修复时间短。目前，MTBF一般已达到(4～5)×10'h。

  (2)功能完善、扩展方便、组合灵活、实用性强

  现代PLC所具有的功能及其各种扩展单元、智能单元和特殊功能模块，可以方便、灵活地组合成各种不同规模和要求的控制系统，以适应各种工业控制的需要。

  (3)编程简单、使用方便、控制过程可变、具有很好的柔性

  PLC继承传统继电器控制电路清晰直观的特点，充分考虑电气技术人员的读图习惯采用面向控制过程和操作者的“自然语言”————梯形图为编程语言，容易学习和掌握。PLC 控制系统采用软件编程来实现控制功能，其外围只需将信号输入设备(按钮、开关等)和接收输出信号执行控制任务的输出设备(如接触器、电磁阀等执行元件)与PLC的输入、输出端子相连接，安装简单，工作量少。当生产工艺流程改变或生产线设备更新时，不必改变PLC硬件设备，只需改编程序即可，灵活方便，具有很强的"柔性"。

  (4)体积小、重量轻、功耗低

  由于PLC是专为工业控制而设计的，其结构紧密、坚固，体积小巧，易于装人机械设备内部，是实现机电一体化的理想控制设备。

PLC可编程序控制器的由来

 随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展,计算机控制已扩展到了几乎所有的工业领域。当前用于工业控制的计算机可分为几类,如可编程序控制器,基于PC总线的工业控制计算机、基于单片机的测控装置、用于模拟量闭环控制的可编程调节器、集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)等。可编程序控制器是应用面广、功能强大、使用方便的通用工业控制装置,它已经成为当代工业自动化的主要支柱之一。

  可编程序控制器(Programmable Controller)本来应简称为PC,为了与个人计算机(Person-al Computer)的简称PC相区别,一般将它简称为PLC(Programmable Logic Controller)。

  国际电工(EC)在1985年的可编程序控制器标准草案第3稿中,对可编程序控制器作了如下定义:“可品程序控制器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、模拟式的输人和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于使工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。从上述定义可以看出,可编程序控制器是一种用程序来改变控制功能的工业控制计算机,除了能完成各种各样的控制功能外.还有与其他计算机通信联网的功能。

  可编程序控制器的产生和发展与继电器控制系统有很大的关系，继电器控制系统已有上的应用历史,它是一种用易电信号控制强电的电力控制系统。在复杂的继电器控制系统中,故障的查找和排除是非常困难的,可能会花费人量时问,严重地影响生产。如果工艺要求发生变化,控制柜内的元件和接线需要作相应的变动,这种改造的工期长、费用高,以至于有的用户宁愿扔掉旧的控制柜,另外制作一台新的控制柜。

  现代社会要求制造业对市场需求作出迅速的反应,生产出小批量、多品种、多规格、低成本和的产品。为了满足这一要求,生产设备和自动生产线的控制系统具有的可靠性和灵活性,这就需要寻求一种新的控制装置来取代老式的继电器控制系统,使电气控制系统的工作更加可常、更容易维修、更能适应经常变动的工艺条件。可编程序控制器正是顺应这一要求出现的。

  1968年,美国大的汽车制造厂家一一通川汽车公司(GM)提出了研制可编程序控制器的基本设想，即

  (1)能用于工业现场。

  (2)能改变其控制“逻辑”,而不需要变动组成它的元件和修改内部接线。

  (3)出现故障时易于诊断和维修。

  1969年,美国数字设备公司(DEC)研制出了世界上台可编程序控制器。现代可编程序控制器不仅能实现对数字量的逻辑控制,还具有数学运算、数据处理、运动控制、模拟量PID控制、通信联网等功能。在发达的工业化国家,可编程序控制器已经广泛地应用在所有的工部门,其应用已扩展到楼宇自动化、家庭自动化、商业、公用事业、测试设备和农业等领城。

  可编程序控制器的推广应用在我国得到了迅猛的发展,它已经大量地应用在各种新设备中,各行各业也涌现出大批应用可编程序控制器改造设备的成果。了解可编程序控制器的工作原理,具备设计、调试和维护可编程序控制器控制系统的能力,已经成为现代工业对电气技术人员和工科学生的基本要求。

近几年来PLC新兴的应用领域

(1) 近年来，和利时矿用PLC产品的不断推陈出新，以其可靠性、等优势得到了用户的广泛认可。和利时矿用PLC产品大量应用于低压馈电开关、高压配电装置、组合开关、负荷中心等产品，正逐步替代单片机保护器和普通PLC类产品，装备和利时矿用PLC开始成为一些矿用设备公司产品的卖点和优势。

(2) 利用PLC来开发新型的集热式太阳能热水器，可以克服传统的太阳能热水器存在受气候影响大、水温不稳定等缺陷，还可以对多个用户集中供水。采用西门子S7-200 系列PLC 进行控制操作，配合相应的温度、液位和流量传感器及PLC的模拟量输入扩展实现对集热式太阳能热水器中水温、水位和流量的控制。同时，PLC与西门子文本显示器T D400 集成，实现人机交互界面，对集热式热水器内部的水温和水位进行实时在线显示和设置。

(3) 随着科技的发展和社会的进步，自动门在日常生活中也得到了广泛的应用。过去的自动门系统一般采用逻辑控制模块控制，因故障率高、可靠性低、维修不方便等原因而逐步被淘汰。在自动门控制系统中选用三菱PLC作为控制器，以一个发射的超声开关和一个接收的光电开关作为此系统的输入设备，两套不同的传感器输入控制信号给PLC，利用PLC对系统的编码表、I/O分配表和自动门的动作过程等实施控制，从而实现控制门的开放或关闭( 上升或下降) 。

其他还有很多新应用领域如：物联网，市政，新能源发电，智能楼宇电量采集，医疗系统配电电源等，就不一一列举了。