西门子CPU312C中央控制单元

西门子CPU312C控制单元西门子CPU312C控制单元

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SIEMENS可编程控制器

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1、PLC主要按输入输出点数来区分高低，点数越高，性能越高

2、西门子PLC分为 LOGO!的PLC，100点左右)，S7-200CN（西门子国
产小型，我们有优势200点左右），S7-200(西门子进口小型，和200CN通
用),S7-300（中型PLC 200点以上到3000点）S7-400（大型 3000点到
5000点），ET200(分布式，高防护等级 200点到2000点)
3、、常用的是S7-200CN和S7-300

4、S7-200CN 主要记 CPU单元可扩展IO模块，通信模块功能模块电池卡存储
卡
客户主要用CPU单元和可扩展IO模块，

S7-300是模块化PLC，记电源模块，CPU模块，存储卡模块，IO模块，导轨，
通信模块，功能模块等

客户用S7-300，电源模块，CPU模块，存储卡模块，IO模块，导轨这些都是
必要的，当然和客户也许只和你订S7-300中的一个模块（以前的一个模块坏
了，订一个新），在电话中你可以问下，其它模块要不要，并说我们S7-300
价格可以，以后他订整个S7-300他也许会找你的。

  电气是什么意思？电气与电器的区别与联系 通过介绍电气控制领域中常用低压电器的工作原理、用途、型号、规格及符号等知识，电器控制线路的基本环节，并通过对典型电器控制的分析，学会正确选择和合理使用常用电器、学会分析和设计电气控制线路的基本，为后继章节的学习打下 机电控制是研究如何设计控制器并合理选择或设计放大元件、执行元件、检测与转换元件、导向与支承元件和传动机构等，并由此组成机电控制使机电设备达到所要求的性能的一门科学，在机电一体化技术中占有非常重要的地位。 机电控制是机电一体化产品及中承担着控制对象输出，并按照指令规定的规律变化的功能单元，是机电一体化产品及的重要组成部分。机电控制是一种自动控制。 机电控制一般由指令元件，比较、综合与放大元件，转换与功率放大元件、执行元件、工作机构、检测与转换元件等6部分组成。 机电控制的工作原理是：有指令元件发出指令，通过比较、综合与放大元件将此与输出反馈比较，再将差值进行处理和放大、控制及转换，将此处理后的加到功率放大元件并施加到执行元件的输入，使得执行元件按指令的要求运动；而执行元件往往和机电装备的工作机构相连接，从而使机电装备的被控量（如位移、速度、力、转矩等）符合所要求的规律。 基础。 基于PLC的主轴轴承温度的检测 数控机床可用测量法对主轴轴承温度进行监测。通过测量主轴轴承运转中的温升，来了解主轴轴承是否正常。轴承温度一般在温度升高不**过45℃，监测中若发现轴承的温度**过70-80℃，应立即停机检查。 1 安装及接线 数控机床可利用热电阻、多通道数字仪表及PLC控制的结合，来实现主轴轴承温度的检测。 在主轴前、中、后轴承处，安装4个热电阻。PLC控制采集4个测量点的温度，来监测不同位置处轴承温升情况。 2 控制要求及原理 温度控制利用热电阻进行测量点的温度测量，利用多通道数字仪表来显示主轴轴承的温度值。PLC实现参数设定、远程监控、数据存储和处理等功能。在实际编程中，不需要编写读写PLC寄存器的程序，通过数据定义的，在定义了I/O变量后，可直接使用变量名用于控制、操作显示、数据记录和等。 设置一个启动按钮来启动控制程序，设置红、绿2个指示灯来显示温度状态。4个测量点的温度在要求范围内，绿灯亮，表示主轴可正常运转；当某一个被测点温度达到上**，即便主轴转速还未达到要求，则红灯亮，同时数控显示器上相对应的轴承。操作者将主轴立即停止运转，并根据对检查主轴轴承对应位置处的状况，从而避免主轴轴承研伤现象。 3 结束语 现代PLC具有功能强、集成度高、抗能力强、组态灵活、工作等显着特点，广泛应用于现代工业的自动控制中。PLC可扩展一些智能控制模块，构成不同的控制，本文提到的主轴轴承温度的检测就是以PLC为核心的智能温度控制，操作方便，可靠性好，具有重要的现实意义。

如客户不知道型号，首先确定用哪个系列的PLC，如如客户没有确定用哪个系
列，就问客户大概用多少点（如200点以内推荐200CN，200点以上推荐S7-300）。
确定哪个系列后再确定型号，如是S7-200CN系列，要确定客户是订购CPU还是IO模块，如是CPU，首先确定是多少点数的CPU（看样本），再确定为继电器输出（CPU可接220V交流电）还是晶体管输出(CPU只能接24V直流电)，
如是IO模块，也是确定多少点数，也分为继电器输出和晶体管输出，问清客户CPU是什么类型，IO模块也选什么类型

CPU 312，用于小型工厂

CPU 314，用于对程序量和指令处理速率有额外要求的工厂

CPU 315-2 DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂

CPU 315-2 PN/DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能

CPU 317-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂

CPU 317-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能

CPU 319-3 PN/DP，用于具有较大容量程序量何组网能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能

下列紧凑型CPU 可以提供：

CPU 312C，具有集成数字量 I/O 以及集成计数器功能的紧凑型 CPU

CPU 313C，具有集成数字量和模拟量 I/O 的紧凑型 CPU

CPU 313C-2 PtP，具有集成数字量 I/O 、2个串口和集成计数器功能的紧凑型 CPU

CPU 313C-2 DP，具有集成数字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成计数器功能的紧凑型 CPU

CPU 314C-2 PtP，具有集成数字量和模拟量 I/O 、2个串口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU

CPU 314C-2 DP，具有集成数字量和模拟量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU

下列技术型CPU 可以提供：

CPU 315T-2 DP，用于使用 PROFIBUS DP进行分布式组态、对程序量有中/高要求、同时需要对8个轴进行常规运动控制的工厂。

CPU 317T-2 DP，用于使用 PROFIBUS DP进行分布式组态、对程序量有高要求、又必须同时能够处理运动控制任务的工厂

下列故障安全型CPU 可以提供：

CPU 315F-2 DP，用于采用 PROFIBUS DP 进行分布式组态、对程序量有中/高要求的故障安全型工厂

CPU 315F-2 PN/DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能

CPU 317F-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的故障安全工厂

CPU 317F-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能

CPU 319F-3 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的故障安全型 PLC扫描工作原理 当PLC运行时，是通过执行反映控制要求的用户程序来完成控制任务的，需要执行众多的操作，但CPU不可能同时去执行多个操作，它只能按分时操作（串行工作），每一次执行一个操作，按顺序逐个执行。由于CPU的运算处理速度很快，所以从宏观上来看，PLC外部出现的结果似乎是同时（并行）完成的。这种串行工作称为PLC的扫描工作。 用扫描工作执行用户程序时，扫描是从条程序开始，在无中断或跳转控制的情况下，按程序存储顺序的先后，逐条执行用户程序，直到程序结束。然后再从头开始扫描执行，周而复始重复运行。 PLC的扫描工作与电器控制的工作原理明显不同。电器控制装置采用硬逻辑的并行工作，如果某个继电器的线圈通电或断电，那么该继电器的所有常开和常闭触点不论处在控制线路的哪个位置上，都会立即同时；而PLC采用扫描工作（串行工作），如果某个软继电器的线圈被接通或断开，其所有的触点不会立即，必须等扫描到该时才会。但由于PLC的扫描速度快，通常PLC与电器控制装置在I/O的处理结果上并没有什么差别。 PLC执行程序的分为三个阶段，即输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段，如图1所示。 图1 PLC执行程序示意图 1．输入采样阶段 在输入采样阶段，PLC以扫描工作按顺序对所有输入端的输入状态进行采样，并存入输入映象寄存器中，此时输入映象寄存器被刷新。接着进入程序处理阶段，在程序执行阶段或其它阶段，即使输入状态发生变化，输入映象寄存器的内容也不会改变，输入状态的变化只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被采样到。 2．程序执行阶段 在程序执行阶段，PLC对程序按顺序进行扫描执行。若程序用梯形图来表示，则总是按先上后下，先左后右的顺序进行。当遇到程序跳转指令时，则根据跳转条件是否来决定程序是否跳转。当指令中涉及到输入、输出状态时，PLC从输入映像寄存器和元件映象寄存器中读出，根据用户程序进行运算，运算的结果再存入元件映象寄存器中。对于元件映象寄存器来说，其内容会随程序执行的而变化。 3．输出刷新阶段 当所有程序执行完毕后，进入输出处理阶段。在这一阶段里，PLC将输出映象寄存器中与输出有关的状态（输出继电器状态）转存到输出锁存器中，并通过一定输出，驱动外部负载。 因此，PLC在一个扫描周期内，对输入状态的采样只在输入采样阶段进行。当PLC进入程序执行阶段后输入端将被，直到下一个扫描周期的输入采样阶段才对输入状态进行重新采样。这称为集中采样，即在一个扫描周期内，集中一段时间对输入状态进行采样。 在用户程序中如果对输出结果多次赋值，一次有效。在一个扫描周期内，只在输出刷新阶段才将输出状态从输出映象寄存器中输出，对输出接口进行刷新。在其它阶段里输出状态一直保存在输出映象寄存器中。这种称为集中输出。 对于小型PLC，其I/O点数较少，用户程序较短，一般采用集中采样、集中输出的工作，虽然在一定程度上了的响应速度，但使PLC工作时大多数时间与外部输入/输出设备隔离，从根本上了的抗能力，增强了的可靠性。 而对于大中型PLC，其I/O点数较多，控制功能强，用户程序较长，为响应速度，可以采用定期采样、定期输出，或中断输入、输出以及采用智能I/O接口等多种。 从上述分析可知，当PLC的输入端输入发生变化到PLC输出端对该输入变化作出反应，需要一段时间，这种现象称为PLC输入／输出响应滞后。对一般的工业控制，这种滞后是完全允许的。应该注意的是，这种响应滞后不仅是由于PLC扫描工作造成，更主要是PLC输入接口的滤波环节带来的输入，以及输出接驱动器件的时间带来输出，同时还与程序设计有关。滞后时间是设计PLC应用时应注意把握的一个参数。 当PLC运行时，CPU就要执行用户程序中的操作。但是CPU不可能同时执行多个操作，只能分时地一个操作一个操作地执行。PLC利用在其内部建立了输入输出映像区，当PLC的CPU执行用户程序时，从输入映像区中读取输入的状态，进行相应的操作。当CPU执行完个操作后，将操作结果输出到输出映像区，然后再执行*二个操作，操作结果送到输出映像区。在程序执行中，PLC并不读取输入的真正状态，执行结果也并没有输出到PLC外部。只有当程序执行到结束指令（END）时，将输出映像区中执行结果向PLC外部输出一次，将输入的状态读取一次送到输入映像区。对输入输出的这一操作称为I/O刷新。I/O刷新完成后，CPU再从用户程序的条指令开始，进行下一次程序执行。PLC的这种工作被称为扫描。 PLC的扫描周期包括上电后初始处理、共同处理、链接服务、外设服务、运算处理、I/O刷新。 PLC输入/输出响应滞后的现象及其影响分析 当PLC的输入端输入发生变化PLC输出端对该输入变化做出反应需要一段时间，这种现象称为PLC输入/输出响应滞后。 由上述分析可知，扫描周期的长短主要取决于程序的长短。扫描周期越长，响应速度越慢。由于每一个扫描周期只进行一次I/O刷新，即每一个扫描周期PLC只对输人、输出状态寄存器更新一次，故使存在输人、输出滞后现象，这在一定程度上了的响应速度。工业现场的常常是脉冲式的、短时的，PLC的输入/输出响应滞后，对一般的工业控制要求，是完全允许的，还可以起到增强的抗能力。 但是，对于控制时间要求严格、响应速度要求较快的，就要采取措施减小输入/输出滞后的不利影响。