【文章內容簡介】 示例模板來建立項目。 S7200 系列 PLC 適用于各行各業(yè)，各種場合的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網絡皆能實現復雜控制功能。因此 S7200 系列產品具有極高的性能 /價格比。在以下幾方面均有出色的表現：極高的可靠性；極豐富的指令集；易于掌握；便捷的操作；豐富的內置集成功能；實時特性；強勁的通訊能力；豐富的擴展模塊。 S7200 系列 PLC在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制。應用領域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測 ，自動化控制有關的工業(yè)及民用領域，包括各種機床、機械、電力設施、民用設施、環(huán)境保護設備，如：沖壓機床、磨床、印刷機械、橡膠化工機械、中央空調、電梯控制、運動系統(tǒng)、紡織機械、木工機械、污水處理、包裝機等。 S7200 產品憑借其先進性、成熟性和廣泛的適用性在自動化產品中受到廣泛的重視，相信此次發(fā)布的新產品一定能夠滿足部分用戶的需求，同時在自動化領域中獲得更廣泛的應用 4 S7200系列 PLC 的選型 在 PLC 系統(tǒng)設計時，首先應確定控制方案，下一步工作就是 PLC 工程設計選型。工藝流程的特點和要求是設計選型的 重要依據。因此，工程設計選型和估算時，應詳細分析工藝過程的特點、控制要求，控制人物和范圍確定所需的操作和動作，然后根據控制要求，估算輸入輸出點數、所需存儲器容量、確定 PLC 的功能、外部設備特性等，最后選擇有較高性能價格比的 PLC 和設計相應的控制系統(tǒng)。 首先是輸入輸出（ I/O）點數的估算： I/O 點數估算時應考慮適當的余量，通常根據統(tǒng)計的輸入輸出點數，再增加 10%~20%的可擴展。余量后，作為輸入輸出點數估算數據。 其次是存儲器容量的估算：存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中 用戶應用項目使用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器容量。設計階段，由于用戶應用程序還為編制，因此，程序容量在設計階段是未知的，需要在程序調試之后才知道。為了設計選型時能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來代替。 存儲器內存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻資料中給出了不同的公式，大體上都是按數字量 I/O 點數的 1015 倍，加上模擬量的 I/O 點數的 100倍，以此數為內存的總字數，另外再按此數的 25%考慮余量。因此本設計的 PLC內存容量選擇應能存儲 2021 條梯形圖。這樣才能在以后的改造過程中有 足夠的空間。再次控制功能的選擇：該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、處理速度等特性的選擇。根據本課題所設計控制的需要，主要介紹一下幾種功能的選擇。（ 1）控制功能： PLC 主要用于順序邏輯控制，因此，大多數場合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，提高 PLC 的處理速度和節(jié)省存儲器容量。（ 2）編程功能：離線編程方式： PLC 和編程器共用一個 CPU，編程器模式時， CPU 職位編程器提供服務，不對現場設備進行控制。完成編程后，編程器切換到運行模式，CPU 對現場設備進行控制，不能進行編程。離線編程方式可降低系統(tǒng)成本，但使用和調試不方便。在線編程方式： CPU 和編程器有各自的 CPU，主機 CPU 負責現場控制，并在一個掃描周期內與編程器進行數據交換，編程器把在線編制的程序或數據發(fā)送到主機，下一個掃描周期，主機就根據新收到的程序運行。這種方式成本較高，單系統(tǒng)調試和操作方便，在大中型 PLC 中常采用。 PLC 共有五種標準化編程語言：順序功能圖、梯形圖、功能模塊圖三種圖形化語言和語句表、結構文本兩種文本語言。選用的編程語言應遵守其標準，同時還應支持多種語言編程形式，以滿足 特殊控制場合的控制要求。最后是是機型的選擇：通過對輸入 /輸出點的選擇、對存儲容量的選擇、對 I/O 響應時間的選擇以及輸出負載的特點選型的分許。 5 該控制系統(tǒng)選用西門子 S7 系列的 PLC。它體積小，重量輕，使用壽命長，編程和維護方便，故障率低，通過擴展模塊的連接，可以增加輸入 /輸出點數。我設計的花樣噴泉共有 6 個輸入， 4 個輸出因此。選用型號 S7200 的 PLC。 3 變頻器的選擇 變頻器的特性 變頻器的特性首先表現在 變頻節(jié)能 方面 :變頻器節(jié)能主要表現在風機、水泵的應用上。為了保證生產的可靠性，各種生產機械在設計配用動力驅動時，都留有一定的富余量。當電機不能在滿負荷下運行時，除達到動力驅動要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費。風機、泵類等設備傳統(tǒng)的調速方法是通過調節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調節(jié)給風量和給水量，其輸入功率大，且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當使用變頻調速時，如果流量要求減小，通過降低泵或風機的轉速即可滿足要求。 其次表現在 功率因數補償節(jié)能 ： 無功功率不但增加線損和設備的發(fā)熱，更主要的是功率因數的 降低導致電網有功功率的降低，大量的無功電能消耗在線路當中，設備使用效率低下，浪費嚴重，使用變頻調速裝置后，由于變頻器內部濾波電容的作用，從而減少了無功損耗，增加了電網的有功功率。 最后變現在 軟啟動節(jié)能 上： 電機硬啟動對電網造成嚴重的沖擊，而且還會對電網容量要求過高，啟動時產生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害極大，對設備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，減輕了對電網的沖擊和對供電容量的要求，延長了設備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設備的 維護費用。 變頻器的選型 正確選用變頻器的類型，首先按照生產機械的類型、調速范圍、靜態(tài)速度精度、起動轉矩的要求，然后決定選用那種控制方式的變頻器最合適。所謂合適是既要好用，又要經濟，以滿足工藝和生產的基本條件和要求為前提。 首先要考慮的是變頻器功率：從效率角度出發(fā)，在選用變頻器功率時，主要考慮了以下幾點： (1)變頻器功率值與電動機功率值相當時最合適，以利變頻器在高的效率值下運轉。 (2)在變頻器的功率分級與電動機功率分級不相同時，則變頻器的功率要盡 可能接近電動機的功率，但應略大于電動機的功率。 (3)當 電動機屬頻繁起動、制動工作或處于重載起動且較頻繁工作時，可選取大一級的變頻器，以利變頻器長期、安全地運行。 (4)若電動機實際使用功率有富余，可以 6 考慮選用功率小于電動機功率的變頻器，但要注意瞬時峰值電流是否會造成過電流保護動作。其次要選的是變頻器箱體結構：變頻器的箱體結構要與環(huán)境條件相適應，即必須考慮溫度、濕度、粉塵、酸堿度、腐蝕性氣體等因素，這與能否長期、安全、可靠運行有很大關系。常見有 下列幾種結構類型： (1)敞開型：本身無機箱，適用裝在電控箱內或電氣室內的屏、盤、架上，尤其是多臺變頻器集中使用時，選用這種 型式較好，但環(huán)境條件要求較高： (2)封閉型：適用一般用途，可有少量粉塵或少許溫度、濕度的場合： (3)密封型：適用工業(yè)現場條件較差些的環(huán)境； (4)密閉型：適用環(huán)境條件差，有水、塵及一定腐蝕性氣體的場合。選用變頻器時按負載的特性，可選用的品牌較多，本著滿足功能要求、使用方便、體積小巧、經濟實惠的原則