【正文】 壓的不同類別，輸入電路可分為直流輸入電路，交流輸入電路和交直流輸入電路三種。有些輸入控制電路還具有與 TTL/CMOS 兼容，正負邏輯控制和反相等功能。固態(tài)繼電器的輸入與輸出電路的隔離和耦合方式有光電耦合和變壓器耦合兩種。固態(tài)繼電器的輸出電路也可分為直流輸出電路，交流輸出電路和交直流輸出電路等形式。交流輸出時，通常使用兩個可控硅或一個雙向可控硅，直流輸出時可使用雙極性器件或功率場效應(yīng)管。 固態(tài)繼電器的優(yōu)缺點 （1）固態(tài)繼電器的優(yōu)點 a 高壽命，高可靠:SSR 沒有機械零部件，由固體器件完成觸點功能，由于沒有運動的零部件，因此能在高沖擊，振動的環(huán)境下工作，由于組成固態(tài)繼電器的元器件的固有特性，決定了固態(tài)繼電器的壽命長，可靠性高。 b 靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好:固態(tài)繼電器的輸入電壓范圍較寬，驅(qū)動功率低， 可與大多數(shù)邏輯集成電路兼容不需加緩沖器或驅(qū)動器。 c 快速轉(zhuǎn)換:固態(tài)繼電器因為采用固體器件，所以切換速度可從幾毫秒至幾微秒。 d 電磁干擾小:固態(tài)繼電器沒有輸入線圈，沒有觸點燃弧和回跳，因而減少了電磁干擾。大多數(shù)交流輸出固態(tài)繼電器是一個零電壓開關(guān)，在零電壓處導(dǎo)通，零電流處關(guān)斷，減少了電流波形的突然中斷，從而減少了開關(guān)瞬態(tài)效應(yīng)。 (2)固態(tài)繼電器的缺點 a 導(dǎo)通后的管壓降大，可控硅或雙相控硅的正向降壓可達 1~2V，大功率晶體管的飽和壓降在 1~2V 之間，一般功率場效應(yīng)管的導(dǎo)通電阻也較機械觸點的接觸電阻大。 . . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手b 半導(dǎo)體器件關(guān)斷后仍可有數(shù)微安至數(shù)毫安的漏電流，因此不能實現(xiàn)理想的電隔離。 c 由于管壓降大，導(dǎo)通后的功耗和發(fā)熱量也大，大功率固態(tài)繼電器的體積遠遠大于同容量的電磁繼電器，成本也較高。 d 電子元器件的溫度特性和電子線路的抗干擾能力較差，耐輻射能力也較差，如不采取有效措施，則工作可靠性低。 e 固態(tài)繼電器對過載有較大的敏感性，必須用快速熔斷器或 RC 阻離電路對其進行過載保護。固態(tài)繼電器的負載與環(huán)境溫度明顯有關(guān)，溫度升高，負載能力將迅速下降。由于加熱爐的功率只有 1000W，所以選用 40A 的固態(tài)繼電器就完全可以達到控制要求。第五章 軟件設(shè)計 STEP7 項目的創(chuàng)建在 STEP 7 中，用項目來管理一個自動化系統(tǒng)的硬件和軟件。STEP 7 用 SIMATIC 管理器對項目進行集中管理，它可以方便的瀏覽 SIMATIC SC和 WinAC 的數(shù)據(jù)。因此，掌握項目創(chuàng)建的方法就非常重要。. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手 使用向?qū)?chuàng)建項目首先雙擊桌面上的 STEP 7 圖標，進入 SIMATIC Manager 窗口，進入主菜單【File】 ，選擇【‘New Project’ Wizard…】,彈出標題為 “STEP 7 Wizard：New Project”(新項目向?qū)?的小窗口。點擊【NEXT】按鈕，在新項目中選擇 CPU 模塊的型號為 CPU 3152DP。點擊【NEXT】按鈕，選擇需要生成的邏輯塊，至少需要生成作為主程序的組織塊OB1。點擊【NEXT】按鈕，輸入項目的名稱，按【Finish】生成的項目。過程如圖 所示。 生成項目后，可以先組態(tài)硬件，然后生成軟件程序。也可以在沒有組態(tài)硬件的情況下，首先生成軟件。. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手圖 使用向?qū)?chuàng)建項目 直接創(chuàng)建項目進入主菜單【File】 ， 【選擇 New…】, 將出現(xiàn)如圖 的一個對話框，在該對話框中分別輸入“文件名” 、 “目錄路徑”等內(nèi)容，并確定，完成一個空項目的創(chuàng)建工作。. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手圖 直接創(chuàng)建項目 硬件組態(tài)與參數(shù)設(shè)置1. 硬件的組態(tài)硬件組態(tài)的任務(wù)就是在 STEP 7 種生成一個與實際的硬件系統(tǒng)完全相同的系統(tǒng)，例如要生成網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)中各個站的導(dǎo)軌和模塊，以及設(shè)置各硬件組成部分的參數(shù)，即給參數(shù)賦值。所有模塊的參數(shù)都是用編程軟件來設(shè)置的，完全取消了過去用來設(shè)置參數(shù)的硬件 DIP 開關(guān)。硬件組態(tài)確定了 PLC 輸入/輸出變量的地址，為設(shè)計用戶程序打下了基礎(chǔ)。組態(tài)時設(shè)置的 CPU 的參數(shù)保存在系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊 SDB 中，其他模塊的參數(shù)保存在 CPU 中 。在 PLC 啟動時 CPU 自動的向其他模塊傳送設(shè)置的參數(shù)，因此在更換 CPU 之外的模塊后不需要重新對它們賦值。PLC 在啟動時，將 STEP 7 中生成的硬件設(shè)置與實際的硬件配置進行比較，如果二者不符，將立即產(chǎn)生錯誤報告。2. 硬件組態(tài)的步驟①生成站，雙擊 Hardware 圖標，進入硬件組態(tài)窗口；②生成導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌中放置模塊；. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手③雙擊模塊，在打開的對話框中設(shè)置模塊的參數(shù)，包括模塊的屬性和 DP 主站、從站的參數(shù)；④保存編譯硬件設(shè)置，并將它下載到 PLC 中去。如圖 所示為本設(shè)計的組態(tài)。. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手圖 硬件組態(tài)步驟（1）CPU 模塊的參數(shù)設(shè)置S7300 各種模塊的參數(shù)用 STEP7 編程軟件來設(shè)置。在 STEP7 的的 SIMATIC 管理器中點擊“Hardware”(硬件)圖標，進入“HW Config”(硬件組態(tài))畫面后，雙擊 CPU 模塊所在的行，在彈出的“Properties”(屬性)窗口（見圖 ）中點擊某一選項卡，便可也設(shè)置相應(yīng)的屬性。下面以 S7 3152DP 為例，簡紹 CPU 主要參數(shù)的設(shè)置方法。用鼠標點擊某小正方形的檢查框，框中出現(xiàn)一個“√” ，表示選中了該選項，再點擊一下， “√”消失，表示沒有選中該選項，該選項被禁止?！癝etup”（啟動）選項卡用于設(shè)置啟動特性，S7300 只能執(zhí)行暖啟動（warm restart） 。“Cycle/Clock Memory”(循環(huán)/時鐘存儲器)選項卡用于設(shè)置掃描循環(huán)監(jiān)視時間、通信處理占掃描周期的百分比和時鐘脈沖字節(jié)。一個字節(jié)的存儲器的每一位對應(yīng)一個時鐘脈沖，時鐘脈沖是一些可供用戶程序使用的占空比為 1：1 的方波信號。 “Diagnostics/Clock”. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手(診斷與時鐘)選項卡用于設(shè)置系統(tǒng)診斷參數(shù)與實時鐘參數(shù)。圖 CPU 屬性設(shè)置對話框在電源掉電或 CPU 從 RUN 模式進入 STOP 模式后，其內(nèi)容保持不變的存儲區(qū)稱為保持存儲區(qū)。 “Retentivity Memeory”(保持存儲器)選項卡用來設(shè)置從 MB0、T0 和 C0 開始的需要斷電保持的存儲器字節(jié)數(shù)、定時器和計數(shù)器的個數(shù)，設(shè)置的范圍與 CPU 的型號有關(guān)。在“Protection”(保護)選項卡可以選擇 3 個保護級別：允許讀寫，只允許讀和禁止讀寫，后兩種情況需要設(shè)置口令。還可以選擇 PLC 是處于限制測試功能的 Operation(運行模式)，或是處于可以執(zhí)行所有的測試功能的測試模式?！癟imeOfDay Interrupts”選項卡用于設(shè)置日期時間中斷的參數(shù)。在“Cyclic Interrupts”選項卡種可以設(shè)置循環(huán)中斷的參數(shù)。在“Interrupts”選項卡，可以設(shè)置硬件中斷、延遲中斷、DPV1(PROFIBUSDP)中斷和異步錯誤中斷的參數(shù)。在“Communication”(通信)選項卡，可以設(shè)置 PG（編程器或計算機）通信、OP(操作員面板)通信和 S7 standard（標準 S7）通信使用的連接的個數(shù)。. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手（2）數(shù)字量輸入/輸出模塊的參數(shù)設(shè)置輸入/輸出模塊的參數(shù)在 STEP7 中設(shè)置，參數(shù)設(shè)置必須在 CPU 處于 STOP 模式下進行。設(shè)置完所有的參數(shù)后，應(yīng)將參數(shù)下載到 CPU 中。當(dāng) CPU 從 STOP 模式轉(zhuǎn)換為 RUN 模式時，CPU 將參數(shù)傳送到每個模塊。在 STEP7 的 SIMATIC 管理器中點擊“Hardware”(硬件)圖標，進入“HW Config”(硬件組態(tài))畫面。雙擊圖中左邊機架 4 號槽中的“DI32DC24V” ，出現(xiàn)圖 所示的屬性（Properties）窗口。點擊“Addresses”選項卡，可以設(shè)置模塊的起始字節(jié)地址。圖 數(shù)字量輸入模塊的參數(shù)設(shè)置同樣方法可以設(shè)置數(shù)字量輸出模塊的參數(shù)。（3）模擬量輸入/輸出模塊的設(shè)置模塊診斷與中斷的設(shè)置：圖 是 8 通道 12 位模擬量輸入模塊的參數(shù)設(shè)置對話框。點擊“Inputs”(輸入)選項卡，在該頁可以設(shè)置是否允許診斷中斷和模擬值超過限制值的硬件中斷，有的模塊還可以設(shè)置模擬量轉(zhuǎn)換的循環(huán)結(jié)束時的硬件中斷和斷線檢查。如果選擇了超限中斷，窗口下面的“High limit”(上限)由灰變白，可以設(shè)置通道 0 和通道 1 產(chǎn)生超限中斷的上限值和下限值。每兩個通道為一組，可以設(shè)置是否對各組進行診斷。. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手圖 模擬量輸入模塊的參數(shù)設(shè)置本設(shè)計選 TCI（熱電偶）并且選擇 N 型熱電偶（即鎳鉻鎳硅熱電偶） ，如圖 所示，. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手圖 模擬量輸入模塊參數(shù)設(shè)置模塊測量范圍的選擇：可以分別對模塊的每一通道組選擇允許的任意量程，每兩個通道為一組。例如在“Inputs”選項卡中點擊 0 號和 1 號通道的測量種類，圖中選擇的 TCI是熱點偶傳感器的測量量。如果未使用某一組的通道，應(yīng)選擇測量種類中的“Deactivated”(禁止使用)，以減小模擬量輸入模塊的掃描時間。設(shè)置模擬值的平滑等級：有些模擬量輸入模塊用 STEP7 設(shè)置模擬值的平滑等級。模擬值的平滑處理可以保證得到穩(wěn)定的模擬信號。這對于緩慢變化的模擬值（例如溫度測量值）是很有意義的。平滑處理用平均值數(shù)字濾波來實現(xiàn)，即根據(jù)系統(tǒng)規(guī)定的轉(zhuǎn)換次數(shù)來計算轉(zhuǎn)換后的模擬值的平均值。用戶可以在平滑參數(shù)的四個等級（無、低、平均、高）中進行選擇，這四個等級決定了用于計算平均值的模擬量采樣值的個數(shù)。所選的平滑等級越高，平滑后的模擬值越穩(wěn)定，但是測量的快速性越差。. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手 用變量表調(diào)試程序 系統(tǒng)調(diào)試的基本步驟首先進行硬件調(diào)試，可以用變量表來測試硬件，通過觀察 CPU 模塊上的故障指示燈，或使用故障診斷工具來診斷故障。下載程序之前應(yīng)將 CPU 的存儲器復(fù)位，將 CPU 切換到 STOP 模式，下載用戶程序時應(yīng)同時下載硬件組態(tài)數(shù)據(jù)。啟動時程序中的錯誤可能導(dǎo)致 CPU 停機，可以使用“模塊信息”工具診斷和排除編程錯誤。通過執(zhí)行用戶程序來檢查系統(tǒng)的功能，如果用戶程序是結(jié)構(gòu)化程序，可以在組織塊OB1 追蹤逐一調(diào)用各程序塊，一步一步地調(diào)試程序。在調(diào)試時應(yīng)記錄對程序的修改。調(diào)試結(jié)束后，保存調(diào)試號的程序。在調(diào)試時，最先調(diào)試啟動組織塊 OB100，然后調(diào)試 FB 和 FC。應(yīng)先調(diào)試嵌套調(diào)用最深的塊，例如首先調(diào)試圖 中的 FB1。圖中括號內(nèi)的數(shù)字為調(diào)試的順序，例如調(diào)試時可以在完整的 OB1 的中間臨時插入 BEU（塊無條件結(jié)束）指令，只執(zhí)行BEU 指令之前的部分，調(diào)試好后將它刪除掉。最后調(diào)試不影響 OB1 的循環(huán)執(zhí)行的中斷處理程序，或者在調(diào)試 OB1 時調(diào)用它們。圖 程序調(diào)試的順序. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手 變量表的基本功能使用變量表可以在一個畫面中同時監(jiān)視、修改和強制用戶感興趣的全部變量。一個項目可以生成多個變量表，以滿足不同的調(diào)試要求。監(jiān)視（Monitor）變量：顯示用戶程序中或 CPU 中每個變量的當(dāng)前值。修改（Modify）變量：將固定值賦給用戶程序或 CPU 中的變量。對外設(shè)輸出賦值：允許在停機狀態(tài)下將固定值賦給 CPU 中的每個輸出