【正文】 其主要功能有：分辨率可調，可從 9~15 位加符號位； A/D 轉換器采用積分法， 4檔積分時間為 、 、 20ms 和 100ms；測量范圍廣，電壓和電流傳感器、熱電偶、電阻和電阻式溫度計均可作為傳感。 根據負載回路使用電源的要求，數字量輸出模塊有： ）直流輸出模塊（晶體管輸出方式）； ）交流輸出模塊（晶閘管輸出方式）； ）交直流 輸出模塊（繼電器輸出方式）； SM322 數字量輸出模塊的技術特性如表所示，表 S7300 數字輸出模塊SM322 技術特征 6ES7 322 1BH010AA0 1BH100AA0 1BL000AA0 8BF000AB0 5GH000AB0 1CF000AA0 額定負載 電壓（ DC） 24V 24V 24V 24V 24V， 24/48V 48V， 48125V 額定負載 電壓（ AC） 電流消耗 80mA 70～ 110mA 110～ 160mA 70～ 90mA 100～ 200mA 2～ 100mA 數字量 輸出點數 16 16 32 8 16 8 輸出電流 5mA～ 5mA～ 5mA～ 10mA～ 10mA～ 輸出短 路保護 √；電子式 √；電子式 √；電子式 √；電子式 ―；通過外部提供 √；電子式 最大燈 負載 5W 5W 5W 5W 15W 6ES7 322 1BP000AA0 1BP500AA0 1BF010AA0 1FF010AA0 5FF000AB0 1FH000AA0 額定負載 電 壓（ DC） 24V 24V 24V 額定負載 電壓（ AC） 230V， 120/230V 230V， 120/230V 230V，120/230V 電流消耗 75～ 100mA 75～ 100mA 40～ 60mA 2mA 2 ～ 100mA 2～ 200mA 數字量 輸出點數 64 64 8 8 8 16 輸出電流 5mA ～2A 10mA～ 2A 5mA～ 5mA～ 輸出短 路保護 √ √ √；電子式 √；熔斷器 ―；通過外部提供 √；熔斷器 最大燈 負載 5W 5W 10W 50W 50W 50W 6ES7 322 1FL000AA0 1HF010AA0 1HF100AA0 5HF000AB0 1HH010AA0 1HF000AA0 額定負載電壓（ DC） 24V 120V 24V 120V 24V 額定負載電壓（ AC） 230V， 120/230V 230V 230V 230V 電流消耗 10～ 190mA 40～ 160mA 40 ～125mA 100～ 160mA 100～ 250mA 40～ 160mA 數字量 輸出點數 32 8；繼電器 8；繼電器 8；繼電器 8；繼電器 8；繼電器 輸出電流 5mA～ 5mA～ 5mA～ 5mA～ 5mA ～ 5mA～ 輸出短 路保護 ―；通過外部提供 ―；通過外部提供 最大燈 負載 50W 50W 15000W； 230V AC 15000W； 230V AC 50W ； 230V AC 50W S7300 的模擬量 I/O 模塊包括模擬量輸入模塊 SM33模擬量輸出模塊 SM332 和模擬量輸入 /輸出模塊 SM334 和 SM335。根據輸入信號的極性和輸入點數， SM321 共有 14 種數字量輸入模塊，下表為常用 數字量輸入模塊的技術特性。 S7300 有多種數字量輸入 /輸出模塊，其輸入 /輸出電纜最大長度為 1000m（屏蔽電纜）或 600m（非屏蔽電纜）。模擬量輸入模塊可以輸入熱電阻、熱電偶、 DC4~20mA 和 DC0~10V等多種不同類型和不同量程的模擬信號。 3．信號模塊 SM 信號模塊是數字量輸入 /輸出模塊和模擬量輸入輸出 /輸出模塊的總稱，它們使不同的過程信號電壓或電流與 PLC 內部的信號電平匹配。 2．負載電源模塊 PS 負載電源模塊用于將 AC220V 電源轉換為 DC24V 電源，供 CPU 和 I/0 模塊使用。 5）高端 CPU: 3172DP 和 CPU3182DP。 3） 5 種標準的 CPU: CPU313， 314， 315， 3152DP 和 3162DP。有的 CPU 上集成有輸入 /輸出點，有的 CPU 上集成有 PROFIBUSDP 通信接口，有的 CPU 上集成有 PtP 接口等，目前 大致可以分為以下幾類： 1） 6 種緊湊型 CPU，帶有集成功能和 I/O: CPU3l2C， 313C， 313CPtP，313C2DP， 314CPtP 和 314C2DP。 CPU 前面板上有狀態(tài)故障指示燈、模式開關、 24V 電源端子、電池盒與存儲器模塊盒 有的 CPU 沒有 。由于斷電會導致 RAM數據的丟失，所以假如要安全保存被修改的程序，就必須保存在 FEPROM 或硬盤上。保持存儲器是非揮發(fā)的 RAM，即使沒有安裝后備電池也可用來保持某些數據，設置 CPU 參數時要指定保持的區(qū)域。工作存儲器僅包含和運行時間使用的程序和數據， RAM工作存儲器集成在 CPU中，通過后備電池保持。 S7300 裝載存儲器是一個可編程模塊，它包括建立在編程設 備上的裝載對象（邏輯塊、數據塊和其他信息），它可以是存儲器卡或內部集成的 RAM。 8 具有滿足高速計數、步進電機和伺服定位控制等特殊應用的 l/O 模塊 。 6I/O 模塊采用前連接器方式 ,維修或更換十分方便 。 4CPU 內集 MPI 接口 ,多種通訊模塊能用來連接 ASI 接口、 PROFIBUS 和工業(yè)以太網總線系統(tǒng) 。 2 高速的指令處理 ,可滿足快速程序控制要求 。 S7300 PLC 系統(tǒng) S7300 是一種模塊化了的小型 PLC 系統(tǒng)，所擁有的優(yōu)越的性能價格比，使之逐漸的成為了中小規(guī)?？刂葡到y(tǒng)的理想的選擇。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網絡發(fā)展得很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自的網絡系統(tǒng)。數據處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 5 數據處理 現代 PLC 具有數學運算（含矩陣運算、函數運算、邏輯運算）、數據傳送、數據轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數據的采集、分析及處理。 PID 處理 一般是運行專用的 PID 子程序。 PID 調節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調節(jié)方法。 4 過程控制 過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。 3 運動控制 PLC 可以用于圓周運動或直線運動的控制 。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實現模擬量（ Analog）和數字量（ Digital）之間的 A/D 轉換及 D/A 轉換。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍流水線等。 PLC 的應用 目前， PLC 在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。此三步驟稱為 PLC 之掃描周期，而完成所需的時間稱為 PLC 之反應時間， PLC 輸入訊號之時間若小于此反應時間，則有誤讀的可能性。在此期間， CPU 按照 I/O映象區(qū)內對應的狀態(tài)和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相 應的外設。 即，在 用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在 I/O映象區(qū)內的狀態(tài)和數據不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設備在 I/O 映象區(qū)或系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)內的狀態(tài)和數據都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數據只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。 2．用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段， PLC 總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序 梯形圖 。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數據發(fā)生變化， I/O 映象區(qū)中的相應單元的狀態(tài)和數據也不會改變。在整個的掃描過程包括三大步驟： 圖 掃描過程 1．輸入采樣階段 在輸入采樣階段， PLC 以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數據，并將它們存入 I/O 映象區(qū)中的相應得單元內。因此能大大減少控制器所需之硬件空間。當處于RUN 狀態(tài)時，上述掃描周期不斷循環(huán)，掃描過程。 4. PLC 的內部工作方式 圖 小型可編程控制器結構框圖 PLC 采用循環(huán)掃描的工作方式，包括內部處理、通訊操作、輸入處理、程序執(zhí)行、輸出處理幾個階段。 5．體積小，重量輕，能耗低 以超小型 PLC 為例，新近出產的品種底 部尺寸小于 100mm，重量小于 150g，功耗僅數瓦。更重要的是使同一設備經過改變程序改變生產過程成為可能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。加上 PLC 通信能力的增強及人機界面技術的發(fā)展，使用 PLC 組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。除了邏輯處理 功能以外，現代 PLC 大多具有完善的數據運算能力，可用于各種數字控制領域。 2．配套齊全，功能完善，適用性強 PLC 發(fā)展到今天，已經形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產品。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除 PLC 以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。從 PLC 的機外電路來說，使用 PLC 構成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關接點已減少到數百甚至數千分之一，故障也就大大降低。例如三菱公司生產的 F 系列 PLC 平均無故障時間高達 30 萬小時。 PLC 的特點 1 可靠性高，抗干擾能力強 高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。 4 PLC 控制系統(tǒng) PLC 的概念 PLC 是 Programmable logic Controller 的縮寫，可編程邏輯控制器，一種數字運算 操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應用而設計的。熔體為銀質窄截面或網狀形式，熔體為一次性使用，不能自行更換。無填料管式熔斷器具有結構簡單、保護性能好、使用方便等特點，一般均與刀開關組成熔斷器刀開關組合使用。使用的熔體為變截面的鋅合金片。填料管式熔斷器額定電流為 50～ 1000A，主要用于短路電流大的電路或有易燃氣體的場所。由填有石英砂的瓷熔管、觸點和鍍銀銅柵狀熔體組成。螺旋式熔斷器額定電流 為 5～ 200A，主要用于短路電流大的分支電路或有易燃氣體的場所。 熔斷器分類 1．螺旋式熔斷器 RL：在熔斷管裝有石英砂，熔體埋于其中，熔體熔斷時，電弧噴向石英砂及其縫隙，可迅速降溫而熄滅。使用時，將熔斷器串聯(lián)于 被保護電路中，當被保護電路的電流超過規(guī)定值，并經過一定時間后，由熔體自身產生的熱量熔斷熔體，使電路斷開，起到保護的作用。熔斷器是一種過電流保護電器。 熔斷器 熔斷器是根據電流超過規(guī)定值一定時間后，以其自身產生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開的原理制成的一種電流保護器。 接觸器與繼電器的區(qū)別 接觸器原理與電壓繼電器相同，只是接觸器控制的負載功率較大，故體積也較大，主要用于主電路，電 流大，有滅弧裝置，一般只能在電壓作用下動作。 1．交流接觸器主要有電磁機構觸頭系統(tǒng)滅弧裝置等組成。當線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復原：常閉觸頭閉合；常開觸頭斷開。接觸器由電磁系統(tǒng)（鐵心，靜鐵心，電磁線圈）觸頭系統(tǒng)（常開觸頭和常閉觸頭）和滅弧裝置組成。例如，自動裝置上的繼電器與其他電器一起，可以組成程序控制線路，從而實現自動化運行。例如，當多個控制信號按規(guī)定的形式輸入多繞組繼電器時，經過比較綜合，達到預定的控制效果。例如，靈敏型繼電器、中間繼電器等，用一個很微小的控制量，可以控制很大功率的電路。例如，多觸點繼電器控制信號達到某一定值時，可以按觸點組的不同形式，同時換接、開斷、接通多路電路。 5．其他類型繼電器 如光繼電器、聲繼電器、熱繼電器、風速繼電器、加速度繼電器等。 3．時間繼電器 當加上或除 去輸入信號時，輸出部分需延時或限時到規(guī)定的時間才閉合或斷開其被控線路的繼電器。 （ 6）節(jié)能功率繼電器：輸入電路中的控制電流為交流的電磁繼電器，但它的電流大（一般 30100A），體積小，節(jié)電功能。 （ 4）極化繼電器：狀態(tài)改變取決于輸入激勵量極性的一種直流繼電器。 （ 2）交流電磁繼電器：輸入電路中的控制電流為交流的電磁繼電器。它包括直流電磁繼電器、交流電磁繼電器、磁保持繼電器、極化繼電器、舌簧繼電器節(jié)能功率繼電器。廣泛應用于電力保護、自動化、運動、遙控、測量和通信等裝置中?？煞譃殡姎饬浚?如電流、電壓、頻率、功率等）繼電器及非電氣量（如溫度、壓力、速度等）繼電器兩大類。故在電路中起著自動調節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。如繼電器、接觸器、主令電器等。如刀開關、組合開關、低壓熔斷器、低壓斷路器等?？偟膩碚f，低 壓電器可以分為配電電器和控制電器兩大類，是成套電氣設備的基本組成元件。 圖 電氣控制原理圖 低壓電器 控制電器按其工作電壓的高低，以交流 1200V、直流 1500V