西门子PLC模块石家庄授权代理商SIEMENS原装

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西门子S7-400PLC安装机架与扩展接口

  ①机架的功能与结构西门子S7-400 PLC的安装机架有多种规格，不同机架可安装的模块数、外形体积各不相同，但其功能与基本结构相似。S7-400PLC安装机架(简称机架)主要功能如下：

西门子PLC用户程序结构的生成与使用

门子工程师PLC程序开发监控与调试操作

  程序的监控与调试

  程序编写完成后，需要检查程序能否达到控制要求。检查方法主要有：一是从头到尾对程序进行分析来判断程序是否正确，这种方法*简单，但要求编程人员有较高的PLC 理论水平和分析能力;二是将程序写入PLC，再给PLC接上电源和输入/输出设备，通过实际操作来观察程序是否正确，这种方法*直观可靠，但需要用到很多硬件设备并对其接线，工作量大;三是用软件方式来模拟实际操作，同时观察程序运行情况来判断程序是否正确，这种方法不用实际接线又能观察程序运行效果，所以适合大多数人使用，本节就介绍这种方法。

  用梯形图监控调试程序

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  在监控调试程序前，需要先将程序下载到PLC，让编程软件中打开的程序与PLC中的程序保持一致，否则无法进入监控。进入监控调式模式后，PLC中的程序运行情况会在编程软件中以多种方式同步显示出来。

  用梯形图监控调试程序操作过程如下：

  (1)结构的生成

  可以在数据块中或逻辑块的变量声明表中定义结构，下面介绍在数据块中定义的方法。在图4-7的数据块DB4中，同时定义了一个数组和一个结构。名为STACK的结构由3个不同数据类型的变量组成。

  选中图4-7“ARRAY”下面的“INT”，按回车键，在该单元的下面生成一个空白行。在“名称”列输入结构的名称“STACK”，用鼠标右键点击空白行的“类型”列单元，执行弹出的快捷菜单中的“复杂类型”→“STRUCT”(也可以直接输入STRUCT)，连续按回车键后，在该行的下面出现新的行，新的行下面一行增加的“END_STRUCT”(结束结构)是自动生成的，表示该结构的结束。在新的行输入结构的第一个元素“AMOUNT”和它的数据类型。如果没有输入该元素的初值，将会自动生成默认的初值0。用同样的方法生成结构的其他元素。选中结构的“END_STRUCT”单元后按回车键，在下面出现的新的行中定义一个名为Fault、长度为20个字符的字符串。

 图中 X10~X14 为五种工作方式的选择开关，这五个选择开关是互为相斥的，每次只能有一个为 ON，在外部硬件上是用波段开关来保证五个选择中不可能有两个或两个以上同时为ON。

  手动程序比较简单，它是用于负载相对应的按钮来单独控制各个负载的动作，设计中为了保证系统的安全运行，必须增加一些互相之间的互锁和连锁。

  原点回归程序也比较简单，只要按顺序进行位置方向上的回归即可。设计中必须注意，如果回归动作是双向动作(左右行、上下行、前后行等)中的一个，必须先停止相反方向运动，才进行回归运动。注意回归原点后，必须发出信号，表示原点位置条件满足，并为进入自动程序段做好准备。

  自动程序的设计则比较复杂。当然，再复杂的程序也可以设计，但由于复杂所耗费的设计时间和精力则相当多，能不能就这种多方式控制系统开发出一种通用简便的设计方法，这是众多PLC生产商和广大用户所关心的问题。

  a.安装与固定PLC的各种控制模块;b.向安装在机架上的各种模块提供工作点源;c.通过总线，连接各种控制模块。

  西门子S7-400 PLC机架的实样与基本结构简图如图2-105所示(不同机架的安装模块数、插槽数有所不同)。机架采用壁挂式设计，可以安装在电柜内或其他框架上。机架由如下部分组成：

plc安装机架

 梯形图由触点、线圈和用方框表示的功能块组成。触点代表逻辑输入条件，如外部的开关、按钮和内部条件等;线圈通常代表逻辑输出结果，用来控制外部的指示灯、交流接触器和内部的输出条件等;功能块用来表示定时器、计数器或者数学运算等附加指令。

  在分析梯形图中的逻辑关系时，为了借用“继电-接触器”控制系统电路图的分析方法，可以想象左右两侧垂直母线(右侧垂直母线可省略)之间有一个"左正右负"的直流电源，当图1-41的梯形图中10.1与10.2的触点接通，或M0.3与10.2的触点接通时，有一个假想的“能流”(Power Flow)流过Q1.1的线圈。利用能流这一概念，可以直观、形象、更好地理解和分析梯形图，能流只能从左向右流动。

  a.用于安装固定机架本身与安装各种控制模块的铝合金机架;b.用于安装固定各种控制模块的塑料架;c.各模块间的连接总线;d.机架接地端。

  ②机架的分类 根据功能与作用，S7-400 PLC的机架可以分为通用机架(Universal Rack，简称UR)、多CPU中央机架(Central Rack，简称CR)、扩展机架(Expansion Rack，简称ER)等多种类型，每类又可以按机架安装模块的数量分为18槽和9槽等规格，其中以通用机架与扩展机架*为常用，其余可以根据PLC控制系统的具体需要进行选择。

③远程I/O控制系统

  远程I/O控制系统可以说是集中控制系统的一种，它同样是由一台PLC控制多个控制对象，但远程I/O控制系统中的部分控制对象远离PLC主机布置，需要通过远程I/O模块与主机进行连接。远程I/O控制系统适用于设备体积较大，控制对象相对分散，但对象动作间有协同控制要求的场合。

  采用远程控制的PLC系统与单机控制、集中控制的区别主要是在PLC主机与远程I/O 的通信上。远程I/O控制系统一般都需要采用现场总线(如PROFIBUS-DP、CC-link 等)进行PLC与I/O单元间的数据通信与信息交换，它对PLC的通信功能有一定的要求。

  远程控制系统的硬件构成，需要在单机与集中控制1/O模块、功能模块以及其他辅助控制装置(如伺服驱动器、变频器、外部传感器)的基础上，增加远程I/O模块、总线接口通信模块、现场总线等必要的功能模块与硬件设施。为了更好地对控制现场进行观察与监控，系统中一般需要现场监视器、状态显示器等必要的外部设备，系统构成相对较复杂。

  a.通用机架UR1/UR2。通用机架(UR)是具有完整的连接总线、可以安装1个CPU 模块的标准型机架。UR机架既可以作为安装CPU模块的主机架使用，也可以作为标准扩展连接时的扩展机架使用。

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