西门子PLC总代理商-开封

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PLC信号传输电路组成和回路分析法

1.信号传输电路组成

在数字电路中，信号传输电路由信号传输电源、信号发生电路和信号接收电路组成，如图1.4-9所示。

信号发生电路是指能产生开关量信号或脉冲序列信号的电路，如电子开关。信号发生电路本身也需要电源供给。信号接收电路是指能对传输的开关量信号和脉冲序列信号产生相对应信号的电路，一般为电子开关电路，其本身也需要电源供给。

图 1.4-9 中电源是指信号传输回路的电源供给，在实际电路中，上述三种电路电源可以是各自独立的，也可以共用一个电源，视具体电路结构与连接而定。

图1.4-9 脉冲信号传输电路组成

目前，PLC的输入端口均采用光电耦合电路作为信号接收电路。输入到PLC内部的开关量输入信号和脉冲序列信号是由光敏三极管以后的电路完成的，这个电路有独立的电源和控制电路，与发光二极管电路是隔离的，可以不去讨论它。实际的接收电路是发光二极管电路。

对信号传输电路的分析包含两个方面的内容，一是信号发生电路和信号接收电路的逻辑电平的电压值要一致，如不一致则需通过电路进行转换(下面的讨论不涉及这个内容);二是信号传输电路要能够形成正确的信号电流回路，而回路分析法是判断信号传输电路连接否正确的较基本的分析方法。

回路分析是电子电路较基本的分析方法，任何复杂的电路结构都可以化简成一个个基本回路来分析。因此，掌握基本回路的分析方法在学习电路连接时特别重要。基本回路是由灭关、负载和电源组成的一个闭合的回路。具体到开关量控制电路中，开关为信号发生电路，负载为信号接收电路，电源提供信号回路的电流。

信号回路分析有以下两方面的内容：

(1)信号发生电路(开关)、信号接收电路(负载)和电源要能组成一个闭合的回路。具体到实际电路中，就是电源取自哪里，从电源的正极出发能不能经过开关，负载是否形成一条闭合的回路。

(2)信号能正确传输。具体到实际电路中，就是基本回路中，各个元件的连接必须能形成回路电流(仅作定性分析，不作定量考虑)。

图1.4-10为一无源开关输入信号回路，端子1，2的右面是信号接收电路(相当于PLC的数字量输入端口电路)，开关则为信号源。由电源正极出发经过开关、端子1、发光二极管、电阻和端子2回到电源负极，组成了一个闭合回路。当开关接通时，发光二极管正向偏置，有电流流过，发光二极管就会导通发光。当开关断开时，发光二极管截止不发光，从而使光电耦合器产生导通和截止，相当于把“0”和“1”送入PLC输入端。因此，这个电路连接是正确的。但如果电源极性接反或发光二极管极性接反，这时，虽然也能形成一个闭合回路，但不论开关接通或断开，发光二极管都处于截止状态，不能把开关信号送入PLC，说明电路连接不正确。

图1.4-10 无源开关信号传输电路分析

图1.4-11为一有源开关信号传输回路，端子1，2仍然为信号接收端，而端子3，4 则为有源 NPN 型电子开关信号源。由图中可以看出，信号回路由电源正极经 NPN 型三极管、电阻和发光二极管回到电源负极，形成了一个闭合回路。同样，当NPN型三极管C，E两端导通时，发光二极管在正向偏置的情况下，就会导通发光当三极管截止时，发光二极管截止不发光，而使光电耦合器随三极管开关发出“0”和“1”送入PLC输入端。

和无源开关相比，它的另一个特点是开关本身需要电源。因此，在有源开路的信号回路中，就出现了两个电源。一个电源为有源电子开关电源 E2，另一个电源为信号回路电源E1。有源电子开关的控制电源可以取自外置电源(如图 1.4-11)，也可以与信号传输回路共用一个电源。同理，在连接中，电子开关的电源也必须与其控制电路形成一个闭合回路。如果不能形成闭合回路，电子开关不起作用，同样为不正确连接。

图1.4-11 有源开关信号传输电路分析

要进行上述分析，就涉及PLC输入/输出和外部设备、元器件相关电子电路信息问题。例如PLC内部电路结构、信号传输方式、输入端口和输出端口的电流方向，内部有没有电源，能否供外接使用和外部设备、元器件电子电路结构等。没有这些详细资料，就不能进行正确的连接。因此，向供货商索取这些资料或用其他方法获取这些资料是工控人员必须做的工作程序。

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SIMATIC ET 200MP. PROFINET 输入输出设备 接口模块 IM 155-5 PN HF， 针对 ET 200MP 电子模块； 直至 12 个输入输出模块* PS； 直至较多 30 个输入输出模块带 附加 PS； 内置 2端换机；RJ45 共享设备；MRP； IRT >=0.25ms；节拍同步 固件较新；I&M0...3； 按**级启动， S2 冗余； 共享设备，带 4 个控制器 适用于运行与 有源背板总线一起 （从固件 V4.4 起）

PLC对用户程序进行循环扫描分为输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。

                                        PLC用户程序扫描过程

 1．输入采样阶段
        CPU将全部现场输入信号，如按钮、限位开关、速度继电器的通断状态经PLC的输入接口读入输入映像寄存器，这一过程称为输入采样。输入采样结束后进入程序执行阶段后，期间即使输入信号发生变化，输入映像寄存器内数据不再随之变化，直至一个扫描循环结束，下一次输入采样时才会较新。这种输入工作方式称为集中输入方式。
        2．程序执行阶段
        PLC在程序执行阶段，若不出现中断或跳转指令，就根据梯形图程序从首地址开始按“自上而下、从左往右”的顺序进行逐条扫描执行，扫描过程中分别从输入映像寄存器、输出映像寄存器以及辅助继电器中将有关编程元件的状态数据“0”或“1”读出，并根据梯形图规定的逻辑关系执行相应的运算，运算结果写入对应的元件映像寄存器中保存。而需向外输出的信号则存入输出映像寄存器，并由输出锁存器保存。
        3．输出处理阶段
        CPU将输出映像寄存器的状态经输出锁存器和PLC的输出接口传送到外部去驱动接触器和指示灯等负载。这时输出锁存器保存的内容要等到下一个扫描周期的输出阶段才会被再次刷新。这种输出工作方式称为集中输出方式。

成套配电柜安装的质量问题往往被许多工作人给忽视，由于对这些问题的处理不当给实际工作带来了不少麻烦。那在实际的操作中我们注意些什么呢？

首先我们来分析一下常产生的一些质量问题，主要有以下几点：

基础型钢焊接处焊渣清理不净，除锈不干净，油漆刷不均匀，有漏刷现象。

柜（盘）内，电器元件、瓷件油漆损坏。

柜（盘）内控制线压接不紧，接线错误。

手车式柜二次小线回路辅助开关切换失灵，机械性能差。

根据以上存在的问题我们应该采取相应的措施：

提高质量意识，加强作业者责任心，做好工序搭接和自、互检检查。

加强责任心，保护措施具体。

加强技术学习，提高技术素质。加强学习，提高工作责任心。

反复试验调整，达不到要求的部件要求厂方更换

S7-300与S7-200通过EM277进行PROFIBUS DP通讯，需要在STEP7中进行S7-300站组态，在S7-200系统中不需要对通讯进行组态和编程，只需要将要进行通讯的数据整理存放在V 存储区与S7-300的组态EM277从站时的硬件I/O地址相对应就可以了。
　　插入一个S7-300的站：

选中STEP7的硬件组态窗口中的菜单 Option Install new GSD，导入SIEM089D.GSD文件，安装EM277从站配置文件，如下图：