CPU224CN 原装正品 全国均可发货

上海诗幕自动化设备有限公司是中国西门子的较佳合作伙伴，公司主要
从事工业自动化产品的集成, 销售和维修 ，是全国**的自动化设备公司之一。
公司坐落于中国*城市上海市 ，我们诚的希望在器件的销售和工程项目承
接、系统开发上能和贵司开展多方面合作。以下是我司 主要 代理 西门子产品 ，
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公司主要代理以下产品：
1、 SIMATIC S7 系列 PLC：S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200
2、 逻辑控制模块 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL 等
3、 SITOP 直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A 可并联.
4、HMI 触摸屏 TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,
S SIEMENS  交、直流动装置
1、 交流变频器 MICROMASTER 系列：MM420、MM430、MM440、G110、G120.
2、全数字直流调速装置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70 系列
S SIEMENS 控 数控  伺服
SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120
系统及伺报电机，力矩电机，直线电机，电缆，伺服驱动等备件销售。

应用

CPU 314 用于对处理能力和响应速度有很高要求的场合。通过其工作存储器，该CPU也适用于中等规模的应用。

设计

CPU 314 安装有：

微处理器;

处理器对每条二进制指令的处理时间大约为 60 ns，每个浮点预算的时间为 0.59 μs。

扩展存储器;

与执行相关的程序段的 128 KB 高速 RAM（相当于约 42 K 指令）可以为用户程序提供足够的空间；

SIMATIC 微型存储卡（较大 8 MB）作为程序的装载存储器，还允许将项目（包括符号和注释）存储在 CPU 中。

灵活的扩展能力;

多达 32 个模块，（4排结构）

MPI多点接口;

集成的 MPI 接口较多可以同时建立与 S7-300/400 或编程设备、PC、OP 的 12 条连接。在这些连接中，始终为编程器和 OP 分别预留一个连接。通过“全局数据通讯”，MPI可以用来建立较多16个CPU组成的简单网络。

功能

口令保护;

用户程序使用密码保护，可防止非法访问。

诊断缓冲;

诊断缓冲区中可存储较后 500 个错误和中断事件，其中的 100 个事件可以长期保留。

免维护的数据后备;

如果电源中断，CPU 将所有数据（多达 64 KB）自动写到 SIMATIC 微型存储卡（MMC 卡）上，从而使数据可以在电压恢复后再次使用，且不会发生改变。

可参数化的特性

可以使用 STEP 7 对 S7 的组态、属性以及CPU的响应进行参数设置：

MPI多点接口;

定义站地址

重启动/循环时间特性；

较大循环时间以及负载限制，以及自检测功能

保持范围；

定义具有保持功能的存储位、计数器、定时器和数据块的数量

时钟存储器；

设定地址

防护等级；

定义程序和数据的访问权限

系统诊断；

定义诊断报警的处理和范围

看门狗中断；

周期设定

时钟中断;

设定起始日期、起始时间和间隔周期

显示功能与信息功能

状态和故障指示；

发光二极管显示，例如，硬件、编程、定时器或I/O出错以及运行模式，如RUN、STOP、Startup。

测试功能；

可使用编程器显示程序执行过程中的信号状态，可以不通过用户程序而修改过程变量，以及输出堆栈内容。

信息功能；

您可以使用编程器以纯文本的形式获取 CPU 存储容量和操作模式、主存储器和装载存储器的当前利用率以及当前循环时间和诊断缓冲区内容的相关信息。

集成的通讯功能

PG/OP 通讯

全局数据通讯

S7 基本通讯

S7 通讯(只是服器)

系统功能

CPU 具有广泛的系统功能特性，诸如：诊断、参数赋值、报警、定时和测量等。

详细信息请参见手册。

在众多生产领域中，经常需要对贮槽、贮罐、水池等容器中的液位进行监控，以往常采用统的继电器接触控制，使用硬连接电器多，可靠性差，自动化程度不高，目前已有许多企业采用先进控制器对统接触控制进行改造，大大提高了控制系统的可靠性和自控程度，为企业提供了更可靠的生产**。本文在此介绍一种采用可编程控制器（PLC）对液位进行监控的一种方法，其电路结构简单，投资少（可利用原有设施改造），监控系统不仅自动化程度高，还具有在线修改功能，灵活性强，适用于多段液位监控场合。

1．控制要求

控制系统可以根据生产的需要将液位分为多段来设定，并分段显示，当液位为较低**自动启动料泵加液，液位到达设定值时发出声光报警，并停泵；操作人员可通过确认按钮解除音响报警信号，闪烁灯光转平光；系统具有手动/自动两种控制方式，并设有试验功能。

2．PLC选型

目前在国内市场上有从美国、德国、日本等国引进的多种系列PLC，国内也有许多厂家组装、开发数十种PLC，故PLC系列标准不一，功能参差不齐，价格悬殊。在此情况下，PLC的选择应着重考虑PLC的性能价格比，选择可靠性高，功能相当，负载能力合适，经济实惠的PLC。本文介绍以四段液位控制对象为例，据对多种因素的分析比较及监控系统输入、输出点数的要求，选用日本立石（OMRON）公司C20P型PLC。

3．系统硬件配置

为实现液位的手动/自动控制，需要输入口12点，输出口8点，选用C20P 20点I/O单元的PLC，输入光电隔离，输出继电器隔离，负载能力强；液位检测采用干簧管感器，手动/自动转换、运行/试验转换和液位设定采用双位旋钮，手动启泵、停泵和确认、试验采用常开按钮；输出选用电子音响报警器和24V直流指示灯、继电器。参见图一系统硬件配置图。

为节省输入口数量，节省投资，本系统运行/试验功能的转换采用了对I/O模块接线的优化，使PLC输入模块中1个输入节点起到2个输入节点的作用，完成PLC工作在两种方式下的I/O功能。参见图二I/O模块接线的优化。

I/O模块接线的优化

系统正常运行时，运行/试验转换旋钮S接通1-3接点，各试验按钮不起作用，液位信号由各干簧管感器输给PLC；系统处于试验状态时，S接通1-2接点，各感器输入信号不起作用，此时可用各试验按钮模拟各段液位信号输给PLC。两种控制方式下的两个信号共用一个输入节点，成倍提高I/O端口的利用率，节省I/O点数。

4．系统软件设计

4．2  编程说明

 = 1 \* GB3 ① 本系统为液位的双位控制系统。液位可分四段设定和显示，在较低液位时自动启泵，当液位到达设定值时自动停泵。

 = 2 \* GB3 ② 采用IL/ILC分支指令，通过0008旋钮实现手动/自动两种功能的选择，当0008旋钮闭合时，自动指示灯亮，系统执行IL/ILC分支内程序，完成自动监控；当0008旋钮打开时，手动指示灯亮，系统执行分支外程序，通过0010、0011旋钮实现手动启泵、停泵。

 = 3 \* GB3 ③ 液位由0004~0007旋钮分较低、较低、较高、较高四段设定，系统设置由低到高的**权，即当多个设定旋钮同时闭合时，低液位设定**。

 = 4 \* GB3 ④ 采用干簧管检测液位时，当液位到达检测点时其触点闭合，指示灯点亮；液位离开检测点时其触点打开，为保证相应测量段指示灯不立即熄灭及不受液位波动的影响，每段指示灯的控制均采用KEEP保持指令，只有当液位上升或下降到相邻段时指示灯才熄灭。

 = 5 \* GB3 ⑤ 当液位到达检测点时，液位指示灯闪烁，灯光闪烁因子采用内部闪烁内标1902，以1S为周期闪烁；若液位到达设定值时，自动停泵，并设置电子音响报警，报警声设计为响3S停2S，循环30S后自停，或在30S内按0009确认按钮停音响，指示灯平光。电子音响报警和泵的启停同样考虑液位的波动影响，设计时采用KEEP保持指令和DIFU微分指令联合使用。

 = 6 \* GB3 ⑥ **开车时，液位低于或**较低液位时，需先手动启泵，再切换成自动运行；或先进入试验方式，按较低液位试验按钮启动料泵，再进入自动运行方式。

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基于可编程控制器的异步电动机的起、制动控制方式改进1. 引言

   统的鼠笼式异步电动机起、制动控制方式一般有四种，即定子回路串电阻起动，Y/△起动，自耦变压器起动和延边三角形起动;制动方式有三种，反接制动，能耗制动和电容制动，其中任何一种起，、制动控制方式的实现通常由继电器-接触器控制系统来完成。下面就以定子回路串电阻降压起动和反接制动为例，分析由继电器-接触器实现的鼠笼式异步电动机的起、制动控制。如图1所示，此控制电路含三个接触器和一个中间继电器线圈，12个触点。起动时，KM2、KM3线圈均处于断开状态，按下起动按钮SB1，KM1线圈通电并自锁，电动机串电阻减压起动。当电动机转速上升到某一定值时(此值为速度继电器KS1的整定值，可调节，如调至100r/min时动作)，速度继电器KS1的常开触点闭和，中间继电器KA通电并自锁，KA的常开触点接通接触器线圈KM3，KM3的主触点在主电路中短接定子电阻R，电动机转速上升至给定值时投入稳定运行。制动时，按下停机按钮SB2，KM1线圈断电，其主触点断开三相电源;控制电路中常开触点断开，KM3失电，限流电阻串入;常闭触点闭合，接通反接制动接触器KM2，对调两相电源相序，电动机处于反接制动状态。当转速下降至某一定值时(比如100r/min),KS1常开触点断开KA，继而断开KM2，电动机失电，迅速停机。

//jpkc./2007/dkz/jxzy/image/wz_tu01.jpg

图1 继电器接触器控制系统

这种统的继电器接触器控制方式控制逻辑清晰，采用机电合一的组合方式便于普通机类或电类技术人员维修，但由于使用的电气元件体积大、触点多、故障率大，因此，运行的可靠性较低。随着PLC技术的发展，使用PLC进行电机的运行控制已成为必然趋势。

　　2. 采用PLC实现鼠笼式异步电动器起、制动控制可编程序控制器是在继电器控制和计算机控制的基础上开发的产品，自60年代末，美国首先研制和使用可编程控制器以后，**特别是日本和联邦德国也相继开发了各自的PLC(programmable logic controller)，因此，与统的继电器接触器控制系统相比较，笔者认为采用PLC实现鼠笼式异步电动机起制动控制是较明智的选择。下面就是笔者设计的采用PLC实现的鼠笼式异步电动机起制动控制电路的接线图、梯形图和指令程序，如图2和图3所示。

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图2 PLC控制的输入输出接线图

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图3 PLC控制的梯形图

PLC控制逻辑与统的继电器接触器控制系统基本一致，其工作过程如下：

　　:起动时，按下起动按钮SB1,X400常开触点闭合，Y430线圈接通并自锁，KM1线圈接通，主触头吸合，电动机串入限流电阻R开始起动，同时Y430的两对常开触点闭合，当电动机转速上升到某一定值时，KS1的常开触点闭合，X402常开触点闭合，M100线圈接通并自锁，M100的一对常开触点接通Y432的线圈，KM3线圈有电主触头吸合，短接起动电阻，电机转速上升至给定值时投入稳定运行。制动时，按下停机按钮SB2，X401常开触点断开Y430线圈，使KM1失电释放，而Y430的常闭触点接通Y431线圈，制动用的接触器KM2线圈通电，对调两相电源的相序，电动机处于反接制动状态。与此同时，Y430的常开触点断开Y432的线圈，KM3失电释放，串入电阻R限制制动电流。当电动机转速迅速下降至某一定值时，KS1常开触点断开，X402常开触点断开M100的线圈，M100的常开触点断开Y431线圈，KM2失电释放，电动机很快停下来。过载时，热继电器FR常开触点闭合，X403的两对常闭触点断开Y430和M110的线圈，从而使KM1或KM2失电释放，起到过载保护作用。上述控制过程指令程序如下：

//jpkc./2007/dkz/jxzy/image/wz_tu04.jpg

　　3. PLC与继电器接触器控制系统的比较通过对鼠笼式异步电动机起制动的统控制方法和PLC控制方法的比较，从某种意义上看，PLC控制是从继电器接触器控制发展而来的。两者既有相似性又有很多不同处。

　　3.1 二种方案的不同点

　　(1)PLC内部大部分采用“软”逻辑

　　继电器接触器控制全部用硬器件、硬触点和“硬”线连接，为全硬件控制;PLC内部大部分采用“软”电器、“软”接点和“软”线连接，为软件控制；

　　(2) PLC控制系统结构紧凑

　　继电器接触器控制系统使用电器多，体积大且故障率大;PLC控制系统结构紧凑，使用电器少，体积小；

　　(3) PLC内部全为“软接点”动作快

　　电器接触器控制全为机械式触点，动作慢，弧光放电严重;PLC内部全为“软接点”动作快；

　　(4) PLC控制功能改变较其方便

　　继电器接触器控制功能改变，需拆线接线乃至更换元器件，比较麻烦;PLC控制功能改变，一般只需修改程序便可，较其方便；

　　(5) PLC控制系统制造周期短

　　PLC控制系统由于结构简单紧凑，基本为软件控制，因此设计、施工与调试比继电器接触器控制系统周期短。

　　此外，由于PLC技术是计算机控制的基础上发展而来，因此，它的软硬件设置上有着统的继电器接触器控制无法比拟的优势，工作可靠性较高。

　　3.2 PLC方案的设计要点

　　(1) 设置滤波 

　　在PLC中一般都在输入输出接口处设置π形滤波器，它不仅可滤除来自外界的高频干扰，而且还可减少内部模块之间信号的相互干扰；

　　(2) 设有隔离 

　　在PLC系统中CPU和各I/O回路(主要指数字口)几乎都设有光耦合器作隔离，以防止干扰或可能损坏CPU等；

　　(3) 设置屏蔽 

　　屏蔽有两类:一类是对变压器采取磁场和电场的双重屏蔽，这时要用既导磁又导电的材料作为屏蔽层;另一类是对CPU和编程器等模块仅作电磁场的屏蔽，此时可用导电的金属材料作屏蔽层；

　　(4) 采用模块式结构

　　PLC通常采用积木式结构，这便于用户检修和更换模板，同时在各模板上都设有故障检测电路，并用相应的指示器标志它的状态，使用户能迅速确定故障的位置；

　　(5) 设有联锁功能

　　PLC中个各输出通道之间设有联锁功能。以防止各被控对象之间误动作可能造成的事故；

　　(6) 设置环境检测和诊断电路

　　这部分电路负责对PLC的运行环境(例如电网电压、工作温度、环境的湿度等)进行检测，同时也完成对PLC中各模块工作状态的监测。这部分电路往往是与软件相配合工作的，以实现故障自动诊断和预报；

　　(7) 设置Watchdog电路

　　PLC中的这种电路是专门监视PLC运行进程是否按预定的顺序进行，如果PLC中发生故障或用户程序区受损，则因CPU不能按预定顺序(预定时间间隔)工作而报警；

　　(8) PLC的输入、输出控制简单

　　PLC是以扫描方式进行工作的，即PLC对信号的输入、数据的处理和控制信号的输出，分别在一个扫描周期内的不同时间间隔里，以批处理方式进行，这不仅使用户编程简单、不易出错，而且也使PLC的工作不易受到外界干扰的影响;同时PLC所处理的数据比较稳定，从而减少了处理中的错误；另外，PLC的输入、输出的控制较简单，不容易产生由于时序不合适而造成的问题。 

　　4. 结束语

　　 由于PLC在设计制造时充分考虑到工业控制的现场环境问题，并采取了多层次、多种有效措施来提高工作可靠性，因此，采用PLC实现电机控制，特别是对工作环境条件较恶劣的工矿企业应该是一项明智之举。