PLC的存储器、I/O单元、I/O扩展接口、外设接口和电源简介
存储器
可编程控制器的存储器由只读存储器ROM、随机存储器RAM和可电擦写的存储器EEPROM三大部分构成,主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。
只读存储器ROM用以存放系统程序,可编程控制器在生产过程中将系统程序固化在ROM中,用户是不可改变的。用户程序和中间运算数据存放的随机存储器RAM中,RAM存储器是一种高密度、低功耗、价格便宜的半导体存储器,可用锂电池做备用电源。它存储的内容是易失的,掉电后内容丢失;当系统掉电时,用户程序可以保存在只读存储器EEPROM或由高能电池支持的RAM中。EEPROM兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取优点,用来存放需要长期保存的重要数据。
由于S7-300简单实用的分散式结构和多界面网络能力,使得应用十分灵活。软启动器是完成这种启动过程需要的电气元件。软启动器(softstarter)是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为SoftStarter。
运行频率:一般的变频器频率到60Hz,有的甚至到400 Hz,高频率将使电机高速运转,这对普通电机来说,其轴承不能长时间的额定转速运行,电机的转子是否能承受这样的离心力。
载波频率:载波频率设置的越高其高次谐波分量越大,这和电缆的长度,电机发热,电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。
电机参数:变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、频率,这些参数可以从电机铭牌中直接得到。
跳频:在某个频率点上,有可能会发生共振现象,特别在整个装置比较高时;在控制压缩机时,要避免压缩机的喘振点。

I/O单元及I/O扩展接口
(1)I/O单元
PLC内部输入电路作用是将PLC外部电路(如行程开关、按钮、传感器等)提供的符合PLC输入电路要求的电压信号,通过光电耦合电路送至PLC内部电路。输入电路通常以光电隔离和阻容滤波的方式提高抗干扰能力,输入响应时间一般在0.1~15ms之间。根据输入信号形式的不同,可分为模拟量I/O单元、数字量I/O单元两大类。根据输入单元形式的不同,可分为基本I/O单元、扩展I/O单元两大类。
ControlNet是基于生产者/消费者(Producer/ Consumer)模式的网络,允许在同一链路上有多个主控制器共存,支持输入数据或点对点信息的多路发送,大大减少了网络上的交通量,提高了网络效率和网络性能。
ControlNet 是高度确定性、可重复的网络。所谓确定性就是预见数据何时能够可靠传输到目标的能力,而可重复性则是指数据的传输时间不受网络节点添加/删除情况或网络繁忙状况影响而保持恒定的能力。在实际应用中,通过网络组态时选择性设定有计划I/O分组或互锁时间,这些要求能得到更进一步的保证。因此,ControlNet非常适用于一些控制关系有复杂关联,要求控制信息同步、协调实时控制、数据传输速度要求较高的应用场合。如协同工作的驱动系统,焊接控制,运动控制,视觉系统,复杂的批次控制,有大量数据传送要求的过程控制系统,有多个控制器和人机界面共存的系统等。对于有多个基于PC的控制器之间,不同PLC之间或PLC和DCS之间存在通讯要求的场合, ControlNet非常适用。 ControlNet允许多个各自拥有自己独立或共享的I/O的控制器之间相互通讯或以灵活的互锁方式组织。由于其突出的实时性、确定性、可选的本征安全等特性,越来越多地应用于过程控制等要求较高的应用场合。

I/O扩展接口
可编程控制器利用I/O扩展接口使I/O扩展单元与PLC的基本单元实现连接,当基本I/O单元的输入或输出点数不够使用时,可以用I/O扩展单元来扩充开关量I/O点数和增加模拟量的I/O端子。
3. 外设接口
外设接口电路用于连接手持编程器或其他图形编程器、文本显示器,并能通过外设接口组成PLC的控制网络。PLC通过PC/PPI电缆或使用MPI卡通过RS-485接口与计算机连接,可以实现编程、监控、连网等功能。
(4)在西门子变频器上电运行后,不论是空载运行还是带负载运行都会在西门子变频器上显示过流报警,当此类故障发生时一般意味着西门子变频器中的IG功率部件损坏,应当对西门子变频器中的功率部件及驱动部分进行详细的测量,检测存在问题的功率及驱动部件,更换新的部件后再详细的测量后才能再次上电,如驱动部分存在问题将会导致西门子变频器中新更换的IG在上电后再次烧毁。造成此类故障的原因主要是由于西门子变频器在使用的过程中出现多次过载或是西门子变频器长时间处于电压波动较大的情况,从而导致西门子变频器中的器件烧毁,针对这一情况需要对西门子变频器的外侧电路进行检测,检测电机是否正常,并在西门子变频器的进线端加装电压保护装置,以避免西门子变频器烧毁。

西门子PLC模块6ES74211FH200AA0 电源
电源单元的作用是把外部电源(220V的交流电源)转换成内部工作电压。外部连接的电源,通过PLC内部配有的一个开关式稳压电源,将交流/直流供电电源转化为PLC内部电路需要的工作电源(直流5伏、正负12伏、24伏),并为外部输入元件(如接近开关)提供24V直流电源(仅供输入端点使用),而驱动PLC负载的电源由用户提供。
一、西门子变频器选型时要确定以下几点:
1) 采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等;
2) 西门子变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法;
3) 西门子变频器与负载的匹配问题;
I.电压匹配;西门子变频器的额定电压与负载的额定电压相符。