西门子数字量模块6ES7321-1BL00-OAAO

发布时间：2018-05-30

西门子数字量模块6ES7321-1BL00-OAAO

主营：数控系统,S7-200PLC S7-300PLC S7-400PLC S7-1200PLC 6ES5 ET200 人机界面,触摸屏变频器,
DP总线,MM420 变频器MM430 变频器MM440 6SE70交流工程调速变频器
触摸屏：精彩系列面板：SAMRT700 SMART1000 
按键面板：KP8 KP8F PP7/PP17
微型面板：TD200 TD200C TD400C OP73micro TP177micro
移动面板：MP177 MP277
精简面板： KP300 KTP400 KTP600单色 KTP600彩色 KPT1000 TP1500
精智面板： KP400comfort KTP400comfort TP700 comfort KP700 comfort KP900 TP900comfort KP1200 TP1200

实现的电机启停的继电器接触器控制装置与PLC控制的分析比较 观察用传统的继电器接触器控制装置实现的电机启停方式： 方式一：按下启动按钮，电动机直接启动，按下停止按钮，电机停止工作。 方式二：按下启动按钮，电动机5秒后启动，按下停止按钮，电机停止工作。 归纳继电器接触器控制装置的特点有： 优点：简单易懂、使用方便、价格便宜 缺点：可靠性不高（硬接线逻辑、大量的机械触点）；通用性和灵活性较差（当控制要求改变时需重新设计布线，花费大时间长）；功能简单（只限于逻辑顺序控制、定时等） 观看用PLC可编程控制器实现的上述两种启停控制方式： 观察结论：PLC可编程控制器的软程序代替硬接线，可高性高，通用性强

西门子触摸屏SIMATIC精彩系列面板硬件新特性西门子顺应市场需求推出的 SIMATIC精彩系列面板(SMART LINE)，准确地提供了人机界面的标准功能，经济适用，具备高。如今，全新一代精彩系列面板的功能得到了进一步的提升，与S7-200 、SMART PLC组成的自动化控制与人机交互平台，西门子触摸屏SIMATIC精彩系列面板为您的便捷操控提供了理想的解决方案。

? 64K色真彩显示? 增加了工业以太网接口- 通过以太网连接S7-200 SMART 和 LOGO! 0BA7- 可同时连接多台控制器(多三台)

- 通过以太网，程序下载速度提高了5倍? 扩展了串口通讯的功能- 增加了 Delta PLC 驱动(DVP-SV/ES2 系列)- 增强了 Modbus 通讯功能- RS 422/485 接口自适应切换，取消了拨码开关西门子触摸屏SIMATIC精彩系列面板高分辨率64K真彩宽屏显示? 800×480dpi 宽屏显示设计和传统屏幕相比具有更大的可视面积，使单个画面中可以显示更多的信息，让操作员具有更舒适的视觉体验? 高分辨率 64K 色真彩显示，使得画面更清晰，画质更细腻西门子触摸屏

  • 为了构建 PROFIBUS DP 网络，提供有不同类型的电缆，可满足不同类型应用的要求。一般地，应该使用所列出的电缆。有关网络组态的详细信息，请参见 PROFIBUS 网络手册。

    UL 

    用于网络电缆的 UL 列表（安全标准）对于美国和加拿大市场尤为必需。根据电缆敷设在建筑物中位置来决定适当的要求。这适用所有电缆，这些电缆从一个机器敷设到一远程控制柜，位于电缆架上并保护着建筑物。通过 UL 的电缆在其名称后面附加字母“GP”（通用）。

    Ex

    用于本质安全 PROFIBUS DP 应用的电缆在其名称后面附加字母“IS”（本质安全）

    屏蔽的双绞电缆，圆形截面

    所有 PROFIBUS 总线电缆的特点：

  • 因为双屏蔽作用，这些电缆特别适合用于易受电磁干扰的工业环境中。

  • 通过总线电缆外皮和总线端子上的接地端子，能实现系统范围内的接地方案。

  • 印有以米表示的标记

  • 电缆类型

    全新的快速连接（FC）总线电缆为径向对称设计，可使用剥线工具。以此，可以快速、简便地安装总线接头。

  • PROFIBUS FC 标准电缆GP:
    标准总线电缆专门为快速安装而设计的

  • PROFIBUS FC 标准电缆 IS GP：
    具有特殊设计的标准总线电缆，用于快速安装本质安全分布式 I/O 系统

  • PROFIBUS FC 快速连接高强度电缆：
    专门设计用于腐蚀环境和苛刻机械负荷条件

  • PROFIBUS FC 食用电缆：
    该种电缆使用 PE 外套材料，因此适用于食品和烟草行业。

  • PROFIBUS FC 接地电缆：
    于地下敷设。它不同于装备有附加外套的 PROFIBUS 总线电缆

  • PROFIBUS FC软电缆
    柔性（绞合导线）、无卤素总线电缆，带聚氨酯护套，可偶然移动

  • PROFIBUS FC 拖缆:
    于在拖缆中强制运动控制的总线电缆，例如在连续运动的机器部件中（绞合导线）

  • PROFIBUS FC FRNC 电缆：
    双芯屏蔽，阻燃设计，无卤总线电缆，有一个共聚物外壳 FRNC（阻燃无腐蚀）

 其它介绍：

西门子DP网络连接器

何为PLC 的周期扫描机制？PLC的扫描周期一般包括哪几个阶段？

当PLC运行时，CPU就要执行用户程序中的操作。但是CPU不可能同时执行多个操作，只能分时地一个操作一个操作地执行。PLC利用系统软件在其内部建立了输入输出映像区，当PLC的CPU执行用户程序时，从输入映像区中读取输入信号的状态，进行相应的操作。当CPU执行完个操作后，将操作结果输出到输出映像区，然后再执行第二个操作，操作结果送到输出映像区。在程序执行过程中，PLC并不读取输入信号的真正状态，执行结果也并没有输出到PLC外部。只有当程序执行到结束指令（END）时，将输出映像区中执行结果向PLC外部输出一次，将输入信号的状态读取一次送到输入映像区。对输入输出信号的这一操作过程称为I/O刷新。I/O刷新完成后，CPU再从用户程序的条指令开始，进行下一次程序执行。PLC的这种工作方式被称为扫描方式。

 PLC的扫描周期包括上电后初始处理、共同处理、上位链接服务、外设服务、运算处理、I/O刷新。

PLC的规模和几种常用名称

在实际运用中，当需要对PLC的规模作出评价时，较为普遍的作法是根据输入／输出点数的或者程序存储器容量（字数）的大小作为评价的标准，将PLC分为小型、中型和大型（或小规模、中规模和大规模）三类，如表1所示。

表1 PLC的规模分类

存储器容量的大小决定存储用户程序的步数或语句条数的。输入／输出点数与程序存储器容量之间有内在的联系。当输入／输出点数增加时，顺序程序处理的信息量增大，程序加长，因而需加大程序存储器的容量。

一般来说，数控车床、铣床、加工中心等单机数控设备所需输入或输出点数多在128点以下，少数复杂设备在128点以上。而大型数控机床，FMC、FMS、FA则需要采用中规模或大规模PLC。

为了突出可编程序控制器作为工业控制装置的特点，或者为了与个人计算机“PC”或脉冲编码器“PLC”等术语相区别，除通称可编程控制器为“PLC”外，目前不少厂家，其中有些是世界的PLC厂家，还采用了与PLC不同的其他名称。现将几种常见名称列举如下：

    微机可编程控制器（Microprocessor Programmable Controller-MPC）；

    可编程接口控制器（Programmable Interface Controller-PIC）；

    可编程机器控制器（Programmable Machine Controller-PMC），

    可编程顺序控制器（Programmable Seguence Controller-PSC）。

 

 PROFIBUS-DP连接头

6ES7 972-0BB41-0xA0、6ES7 972-0BA12-0xA0、6ES7 972-0BB12-0xA0、6ES7 972-0BB60-0xA0、6SE7 972-0BB52-0xA0、6SE7 972-0BB52-0xB0、6SE7 972-0BB42-0xA0、6SE7 972-0BA52-0xA0、6SE7 972-0BA52-0xB0、6SE7 972-0BA42-0xA0、6ES7 972-0BA30-0xA0、6ES7 972-0BB60-0xA0、6ES7 972-0BA60-0xA0、

西门子数字量模块6ES7321-1BL00-OAAO

梯形图程序设计的常用方法——转换法梯形图设计的应用举例 图5是两台电动机自动顺序联动控制的继电器电路图，将其转化为功能相同的PLC的外部接线图和梯形图。 图5两台电动机自动顺序联动控制的继电器电路图 1） 分析动作原理 按SB1，KM1得电并自锁，电动机M1转动同时时间继电器KT线圈得电，经5秒延时后KM2得电并自锁，电动机M2转动；按SB2，KM1、KM2失电，两台电动机停止。 2） 确定输入/输出信号。 根据上述分析，输入信号有SB1、SB2、FR1、FR2，输出信号有KM1、KM2，并且可设对应关系如下：SB1-X1，SB2-X2，FR1-X3，FR2-X4，KM1-Y1，KM2-Y2。 3） 画出PLC的外部接线图和对应的梯形图。 图6外部节线图 图7梯形图 图解法是靠画图进行 PLC 程序设计。常见的主要有梯形图法、逻辑流程图法、时序流程图法和步进顺控法。 a 梯形图法：梯形图法是用梯形图语言去编制 PLC 程序。这是一种模仿继电器控制系统的编程方法。其图形甚至元件名称都与继电器控制电路十分相近。这种方法很容易地就可以把原继电器控制电路移植成 PLC 的梯形图语言。这对于熟悉继电器控制的人来说，是方便的一种编程方法。 b 逻辑流程图法：逻辑流程图法是用逻辑框图表示 PLC 程序的执行过程，反应输入与输出的关系。逻辑流程图法是把系统的工艺流程，用逻辑框图表示出来形成系统的逻辑流程图。这种方法编制的 PLC 控制程序逻辑思路清晰、输入与输出的因果关系及联锁条件明确。逻辑流程图会使整个程序脉络清楚，便于分析控制程序，便于查找故障点，便于调试程序和维修程序。有时对一个复杂的程序，直接用语句表和用梯形图编程可能觉得难以下手，则可以先画出逻辑流程图，再为逻辑流程图的各个部分用语句表和梯形图编制 PLC 应用程序。 c 时序流程图法：时序流程图法使首先画出控制系统的时序图（即到某一个时间应该进行哪项控制的控制时序图），再根据时序关系画出对应的控制任务的程序框图，后把程序框图写成 PLC 程序。时序流程图法很适合于以时间为基准的控制系统的编程方法。 d 步进顺控法：步进顺控法是在顺控指令的配合下设计复杂的控制程序。一般比较复杂的程序，都可以分成若干个功能比较简单的程序段，一个程序段可以看成整个控制过程中的一步。从整个角度去看，一个复杂系统的控制过程是由这样若干个步组成的。系统控制的任务实际上可以认为在不同时刻或者在不同进程中去完成对各个步的控制。为此，不少 PLC 生产厂家在自己的 PLC 中增加了步进顺控指令。在画完各个步进的状态流程图之后，可以利用步进顺控指令方便地编写控制程序。 PLC控制系统的一般结构和故障类型 PLC控制系统主要由输入部分、CPU、采样部分、输出控制和通讯部分组成，如图1所示。输入部分包括控制面板和输入模板；采样部分包括采样控制模板、AD转换模板和传感器；CPU作为系统的核心，完成接收数据，处理数据，输出控制信号；输出部分有的系统用到DA模板，将输出信号转换为模拟量信号，经过功放驱动执行器；大多数系统直接将输出信号给输出模板，由输出模板驱动执行器工作；通讯部分由通讯模板和上位机组成。 因为PLC本身的故障可能性极小，系统的故障主要来自外围的元部件，所以它的故障可分为如下几种： （1）输入故障，即操作人员的操作失误； ■传感器故障； ■执行器故障； ■PLC软件故障 这些故障，都可以用合适的故障诊断方法进行分析和用软件进行实时监测，对故障进行预报和处理。 PLC控制系统的故障诊断方法 PLC控制系统故障的宏观诊断 故障的宏观诊断就是根据经验，参照发生故障的环境和现象来确定故障的部位和原因。PLC控制系统的故障宏观诊断方法如下： ■是否为使用不当引起的故障，如属于这类故障，则根据使用情况可初步判断出故障类型、发生部位。常见的使用不当包括供电电源故障、端子接线故障、模板安装故障、现场操作故障等。 ■如果不是使用故障，则可能是偶然性故障或系统运行时间较长所引发的故障。对于这类故障可按PLC的故障分布，依次检查、判断故障。首先检查与实际过程相连的传感器、检测开关、执行机构和负载是否有故障：然后检查PLC的I/O模板是否有故障：后检查PLC的CPU是否有故障。 ■在检查PLC本身故障时，可参考PLC的CPU模板和电源模板上的指示灯。 ■采取上述步骤还检查不出故障部位和原因，则可能是系统设计错误，此时要重新检查系统设计，包括硬件设计和软件设计。 PLC控制系统的故障自诊断 故障自诊断是系统可维修性设计的重要方面，是提高系统可靠性必须考虑的重要问题。自诊断主要采用软件方法判断故障部分和原因。不同控制系统自诊断的内容不同。PLC有很强的自诊断能力，当PLC出现自身故障或外围设备故障，都可用PLC上具有的诊断指示功能的发光二极管的亮、灭来查找。 体诊断 根据体检查流程图找出故障点的大方向，逐渐细化，以找出具体故障，如图2所示。 电源故障诊断 电源灯不亮,需对供电系统进行诊断.如果电源灯不亮,首先检查是否有电,如果有电,则下一步就检查电源电压是否合适,不合适就调整电压,若电源电压合适,则下一步就是检查熔丝是否烧坏,如果烧坏就更换熔丝检查电源,如果没有烧坏,下一步就是检查接线是否有误,若接线无误,则应更换电源部件. 运行故障诊断 电源正常，运行指示灯不亮，说明系统已因某种异常而终止了正常运行。检查流程如图3所示. 图3 运行故障诊断流程图 输入输出故障诊断 输人输出是PLC与外部设备进行信息交流的通道，其是否正常工作，除了和输入输出单元有关外，还与联接配线、接线端子、保险丝等元件状态有关。 出现输入故障时，首先检查LED电源指示器是否响应现场元件（如按钮、行程开关等）。如果输入器件被激励（即现场元件已动作），而指示器不亮，则下一步就应检查输入端子的端电压是否达到正确的电压值。若电压值正确，则可替换输入模块。若一个LED逻辑指示器变暗，而且根据编程器件监视器、处理器未识别输入，则输入模块可能存在故障。如果替换的模块并未解决问题且连接正确，则可能是I／O机架或通信电缆出了问题。 出现输出故障时，首先应察看输出设备是否响应LED状态指示器。若输出触点通电，模块指示器变亮，输出设备不响应。那么，首先应检查保险丝或替换模块。若保险丝完好，替换的模块未能解决问题，则应检查现场接线。若根据编程设备监视器显示一个输出器被命令接通，但指示器关闭，则应替换模块。 在诊断输入／输出故障时，佳方法是区分究竟是模块自身的问题，还是现场连接上的问题。如果有电源指示器和逻辑指示器，模块故障易于发现。通常，先是更换模块，或测量输入或输出端子板两端电压测量值正确，模块不响应，则应更换模块。若更换后仍无效，则可能是现场连接出问题了。输出设备截止，输出端间电压达到某一预定值，就表明现场连线有误。若输出器受激励，且LED指示器不亮，则应替换模块。如果不能从I／O模块中查出问题，则应检查模块接插件是否接触不良或未对准。后，检查接插件端子有无断线，模块端子上有无虚焊点。 指示诊断 LED状态指示器能提供许多关于现场设备、连接和I／O模块的信息。大部分输入／输出模块至少有一个指示器。输入模块常设电源指示器，输出模块则常设一个逻辑指示器。 对于输入模块，电源LED显示表明输入设备处于受激励状态，模块中有一信号存在。该指示器单独使用不能表明模块的故障。逻辑LED显示表明输入信号已被输入电路的逻辑部分识别 。如果逻辑和电源指示器不能同时显示，则表明模块不能正确地将输入信号传递给处理器。输出模块的逻辑指示器显示时，表明模块的逻辑电路已识别出从处理器来的命令并接通。除了逻辑指示器外，一些输出模块还有一只保险丝熔断指示器或电源指示器，或二者兼有。保险丝熔断指示器只表明输出电路中的保护性保险丝的状态；输出电源指示器显示时，表明电源已加在负载上。像输入模块的电源指示器和逻辑指示器一样，如果不能同时显示，表明输出模块就有故障了。

SIEMENS西门子触摸屏

6AV6 648-0AC11-3AX0、6AV6 648-0AE11-3AX0、6AV6 643-0CD01-1AX1、6AV6 643-0DD01-1AX1、6AV6 644-0AA01-2AX0、6AV6 644-0AB01-2AX0、6AV6 644-0AC01-2AX1、

SIEMENS西门子420变频器

6ES6400-0BP00-0AA1、6ES6400-0BE00-0AA1、6ES6400-0AP00-0AA1、6ES6400-0AP00-0AB0、6ES6400-0EN00-0AA0、6ES6400-1PB00-0AA0、6ES6420-2UD13-7AA1、6ES6420-2UD15-5AA1、6ES6420-2UD17-7AA1、6ES6420-2UD21-1AA1、6ES6420-2UD21-5AA1、6ES6420-2UD22-2BA1、6ES6420-2UD23-0BA1、6ES6420-2UD24-2BA1、6ES6420-2UD25-5CA1、6ES6420-2UD27-5CA1、6ES6420-2UD31-1CA1、

SIEMENS西门子430变频器

6ES6430-2UD27-5CA0、6ES6430-2UD31-1CA0、6ES6430-2UD31-5CA0、6ES6430-2UD31-8DA0、6ES6430-2UD31-8DB0、6ES6430-2UD32-2DA0、6ES6430-2UD32-2DB0、6ES6430-2UD33-0DA0、6ES6430-2UD33-0DB0、6ES6430-2UD33-7EA0、6ES6430-2UD33-7EB0、6ES6430-2UD34-5EA0、6ES6430-2UD34-5EB0、6ES6430-2UD35-5FA0、6ES6430-2UD35-5FB0、6ES6430-2UD37-5FA0、6ES6430-2UD37-5FB0、6ES6430-2UD38-8FA0、6ES6430-2UD38-8FB0、6ES6430-2UD41-1FA0、6ES6430-2UD41-1FB0、6ES6430-2UD41-3FA0、6ES6430-2UD41-3FB0、6ES6430-2UD41-6GA0、6ES6430-2UD41-6GB0、6ES6430-2UD42-0GA0、6ES6430-2UD42-0GB0、6ES6430-2UD42-5GA0、6ES6430-2UD42-5GB0、

SIEMENS西门子440变频器

6ES6440-2UD13-7AA1、6ES6440-2UD15-5AA1、6ES6440-2UD17-5AA1、6ES6440-2UD21-1AA1、6ES6440-2UD21-5AA1、6ES6440-2UD22-2BA1、6ES6440-2UD23-0BA1、6ES6440-2UD24-0BA1、6ES6440-2UD25-5CA1、6ES6440-2UD27-5CA1、6ES6440-2UD31-1CA0、6ES6440-2UD31-5DA0、6ES6440-2UD31-5BD1、6ES6440-2UD31-8DA1、6ES6440-2UD31-8DB1、6ES6440-2UD32-2DA1、6ES6440-2UD32-2DB1、6ES6440-2UD33-0EA1、6ES6440-2UD33-0EB1、6ES6440-2UD33-7EA1、6ES6440-2UD33-7EB1、6ES6440-2UD34-5FA1、6ES6440-2UD34-5FB1、6ES6440-2UD35-5FA1、6ES6440-2UD35-5FB1、6ES6440-2UD37-5FA1、6ES6440-2UD37-5FB1、6ES6440-2UD38-8FA1、6ES6440-2UD38-8FB1、6ES6440-2UD41-1FA1、6ES6440-2UD41-1FB1、6ES6440-2UD41-3GA1、6ES6440-2UD41-3GB1、6ES6440-2UD41-6GA1、6ES6440-2UD41-6GB1、6ES6440-2UD42-0GA1、6ES6440-2UD42-0GB1

网卡及电缆：
6ES7 972-0CB20-0xA0 USB接口编程适配器（USB接口编程电缆）
6ES7 972-0CB35-0xA0 TS适配器II 用于调制解调器远程服务 

6ES7 972-0CC35-0xA0 TS适配器II 用于ISDN 远程服务
6GK1 561-1AA01 CP5611网卡(PCI总线软卡,支持MPI,PPI,PROFIBUS-DP)
6GK1 551-2AA00 CP5512网卡(PCMCIA总线软卡,支持MPI,PPI,PROFIBUS-DP,笔记本电脑用，32BIT)
6GK1 561-3AA01 CP5613网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站)
6GK1 561-3FA00 CP5613光纤网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站
6GK1 561-4AA01 CP5614网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站/从站)
6GK1 561-4FA00 CP5614光纤网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站/从站)
6XV1 830-0EH10 PROFIBUS通讯电缆
6XV1 820-5AH10 光纤电缆(米)
6XV1 820-5BH50 光纤电缆 含BFOC (5米)
6XV1 820-5BT10 光纤电缆 含BFOC (100米)
6GK1 901-0DA20-0AA0 BFOC接头（每包20只）
6ES7 901-0BF00-0AA0 5米MPI电缆
6ES7 901-1BF00-0xA0 RS232电缆
总线连接器  
6GK1 905-6AA00 快速剥线工具
6ES7 972-0BA50-0xA0 快速连线网络接头（不带编程口）
6ES7 972-0BB50-0xA0 快速连线网络接头（带编程口）
6ES7 972-0BA12-0xA0 90度网络接头（不带编程口）
6ES7 972-0BB12-0xA0 90度网络接头（带编程口）
6ES7 972-0BA41-0xA0 35度网络接头（不带编程口）
6ES7 972-0BB41-0xA0 35度网络接头（带编程口）
6GK1 500-0EA02 无角度网络接头（不带编程口）
6GK1 500-0FC00 无角度快速连线网络接头（不带编程口）

SIMATIC精彩系列面板LED背光，节能降耗? LED 较之 CCFL，背光板厚度降低一半左右，使精彩系列面板更轻巧。同时，操作屏亮度更高，色彩更均匀，表现力更强，可视范围提高到 140°? LED 背光可以降低设备能耗，结合屏保功能大程度地延长操作屏的使用寿命
西门子触摸屏SIMATIC精彩系列面板具有强大且丰富的通讯能力

? 集成的工业以太网接口，可以和 S7-200 SMART 以及 LOGO!0BA7 建立高速无缝的连接。同时，程序下载速度也有大幅度的提升。? 通过以太网可以同时连接 3 台控制器。? 通过串口可以连接西门子 S7-200 以及 S7-200 SMARTPLC，通讯速率高达187.5kb/s? 集成的串口(支持Modbus，RS422/485 自适应切换)，使精彩系列面板的通讯更加灵活，可以和市场主流的小型 PLC 建立稳定可靠的通讯连接。(三菱 FX 系列;欧姆龙 CP1 系列;台达 DVP-SV/ES2 系列)

设计PLC控制系统时应遵循的基本原则 任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则： 1. 大限度地满足被控对象的控制要求 充分发挥PLC的功能，大限度地满足被控对象的控制要求，是设计PLC控制系统的前提，这也是设计中重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究，收集控制现场的资料，收集相关的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的重点问题和疑难问题。 2. 保证PLC控制系统安全可靠 保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑，以确保控制系统安全可靠。例如：应该保证PLC程序不仅在正常条件下运行，而且在非正常情况下（如突然掉电再上电、按钮按错等），也能正常工作。 3. 力求简单、经济、使用及维修方便 一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和社会效益，但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益，另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济，而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低，不宜盲目追求自动化和高指标。 4. 适应发展的需要 由于技术的不断发展，控制系统的要求也将会不断地提高，设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时，要适当留有裕量，以满足今后生产的发展和工艺的改进。

西门子触摸屏SIMATIC精彩系列面板高性能处理器、高速外部总线及 64M DDR 内存

? 高端的 ARM 处理器，主频达到 400MHz，使数据处理更快，画面显示更流畅? 高速的外部总线充分发挥处理器的强大性能? 增强的 64M DDR 内存使得画面的切换速度更快

1、采用性能优良的电源，抑制电网引入的干扰。
对于PLC控制器供电的电源，应采用非动力线路供电，直接从低压配电室的主母线上采用线供电。选用隔离变压器，且变压器容量应比实际需要大1.2～1.5倍左右，还可在隔离变压器前加入滤波器。对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、采用多次隔离和屏蔽及漏感技术的配电器。控制器和I/O系统分别由各自的隔离变压器供电，并与主电路电源分开。PLC控制器的24V直流电源尽量不要给外围的各类传感器供电,以减少外围传感器内部或供电线路短路故障对PLC控制器的干扰。此外，为保证电网馈电不中断，可采用在线式不间断供电电源(UPS)供电，UPS具备过压、欠压保护功能、软件监控、与电网隔离等功能，可提高供电的安全可靠性。对于一些重要的设备，交流供电电路可采用双路供电系统。

2、正确选择电缆的和实施敷设，消除可编程控制器、人机界面的空间辐射干扰。
不同类型的信号分别由不同电缆传输，采用远离技术，信号电缆按传输信号种类分层敷设，相同类型的信号线采用双绞方式。严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号，避免信号线与动力电缆靠近平行敷设，增大电缆之间的夹角，以减少电磁干扰。为了减少动力电缆尤其是变频装置馈电电缆的辐射电磁干扰，从干扰途径上阻隔干扰的侵入，要采用屏蔽电力电缆。

3、PLC控制器输入输出通道的抗干扰措施西门子6AV6644-0AB01-2AX0
输入模块的滤波可以降低输入信号的线间的差模干扰。为了降低输入信号与大地间的共模干扰，PLC控制器要良好接地。输入端有感性负载时，对于交流输入信号，可在负载两端并接电容和电阻，对于直流输入信号可并接续流二极管。为了抑制输入信号线间的寄生电容、与其他线间的寄生电容或耦合所产生的感应电动势，可采用RC浪涌吸收器。输出为交流感性负载，可在负载两端并联RC浪涌吸收器；若为直流负载，可并联续流二极管，也要尽可能靠近负载。对于开关量输出的场合，可以采用浪涌吸收器或晶闸管输出模块。另外，采用输出点串接中间继电器或光电耦合措施，可防止PLC控制器输出点直接接入电气控制回路，在电气上完全隔离。

4、PLC控制器抗干扰的软件措施
由于电磁干扰的复杂性，仅采取硬件抗干扰措施是不够的，要用PLC控制器的软件抗干扰技术来加以配合,进一步提高系统的可靠性。采用数字滤波和工频整形采样、定时校正参考点电位等措施，有效消除周期性干扰、防止电位漂移。采用信息冗余技术，设计相应的软件标志位；采用间接跳转，设置软件保护等。例如对开关量输入信号，采用定时器延时的方式多次读入，结果一致再确认有效， 提高了软件的可靠性。
           

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5、正确选择接地点，完善接地系统。
良好的接地是保证PLC控制器可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害，还可以抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制器抗电磁干扰的重要措施。PLC控制器属高速低电平控制装置，应采用直接接地方式。为了抑制加在电源及输入端、输出端的干扰，应给PLC控制器接上地线，接地点应与动力设备的接地点分开。若达不到这种要求，也必须做到与其他设备公共接地，禁止与其他设备串联接地。接地点应尽可能靠近PLC控制器。集中布置的PLC控制器适于并联一点接地方式，各装置的柜体中心接地点以单独的接地线引向接地极。分散布置的PLC控制器，应采用串联一点接地方式。接地极的接地电阻小于2Ω，接地极好埋在距建筑物10～15m远处，而且PLC控制器接地点必须与强电设备接地点相距10m以上。如果要用扩展单元，其接地点应与基本单元的接地点接在一起。信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地；信号源不接地时，应在PLC控制器侧接地。信号线中间有接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理，各屏蔽层应相互连接好。选择适当的接地处单点接地，要避免多点接地。

6、设备选型。6AV6644-0AB01-2AX0
在选择设备时，首先要了解国产PLC生产厂家给出的抗干扰指标，如共模抑制比、差模抑制比、耐压能力、允许在多大电场强度和多高频率的磁场强度环境中工作等，要选择有较高抗干扰能力的产品，如采用浮地技术、隔离性能好的可编程控制器、人机界面HMI。可编程控制器、人机界面现场应用时的抗干扰问题，是复杂而细致的。抗干扰性设计是一个十分复杂的系统性工程，涉及到具体的输入输出设备和工业现场的具体环境，要求我们要综合考虑各方面的因素，必须根据现场的实际情况，从减少干扰源、切断干扰途径等方面进行全面的考虑，充分利用各种抗干扰措施来进行可编程控制器、人机界面的设计。才能真正提高可编程控制器、人机界面HMI现场应用时的抗干扰能力，确保系统安全稳定运行。

NULL触控屏的基本原理是，用手指或其他物体触摸安装在显示器前端的触控屏时，所触摸的位置 ( 以坐标形式 ) 由触 控屏控制器检测，并通过接口 ( 如 RS-232 串行口 ) 送到 CPU ，从而确定输入的信息。 触控屏系统一般包括触控屏控制器 ( 卡 ) 和触摸检测装置两个部分。其中，触控屏控制器 ( 卡 ) 的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给 CPU ，它同时能接收 CPU 发来的命令并加以执行：触摸检测装置一般安装在显示器的前端，主要作用是检测用户的触摸位置，并传送给触控屏控制卡。
1 ．电阻触控屏
电阻触控屏的屏体部分是一块与显示器表面相匹配的多层复合薄膜，由一层玻璃或有机玻璃作为基层，表面涂有一层透明的导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层，它的内表面也涂有一层透明导电层，在两层导电层之间有许多细小 ( 小于千分英寸 ) 的透明隔离点把它们隔开绝缘。当手指触控屏幕时，平常相互绝缘的两层导电层就在触摸点位置有了一个接触，因其中一面导电层接通 Y 轴方向的 5V 均匀电压场，使得侦测层的电压由零变为非零，这种接通状态被控制器侦测到后，进行 A ／ D 转换，并将得到的电压值与 5V 相比即可得到触摸点的 Y 轴坐标，同理得出 X 轴的坐标，这就是所有电阻技术触控屏共同的基本原理。
2. 电容技术触控屏：
是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触控屏是是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层 ITO ，外层是一薄层矽土玻璃保护层 , 夹层 ITO 涂层作为工作面 , 四个角上引出四个电极，内层 ITO 为屏蔽层以保证良好的工作环境。 当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，用户和触控屏表面形成以一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从触控屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的计算，得出触摸点的位置。电容触控屏的特点：
■ 对大多数的环境污染物有抗力。
■ 人体成为线路的一部分，因而漂移现象比较严重。
■ 带手套不起作用。
■ 需经常校准。
■ 不适用于金属机柜。西门子MP377-19显示器
■ 当外界有电感和磁感的时候，会使触控屏失灵。
3. 红外触控屏
红外触控屏是利用 X 、 Y 方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。红外触控屏在显示器的前面安装一个电路板外框，电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管，一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触控屏幕时，手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线，因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触控屏操作。红外触控屏不受电流、电压和静电干扰，适宜恶劣的环境条件，红外线技术是触控屏产品终的发展趋势。采用声学和其它材料学技术的触屏都有其难以逾越的屏障，如单一传感器的受损、老化，触摸界面怕受污染、破坏性使用，维护繁杂等等问题。红外线触控屏只要真正实现了高稳定性能和高分辨率，必将替代其它技术产品而成为触控屏市场主流。 过去的红外触控屏的分辨率由框架中的红外对管数目决定，因此分辨率较低，市场上主要国内产品为 32x32 、 4032 ，另外还有说红外屏对光照环境因素比较敏感，在光照变化较大时会误判甚至死机。这些正是国外非红外触控屏的国内代理商销售宣传的红外屏的弱点。而新的技术第五代红外屏的分辨率取决于红外对管数目、扫描频率以及差值算法，分辨率已经达到了 1000720 ，至于说红外屏在光照条件下不稳定，从第二代红外触控屏开始，就已经较好的克服了抗光干扰这个弱点。 第五代红外线触控屏是全新一代的智能技术产品，它实现了 1000*720 高分辨率、多层次自调节和自恢复的硬件适应能力和高度智能化的判别识别，可长时间在各种恶劣环境下任意使用。并且可针对用户定制扩充功能，如网络控制、声感应、人体接近感应、用户软件加密保护、红外数据传输等。 原来媒体宣传的红外触控屏另外一个主要缺点是抗暴性差，其实红外屏完全可以选用任何客户认为满意的防暴玻璃而不会增加太多的成本和影响使用性能，这是其他的触控屏所无法效仿的。
4. 表面声波触控屏
以右下角的 X- 轴发射换能器为例： 发射换能器把控制器通过触控屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递，然后由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量反射成向上的均匀面传递，声波能量经过屏体表面，再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给 X- 轴的接收换能器，接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。 当发射换能器发射一个窄脉冲后，声波能量历经不同途径到达接收换能器，走右边的早到达，走左边的晚到达，早到达的和晚到达的这些声波能量叠加成一个较宽的波形信号，不难看出，接收信号集合了所有在 X 轴方向历经长短不同路径回归的声波能量，它们在 Y 轴走过的路程是相同的，但在 X 轴上，远的比近的多走了两倍 X 轴大距离。因此这个波形信号的时间轴反映各原始波形叠加前的位置，也就是 X 轴坐标。 发射信号与接收信号波形 在没有触摸的时候，接收信号的波形与参照波形完全一样。当手指或其它能够吸收或阻挡声波能量的物体触控屏幕时， X 轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收，反应在接收波形上即某一时刻位置上波形有一个衰减缺口。 接收波形对应手指挡住部位信号衰减了一个缺口，计算缺口位置即得触摸坐标 控制器分析到接收信号的衰减并由缺口的位置判定 X 坐标。之后 Y 轴同样的过程判定出触摸点的 Y 坐标。除了一般触控屏都能响应的 X 、 Y 坐标外，表面声波触控屏还响应第三轴 Z 轴坐标，也就是能感知用户触摸压力大小值。其原理是由接收信号衰减处的衰减量计算得到。三轴一旦确定，控制器就把它们传给主机。

起保停电路及点动控制电路 在自动控制电路中，起动按钮SB2，停止按钮SB1和交流接触器KM组成了起动、保持、停止（简称起保停电路）典型控制电路。图1-24是一个常用的简单的控制电路。 起动时，合上隔离开关QS。引入三相电源，按下起动按钮SB2，接触器KM的线圈通电，接触器的主触头闭合，电动机接通电源直接起动运转。同时与SB2并联的常开辅助触头KM也闭合，使接触器线圈经两条路通电，这样，当SB2复位时，KM的线圈仍可通过KM触头继续通电，从而保持电动机的连续运行。这种依靠按接触器自身常开辅助触头而使其线圈保持通电的功能称为自保或自锁，这一对起自锁作用的触头称作自锁触头。 要使电动机停止运转，只要按下停止按钮SB1，将控制电路断开，接触器KM断电释放，KM的常开主触头将三相电源切断，电动机停止运转。当按钮SB1松开而恢复闭合时，接触器线圈已不能再依靠自锁触头通电了，因为原来闭合的触头早已随着接触器的断电而断开了。 起保停电路实现了电动机的连续运行控制。但有些生产机械要求按钮按下时，电动机运转，松开按钮时，电动机就停止，这就是点动控制。如图1-25图a所示。图b、c是实现点动与连续运行的电路。 按钮式人行横道PLC控制系统 为按钮式人行横道控制系统示意图。 图 1 按钮式人行道控制示意图 图 2 为按钮式人行横道控制系统的状态转移图。 PLC 在停机转入运行时，初始状态 S0 动作，通常为车道＝绿，人行道＝红（通过 M8002 ）。 若按人行横道按钮 X0 或 X1 ，则状态 S21 为车道＝绿， S30 为人行道＝红， 红绿灯状态不变化。 30秒后车道＝黄，再过 10 秒车道＝绿。 然后定时器 T2 （ 5 秒）启动， 5 秒后 T2 触点接通人行道＝绿。 15 秒后人行道绿灯开始闪烁（ S32 ＝灭， S33 ＝亮）。 闪烁中 S32 、 S33 的动作反复进行，计数器 C0 （设定值为 5 次）触点一接通，状态向 S34 转移，人行道＝红， 5 秒后，返回初始状态。在状态转移过程中，即使按动 人行横道按钮 X0 ， X1 也无效。 图1 所示为用机械手移送工件的机械系统。左上为原点，工件按下降→夹紧→ 1 工件移送系统示意图 上升→右移→下降→松开→上升→左移的次序依次运行。 下降 / 上升，左移 / 右移中使用双线圈的电磁阀。夹紧使用的是单线圈电磁阀。 该系统的初始化电路状态转移图如图 2 所示 图3为自动运行的状态转移图，图中 S2 为自动方式的初始状态。 图3 机械手控制系统的程序

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