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回收西門(mén)子CPU模塊  回收西門(mén)子CPU模塊

西門(mén)子SIMATIC系列PLC，誕生于1958年，經(jīng)歷了C3,S3,S5,S7系列，已成為應用非常廣泛的可編程控制器。

西門(mén)子（SIMATIC）PLC的6代

1、西門(mén)子公司的產(chǎn)品早是1975年投放市場(chǎng)的SIMATIC S3，它實(shí)際上是帶有簡(jiǎn)單操作接口的二進(jìn)制控制器。

2、1979年，S3系統被SIMATIC S5所取代，該系統廣泛地使用了微處理器。

3、20世紀80年代初，S5系統進(jìn)一步升級——U系列PLC，較常用機型：S5-90U、95U、100U、115U、135U、155U。

4、1994年4月，S7系列誕生，它具有更化、更高性能等級、安裝空間更小、更良好的WINDOWS用戶(hù)界面等優(yōu)勢，其機型為：S7-200、300、400。

5、1996年，在過(guò)程控制領(lǐng)域，西門(mén)子公司又提出PCS7（過(guò)程控制系統7）的概念，將其優(yōu)勢的WINCC（與WINDOWS兼容的操作界面）、PROFIBUS（工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)）、COROS（監控系統）、SINEC（西門(mén)子工業(yè)網(wǎng)絡(luò )）及控調技術(shù)融為一體。

6、西門(mén)子公司提出TIA（Totally Integrated Automation）概念，即全集成自動(dòng)化系統，將PLC技術(shù)溶于全部自動(dòng)化領(lǐng)域。

S3、S5系列PLC已逐步退出市場(chǎng)，停止生產(chǎn)，而S7系列PLC發(fā)展成為了西門(mén)子自動(dòng)化系統的控制核心，而TDC系統沿用SIMADYN D技術(shù)內核，是對S7系列產(chǎn)品的進(jìn)一步升級，它是西門(mén)子自動(dòng)化系統*，功能的可編程控制器。

產(chǎn)品分類(lèi)

編輯

可編程控制器是由現代化生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生的，可編程序控制器的分

西門(mén)子PLCS7-200系列

類(lèi)也必然要符合現代化生產(chǎn)的需求。

一般來(lái)說(shuō)可以從三個(gè)角度對可編程序控制器進(jìn)行分類(lèi)。其一是從可編程序控制器的控制規模大小去分類(lèi)，其二是從可編程序控制器的性能高低去分類(lèi)，其三是從可編程序控制器的結構特點(diǎn)去分類(lèi)。

控制規模

可以分為大型機、中型機和小型機。

西門(mén)子PLCS7-300系列

小型機：小型機的控制點(diǎn)一般在256點(diǎn)之內，適合于單機控制或小型系統的控制。

西門(mén)子小型機有S7-200：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數字量248點(diǎn)；模擬量35路 。

中型機:中型機的控制點(diǎn)一般不大于2048點(diǎn),可用于對設備進(jìn)行直接控制，還可以對多個(gè)下一級的可編程序控制器進(jìn)行監控，它適合中型或大型控制系統。

西門(mén)子中型機有S7-300：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數字量1024點(diǎn)；模擬量128路 ；網(wǎng)絡(luò )PROFIBUS；工業(yè)以太網(wǎng)；MPI。

大型機：大型機的控制點(diǎn)一般大于2048點(diǎn),不僅能完成較復雜的算術(shù)運

西門(mén)子PLCS7-400系列

算還能進(jìn)行復雜的矩陣運算。它不僅可用于對設備進(jìn)行直接控制，還可以對多個(gè)下一級的可編程序控制器進(jìn)行監控。

西門(mén)子大型機有S7-1500,S7-400 ：處理速度0.3ms / 1k字；

存貯器512k ；I/O點(diǎn)12672；

控制性能

可以分為高檔機、中檔機和低檔機。

低檔機

這類(lèi)可編程序控制器，具有基本的控制功能和一般的運算能力。工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數量比較少。

比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-200就屬于這一類(lèi)。

中檔機

這類(lèi)可編程序控制器，具有較強的控制功能和較強的運算能力。它不僅能完成一般的邏輯運算，也能完成比較復雜的三角函數、指數和PID運算。工作速度比較快，能帶的輸入輸出模塊的數量也比較多，輸入和輸出模塊的種類(lèi)也比較多。

比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-300就屬于這一類(lèi)。

高檔機

這類(lèi)可編程序控制器，具有強大的控制功能和強大的運算能力。它不僅能完成邏輯運算、三角函數運算、指數運算和PID運算，還能進(jìn)行復雜的矩陣運算。工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數量很多，輸入和輸出模塊的種類(lèi)也很全面。這類(lèi)可編程序控制器可以完成規模很大的控制任務(wù)。在聯(lián)網(wǎng)中一般做主站使用。

比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-400就屬于這一類(lèi)。

結構

整體式

整體式結構的可編程序控制器把電源、CPU、存儲器、I/O系統都集成

plc結構

在一個(gè)單元內，該單元叫做作基本單元。一個(gè)基本單元就是一臺完整的PLC。

控制點(diǎn)數不符合需要時(shí)，可再接擴展單元。整體式結構的特點(diǎn)是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。

組合式

組合式結構的可編程序控制器是把PLC系統的各個(gè)組成部分按功能分成

plc組合

若干個(gè)模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一，模塊的種類(lèi)卻日趨豐富。比如，一些可編程序控制器，除了－些基本的I/O模塊外，還有一些特殊功能模塊，像溫度檢測模塊、位置檢測模塊、PID控制模塊、通訊模塊等等。組合式結構的PLC特點(diǎn)是CPU、輸入、輸出均為獨立的模塊。模塊尺寸統一、安裝整齊、I/O點(diǎn)選型自由、安裝調試、擴展、維修方便。

疊裝式

疊裝式結構集整體式結構的緊湊、體積小、安裝方便和組合式結構的I/O點(diǎn)搭配靈話(huà)、安裝整齊的優(yōu)點(diǎn)于一身。它也是由各個(gè)單元的組合構成。其特點(diǎn)是CPU自成獨立的基本單元（由CPU和一定的I/O點(diǎn)組成），其它I/O模塊為擴展單元。在安裝時(shí)不用基板，僅用電纜進(jìn)行單元間的聯(lián)接，各個(gè)單元可以一個(gè)個(gè)地疊裝。使系統達到配置靈活、體積小巧。

詳細介紹

編輯

1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的自動(dòng)檢測、監測及控制等。S7-200 PLC的強大功能使其無(wú)論單機運行，或連成網(wǎng)絡(luò )都能實(shí)現復雜的控制功能。 S7-200PLC可提供4個(gè)不同的基本型號與8種CPU可供選擇使用。

2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模塊化小型PLC系統，能滿(mǎn)足中等性能要求的應用。各種單獨

西門(mén)子PLC之S7家族

的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構成不同要求的系統。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結構，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運算速度；用浮點(diǎn)數運算比較有效地實(shí)現了更為復雜的算術(shù)運算；一個(gè)帶標準用戶(hù)接口的軟件工具方便用戶(hù)給所有模塊進(jìn)行參數賦值；方便的人機界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統內，人機對話(huà)的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面（HMI）從S7-300中取得數據，S7-300按用戶(hù)的刷新速度傳送這些數據。S7-300操作系統自動(dòng)地處理數據的傳送；CPU的智能化的診斷系統連續監控系統的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統事件（例如：超時(shí)，模塊更換，等等）；多級口令保護可以使用戶(hù)高度、有效地保護其技術(shù)機密，防止未經(jīng)允許的復制和修改；S7-300 PLC設有操作方式選擇開(kāi)關(guān)，操作方式選擇開(kāi)關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當鑰匙拔出時(shí)，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫(xiě)用戶(hù)程序。具備強大的通信功能，S7-300 PLC可通過(guò)編程軟件Step 7的用戶(hù)界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡(jiǎn)單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過(guò)多種通信處理器來(lái)連接AS-I總線(xiàn)接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線(xiàn)系統；串行通信處理器用來(lái)連接點(diǎn)到點(diǎn)的通信系統；多點(diǎn)接口（MPI）集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機、人機界面系統及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統。

3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。 S7-400 PLC采用模塊化無(wú)風(fēng)扇的設計，可靠耐用，同時(shí)可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶(hù)能根據需要組合成不同的系統。當控制系統規模擴大或升級時(shí)，只要適當地增加一些模板，便能使系統升級和充分滿(mǎn)足需要。

工作原理

編輯

當PLC投入運行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶(hù)程序執行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱(chēng)作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執行上述三個(gè)階段。

輸入采樣

在輸入采樣階段，PLC以?huà)呙璺绞揭来蔚刈x入所有輸入狀態(tài)和數據，并將它們存入I/O映象區中的相應得單元內。輸入采樣結束后，轉入用戶(hù)程序執行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數據發(fā)生變化，I/O映象區中的相應單元的狀態(tài)和數據也不會(huì )改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

用戶(hù)程序執行

在用戶(hù)程序執行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶(hù)程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構成的控制線(xiàn)路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點(diǎn)構成的控制線(xiàn)路進(jìn)行邏輯運算，然后根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線(xiàn)圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線(xiàn)圈在I/O映象區中對應位的狀態(tài)；或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。

即，在用戶(hù)程序執行過(guò)程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區內的狀態(tài)和數據不會(huì )發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設備在I/O映象區或系統RAM存儲區內的狀態(tài)和數據都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執行結果會(huì )對排在下面的凡是用到這些線(xiàn)圈或數據的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線(xiàn)圈的狀態(tài)或數據只能到下一個(gè)掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。

輸出刷新

當掃描用戶(hù)程序結束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區內對應的狀態(tài)和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅動(dòng)相應的外設。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。

同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執行的結果也不同。另外，采用掃描用戶(hù)程序的運行結果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結果有所區別。當然，如果掃描周期所占用的時(shí)間對整個(gè)運行來(lái)說(shuō)可以忽略，那么二者之間就沒(méi)有什么區別了。

保養

編輯

設備定期測試、調整

（1） 每半年或季度檢查PLC柜中接線(xiàn)端子的連接情況，若發(fā)現松動(dòng)的地方及時(shí)重新堅固連接；

（2） 對柜中給主機供電的電源每月重新測量工作電壓；

設備定期清掃

（1） 每六個(gè)月或季度對PLC進(jìn)行清掃，切斷給PLC供電的電源把電源機架、CPU主板及輸入/輸出板依次拆下，進(jìn)行吹掃、清掃后再依次原位安裝好，將全部連接恢復后送電并啟動(dòng)PLC主機。認真清掃PLC箱內衛生；

（2） 每三個(gè)月更換電源機架下方過(guò)濾網(wǎng)；

檢修前準備

（1） 檢修前準備好工具；

（2） 為保障元件的功能不出故障及模板不損壞，必須用保護裝置及認真作防靜電準備工作；

（3） 檢修前與調度和操作工聯(lián)系好，需掛檢修牌處掛好檢修牌；

設備拆裝順序及方法

（1） 停機檢修，必須兩個(gè)人以上監護操作；

（2） 把CPU前面板上的方式選擇開(kāi)關(guān)從“運行”轉到“停”位置；

（3） 關(guān)閉PLC供電的總電源，然后關(guān)閉其它給模坂供電的電源；

（4） 把與電源架相連的電源線(xiàn)記清線(xiàn)號及連接位置后拆下，然后拆下電源機架與機柜相連的螺絲，電源機架就可拆下；

（5） CPU主板及I/0板可在旋轉模板下方的螺絲后拆下；

（6） 安裝時(shí)以相反順序進(jìn)行；

檢修工藝及技術(shù)要求

（1） 測量電壓時(shí)，要用數字電壓表或精度為1%的萬(wàn)能表測量

（2）電源機架，CPU主板都只能在主電源切斷時(shí)取下；

（3） 在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前，要斷開(kāi)PC的電源，這樣才能保證數據不混亂；

（4） 在取下RAM模塊之前，檢查一下模塊電池是否正常工作，如果電池故障燈亮時(shí)取下模塊RAM內容將丟失；

（5） 輸入/輸出板取下前也應先關(guān)掉總電源，但如果生產(chǎn)需要時(shí)I/0板也可在可編程控制器運行時(shí)取下，但CPU板上的QVZ（超時(shí)）燈亮；

（6） 撥插模板時(shí)，要格外小心，輕拿輕放，并遠離產(chǎn)生靜電的物品；

（7） 更換元件不得帶電操作；

（8） 檢修后模板安裝一定要安插到位

電池更換

編輯

當PLC的用戶(hù)程序要保留在RAM中時(shí)，就會(huì )用到電池，電池通常是3V或3.6V的不可充電的鋰電池，電池的使用壽命通常是五年左右，電池用久了，電壓就會(huì )下降，當其下降到不足以保證RAM中數據時(shí)，RAM中的程序就會(huì )丟失。如果用戶(hù)沒(méi)有備份程序，就會(huì )相當麻煩。

一般PLC內部設有電池電壓檢測電路，當電壓下降到一定程度時(shí)，PLC就會(huì )報警，提醒更換電池。PLC的使用說(shuō)明書(shū)都有提供更換電池的方法。一般來(lái) 說(shuō)，PLC在斷電后，因為PLC上RAM電源端接有充電電容，即使把電池去掉，電容上充電電量也足夠RAM內的數據保持一段時(shí)間，所以如果取掉電池后在短 時(shí)間內（通常5分鐘）再將新電池換上去，數據是不會(huì )丟失的。

但用戶(hù)實(shí)際使用PLC的環(huán)境情況不盡相同，例如電容的容量下降，RAM電源回路有 灰塵、油泥等形成放電回路等，這會(huì )加快PLC斷電后電容的放電速度，從而使時(shí)間不好把握。如果在帶電的情況下更換電池就可保程序*。因為電源始終會(huì ) 有電壓加在RAM芯片的電源腳。當然更換時(shí)亦要小心應對，注意電池的極性以及避免短路情況發(fā)生。

把PLC通電15分鐘（給內部電容充電），斷電，在5分鐘內換好新的電池，再上電試一下。

西門(mén)子PLC有帶卡的，有不帶電池的；也有帶卡的，帶電池的。程序存在MMC卡中，如果沒(méi)有存儲卡，需要電池保存程序的，更換電池時(shí)候務(wù)必注意，帶電的情況下，將舊電池取出來(lái)，然后將新電池換上即可。

優(yōu)點(diǎn)

編輯

可靠

PLC不需要大量的活動(dòng)元件和連線(xiàn)電子元件。它的連線(xiàn)大大減少。與此同時(shí)，系統的維修簡(jiǎn)單，維修時(shí)間短。Plc采用了一系列可靠性設計的方法進(jìn)行設計。例如：冗余的設計。斷電保護，故障診斷和信息保護及恢復。PLC是為工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制而專(zhuān)門(mén)設計的控制裝置，它具有比通用計算機控制更簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言和更可靠的硬件。采用了精簡(jiǎn)化的編程語(yǔ)言。編程出錯率大大降低。

易操作

PLC有較高的易操作性。它具有編程簡(jiǎn)單，操作方便，維修容易等特點(diǎn)，一般不容易發(fā)生操作的錯誤。對PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。程序的輸入直接可接顯示，更改程序的操作也可以直接根據所需要的地址編號或接點(diǎn)號進(jìn)行搜索或程序尋找，然后進(jìn)行更改。PLC有多種程序設計語(yǔ)言可供使用。用于梯形圖與電氣原理圖較為接近。容易掌握和理解。PLC具有的自診斷功能對維修人員維修技能的要求降低。當系統發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)硬件和軟件的自診斷，維修人員可以很快找到故障的部位。

靈活

PLC采用的編程語(yǔ)言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語(yǔ)句描述編程語(yǔ)言。編程方法的多樣性使編程簡(jiǎn)單、應用面拓展。操作十分靈活方便，監視和控制變量十分容易。

西門(mén)子PLC S7-300系列PLC安裝及注意事項：

一、輔助電源功率較小，只能帶動(dòng)小功率的設備(光電傳感器等);

二、 一般PLC均有一定數量的占有點(diǎn)數(即空地址接線(xiàn)端子)，不要將線(xiàn)接上;

三、 PLC存在I/O響應延遲問(wèn)題，尤其在快速響應設備中應加以注意。

四、輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時(shí)宜選用)，輸出可直接帶輕負載(LED指示燈等);

五、輸入/斷開(kāi)的時(shí)間要大于PLC掃描時(shí)間;

六、PLC輸出電路中沒(méi)有保護，因此應在外部電路中串聯(lián)使用熔斷器等保護裝置，防止負載短路造成損壞PLC;

七、 不要將交流電源線(xiàn)接到輸入端子上，以免燒壞PLC;

八、接地端子應獨立接地，不與其它設備接地端串聯(lián)，接地線(xiàn)裁面不小于2mm2;

九、 輸入、輸出信號線(xiàn)盡量分開(kāi)走線(xiàn)，不要與動(dòng)力線(xiàn)在同一管路內或捆扎在一起，以免出現干擾信號，產(chǎn)生誤動(dòng)作;信號傳輸線(xiàn)采用屏蔽線(xiàn)，并且將屏蔽線(xiàn)接地;為保證 信號可靠，輸入、輸出線(xiàn)一般控制在20米以?xún)?擴展電纜易受噪聲電干擾，應遠離動(dòng)力線(xiàn)、高壓設備等。

產(chǎn)品說(shuō)明SIMATIC S7-300，數字輸出 SM 322，電位隔離， 8 個(gè)數字輸出（繼電器），1個(gè) 40針， 24V DC，120-230V AC，5A 帶 過(guò)電壓保護 RC 過(guò)濾器

　　產(chǎn)品家族SM 322 數字量輸出模塊

　　產(chǎn)品生命周期 (PLM)PM300:有效產(chǎn)品

　　控制柜中的解決方案 (IP20)

　　SIMATIC ET 200SP – 具有突出的用戶(hù)友好性的可擴展 I/O 系統sp：

　　按位模塊化設計，采用單導線(xiàn)或多導線(xiàn)連接。

　　結構緊湊。

　　插入式端子適合單手接線(xiàn)，無(wú)需使用工具。

　　性能高。

　　部件種類(lèi)有限。

　　具有廣泛的診斷功能。

　　SIMATIC ET 200MP - 全新一代多通道分布式 I/O

　　模塊化和可擴展的站點(diǎn)設置，配備 SIMATIC S7-1500 的 I/O 模塊

　　很高的性能

　　系統特性診斷

　　應用通道

　　緊湊型設計，模塊尺寸僅 25 mm

　　下部零件變化

　　簡(jiǎn)化的訂購、物流和倉儲流程

　　SIMATIC ET 200S – 具有綜合功能的多功能設備：

　　可通過(guò)多導線(xiàn)連接進(jìn)行獨立的模塊化配置

　　因具有廣泛的模塊而功能多樣：電機起動(dòng)器、變頻器、安全技術(shù)、分布式智能以及 IO-Link 模塊

　　可在危險區域 (Zone 2) 中使用

　　作為帶有集成 DI/DO 的可擴展模塊 I/O：SIMATIC ET 200S COMPACT。

　　SIMATIC ET 200M – 多通道 S7-300：

　　使用標準 SIMATIC S7-300 模塊的模塊化設計；也可進(jìn)行冗余設計

　　故障安全 I/O 模塊

　　在不超過(guò) Zone 2 的危險區中使用，傳感器和執行器不超過(guò) Zone 1。

　　可進(jìn)行冗余配置、熱插拔并在運行過(guò)程中進(jìn)行配置更改，因此可獲得很高的工廠(chǎng)可用性。

　　SIMATIC ET 200iSP – 適合在危險區域中使用本質(zhì)安全型 I/O 設備：

　　模塊化設計，具有冗余性

　　堅固可靠的本質(zhì)安全設計

　　可在 Zone 1/21 的危險區域中使用，傳感器和執行期甚至可在 Zone 0/20 危險區域中使用

　　可進(jìn)行冗余配置、熱插拔并在運行過(guò)程中進(jìn)行配置更改，因此可獲得很高的工廠(chǎng)可用性。