北京西门子工业电源中国总代理

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具有安全功能的行程开关

  双手操作按钮组合件

“双手操作”一般都需要特殊的控制继电器，按钮可以根据标准要求进行布置，或采用图5-7所示的Siemens公司的SIRD3SB38系列双手操作按钮与“急停”按钮的组合产品。用于“双手操作”控制的继电器典型产品有Siemens公司的3TK2811/3TK2834“双手”接触器安全组合装置，PLC公司的P2HZX系列“双手操作”控制继电器等。

(4) 控制线路的“互锁”。当两个电器执行元件(如电动机正/反转控制接触器)同时动作、可能引起串源短路、机械部件损坏的，为了*控制系统的工作**性，在继电器-接触器控制系统中，需要通过接触器触点进行**的电气“互锁”。

在使用PLC控制的系统中，如果这些执行元件是通过PLC的输出进行控制的，那么在设计时不仅要在PLC程序中*这些执行元件不可能同时动作，而见还**同时通过线路中的电磁执行机构(或机械连锁架置)进行电气(或机械)"互锁"，*这些执行元件不存在同时动作的可能性(见图5-8)。

“互锁”设计的要求

(5) 紧急分断。根据EN60204-1标准规定，用于工业设备的电气控制装置，在出现危险情况时**能通过紧急分断电路，尽快地使主机停止运行，以免造成对人员或设备的伤害。

标准规定，紧急分断的实现方法可以有如下两种：

1) 通过安装紧急分断开关分断。用于紧急分断的开关可以是手动的，也可以是通过控制回路的分断进行远距离控制。

2) 经过控制电路的设计，使得紧急分断可以通过一的主令开关，就能分断全部有关的主电路。作为紧急分断的操作部件，有如下要求：

●用于紧急分断的操作元件**能够保持在“紧急分断”的位置，且只能通过手动或工具(例如通过旋转复位、拉拔复位、使用钥匙等)直接作用于操作元件才能进行解除。

●紧急分断操作元件的动合、动断触点**满足"强制执行"条件，即动合、动断触点不允许有"重叠接触”的现象。

●紧急分断操作元件的"动断"触点至少已经获得较小的断开间隙(断开)，且可能的"动合"触点都已经处于闭合状态，连锁才能生效。

1. 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。

2. I/O单元及I/O扩展接口

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。

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。

 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. 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。

高速脉冲输出指令概述

S7-200CPU有两个PTO(脉冲串操作)/PWM(脉冲宽度调制)发生器,分别通过数字量输出点Q0.0或Q0.1输出高速脉冲串或脉冲宽度可调的波形。脉冲输出(PLS)指令用于检查为脉冲输出(Q0.0或Q0.1)设置的特殊存储器位(SM)，然后启动由特殊存储器位定义的脉冲操作。指令的操作数Q=0或Q=1，用于*是00.0或Q0.1输出。高速脉冲输出指令如图5-73所示。

高速脉冲输出指令

PTO提供方波输出，用户可控制周期时间和脉冲的数目。PWM提供持续、可调的循环输出，用户可控制周期时间和脉冲宽度。

S7-200的PTO/PWM发生器输出高速度脉冲串或脉冲宽度调制波形。其中一个发生器分配给数字输出点Q0.0；另一个发生器分配给数字输出点Q0.1。*特殊内存SM位置为每个发生器存储下列数据:控制字节(8位数值)，脉冲计数值(无符号32位数)以及周期时间和脉冲宽度数值(无符号16位数)。

PTO/PWM发生器和映像寄存器共享使用Q0.0和Q0.1。当Q0.0或Q0.1被设置为PTO或PWM功能时，PTOPWM发生器控制输出，在该输出点禁止使用通常的数字输出功能。即输出波形不受映像寄存器的状态、点的强制数值或执行立即输出指令影响。不使用PTO/PWM发生器时，输出重新由映像寄存器控制。即Q0.0和Q0.1作为普通的数字输出使用。脉冲输出指令的有效操作数。

在启用PTO/PWM操作之前，通常用R指令将Q0.0和Q0.1的映像寄存器清0。所有控制位、周期时间、脉冲宽度和时钟脉冲计数的默认值是0。PTO/PWM输出至少达到额定负载的10%，以确保断开/接通信号的有效强度。

脉冲串操作(PTO)

对于*数目的时钟脉冲和*周期时间，PTO提供方波(50%占空比)，其波形如图5-74所示。PTO可以产生单脉冲或多脉冲串。*脉冲数和周期时间(以us或ms为增量):

(1)脉冲数:1~4294967295:

(2)周期时间:50μs ~65 535μus或2ms~65 535ms。

*奇数值的微秒(μus)或毫秒(ms)作为周期时间(如75ms)，会引起工作循环失真。PTO功能中的脉冲计数和周期时间。