西門子PLC模塊石家莊授權代理商SIEMENS原裝

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西門子S7-400PLC安裝機架與擴展接口

??①機架的功能與結構西門子S7-400 PLC的安裝機架有多種規格，不同機架可安裝的模塊數、外形體積各不相同，但其功能與基本結構相似。S7-400PLC安裝機架(簡稱機架)主要功能如下：

西門子PLC用戶程序結構的生成與使用

門子工程師PLC程序開發監控與調試操作

??程序的監控與調試

??程序編寫完成后，需要檢查程序能否達到控制要求。檢查方法主要有：一是從頭到尾對程序進行分析來判斷程序是否正確，這種方法*簡單，但要求編程人員有較高的PLC 理論水平和分析能力;二是將程序寫入PLC，再給PLC接上電源和輸入/輸出設備，通過實際操作來觀察程序是否正確，這種方法*直觀可靠，但需要用到很多硬件設備并對其接線，工作量大;三是用軟件方式來模擬實際操作，同時觀察程序運行情況來判斷程序是否正確，這種方法不用實際接線又能觀察程序運行效果，所以適合大多數人使用，本節就介紹這種方法。

??用梯形圖監控調試程序

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??在監控調試程序前，需要先將程序下載到PLC，讓編程軟件中打開的程序與PLC中的程序保持一致，否則無法進入監控。進入監控調式模式后，PLC中的程序運行情況會在編程軟件中以多種方式同步顯示出來。

??用梯形圖監控調試程序操作過程如下：

??(1)結構的生成

??可以在數據塊中或邏輯塊的變量聲明表中定義結構，下面介紹在數據塊中定義的方法。在圖4-7的數據塊DB4中，同時定義了一個數組和一個結構。名為STACK的結構由3個不同數據類型的變量組成。

??選中圖4-7“ARRAY”下面的“INT”，按回車鍵，在該單元的下面生成一個空白行。在“名稱”列輸入結構的名稱“STACK”，用鼠標右鍵點擊空白行的“類型”列單元，執行彈出的快捷菜單中的“復雜類型”→“STRUCT”(也可以直接輸入STRUCT)，連續按回車鍵后，在該行的下面出現新的行，新的行下面一行增加的“END_STRUCT”(結束結構)是自動生成的，表示該結構的結束。在新的行輸入結構的第一個元素“AMOUNT”和它的數據類型。如果沒有輸入該元素的初值，將會自動生成默認的初值0。用同樣的方法生成結構的其他元素。選中結構的“END_STRUCT”單元后按回車鍵，在下面出現的新的行中定義一個名為Fault、長度為20個字符的字符串。

?圖中 X10~X14 為五種工作方式的選擇開關，這五個選擇開關是互為相斥的，每次只能有一個為 ON，在外部硬件上是用波段開關來保證五個選擇中不可能有兩個或兩個以上同時為ON。

??手動程序比較簡單，它是用于負載相對應的按鈕來單獨控制各個負載的動作，設計中為了保證系統的安全運行，必須增加一些互相之間的互鎖和連鎖。

??原點回歸程序也比較簡單，只要按順序進行位置方向上的回歸即可。設計中必須注意，如果回歸動作是雙向動作(左右行、上下行、前后行等)中的一個，必須先停止相反方向運動，才進行回歸運動。注意回歸原點后，必須發出信號，表示原點位置條件滿足，并為進入自動程序段做好準備。

??自動程序的設計則比較復雜。當然，再復雜的程序也可以設計，但由于復雜所耗費的設計時間和精力則相當多，能不能就這種多方式控制系統開發出一種通用簡便的設計方法，這是眾多PLC生產商和廣大用戶所關心的問題。

??a.安裝與固定PLC的各種控制模塊;b.向安裝在機架上的各種模塊提供工作點源;c.通過總線，連接各種控制模塊。

??西門子S7-400 PLC機架的實樣與基本結構簡圖如圖2-105所示(不同機架的安裝模塊數、插槽數有所不同)。機架采用壁掛式設計，可以安裝在電柜內或其他框架上。機架由如下部分組成：

plc安裝機架

?梯形圖由觸點、線圈和用方框表示的功能塊組成。觸點代表邏輯輸入條件，如外部的開關、按鈕和內部條件等;線圈通常代表邏輯輸出結果，用來控制外部的指示燈、交流接觸器和內部的輸出條件等;功能塊用來表示定時器、計數器或者數學運算等附加指令。

??在分析梯形圖中的邏輯關系時，為了借用“繼電-接觸器”控制系統電路圖的分析方法，可以想象左右兩側垂直母線(右側垂直母線可省略)之間有一個"左正右負"的直流電源，當圖1-41的梯形圖中10.1與10.2的觸點接通，或M0.3與10.2的觸點接通時，有一個假想的“能流”(Power Flow)流過Q1.1的線圈。利用能流這一概念，可以直觀、形象、更好地理解和分析梯形圖，能流只能從左向右流動。

??a.用于安裝固定機架本身與安裝各種控制模塊的鋁合金機架;b.用于安裝固定各種控制模塊的塑料架;c.各模塊間的連接總線;d.機架接地端。

??②機架的分類 根據功能與作用，S7-400 PLC的機架可以分為通用機架(Universal Rack，簡稱UR)、多CPU中央機架(Central Rack，簡稱CR)、擴展機架(Expansion Rack，簡稱ER)等多種類型，每類又可以按機架安裝模塊的數量分為18槽和9槽等規格，其中以通用機架與擴展機架*為常用，其余可以根據PLC控制系統的具體需要進行選擇。

③遠程I/O控制系統

??遠程I/O控制系統可以說是集中控制系統的一種，它同樣是由一臺PLC控制多個控制對象，但遠程I/O控制系統中的部分控制對象遠離PLC主機布置，需要通過遠程I/O模塊與主機進行連接。遠程I/O控制系統適用于設備體積較大，控制對象相對分散，但對象動作間有協同控制要求的場合。

??采用遠程控制的PLC系統與單機控制、集中控制的區別主要是在PLC主機與遠程I/O 的通信上。遠程I/O控制系統一般都需要采用現場總線(如PROFIBUS-DP、CC-link 等)進行PLC與I/O單元間的數據通信與信息交換，它對PLC的通信功能有一定的要求。

??遠程控制系統的硬件構成，需要在單機與集中控制1/O模塊、功能模塊以及其他輔助控制裝置(如伺服驅動器、變頻器、外部傳感器)的基礎上，增加遠程I/O模塊、總線接口通信模塊、現場總線等必要的功能模塊與硬件設施。為了更好地對控制現場進行觀察與監控，系統中一般需要現場監視器、狀態顯示器等必要的外部設備，系統構成相對較復雜。

??a.通用機架UR1/UR2。通用機架(UR)是具有完整的連接總線、可以安裝1個CPU 模塊的標準型機架。UR機架既可以作為安裝CPU模塊的主機架使用，也可以作為標準擴展連接時的擴展機架使用。

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