品牌:西门子
起订:1台
供应:9999台
发货:1天内
信息标签:6SN1124-1AA00-0HA2,供应,电子、电工,工控系统及装备
6SN1124-1AA00-0HA2 6SN1124-1AA00-0HA2
西门子一级授权代理商|中国西门子有限公司西门子一级授权代理商|中国西门子有限公司西门子一级授权代理商|中国西门子有限公司西门子一级授权代理商|中国西门子有限公司
西门子交流电源代理商德国西门子股份公司创立于1847年,是全球电子电气工程领域的引领企业。西门子自1872年进入中国,140余年来以创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地对中国的发展提供全面支持,并以出众的品质和令人信赖的可靠性、引领的技术成就、不懈的创新追求,确立了在中国市场的引领地位。2014年(2013年10月1日至2014年9月30日),西门子在中国的总营收达到64.4亿欧元,拥有超过32000名员工。西门子已经发展成为中国社会和经济不可分割的一部分,并竭诚与中国携手合作,共同致力于实现可持续发展。
西门子授权一级代理商 西门子授权总代理商 西门子PLC授权代理商 西门子变频器授权代理商 西门子授权电缆代理商 西门子授权伺服系统代理商
凡在公司采购西门子产品,均可质保一年,假一罚十
上海隆彦自动化科技有限公司
联系人:李经理
全国统一咨询热线:15800846971 工作邮箱:3192212451@qq.com
咨询QQ:3192212451 咨询:021-3192212451
西门子中国授权代理
西门子代理商总代理一级代理商 西门子代理商总代理一级代理商
全国统一咨询热线:15800846971 工作邮箱:3192212451@qq.com
西门子一级代理商,西门子PLC代理商,西门子变频器代理商,西门子人机界面代理商,西门子开关电源代理商,西门子软启动器代理商,西门子伺服电机代理商,西门子通讯电缆代理商,西门子仪器仪表代理商,西门子阀门定位器代理商,西门子触摸屏代理商,西门子数控系统代理商,西门子DP接头代理商,西门子DP总线电缆代理商西门子代理商西门子PLC代理商西门子CPU代理商西门子人机界面代理商西们子开关电源代理商西门子通讯电缆代理商西门子仪器仪表代理商西门子阀门定位器代理商西门子数控系统代理商西门子DP总线电缆代理商西门子中国总代理西门子中国PLC总代理西门子中国工业自动化与驱动技术产品总代理西门子中国工业业务领域总代理西门子授权指定维修部
西门子代理商-上海赞国,库存大量西门子PLC,产品种类、型号齐全,涵盖了西门子200系列PLC、西门子300系列PLC及其EM221模块、EM222模块、EM223模块、EM231模块、EM232模块、EM235模块、PPI电缆、MPI电缆、5611卡、SM321、SM322、SM323、SM331、EM332模块等,S7-200系列主机包括CPU224CN、CPU226CN、CPU224XP,S7-300系列主机包括CPU312、CPU313、CPU314、CPU315-2DP等,价格低,交货速度快。
西门子变频器总代理 西门子数字量模块,西门子模拟量模块,西门子开关量模块,西门子扩展模块,西门子AI,AO,DI,DO,IO模块西门子触摸屏,西门子变频器,西门子总线电缆,西门子DP接头,西门子数控主板,西门子电机,等西门子工控系列产品,全新原装,现货销售,价格优惠,欢迎来电咨询!
1910年:西门子创建西门子中国电气工程公司,总部位于柏林,分支机构设在上海。在接下来的四年中,西门子将业务扩展到北京、广州、武汉、哈尔滨、香港、青岛和天津。1914年,公司更名为西门子中国公司(上海)。西门子的在华业务,尤其是电力领域的业务,在20世纪初发展迅速。西门子扩建了北京近郊的石景山发电厂。
代理销售西门子
西门子代理商总代理一级代理商 西门子代理商总代理一级代理商
6SN1124-1AA00-0HA2
PLC程序的经验设计法 什么是PLC程序的经验设计法?
1、PLC程序的经验设计法
在PLC发展的初期,沿用了设计继电器电路图的方法来设计梯形图程序,即在已有的些典型梯形图的基础上,根据被控对象对控制的要求,不断地修改和完善梯形图。有时需要多次反复地调试和修改梯形图,不断地增加中间编程元件和触点,**后才能得到一个较为满意的结果。这种方法没有普遍的规律可以遵循,设计所用的时间、设计的质量与编程者的经验有很大的关系,所以有人把这种设计方法称为经验设计法。它可以用于逻辑关系较简单的梯形图程序设计。
用经验设计法设计PLC程序时大致可以按下面几步来进行:分析控制要求、选择控制原则;设计主令元件和检测元件,确定输入输出设备;设计执行元件的控制程序;检查修改和完善程序。
2、经验设计法的特点
经验设计法对于一些比较简单程序设计是比较奏效的,可以收到**、简单的效果。但是,由于这种方法主要是依靠设计人员的经验进行设计,所以对设计人员的要求也就比较高,特别是要求设计者有一定的实践经验,对工业控制系统和工业上常用的各种典型环节比较熟悉。经验设计法没有规律可遵循,具有很大的试探性和随意性,往往需经多次反复修改和完善才能符合设计要求,所以设计的结果往往不很规范,因人而异。
经验设计法一般适合于设计一些简单的梯形图程序或复杂系统的某一局部程序(如手动程序等)。如果用来设计复杂系统梯形图,存在以下问题:
1).考虑不周、设计麻烦、设计周期长
用经验设计法设计复杂系统的梯形图程序时,要用大量的中间元件来完成记忆、联锁、互锁等功能,由于需要考虑的因素很多,它们往往又交织在一起,分析起来非常困难,并且很容易遗漏一些问题。修改某一局部程序时,很可能会对系统其它部分程序产生意想不到的影响,往往花了很长时间,还得不到一个满意的结果。
2).梯形图的可读性差、系统维护困难
用经验设计法设计的梯形图是按设计者的经验和习惯的思路进行设计。因此,即使是设计者的同行,要分析这种程序也非常困难,更不用说维修人员了,这给PLC系统的维护和改进带来许多困难。
可编程控制器的编程语言简介
可编程控制器目前常用的编程语言有以下几种:梯形图语言、助记符语言、顺序功能图、功能块图和某些高级语言。手持编程器多采用助记符语言,计算机软件编程采用梯形图语言,也有采用顺序功能图、功能块图的。
(1)梯形图语言
梯形图的表达式沿用了原电气控制系统中的继电接触控制电路图的形式,二者的基本构思是一致的,只是使用符号和表达方式有所区别。
【例1-1】某一过程控制系统中,工艺要求开关1闭合40S后,指示灯亮,按下开关2后灯熄灭。采用三菱 FX2N系列 PLC实现控制,图1-5(a)为实现这一功能的梯形图程序,它是由若干个梯级组成的,每一个输出元素构成一个梯级,而每个梯级可由多条支路组成。
梯形图从上至下按行编写,每一行则按从左至右的顺序编写。CPU将按自左到右,从上而下的顺序执行程序。梯形图的左侧竖直线称母线(源母线)。梯形图的左侧安排输入触点(如果有若干个触点相并联的支路应安排在**左端)和辅助继电器触点(运算中间结果),**右边必须是输出元素。
梯形图中的输入触点只有二种:动合触点和动断触点( ),这些触点可以是PLC的外接开关对应的内部映像触点,也可以是PLC内部继电器触点,或内部定时、计数器的触点。每一个触点都有自己特殊的编号,以示区别。同一编号的触点可以有常开和动断两种状态,使用次数不限。因为梯形图中使用的“继电器”对应PLC内的存储区某字节或某位,所用的触点对应于该位的状态,可以反复读取,故人们称PLC有无限对触点。梯形图中的触点可以任意的串联、并联。
梯形图中的输出线圈对应PLC内存的相应位,输出线圈包括输出继电器线圈、辅助继电器线圈以及计数器、定时器线圈等,其逻辑动作只有线圈接通后,对应的触点才可能发生动作。用户程序运算结果可以立即为后续程序所利用。
(2)助记符语言
助记符语言又称命令语句表达式语言,它常用一些助记符来表示PLC的某种操作。它类似微机中的汇编语言,但比汇编语言更直观易懂。用户可以很容易地将梯形图语言转换成助记符语言。
图1-5(b)为梯形图对应的用助记符表示的指令表。
这里要说明的是不同厂家生产的PLC所使用的助记符各不相同,因此同一梯形图写成的助记符语句不相同。用户在将梯形图转换为助记符时,必须先弄清PLC的型号及内部各器件编号、使用范围和每一条助记符的使用方法。
(3)顺序功能图
顺序功能图常用来编制顺序控制程序,它包括步、动作、转换三个要素。顺序功能图法可以将一个复杂的控制过程分解为一些小的工作状态。对于这些小状态的功能依次处理后再把这些小状态依一定顺序控制要求连接成组合整体的控制程序。图1-6所示为采用顺序功能图编制的程序段,详情请见项目十。
(4)功能块图
功能块图是一种类似于数字逻辑电路的编程语言,用类似与门、或门的方框来表示逻辑运算关系,方块左侧为逻辑运算的输入变量,右侧为输出变量,输入端、输出端的小圆点表示“非”运算,信号自左向右流动。类似于电路一样,方框被“导线”连接在一起。图1-7所示为功能块图示例。
S7-200PLC的基本配置
因为S7-200PLC有5种CPU,其中CPU226XM与CPU226基本相同,所以S7-200共有4种基本配置。
|
CPU221 (6入/4出) |
CPU222 (8入/6出) |
CPU224 (14入/10出) |
CPU226(XM) (24入/16出) |
输入点地址 |
I0.0、I0.1、I0.2、I0.3、I0.4、I0.5 |
I0.0、I0.1、I0.2、I0.3、I0.4、I0.5、I0.6、I0.7 |
I0.0、I0.1、I0.2、I0.3、I0.4、I0.5、I0.6、I0.7 I1.0、I1.1、I10.2、I1.3、I1.4、I1.5 |
I0.0、I0.1、I0.2、I0.3、I0.4、I0.5、I0.6、I0.7 I1.0、I1.1、I1.2、I1.3、I1.4、I1.5 I1.6、I1.7 I2.0、I2.1、I2.2、I2.3、I2.4、I2.5 I2.6、I2.7 |
输出点地址 |
Q0.0、Q0.1、Q0.2、 Q0.3 |
Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、 Q0.5 |
Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6、Q0.7 Q1.0、 Q1.1 |
Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6、 Q0.7 Q1.0、 Q1.1、Q1.2、Q1.3、Q1.4、Q1.5、 |
S7-200的扩展配置是由S7-200的基本单元和扩展模块组成。其扩展模块的数量受两个条件约束:一个是基本单元能带扩展模块的数量;另一个是基本单元的电源承受扩展模块消耗DC5V总线电流的能力。
编址举例
由CPU222组成的扩展
由CPU222组成的扩展配置可以由CPU222基本单元和**多两个扩展模块组成,CPU222可以向扩展单元提供的DC5V电流为340mA。
例1:若扩展单元为16DI/16DO的EM223模块,查得该模块耗DC5V总线电流为150/160 mA。小于CPU222可以提供DC5V的电流,所以这种配置是可行的。
CPU222基本单元(8DI/6DO) |
EM223(16DI/16DO) |
I0.0 Q0.0 I0.1 Q0.1 I0.2 Q0.2 I0.3 Q0.3 I0.4 Q0.4 I0.5 Q0.5 I0.6 I0.7 |
I1.0 Q1.0 I1.1 Q1.1 I1.2 Q1.2 I1.3 Q1.3 I1.4 Q1.4 I1.5 Q1.5 I1.6 Q1.6 I1.7 Q1.7 I2.0 Q2.0 I2.1 Q2.1 I2.2 Q2.2 I2.3 Q2.3 I2.4 Q2.4 I2.5 Q2.5 I2.6 Q2.6 I2.7 Q2.7 |
例2:若扩展单元为16DI/16DO的EM223和4AI/1AO的EM235。查得:EM223模块耗DC5V总线电流为150/160 mA,EM235模块耗DC5V总线电流为30 mA,总消耗电流为180/190 mA,小于CPU222可以提供DC5V的电流,所以这种配置是可行的。
CPU222基本单元(8DI/6DO) |
EM223(16DI/16DO) |
EM235(4AI/1AO) |
I0.0 Q0.0 I0.1 Q0.1 I0.2 Q0.2 I0.3 Q0.3 I0.4 Q0.4 I0.5 Q0.5 I0.6 I0.7 |
I1.0 Q1.0 I1.1 Q1.1 I1.2 Q1.2 I1.3 Q1.3 I1.4 Q1.4 I1.5 Q1.5 I1.6 Q1.6 I1.7 Q1.7 I2.0 Q2.0 I2.1 Q2.1 I2.2 Q2.2 I2.3 Q2.3 I2.4 Q2.4 I2.5 Q2.5 I2.6 Q2.6 I2.7 Q2.7 |
AIW0 AIW2 AIW4 AIW6
AOW0 |
确定PLC型号及其硬件配置的内容和方法 PLC的分类
不同型号的PLC具有不同的硬件组成和性能指标。它们的基本I/O点数和扩展范围,程序存储容量往往差别很大。因此,在进行PLC程序设计之前,要对所用PLC的型号,硬件配置(如内装型PLC是否要增加附加I/O板,通用型PLC是否要增加I/O模板等)作出选择。
(1)输入/输出点 输入点是与机床侧被控对象有关的按钮、开关、继电器和接触器触点等连接的输入信号接口,以及由机床侧直接连接到NC的输入信号接口(如减速信号:*DECX,*DECY…,跳过信号:SKIP等)。
输出点包括向机床侧继电器,指示灯等输出信号的接口。设计者对被控对象的上述I/O信号要逐一确认,并分别计算出总的需要数量。选用的PLC所具有的I/O点数应比计算出的 I/O点数稍多一些,以备可能追加和变更控制性能的需要。
(2)存储容量 一般来说,普通CNC车床顺序程序的规模约1000步,小型加工中心约2000步。程序规模随机床的复杂程度变化,设计者要根据具体任务对程序规模作出估算,并据此确定合理的存储容量。
另外,所选择PLC的处理时间,指令功能,定时器、计数器、内部继电器的技术规格、数量等指标也应满足要求。
“内装型”PLC(或称“内含型”PLC、“集成式”PLC)从属于CNC装置,PLC与NC间的信号传送在CNC装置内部即可实现。PLC与MT间则通过CNC输入/输出接口电路实现信号传送(如图1所示)。
图1 具有内装型PLC的CNC机床系统框图
内装型PLC有如下特点:
1)内装型PLC实际上是CNC装置带有的PLC功能,一般是作为一种基本的或可选择的功能提供给用户。
2)内装型PLC的性能指标(如:输入/输出点数,程序**步数,每步执行时间、程序扫描周期、功能指令数目等)是根据所从属的CNC系统的规格、性能、适用机床的类型等确定的。其硬件和软件部分是被作为CNC系统的基本功能或附加功能与CNC系统其他功能一起统一设计、制造的。因此,系统硬件和软件整体结构十分紧凑,且PLC所具有的功能针对性强,技术指标亦较合理、实用,尤其适用于单机数控设备的应用场合。
3)在系统的具体结构上,内装型PLC可与CNC共用CPU,也可以单独使用一个CPU;硬件控制电路可与CNC其他电路制作在同一块印刷板上,也可以单独制成一块附加板,当CNC装置需要附加PLC功能时,再将此附加板插装到CNC装置上,内装PLC一般不单独配置输入/输出接口电路,而是使用CNC系统本身的输入/输出电路;PLC控制电路及部分输入/输出电路(一般为输入电路)所用电源由CNC装置提供,不需另备电源。
4)采用内装型PLC结构,CNC系统可以具有某些高级的控制功能。如:梯形图编辑和传送功能,在CNC内部直接处理NC窗口的大量信息等。
自70年代末以来,**上**的CNC厂家在其生产的CNC产品中,大多开发了内装型PLC功能。随着大规模集成电路的开发利用,带与不带PLC功能,CNC装置的外形尺寸已没有明显的变化。一般来说,采用内装型PLC省去了PLC与NC间的连线,又具有结构紧凑、可靠性好、安装和操作方便等优点,和在拥有CNC装置后,又去另外配购一台通用型PLC作控制器的情况相比较,无论在技术上还是经济上对用户来说都是有利的。
国内常见的外国公司生产的带有内装型PLC的系统有:FANUC公司的FS-0(PMC-L/M),FS-0 Mate(PMC-L/M),FS-3(PLC-D),FS-6(PLC-A、PLC-B),FS-10/11(PMC-1);FS-15(PMC-N);Siemens公司的SINUMERIK 810,SINUMERIK 820;A-B公司的8200,8400,8600等。
调幅和检波电路
广播和无线电通信是利用调制技术把低频声音信号加到高频信号上发射出去的。在接收机中还原的过程叫解调。其中低频信号叫做调制信号,高频信号则叫载波。常见的连续波调制方法有调幅和调频两种,对应的解调方法就叫检波和鉴频。
下面我们先介绍调幅和检波电路。
( 1 )调幅电路
调幅是使载波信号的幅度随着调制信号的幅度变化,载波的频率和相应不变。能够完成调幅功能的电路就叫调幅电路或调幅器。
调幅是一个非线性频率变换过程,所以它的关键是必须使用二极管、三极管等非线性器件。根据调制过程在哪个回路里进行可以把三极管调幅电路分成集电极调幅、基极调幅和发射极调幅 3 种。下面举集电极调幅电路为例。
图 6 是集电极调幅电路,由高频载波振荡器产生的等幅载波经 T1 加到晶体管基极。低频调制信号则通过 T3 耦合到集电极中。 C1 、 C2 、 C3 是高频旁路电容, R1 、 R2 是偏置电阻。集电极的 LC 并联回路谐振在载波频率上。如果把三极管的静态工作点选在特性曲线的弯曲部分,三极管就是一个非线性器件。因为晶体管的集电极电流是随着调制电压变化的, 所以集电极中的 2 个信号就因非线性作用而实现了调幅。由于 LC 谐振回路是调谐在载波的基频上,因此在 T2 的次级就可得到调幅波输出。
( 2 )检波电路
检波电路或检波器的作用是从调幅波中取出低频信号。它的工作过程正好和调幅相反。检波过程也是一个频率变换过程,也要使用非线性元器件。常用的有二极管和 三极管。另外为了取出低频有用信号,还必须使用滤波器滤除高频分量,所以检波电路通常包含非线性元器件和滤波器两部分。下面举二极管检波器为例说明它的工 作。
图 7 是一个二极管检波电路。 VD 是检波元件, C 和 R 是低通滤波器。当输入的已调波信号较大时,二极管 VD 是断续工作的。正半周时,二极管导通,对 C 充电;负半周和输入电压较小时,二极管截止, C 对 R 放电。在 R 两端得到的电压包含的频率成分很多,经过电容 C 滤除了高频部分,再经过隔直流电容 C 0 的隔直流作用,在输出端就可得到还原的低频信号。
调频和鉴频电路
调频是使载波频率随调制信号的幅度变化,而振幅则保持不变。鉴频则是从调频波中解调出原来的低频信号,它的过程和调频正好相反。
( 1 )调频电路
能够完成调频功能的电路就叫调频器或调频电路。常用的调频方法是直接调频法,也就是用调制信号直接改变载波振荡器频率的方法。图 8 画出了它的大意,图中用一个可变电抗元件并联在谐振回路上。用低频调制信号控制可变电抗元件参数的变化,使载波振荡器的频率发生变化。
( 2 )鉴频电路
能够完成鉴频功能的电路叫鉴频器或鉴频电路,有时也叫频率检波器。鉴频的方法通常分二步,**步先将等幅的调频波变成幅度随频率变化的调频 — 调幅波,第二步再用一般的检波器检出幅度变化,还原成低频信号。常用的鉴频器有相位鉴频器、比例鉴频器等
脉冲电路的用途和特点
在电子电路中,电源、放大、振荡和调制电路被称为模拟电子电路,因为它们加工和处理的是连续变化的模拟信号。电子电路中另一大类电路的数字电子电路。它加 工和处理的对象是不连续变化的数字信号。数字电子电路又可分成脉冲电路和数字逻辑电路,它们处理的都是不连续的脉冲信号。脉冲电路是专门用来产生电脉冲和 对电脉冲进行放大、变换和整形的电路。家用电器中的定时器、报警器、电子开关、电子钟表、电子玩具以及电子医疗器具等,都要用到脉冲电路。
电脉冲有各式各样的形状,有矩形、三角形、锯齿形、钟形、阶梯形和尖顶形的,**有代表性的是矩形脉冲。要说明一个矩形脉冲的特性可以用脉冲幅度 Um 、脉冲周期 T 或频率 f 、脉冲前沿 t r 、脉冲后沿 t f 和脉冲宽度 t k 来表示。如果一个脉冲的宽度 t k =1 / 2T ,它就是一个方波。
脉冲电路和放大振荡电路**的不同点,或者说脉冲电路的特点是:脉冲电路中的晶体管是工作在开关状态的。大多数情况下,晶体管是工作在特性曲线的饱和区或 截止区的,所以脉冲电路有时也叫开关电路。从所用的晶体管也可以看出来,在工作频率较高时都采用专用的开关管,如 2AK 、 2CK 、
DK 、 3AK 型管,只有在工作频率较低时才使用一般的晶体管。
就拿脉冲电路中**常用的反相器电路(图 1 )来说,从电路形式上看,它和放大电路中的共发射
电路很相似。在放大电路中,基极电阻 R b2 是接到正电源上以取得基极偏压;而这个电路中,为了保证电路可靠地截止, R b2 是接到一个负电源上的,而且 R b1 和 R b2 的数值是按晶体管能可靠地进入饱和区或
止区的要求计算出来的。不仅如此,为了使晶体管开关速度更快,在基极上还加有加速电容 C ,在脉
前沿产生正向尖脉冲可使晶体管**进入导通并饱和;在脉冲后沿产生负向尖脉冲使晶体管**进入截止状态。除了射极输出器是个特例,脉冲电路中的晶体管都是工作在开关状态的,这是一个特点。
交通灯的PLC控制梯形图设计
十字路口南北及东西方向均设有红、黄、绿三个信号灯,六个灯以一定的时间顺序循环往复工作。如下表所示:
方向
时间顺序
南北方向
南北绿(8s),东西红(8s)
南北黄(2.1s),东西红(2.1s),
南北红(10.1s),东西绿(8s),东西黄(2.1s)
东西方向
东西红(10.1s),南北绿(8s),南北黄(2.1s)
东西绿(8s),南北红(8s)
东西黄(2.1s),南北红(2.1s)
相应的元器件安排如下:
元器件
作用
X000
起动及循环起点,南北绿,东西红。
Y000
南北绿输出
Y001
南北黄输出
Y002
东西红输出
Y003
东西绿输出
Y004
东西黄输出
Y005
南北红输出
M0
中间继电器,把X000的状态保持。
T0
东西红定时
T1
东西绿定时
T2
东西黄定时
T3
南北绿定时
T4
南北黄定时
T5
南北红定时
根据以上分析,其梯形图可设计如图1
电气控制线路板安装时的要求
1.板上安装的所有电气控制器件的名称、型号、工作电压参数,按钮的颜色等,都应正确无误,安装要牢固,在醒目处应贴上各器件的文字符号。
2.连接导线可采用的颜色
(1) 接地保护导线(PE)必须采用黄绿双色线;
(2) 三相电源U, V, W分别采用黄、绿、红三色;
(3) 交流控制电路采用红色;
(4) 直流控制电路采用蓝色。
3.导线的绝缘和耐压要符合电路要求;进行控制板内部布线,要求走线横平竖直、整齐、合理,接点不得松动;进行控制板外部布线,对于可移动的导线应放适当的余量,使绝缘套管(或金属软管)在运动时不承受拉力。
4.安装时按钮的相对位置及选择的颜色
(1)“停止”按钮应置于“启动”按钮的下方或左侧,当用两个“启动”按钮
控制相反方向时,“停止”按钮可装在中间。
(2)“停止”和“急停”用红色,“启动”用绿色。
5.安装指示灯的颜色
红—危险或报警
黄—警告
绿—安全
白—电源开关接通
时间继电器是一种用来实现触点延时接通或断开的控制电器,数控机床中一般由计算机软件实现时间控制,而不采用时间继电器方式来进行时间控制。
见下图:
串联型稳压电路
有放大和负反馈作用的串联型稳压电路是**常用的稳压电路。它的电路和框图见图 4 ( b )、( c )。它是从取样电路( R3 、 R4 )中检测出输出电压的变动,与基准电压( V Z )比较并经放大器( VT2 )放大后加到调整管( VT1 )上,使调整管两端的电压随着变化。如果输出电压下降,就使调整管管压降也降低,于是输出电压被提升;如果输出电压上升,就使调整管管压降也上升,于是输 出电压被压低,结果就使输出电压基本不变。在这个电路的基础上发展成很多变型电路或增加一些辅助电路,如用复合管作调整管,输出电压可调的电路,用运算放 大器作比较放大的电路,以及增加辅助电源和过流保护电路等。
( 3 )开关型稳压电路
近年来广泛应用的新型稳压电源是开关型稳压电源。它的调整管工作在开关状态,本身功耗很小,所以有效率高、体积小等优点,但电路比较复杂。
开关稳压电源从原理上分有很多种。它的基本原理框图见图 4 ( d )。图中电感 L 和电容 C 是储能和滤波元件,二极管 VD 是调整管在关断状态时为 L 、 C 滤波器提供电流通路的续流二极管。开关稳压电源的开关频率都很高,一般为几~几十千赫,所以电感器的体积不很大,输出电压中的高次谐波也不多。
它的基本工作原理是 : 从取样电路( R3 、 R4 )中检测出取样电压经比较放大后去控制一个矩形波发生器。矩形波发生器的输出脉冲是控制调整管( VT )的导通和截止时间的。如果输出电压 U 0 因为电网电压或负载电流的变动而降低,就会使矩形波发生器的输出脉冲变宽,于是调整管导通时间增大,使 L 、 C 储能电路得到更多的能量,结果是使输出电压 U 0 被提升,达到了稳定输出电压的目的。
( 4 )集成化稳压电路
近年来已有大量集成稳压器产品问世,品种很多,结构也各不相同。目前用得较多的有三端集成稳压器,有输出正电压的 CW7800 系列和输出负电压的 CW7900 系列等产品。输出电流从 0.1A ~ 3A ,输出电压有 5V 、 6V 、 9V 、 12V 、15V 、 18V 、 24V 等多种。
这种集成稳压器只有三个端子,稳压电路的所有部分包括大功率调整管以及保护电路等都已集成在芯片内。使用时只要加上散热片后接到整流滤波电路后面就行了。外围元件少,稳压精度高,工作可靠,一般不需调试。
图 4 ( e )是一个三端稳压器电路。图中 C 是主滤波电容, C1 、 C2 是消除寄生振荡的电容 ,VD 是为防止输入短路烧坏集成块而使用的保护二极管。
五、电源电路读图要点和举例
电源电路是电子电路中比较简单然而却是应用**广的电路。拿到一张电源电路图时,应该: ① 先按“整流 — 滤波 — 稳压”的次序把整个电源电路分解开来,逐级细细分析。 ② 逐级分析时要分清主电路和辅助电路、主要元件和次要元件,弄清它们的作用和参数要求等。例如开关稳压电源中,电感电容和续流二极管就是它的关键元件。 ③ 因为晶体管有 NPN 和 PNP 型两类,某些集成电路要求双电源供电,所以一个电源电路往往包括有不同极性不同电压值和好几组输出。读图时必须分清各组输出电压的数值和极性。在组装和维 修时也要仔细分清晶体管和电解电容的极性,防止出错。 ④ 熟悉某些习惯画法和简化画法。 ⑤ **后把整个电源电路从前到后全面综合贯通起来。这张电源电路图也就读懂了。
例 1 电热毯控温电路
图 5 是一个电热毯电路。开关在“ 1 ”的位置是低温档。 220 伏市电经二极管后接到电热毯,因为是半波整流,电热毯两端所加的是约 100 伏的脉动直流电,发热不高,所以是保温或低温状态。开关扳到“ 2 ”的位置, 220 伏市电直接接到电热毯上,所以是高温档。
例 2 *电子灭蚊蝇器
图 6 是利用倍压整流原理得到小电流直流*电的灭蚊蝇器。 220 伏交流经过四倍压整流后输出电压可达 1100 伏,把这个直流*加到平行的金属丝网上。网下放诱饵,当苍蝇停在网上时造成短路,电容器上的*通过苍蝇身体放电把蝇击毙。苍蝇尸体落下后,电容器又被 充电,电网又恢复*。这个*电网电流很小,因此对人无害。
可编程序控制器的产生
上世纪60年代,计算机技术已开始应用于工业控制了。但由于计算机技术本身的复杂
性,编程难度高、难以适应恶劣的工业环境以及价格昂贵等原因,未能在工业控制中广泛应用。当时的工业控制,主要还是以继电—接触器组成控制系统。
1968年,美国**的汽车制造商——通用汽车制造公司(GM),为适应汽车型号的不断翻新,试图寻找一种新型的工业控制器,以尽可能减少重新设计和更换继电器控制系统的硬件及接线、减少时间,降低成本。因而设想把计算机的完备功能、灵活及通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来,制成一种适合于工业环境的通用控制装置,并把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化,用 “面向控制过程,面向对象”的“自然语言”进行编程,使不熟悉计算机的人也能方便地使用。即:
硬件: 减少
软件: 灵活 简单
针对上述设想,通用汽车公司提出了这种新型控制器所必须具备的**条件(有名的“GM10条” ):
1 编程简单,可在现场修改程序序
2 维护方便,**是插件式
3 可靠性高于继电器控制柜
4 体积小于继电器控制柜
5 可将数据直接送入管理计算机
6 在成本上可与继电器控制柜竞争
7输入可以是交流115V
8输出可以是交流115V,2A以上,可直接驱动电磁阀
9 在扩展时,原有系统只要很小变更
10 用户程序存储器容量至少能扩展到4K
1969年,美国数字设备公司(GEC)首先研制成功**台可编程序控制器,并在通用汽车公司的自动装配线上试用成功,从而开创了工业控制的新局面。
接着,美国国MODICON公司也开发出可编程序控制器084。
1971年,日本从美国引进了这项新技术,很快研制出了日本**台可编程序控制器DSC-8。1973年,西欧国家也研制出了他们的**台可编程序控制器。我国从1974年开始研制,1977年开始工业应用。早期的可编程序控制器是为取代继电器控制线路、存储程序指令、完成顺序控制而设计的。主要用于:1. 逻辑运算 2. 计时,计数等顺序控制,均属开关量控制。所以,通常称为可编程序逻辑控制器(PLC—Programmable Logic Controller)。 进入70年代,随着微电子技术的发展,PLC采用了通用微处理器,这种控制器就不再局限于当初的逻辑运算了,功能不断增强。因此,实际上应称之为PC——可编程序控制器。
至80年代,随大规模和超大规模集成电路等微电子技术的发展,以16位和32位微处理器构成的微机化PC得到了惊人的发展。使PC在概念、设计、性能、价格以及应用等方面都有了新的突破。不仅控制功能增强,功耗和体积减小,成本下降,可靠性提高,编程和故障检测更为灵活方便,而且随着远程I/O和通信网络、数据处理以及图象显示的发展,使PC向用于连续生产过程控制的方向发展,成为实现工业生产自动化的一大支柱。
学习PLC的基础实验
一、项目所需设备、工具、材料
表1 项目所需设备、工具、材料
二、 训练内容
按照前面的例子完成接线、输入程序,按照要求进行观察。
1、项目描述
(1)按照提供的PLC原理接线图完成接线;
(2)将提供的参考程序写入PLC;
(3)根据操作步骤操作,观察输入、输出设备的状态。通过计算机监视画面,观察并记录各元件的状态,并画出时序图;
(4)结合PLC程序执行过程,分析程序结果。
2 、实训要求
2.1 接线图与控制程序
按照图1,完成PLC控制系统的硬件连接。图中由于脉冲信号发生器的信号与按钮输入信号不同,因此,不能共用一个COM端。
按照图2提供的梯形图,利用计算机或手持编程器写入PLC。
2.2 观察要求
利用以上程序观察并认识程序的扫描周期和执行过程。
(1)调整编码器的频率至1KHZ。按下开关SB1,这时,程序中的定时器开始计时,而X0的上升沿使计数器的初始值复位,当前值为0。计数器重新开始计输入的脉冲数。1s钟后,定时时间到,计数停止。观察此时的计数器当前值是多少。从表面看,当前值应在1000左右,但实际上的当前值会少得多,为什么?
(2)调整编码器的频率至20HZ。重复(1)的操作,观察计数器的当前值,与(1)有什么不同?为什么?
(3)断开SB1,关闭编码器电源,按下开关SB2,两个指示灯为什么只亮一个?结合程序执行过程分析原因。
3 时序图分析
按下开关以后,部分继电器时序图如图3所示。根据观察结果,补充其他继电器的时序图。
**转换开关的结构和工作原理
**转换开关(文字符号SA)的作用:是用于不频繁接通与断开的电路,实现换接电源和负载,是一种多档式、控制多回路的主令电器。
转换开关由转轴、凸轮、触点座、定位机构、螺杠和手柄等组成。当将手柄转动到不同的档位时,转轴带着凸轮随之转动,使一些触头接通,另一些触头断开。它具有寿命长,使用可靠、结构简单等优点,适用于交流50Hz、380V,直流220V及以下的电源引入,5KW以下小容量电动机的直接启动,电动机的正、反转控制及照明控制的电路中,但每小时的转换次数不宜超过15~20次。
**转换开关的符号表示
**转换开关符号表示
上图显示了开关的档位、触头数目及接通状态,表中用“×”表示触点接通,否则为断开,由接线表才可画出其图形符号。具体画法是:用虚线表示操作手柄的位置,用有无“.”表示触点的闭合和打开状态,比如,在触点图形符号下方的虚线位置上画“.”,则表示当操作手柄处于该位置时,该触点是处于闭合状态;若在虚线位置上未画“.”时,则表示该触点是处于打开状态。