嘉峪关西门子（中国）授权总代理商

西门子PLC输入端源型和漏型的定义：源型、漏型是根据PLC接线端子上I点的电流流向来区分的（西门子PLC与三菱PLC的定义相反，三菱PLC定义：源型、漏型是根据COM端电流流向来区分）

源型：电流从I点流出时，意为电流源头；漏型：电流从I点流入时，意为电流流向处；

2、NPN传感器接入PLC（对于西门子PLC来说是源型输入接法）

电流走向：24V+----COM端----I0.0（电流从I点流出）----传感器out端----传感器0V端----0V，如下图：

性能：
没有zui快，只有更快，SIMATIC S7-1500：系统*的工作能力实现了极其快速的响应时间，有助于控制质量的优化和系统执行能力的提高。+ 迅速SIMATIC S7-1500 提供更快速的信号处理方式，以缩短响应时间，提高生产能力。+ zui快的背板总线凭借着高波特率和高效的传输协议，新型背板总线成为了快速信号处理中决定性的性能优势。+ 通讯SIMATIC S7-1500 装配有三个 PROFINET 端口：两个端口具有相同的 IP 地址，用于现场层面的通讯，另一个端口具有另外的 IP 地址，以便集成到公司网络中。PROFINETIO IRT可以实现的响应时间和高度**的设备性能。+ 集成式网络服务通过一个标准网络浏览器，便可随时随地查询 CPU 的状态。图形化的过程量和用户自定义的网页简化了信息的采集。

PLC还采用了冗余技术等，进一步增强了PLC的可靠性。
3、编程简单、使用方便
PLC在基本控制方面采用梯形图语言进行编程，这种梯形图是与继电器控制电路图相呼应的，形式简单、直观性强，广大电气人员容易接受。用梯形图编程出错率比汇编语言低得多。梯形图、流程图、语句表之间可以有条件的相互转换，使用极其方便。
4、模块化结构、安装简单、调试方便
PLC的各个部件，包括CPU、电源、I/O等均采用模块化结构设计，由机架和电缆将各模块连接起来，由于配置灵活，使扩展、维护更加方便。另外，PLC的接线十分方便，只需将输入信号的设备（如按钮、开关等）与PLC的输入端子相连，将接受控制的执行元件（接触器、电磁阀等）与输出端子相连即可。调试工作大部分是室内调试，用模拟开关模拟输入信号，其输入状态和输出状态可以观察PLC上相应的发光二极管，可以根据它进行测试、排错和修改[2]。
2.3 西门子S7-300 PLC
2.3.1 S7-300的系统结构  
S7-300 PLC是模拟式中小型PLC，电源、CPU和其他模块都是独立的，可以通过U形总线把电源（PS）、CPU和其他模块紧密固定在西门子S7-300的标准轨道上。每个模块都有一个总线连接器，后者插在各模块的背后。电源模块总是安装在机架的zui左边，CPU模块紧靠电源模块。CPU的右边是可以选择的IM接口模块，如果只用主架导轨而没有使用扩展支架可以不选择IM接口模块。
S7编程软件组态主架导轨硬件时，电源，CPU和IM分别放在导轨的1号槽、2号槽和3号槽上。一条导轨共有11个槽号：1号槽至11号槽，其中4号槽至11号槽可以随意放置除电源、CPU和IM以外的其他模块。如：DI（数字量输入）、DO（数字量输出）、AI（模拟量输入）、AO（模拟量输出）、FM（功能模块）和CP（通信模块）等[3]。
2.3.2 S7-300 CPU模块
CPU模块是控制系统的核心，负责系统的*控制责任，存储并执行程序，实现通信功能，为U形总线提高5V电源。
CPU有4种操作模式：STOP（停机），STARTUP（启动），RUN（运行）和HOLD（保持）。在所有的模式中，都可以通过MPI接口与其他设备通信。
S7-300的CPU模块大致可以分为以下几类：
1、6种紧凑型CPU，带有集成的功能和I/O：CPU 312C、313C、313C-PtP、313C-2DP、314C-PtP和314C-2DP。
2、革新的标准型CPU：CPU 312、314和315-2DP。
3、5种标准的CPU：CPU 313、314、315、315-2DP和316-2DP。
4、户外型CPU：CPU 312 IFM、314 IFM、314户外型和315-2DP。
5、大容量型CPU：317-2DP和CPU 318-2DP。
6、主从接口安全型CPU：CPU 315F-2DP[3]。
2.3.3 S7-300的模拟量输入模块
在生产过程中有大量的连续变化的模拟量需要用PLC来测量或控制。有的是非电量，例如温度、压力、流量物体的成分和频率等。有的是强电量，例如发电机组的电流、电压、有功功率和无功功率等。变送器用于将传感器提供的电量或非电量转换成标准的量程的直流电流和直流电压信号，例如DC1~5V和DC4~20mA。
模拟量输入模块用于将模拟量信号转换为CPU内部处理用的数字信号，其主要组成部分是A/D转换器。模拟量输入模块的输入信号一般都是模拟量变送器输出的标准量程的直流电压，直流电流信号。
模拟量输入/输出模块中模拟量对应的数字称为模拟值，模拟值用16位二进制补码来表示zui高位为符号位。模拟量输入模块的模拟值与百分数表示的模拟量之间的对应关系为：双极性模拟量量程的上下限(*和-*)分别对应模拟值27648和-27648。单极性模拟量量程的上下限(*和0%)分别对应于模拟值27648和0[3]。

新安装的常见电路，为按钮和照明进行共享的电缆布线定时器仅在设定时间到来前可以重新启动。

楼梯间照明

在 DIN18015-2“住宅建筑用电气设备；zui小设备的种类和范围”中对此做了要求。很少有人知道根据 EN 12464-1“工作场所照明”针对交通区和过道的 5.3 节，亮度需要达到 100 lux。这就意味着要使用大约 60W 的白炽灯、25W 的节能灯或 25W 的荧光灯。很难说住宅建筑中的楼梯间适用的要求比 EN 12464-1 规定的要少。

4-线电路，L-型瞬时触头

楼宇中安置了 4 根导线。通过 L 相启动时间间隔。在运行期间，计时器随时都能复位。

3-线电路，L-型瞬时触头

楼宇中安置了 3 根导线。通过 L 相启动时间间隔。运行期间不允许复位，因为按钮的输入和输出在运行期间所处的电位相同。在运行期间辉光灯是关闭的。

3-线电路，N-型触头

楼宇中安置了 3 根导线。通过按中性导线启动定时间隔。在运行期间，可于任何时刻复位定时器。但是，这种开关不再符合 DIN VDE 0100 标准，现在仅用于旧设施中。

通过关灯提示，实现了安全性。

DIN 18015-2“住宅建筑中的电气设备”：zui小设备的种类和范围”规定，多功能住所的楼梯间中安装自动关灯控制装置必须要配备提示功能，以防止建筑物突然变黑。有 4 种设备型号可以提供这种可以提高安全性的功能。7LF6 113 楼梯间照明定时器、7LF6 114 照明定时器和 7LF6 115 节能定时器会通过闪烁来提示即将关灯，5TT1 303 楼梯间照明定时器 ECG 会通过变暗来提示即将关灯，这些设备都让人们有足够的时间再次按下电灯开关。

手动开关

所有定时器都带有“自动/开”功能的手动开关。这样操作人员就可以在出现搬家或紧急情况时切换到持续照明状态。

高可用的连续触头

按键永远不会堵塞。为此，我们所有的定时器都确保可以防止出现此类问题。更好的是，在搬家或发生紧急情况时，该特性（例如可通过物业管理员）可用于切换到持续照明状态。

设置精度

电子遥控开关的精度很高。使用按下锁定滚轮装置，可以**设置亮灯时间，时间增量单位 30 秒。出厂设定值可以确保安全地设置 1 和 10 或 60 分钟的限定值。

短路电流强度

楼梯井照明定时器主要用来开关白炽灯，偶尔可能会出现短路。所有装置都具有一个关键特性，就是高抗短路能力，无需触点焊接。

荧光灯的开关

为了尽可能的延长荧光灯的寿命，在开关频率不高时，应该仅使用楼梯间照明定时器对其进行开关。使用电子镇流器（ECG）启动荧光灯对设备和节能都有利。5TT1 303 楼梯间照明定时器 ECG 可以开关电子镇流器，并通过变暗来提示即将关灯。

节能灯的开关

节能灯的开关情况一般要根据所用灯的类型来确定。标准节能灯一般不适合使用闪烁或变暗来提示即将关灯。

7LF6 110 和 7LF6 111 楼梯间定时器和 7LF6 116 节能灯定时器不带有关灯提示功能，适用于标准节能灯（如 OSRAM DULUX EL）。

对于带有关灯提示功能的装置（7LF6 113 和 7LF6 114 楼梯间照明计时器或 7LF6 115 节能计时器），我们*使用专门的节能灯，如 OSRAM DULUX EL FACILITY 或 OSRAM DULUX EL VARIO

  1.引言
　　伺服电机在自动控制系统中用作执行元件，它将接收到的控制信号转换为轴的角位移或角速度输出。通常的控制方式有三种：
①通讯方式，利用RS232或RS485方式与上位机进行通讯，实现控制；
②模拟量控制方式，利用模拟量的大小和极性来控制电机的转速和方向；
③差分信号控制方式，利用差分信号的频率来控制电机速度。
简单、方便的实现对伺服电机转速的**控制是工业控制领域内的一个期望目标，本文主要研究如何利用plc输出的模拟量实现对伺服电机的速度较为精准的控制。
2.控制系统电路
　　控制装置选用西门子S7-200系列PLC CPU224XPCN，这种型号的PLC除了带有输入输出点外。还有1个模拟量输入点和1个模拟量输出点，这一型号PLC所具有的模拟量模块，能够满足控制伺服电机的需要。触摸屏选用西门子触摸屏，型号为TP177B。
　　具体控制方案如图l所示，触摸屏是人机对话接口，*初的指令信息要从这里输入。输入的信息通过通讯端口传送到PLC。经运算后，PLC输出模拟量，并连接到伺服控制器的模拟量输入端口。伺服控制器对接收到的模拟量进行内部运算，而后驱动伺服电机达到相应的转速。伺服电机通过测速元件将转速信息反馈到伺服控制器，形成闭环系统，实现转速稳定的效果。

图1   控制方案

 
方案中的伺服电机，设计工作转速范围为500～6000RPM，精度要求为±3RPM。
3.控制过程
　　在触摸屏中设置一个对话框，可输入4位数值，然后将此对话框中的数据属性设置成对应PLC中的整形变量数据(如VW310)。目的是当在对话框中输人数值后，电机就能够达到与该数值相同的速度。
　　PLC输出的模拟量是0～10V，对应的整形数据是0～32000；而伺服电机的输入模拟量是0～l0V。对应的转速是0-6500 RPM。由于这些数值都是理论上的，并且*终希望得到的还是输入值对应上转速即可。因此，模拟量作为中间环节仅做参考。需要重点考虑的还是输入值、整形数据和实际转速。经过直接实测，测试数据如表1所示。

表1　直接实测数值表

由表1可看出，输入值和实际转速相差甚远，而唯一的办法是通过运算将输入值转换成能对应上实际转速的整形数值。但是还要首先找到*高转速和*低转速对应的数值。通过实验发现，对应关系如表2所示

表2   实测对应数值表

PLC的模拟量输出和伺服电机转速输出都是线性的，可以根据表2的数据列出直线方程组，计算出输入值和整形数值之间的关系。
2711＝500×a+b
30854＝600×a+b
解得：a=5117；b=152
　　设实际转速为x，整形数值为y；那么关系方程为：
y=5117×x+152
通过PLC。实现则需妻用到数字运算指令，具体如图2所示
图2数字运算指令实现对应关系
运算后，将数据直接传送到模拟量输出口就完成了转换工作(由于输出口不接受双字数据；所以仅传字数据，VB2232即可)。如图3所示
图3模拟量输出口传送指令
这样．就基本上完成了从对话框输入速度值，经过PLC运算后输出模拟量。伺服控制器接收到模拟量驱动伺服电机，伺服电机的转速等于输入速度值的过程。通过经过实际检验，测得输入值、整形数值、实际转速如表3。

表3　运算后的实测数值表

4.结束语
　　本文提出了一种利用西门子200系列PLC所配备的模拟量输出模块，控制伺服电机的方法，方法简单，易于实现，且能够满足转速精度为±3 RPM的工作要求