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200M 實(shí)現(xiàn)分布式組態(tài)。

這樣就實(shí)現(xiàn)了堅(jiān)固而且具有 EMC 兼容性的設(shè)計(jì)。

隨用隨建式的背板總線可以通過簡(jiǎn)單的插入附加的模塊和總線連接器進(jìn)行擴(kuò)展。

S7-300 系 列豐富的產(chǎn)品既可以用于集中擴(kuò)展，也可用于構(gòu)建帶有 ET 200M 的分布式結(jié)構(gòu)；因此實(shí)現(xiàn)了 經(jīng)濟(jì)高效的備件控制。

擴(kuò)展選件

如果自動(dòng)化任務(wù)需要超過 8 個(gè)模塊， S7-300 的控制器 (CC) 可以使用擴(kuò)展裝置 (EU) 擴(kuò)展。

中心架上多可以有 32 個(gè)模塊，每個(gè)擴(kuò)展裝置上多 8 個(gè)。

接口模塊 (IM) 可以同時(shí) 處理各個(gè)機(jī)架之間的通訊。

如果工廠覆蓋范圍很寬，CC/EU 還可以相互間隔較長(zhǎng)距離安裝（ 長(zhǎng) 10m） 。

在單層結(jié)構(gòu)中，這可以實(shí)現(xiàn) 256 個(gè) I/O 的組態(tài)，在多層結(jié)構(gòu)中多可以達(dá)到 1024 個(gè) I/O。

在帶有 PROFIBUS DP 的分布式組態(tài)中，可以有 65536 個(gè) I/O 連接（多 125 個(gè) 站點(diǎn)，如通過 IM153 連接的 ET200M） 

PLC系統(tǒng)中的主要干擾源

（1）來(lái)自空間的輻射干干擾

 空間的輻射電磁場(chǎng)（EMI）主要是由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電、無(wú)線電廣播、電視、雷達(dá)、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的，通常稱為輻射干擾，其分布極為復(fù)雜。若PLC系統(tǒng)置于所射頻場(chǎng)內(nèi)，就回收到輻射干擾，其影響主要通過兩條路徑：一是直接對(duì)PLC內(nèi)部的輻射，由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾；而是對(duì)PLC通信內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的輻射，由通信線路的感應(yīng)引入干擾。輻射干擾與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)大小，特別是頻率有關(guān)，一般通過設(shè)置屏蔽電纜和PLC局部屏蔽及高壓泄放元件進(jìn)行保護(hù)。

 （2）來(lái)自系統(tǒng)外引線的干擾

 主要通過電源和信號(hào)線引入，通常稱為傳導(dǎo)干擾。這種干擾在我國(guó)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)較嚴(yán)重。

 a來(lái)自電源的干擾

 PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓和電路。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，入開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流傳動(dòng)裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過輸電線路傳到電源原邊。PLC電源通常采用隔離電源，但其機(jī)構(gòu)及制造工藝因素使其隔離性并不理想。實(shí)際上，由于分布參數(shù)特別是分布電容的存在，**隔離是不可能的。

 b來(lái)自信號(hào)線引入的干擾

 與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號(hào)傳輸線，除了傳輸有效的各類信息之外，總會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入。

此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器供電電源或共用信號(hào)儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾，這往往被忽視；二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，即信號(hào)線上的外部感應(yīng)干擾，這是很嚴(yán)重的。由信號(hào)引入干擾會(huì)引起I/O信號(hào)工作異常和測(cè)量精度大大降低，嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷。對(duì)于隔離性能差的系統(tǒng)，還將導(dǎo)致信號(hào)間互相干擾，引起共地系統(tǒng)總線回流，造成邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動(dòng)和死機(jī)。PLC控制系統(tǒng)因信號(hào)引入干擾造成I/O模件損壞數(shù)相當(dāng)嚴(yán)重，由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多。

  c 來(lái)自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾

接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾；而錯(cuò)誤的接地，反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào)，使PLC系統(tǒng)將無(wú)法正常工作。

PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護(hù)地等。接地系統(tǒng)混亂對(duì)PLC系統(tǒng)的干擾主要是各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均，不同接地點(diǎn)間存在地電位差，引起地環(huán)路電流，影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點(diǎn)接地，如果電纜屏蔽層兩端A、B都接地，就存在地電位差，有電流流過屏蔽層，當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊時(shí)，地線電流將更大。

此外，屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路，在變化磁場(chǎng)的作用下，屏蔽層內(nèi)有會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合，干擾信號(hào)回路。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂，所產(chǎn)生的地環(huán)流就可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布，影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低，邏輯地電位的分布干擾容易影響PLC的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)存貯，造成數(shù)據(jù)混亂、程序跑飛或死機(jī)。模擬地電位的分布將導(dǎo)致測(cè)量精度下降，引起對(duì)信號(hào)測(cè)控的嚴(yán)重失真和誤動(dòng)作。

（3）來(lái)自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾

主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生，如邏輯電路相互輻射及其對(duì)模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。這都屬于PLC制造廠對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)的內(nèi)容，比較復(fù)雜，作為應(yīng)用部門是無(wú)法改變，可不多考慮，但要選擇具有較多應(yīng)用實(shí)績(jī)或經(jīng)過考驗(yàn)的系統(tǒng)。

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提供了兩個(gè)負(fù)載電源（每個(gè) 4 A），它們可由緊湊型模塊使用，也可被連接到一個(gè)附加緊湊型模塊上（總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)）。

也可通過一個(gè)具有較高載流能力的附加端子排（每個(gè) 10 A）將負(fù)載電源連接到 ET 200eco PN 或進(jìn)行直連。另外，也可通過一個(gè)電壓分配器將提供的負(fù)載電壓在 4 條線路之間分配。以電子方式提供分布式負(fù)載電壓短路保護(hù)。

 隨著PLC功能的不斷完善，幾乎可以用PLC完成所有的工業(yè)控制任務(wù)。但是，是否選擇PLC控制系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)該系統(tǒng)所需完成的控制任務(wù)，對(duì)被控對(duì)象的生產(chǎn)工藝及特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析。所以在設(shè)計(jì)前，應(yīng)該首先把PLC控制與其他控制方式，主要是與繼電器控制和微機(jī)控制加以比較，特別是從以下幾方面加以考慮：

    1)控制規(guī)模

    一個(gè)控制系統(tǒng)的控制規(guī)?？捎迷撓到y(tǒng)的輸入、輸出設(shè)備總數(shù)來(lái)衡量，當(dāng)控制規(guī)模較大時(shí)，特別是開關(guān)量控制的輸入、輸出設(shè)備較多且聯(lián)鎖控制較多時(shí)，采用PLC控制。

    2)工藝復(fù)雜程度

    當(dāng)工藝要求較復(fù)雜時(shí)，用繼電器系統(tǒng)控制極不方便，而且造價(jià)也相應(yīng)增加，甚至?xí)^采用PLC控制的成本。因此，采用PLC控制將有更大的*性。特別是，如果工藝流程要求經(jīng)常變動(dòng)或控制系統(tǒng)有擴(kuò)充功能要求時(shí)，則只能采用PLC控制。

    3)可靠性要求

    雖然有些系統(tǒng)不太復(fù)雜，但其對(duì)可靠性、抗干擾能力要求較高時(shí)，也需采用PLC控制。在20世紀(jì)70年代，一般認(rèn)為I/O總數(shù)在70點(diǎn)左右時(shí)，可考慮PLC控制；到了80年代，一般認(rèn)為I/O總數(shù)在40點(diǎn)左右就可以采用PLC控制；目前，由于PLC性能價(jià)格比的提高，當(dāng)I/O總數(shù)在20點(diǎn)左右時(shí)，就趨向于選擇PLC控制了。

    4)數(shù)據(jù)處理程度

    當(dāng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、計(jì)算等規(guī)模較大，需很大的存儲(chǔ)器容量，且要求很高的運(yùn)算速度時(shí)，可考慮采用微機(jī)控制；如果數(shù)據(jù)處理程度較低，而主要以工業(yè)過程控制為主時(shí)，則采用PLC控制將非常適宜。

    一般來(lái)說(shuō)，在控制對(duì)象的工業(yè)環(huán)境較差，而安全性、可靠性要求又很高的場(chǎng)合，在系統(tǒng)工藝復(fù)雜，輸入、輸出以開關(guān)量為主，而用常規(guī)繼電器控制難以實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)合，特別對(duì)于那些工藝流程經(jīng)常變化的場(chǎng)合，可以采用低檔次的可編程控制器。

    對(duì)于那些既有開關(guān)量I/O，又有模擬量I/O的控制對(duì)象，就要選擇中檔次的具有模擬量輸入/輸出的可編程控制器，采用集中控制方案。

    對(duì)于那些除了上述控制要求外，還要完成閉環(huán)控制，且有網(wǎng)絡(luò)功能要求的場(chǎng)合，就需要選用高檔次的、具有通信功能和其他特殊控制功能要求的可編程控制器，構(gòu)成集散監(jiān)控系統(tǒng)，用上位機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理，用PLC進(jìn)行分散控制。

任何一個(gè)電氣控制系統(tǒng)所要完成的控制任務(wù)，都是為滿足被控對(duì)象（生產(chǎn)控制設(shè)備、自動(dòng)化生產(chǎn)線、生產(chǎn)工藝過程等）提出的各項(xiàng)性能指標(biāo)，最大限度地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和危害程度，提高自動(dòng)化水平。因此，在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循如下基本原則：

    (1)最大限度地滿足被控對(duì)象提出的各項(xiàng)性能指標(biāo)。

    為明確控制任務(wù)和控制系統(tǒng)應(yīng)有的功能，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)前，就應(yīng)深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，搜集資料，與機(jī)械部分的設(shè)計(jì)人員和實(shí)際操作人員密切配合，共同擬定電氣控制方案，以便協(xié)同解決在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的各種問題。

    (2)確?？刂葡到y(tǒng)的安全可靠。

    電氣控制系統(tǒng)的可靠性就是生命線，不能安全可靠工作的電氣控制系統(tǒng)是不可能長(zhǎng)期投入生產(chǎn)運(yùn)行的。尤其是在以提高產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量，保證生產(chǎn)安全為目標(biāo)的應(yīng)用場(chǎng)合，必須將可靠性放在首，甚至構(gòu)成冗余控制系統(tǒng)。

    (3)力求控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單。

    在能夠滿足控制要求和保證可靠工作的前提下，應(yīng)力求控制系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單。只有構(gòu)成簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)才具有經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性的特點(diǎn)，才能做到使用方便和維護(hù)容易。

    (4)留有適當(dāng)?shù)脑Ａ俊?/p>

    考慮到生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，控制任務(wù)的增加，以及維護(hù)方便的需要，要充分利用可編程控制器易于擴(kuò)充的特點(diǎn)，在選擇PLC的容量（包括存儲(chǔ)器的容量、機(jī)架插槽數(shù)、I/O點(diǎn)的數(shù)量等）時(shí)，應(yīng)留有適當(dāng)?shù)脑Ａ俊?/p>