西門子S120電機(jī)驅(qū)動模塊6SL3120-1TE21-8AA4

S7-200 CPU22X 系列的每種主機(jī)所提供的本機(jī)I/O點(diǎn)的I/O地址是固定的，進(jìn)行擴(kuò)展時，可以在CPU右邊連接多個擴(kuò)展模塊。如圖所示，每個擴(kuò)展模塊的組態(tài)地址編號取決于各模塊的類型和該模塊在I/O鏈中所處的位置。輸入與輸出模塊的地址不會沖突，模擬量控制模塊地址也不會影響數(shù)字量。

    編址方法是同樣類型輸入或輸出點(diǎn)的模塊在鏈中按所處的位置而遞增，這種遞增是按字節(jié)進(jìn)行的，如果CPU或模塊在為物理I/0點(diǎn)分配地址時未用完一個字節(jié)，那些未用的位也不能分配給I/O鏈中的后續(xù)模塊。

    例如，某一控制系統(tǒng)選用CPU224，系統(tǒng)所需的輸入／輸出點(diǎn)數(shù)為：數(shù)字量輸入24點(diǎn)、數(shù)字量輸出20點(diǎn)、模擬量輸入6點(diǎn)和模擬量輸出2點(diǎn)。

本系統(tǒng)可有多種不同模塊的選取組合，并且各模塊在I/O鏈中的位置排列方式也可能有多種，圖2所示為其中的一種模塊連接形式。表1所示為其對應(yīng)的各模塊的編址情況。

    表1  各模塊的編址

● 同類型輸入或輸出的模塊按順序進(jìn)行編制。 
● 數(shù)字量模塊總是保留以8位（1個字節(jié)）遞增的過程映象寄存器空間。如果模塊沒有給保留字節(jié)中每一位提供相應(yīng)的物理點(diǎn)，那些未用位不能分配給I/O鏈中的后續(xù)模塊。對于輸入模塊，這些保留字節(jié)中未使用的位會在每個輸入刷新周期中被清零。
● 模擬量I/O點(diǎn)總是以兩點(diǎn)遞增的方式來分配空間。如果模塊沒有給每個點(diǎn)分配相應(yīng)的物理點(diǎn)，則這些I/O點(diǎn)會消失并且不能夠分配給I/O鏈中的后續(xù)模塊。

S7-200 SMART CPU 模塊本體直接提供三軸100KHz 高速脈沖輸出，通過強(qiáng)大靈活的設(shè)置向?qū)Э山M態(tài)為PWM
輸出或運(yùn)動控制輸出，為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的速度和位置控制提供了統(tǒng)一的解決方案，滿足小型機(jī)械設(shè)備的
定位需求。
S7-200 SMART CPU 提供了三種開環(huán)運(yùn)動控制方法：
? 脈沖串輸出 (PTO) ：內(nèi)置在 CPU 的速度和位置控制。此功能
僅提供脈沖串輸出，方向和限值控制必須通過應(yīng)用程序使用
PLC 中集成的或由擴(kuò)展模塊提供的 I/O 來提供。請參見脈沖
輸出PLS 指令。
? 脈寬調(diào)制 (PWM)：內(nèi)置在 CPU 的速度、位置或負(fù)載循環(huán)控制。
若組態(tài) PWM 輸出，CPU 將固定輸出的周期時間，通過程序
控制脈沖的持續(xù)時間或負(fù)載周期?？赏ㄟ^脈沖持續(xù)時間的變
化來控制應(yīng)用的轉(zhuǎn)速或位置。請參見脈沖輸出PLS 指令。
? 運(yùn)動軸：內(nèi)置于CPU 中，用于速度和位置控制。 此功能提
供了帶有集成方向控制和禁用輸出的單脈沖串輸出，還包括
可編程輸入，并提供包括自動參考點(diǎn)搜索等多種操作模式。
PWM 和運(yùn)動控制向?qū)гO(shè)置
為了簡化您應(yīng)用程序中位控功能的使用，STEP 7- Micro/WIN
SMART 提供的位控向?qū)Э梢詭椭趲追昼妰?nèi)全部完成PWM、
PTO 的組態(tài)。該向?qū)Э梢陨晌豢刂噶睿梢杂眠@些指令在您
的應(yīng)用程序中對速度和位置進(jìn)行動態(tài)控制。
PWM 向?qū)гO(shè)置根據(jù)用戶選擇的PWM 脈沖個數(shù)，生成相應(yīng)的
PWMx_RUN 子程序框架用于編輯。
運(yùn)動控制向?qū)Ф嗵峁? 軸脈沖輸出的設(shè)置，脈沖輸出速度從
20 Hz 到100 kHz 可調(diào)。

西門子S120電機(jī)驅(qū)動模塊6SL3120-1TE21-8AA4

PLC沒有斷電延時型定時器，只有通電延時型定時器。本梯形圖的工作原理：當(dāng)外接啟動按鈕SB2按下，驅(qū)動梯級X000的常開接點(diǎn)閉合，通過串接其后的X001、T1、T0、Y002的常閉接點(diǎn)，接通輸出繼電器，由于Y000線圈的閉合，促使梯級支路中的并聯(lián)常開觸點(diǎn)閉合形成Y000線圈自保，至使Y000驅(qū)動的接觸器KM3閉合將電動機(jī)繞組接成星形。在這同時，第二梯級中的左母線一側(cè)的常開觸點(diǎn)Y000閉合，通過串接其后的X001、Y003的常閉接點(diǎn)接通了輸出繼電器Y001和另一支路經(jīng)Y002常閉接點(diǎn)相串的定時器線圈T0(K值為40)。由于Y001線圈的閉合使與本支路相并的母線一側(cè)Y001閉合形成了Y001線圈自保。由于Y001線圈的閉合，接于Y001后的外部接觸器KM1閉合，電動機(jī)處于星接啟動狀態(tài)。在Y001閉合的同時定時器T0也已開始計時，4S后定時器T0常閉接點(diǎn)，在梯級中切斷了輸出繼電器Y000線圈，解除了星接。而在這同時，第三梯級中左母線一側(cè)的T0 常開接點(diǎn)閉合，通過串接其后的X001、Y000的常閉接點(diǎn)，接通了輸出繼電器Y002。由于Y002的接通，并接于左母線一側(cè)的Y002閉合，使Y002線圈形成自保。Y002線圈后所接的接觸器KM2接通，完成了星角轉(zhuǎn)換，使電動機(jī)進(jìn)入了角接狀態(tài)。梯級中與第三梯級中所串接的Y002和Y001常閉接點(diǎn)實(shí)質(zhì)是星與角的互鎖。停止按外接停止按鈕SB1，從梯形圖中可以看出由SB1驅(qū)動的梯級、第二梯級和第三梯級均串接了X001的常閉觸點(diǎn)，其目的是讓電動機(jī)在任一運(yùn)行狀態(tài)，均能可靠停止。而在第四梯級X001接的是常開觸點(diǎn)，其一旦閉合，通過串接其后的定時器常閉接點(diǎn)，接通了輸出繼電器Y003線圈和定時器T1線圈，由于Y003線圈的閉合，其并接于梯級第二支路中的Y003常開接點(diǎn)接通了Y000線圈，驅(qū)動KM3閉合，使電動機(jī)的處于星接狀態(tài)，以提供直流通道。在線圈Y003閉合后，驅(qū)動了外接接觸器KM4在電動機(jī)停止交流供電的情況下向電動機(jī)提供直流電進(jìn)行能耗制動。定時器線圈T1是與線圈Y003同時獲電，并開始計時，計時時間一到，串接于梯級與第四梯級的常閉接點(diǎn)斷開，使電動機(jī)完成了停車與制動的過程。外部接觸器接線時，應(yīng)考慮接觸器間的互相聯(lián)鎖以防短路。另本梯形圖沒設(shè)置熱保護(hù)。

　?、?雙速異步電動機(jī)控制電路改用PLC控制

　　該線路控制的是一臺雙速電動機(jī)，一般的人對它不是很理解。電動機(jī)型號為YD123M-4/2，6.5/8KW，△/Y。根據(jù)型號解讀；該電機(jī)具有二種速度即4極和2極，在4極速度下，電動機(jī)的功率為6.5KW，繞組為三角形接法。如果在2極的速度下，電動機(jī)的功率為8KW，繞組為雙星接法。該電動機(jī)共有6接線頭，三角形接時(低速)電源由U1、V1、W1接入，其余接頭U2、V2、W2為懸空。星接時(高速)將接線頭U1、V1、W1接成星點(diǎn)形成了雙星點(diǎn)，三相電源則由U2、V2、W2輸入(電動機(jī)接線圖詳上圖所示)。該線路要求；電機(jī)可以在低速、高速狀態(tài)下?lián)衿湟贿\(yùn)行。而在高速運(yùn)行時則按低速啟動再轉(zhuǎn)為高速運(yùn)行。自己可根據(jù)電原理圖進(jìn)行分析。

　　梯形圖工作原理：按設(shè)于外部的啟動按鈕SB3，接通了梯級母線側(cè)常開接點(diǎn)X000，電流(能流)通過串接其后的X002、Y001的常閉接點(diǎn)接通了輸出繼電器線圈，同時接通與M0常閉接點(diǎn)相串的定時器線圈T0(K值為40)。由于Y000線圈的閉合，使其并接母線一側(cè)的Y000常閉接點(diǎn)閉合，Y000線圈形成了自保。由于Y000線圈的閉合，使接于其后的外部接觸器KM1動作，電動機(jī)處于低速啟動狀態(tài)(即處于三角接法)。Y000線圈閉合的同時，定時器T0即開始計時。計時時間一到，接于第三梯級母線一側(cè)的T0常開接點(diǎn)閉合，通過串接其后的X002常閉接點(diǎn)，接通輸出繼電器Y001線圈閉合。由于Y001線圈的閉合，并接于母線一側(cè)的Y001常開接點(diǎn)閉合，Y001線圈形成了自保。在這同時(Y001線圈的閉合)串接于梯級的常閉接點(diǎn)斷開，切斷了由Y000線圈所控制的KM1接觸器的運(yùn)行。在Y001線圈的閉合的同時，第四梯級的母線側(cè)Y001常開接點(diǎn)閉合，通過串接其后的常閉接點(diǎn)X002，接通了輸出繼電器Y002。在輸出繼電器Y001閉合時，接于其后的外部接觸器KM2閉合。KM2將電機(jī)繞組頭U1、V1、W1接成了星點(diǎn)，而輸出繼電器Y002外部所接的接觸器KM3則接通了電源使電動機(jī)處于高速運(yùn)行狀態(tài)。停止，則按外接按鈕SB1，各梯級所串接的X002常閉接點(diǎn)斷開，使電動機(jī)在任一運(yùn)行狀態(tài)均可停止。這是低速啟動，高速運(yùn)行的過程。

　　低速運(yùn)行時，按外接啟動按鈕SB1，此時第二梯級接于母線一側(cè)的X001閉合，電流(能流)則通過串接于其后的X002接通中間繼電器M0線圈，使并接于母線一側(cè)的M0常開接點(diǎn)閉合，使M0中間繼電器線圈形成了自保。由于M0線圈的閉合，使梯級第二支路母線一側(cè)的M0常閉接點(diǎn)閉合，同時切斷了定時器線圈T0的運(yùn)行，使電流接通了Y000輸出繼電器，外接的接觸器KM1接通使電動機(jī)處于三角形低速運(yùn)行狀態(tài)。停止，則按外接按鈕SB1即可。這就是低速運(yùn)行過程。注意：本梯形圖未設(shè)置熱保護(hù)，從原圖來看熱保就少用了一個。可在梯形圖梯級Y001常閉接點(diǎn)后串接X003，同時在第四梯級X002常閉接點(diǎn)后串接X004。

　?、?用PLC控制設(shè)計一梯形圖

　　要求：有三臺電動機(jī)，分別標(biāo)為1號、2號、3號電機(jī)。第1號機(jī)啟動后過4S，第2號電機(jī)自動啟動，第3號機(jī)又在第2號機(jī)啟動后過4S自動啟動。停止時，第3號電機(jī)先停，過4S后第2號電機(jī)自動停止，第2號電機(jī)停后再過4S，第1號電機(jī)跟著停。

　　思路是這樣的：根據(jù)題意，設(shè)輸入信號按鈕2個，分別為SB1和SB2。SB1作為停止按鈕，用以控制梯形圖中第四梯級中母線側(cè)常開觸點(diǎn)X001。SB2作為啟動按鈕，用以控制梯形圖中梯級母線側(cè)常開觸點(diǎn)X000。因有三臺電機(jī)則設(shè)輸出繼電器3個，分別為Y000、Y001、Y002。Y000后接接觸器KM1，Y001后接接觸器KM2，Y002后接接觸器KM3。分別控制1號、2號、3號電機(jī)。啟動時1號電機(jī)用按鈕控制，而2號、3號電機(jī)是根據(jù)時間原則啟動的，故應(yīng)設(shè)置2個定時器，分別為T0、T1。停止時，第3號電機(jī)可以使用按鈕控制，而2號、1號電機(jī)也是根據(jù)時間原則停止的，故也應(yīng)設(shè)置2個定時器，分別為T2、T3。這些器件確定后，用鉛筆在紙上鉤出，再圍繞這些軟器件進(jìn)行合理組合、優(yōu)化即可，若有必要增加其它軟器件。

　　工作原理：按外接按鈕SB2，驅(qū)動了接于梯級母線一側(cè)常開接點(diǎn)X000，能流經(jīng)串接于后的T3常閉接點(diǎn)，接通了輸出繼電器Y000線圈及與其并接的經(jīng)與常閉接點(diǎn)M0串接的定時器線圈T0。由于Y000線圈的接通，并接于母線一側(cè)的Y000常開接點(diǎn)閉合，Y000線圈形成了自保(在這同時，第四梯級的Y000常開接點(diǎn)閉合，為停止做好了準(zhǔn)備)，1號電動機(jī)啟動。與Y000線圈同時閉合的定時器則開始計時。計時時間一到，接于第二梯級母線一側(cè)的常開接點(diǎn)T0閉合，能流經(jīng)串接于后的T2常閉接點(diǎn)接通了輸出繼電器Y001線圈及與其并接的經(jīng)與常閉接點(diǎn)M0串接的定時器線圈T1。并接于母線一側(cè)的Y001常開接點(diǎn)閉合，Y001線圈形成了自保，2號電動機(jī)啟動。與Y001線圈同時閉合的定時器則開始計時。計時時間一到，接于第三梯級母線一側(cè)的常開接點(diǎn)T1閉合，能流經(jīng)串接于后的X001常閉接點(diǎn)接通了輸出繼電器Y002線圈。由于Y002線圈的接通，并接于母線一側(cè)的Y002常開接點(diǎn)閉合，Y002線圈形成了自保，3號電動機(jī)啟動。停止則按外接按鈕SB1，驅(qū)動了第三梯級常閉接點(diǎn)的斷開，3號電機(jī)停運(yùn)行。而在這同時，第四梯級母線一側(cè)常開接點(diǎn)X001的閉合。能流經(jīng)串接于后的常開接點(diǎn)(此時由于Y000線圈的閉合，其已經(jīng)變?yōu)殚]合)接通了中間繼電器M0線圈，由于M0線圈的接通，并接于母線一側(cè)的常開接點(diǎn)M0閉合，M0線圈形成了自保。在M0線圈閉合的同時，并接的定時器T2、T3同時閉合。并開始計時，因T2計時時間為4S，時間一到，串接于第二梯級的定時器T2常閉接點(diǎn)斷開，2號電機(jī)停止。再4S后，串接于梯級的定時器T3常閉接點(diǎn)斷開，1號電機(jī)停止。由于Y000線圈斷電，串接于第四梯級的Y000常開接點(diǎn)斷開，梯形圖停止了運(yùn)行。圖中在梯級和第二梯級中，串接于定時器T0、T1前的M0常閉接點(diǎn)的作用是防止停止后電機(jī)再次啟動而設(shè)