西门子6ES7241-1AA22-0XA0正规授权

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【前言】1969年**台可编程控制器产生后，经过30多年的发展，现在可编程控制器已经成为较重要、较可靠、应用场合较广泛的工业控制微型计算机。可编程控制器应用于广播可实现广播的自动开关机及采集并监控的各个参数，出现异态时报警，有备用还能实现自动倒备份。这样便能实时发现的异常，及时处理，降低停播率，能很好的保证节目的安全、优质播出，并能大大减轻的值班任务。

【关键字】自动控制可编程控制器 PLC siemence S7-200 V3.1 STEP 7 MicroWIN SP1

可编程控制器（Programmable Controller）简写成 PLC，其中 L为逻辑（Logic）的意思，**台可编程控制器是1969年在美国面世的。经过30多年的发展，现在可编程控制器已经成为较重要、较可靠、应用场合较广泛的工业控制微型计算机。可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计；它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、记数和算术操作等面向用户的指令；并通过数字式或模拟式输入／输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。可编程控制器具有诸多优点：（1）PLC的生产厂家都着力于提高可靠性的指标。（2）PLC还具有编程方便、易于使用的优点。（3）PLC控制功能较强，除基本的逻辑控制、定时、计数、算术运算等功能外，配合特殊功能模块还可实现点位控制、PID运算、过程控制、数字控制等功能，为方便工厂管理又可以与上位机通信，通过远程模块可以控制远方设备。（4）PLC的扩展以及与外部联接较为方便。所以可编程控制器应用于广播可实现广播的自动开关机，及采集并监控的各个参数，出现异态时报警，有备用还能实现自动倒备份。这样便能实时发现的异常，及时处理，降低停播率，能很好的保证节目的安全、优质播出，并能大大减轻的值班任务。

要用PLC实现广播的自动控制，要全面考虑许多因素，以我开发过的“DX-600中波自动控制系统”为例，我将整个系统设计分为以下四个步骤。

首先要确定PLC的控制及监视范围。分析需要监视的指标，以及需要自动控制的操作，比如入射功率取样、反射功率取样、水位取样、电源取样、开机操作、关机操作、升功率操作、降功率操作等。采样点多少和控制范围的确定依的不同而不同。接着要选择适当的PLC，一方面选择多大容量的PLC；另一方面选择什么公司的PLC以及外围设备。对**个问题，首先要对进行详细分析，把所有的I／O点找出来，包括开关量I／O和模拟量I／O以及这些点的性质。I／O点的性质主要指它们是直流信号还是交流信号，电压多大，是采样点还是输出控制点，输出是用继电器型还是用晶体管或是可控硅型。知道这些以后，就可以定下选用多少点和I/O是什么性质的PLC了。对于*二个问题，则有以下几个方面考虑：a、功能方面。b、价格方面。可编程控制器的主机选定后，一般还要选择模拟量采集模块，模块的多少依据模拟量的多少而定。显示设定单元视需要选择与否。在本例“DX-600中波自动控制系统”中，经分析该系统需要17路开关量输出、11路开关量输入、6路模拟量采集，故采用了SIMATIC S7－226型PLC，两快EM－23模拟量采集模块。SIMATIC S7－226支持24路开关量输入，16路开关两输出，每块EM-231支持4路模拟量输入点，两块就相当于8路模拟量输入点，完**满足系统需要，并且为日后的系统扩展升级留有了空间。

2、PLC的I／O地址分配

输入／输出信号在PLC接线端子上的地址分配是进行PLC控制系统设计的基础。对于软件设计来说，I／O地址分配以后才可以进行编程；对于PLC的外围接线来说，只有I／O地址确定以后，才可以绘制电气接线图、装配图。I／O地址的分配较好能将类似的信号点分配连续的I／O地址，同时把I／O点的名称、代码和地址以表格的形式列写出来。初学者往往不会注重这些，开发过实际项目就会知道这将为以后的维护升级工作带来很大的方便。下图例出了本文实例《DX-600中波自动控制系统》中部分I/O点的表格，供大家参考

开关电源|稳压器一直以来都是电源业的主要产品。但是，随着**对高能效产品需求的不断增加，传统上采用更廉价但低能效的线性电源市场也将转向采用开关电源。在这一过渡时期，电源业为提高开关频率而不懈努力，以满足客户对功率更大、占用空间更小的电源的要求。这种发展趋势为开关电源开启了新的市场，并使部分设计工程师面临市场对开关电源设计的需求。

本文将阐明为非隔离式开关电源(SMPS)选用电感器的基本要点。所举实例适合**薄型表面贴装设计的应用，像电压调节模块(VRM)和负载点(POL)型电源，但不包括基于更大底板的系统。

在达到预定的电压或电流限值时，控制集成电路将开关断开，从而使电感周围的磁场衰减，并使偏置二极管D1正向导通，从而继续向输出电路供给电流，直至开关再度接通。这一循环反复进行，而开关的次数由控制集成电路来确定，并将输出电压调控在要求的电压值上。

电感值对于在开关断开期间保持流向负载的电流很关键。所以必须算出保持降压变换器输出电流所必需的较小电感值，以确保在输出电压和输入电流处于较差条件下，仍能够为负载供应足够的电流。为确定较小的电感值，需要知道如下信息：

·输入电压范围

·输出电压及其规定范围

·工作频率(开关频率)

·电感器纹波电流

·运行模式：连续运行模式还是非连续运行模式

下列公式用于计算降压变换器所需的电感值。L1=Vo(1-Vo/(Vin-Von))/(f*dI)

连续运行模式下：dI < 1/2I

为了算出适用于电源整个运行条件的较小电感值，对参数值的选择必须能够保证在各项参数处于较不利组合的条件下，所选择的这一电感值仍能将纹波电流保持在特定的数值范围内。而针对降压型电源，其较不利组合条件为：输入电压和频率均处于各自的较低数值时。此外，还要将输出电压也取为其较小规定值，以确定能够保持正常调节功能所需的较低电感值。设计者可以按照自己所习惯的方式，对这些数值进行控制，以达到较差条件成立的状态。

按照表1中所列出的数据，较小电感值计算如下：

L1(min)=Vo(min)(1-Vo(min)/(Vin(min)-Von))/(f(min)·dI)

L1(min)=4.95V(1-4.95V/(20V-0.7V))/(693,000Hz * 0.5A)

L1(min)=10.6mh

因此，在这一具体应用中，电感器的电感值至少为10.6 mh，而其电流额定值也要在较低的20安培的工作电流之上，并保持足够的安全系数。而如果选择一个电感值低于此较小值的电感器，就将导致降压变换器可能无法在较大电流下将其输出电压保持在规定范围内。

将电感值确定以后，实际电感器的设计必须符合相关电气标准、系统尺寸和安装方式等限制。许多磁性元件供应商均提供各种型号的标准产品，可满足绝大多数的设计标准要求。但是，在设计中采用现货供应的标准产品，有可能导致电感器的性能和尺寸方面有所不足，并可能较终对产品的销售造成不利影响。而幸运的是，包括泰科电子CoEv 磁性组件部在内的一些供应商，能够提供必要的定制工程设计支持， 以满足将特定电感值、电气性能和外形限制要求结合在一款完全成熟的产品上，促进设计的较优化。充分利用了业界的专业技术，从而较大程度地缩短了设计和测试的时间，加速产品的上市。