西门子5SL4563-7CC

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现代工业生产是复杂多样的，它们对控制的要求也各不相同。可编程序控制器一经出现就受到了广大工程技术人员的欢迎。它的主要特点如下：

 （1）抗干扰能力强，可靠性高

 微机虽然具有很强的功能，但抗干扰能力差，工业现场的电磁干扰，电源波动，机械振动，温度和湿度的变化，都可以使一般通用微机不能正常工作。而PLC在电子线路、机械结构以及软件结构上都吸取生产厂家长期积累的工业控制经验，主要模块均采用大规模与**大规模集成电路，I／0系统设计有完善的通道保护与信号调理电路；在结构上对耐热、防潮、防尘、抗震等都有精确考虑；在硬件上采用隔离、屏蔽、滤波、接地等抗干扰措施；在软件上采用数字滤波等抗干扰和故障诊断措施；所有这些使PLC具有较高的抗干扰能力。PLC的平均无故障时间通常在几万小时以上，这是一般微机不能比拟的。

 继电器—接触器控制系统虽有较好的抗干扰能力，但使用了大量的机械触点，使设备连线复杂，且触点在开闭时易受电弧的损害，寿命短，系统可靠性差。而PLC采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成，大部分继电器和繁杂连线被软件程序所取代，故寿命长，可靠性大大提高。

 （2）控制系统结构简单，通用性强

PLC及外围模块品种多，可由各种组件灵活组合成各种大小和不同要求的控制系统。在PLC构成的控制系统中，只需在PLC的端子上接入相应的输入输出信号线即可，不需要诸如继电器之类的物理器件和大量而又繁杂的硬接线线路。当需要变更控制系统的功能时，可以用编程器在线或离线修改程序，同一个PLC装置用于不同的控制对象，只是输入输出组件和应用软件的不同。PLC的输入输出可直接与交流220 V，直流24V等强电相连，并有较强的带负载能力。

 （3）编程方便，易于使用

PLC是面向用户的设备，PLC的设计者充分考虑到现场工程技术人员的技能和习惯。PLC程序的编制，采用梯形图或面向工业控制的简单指令形式。梯形图与继电器原理图相类似，这种编程语言形象直观，容易掌握，不需要专门的计算机知识和语言，只要具有一定的电工和工艺知识的人员都可在短时间学会。

 （4）功能完警

PLC的输入输出系统功能完善，性能可靠，能够适应于各种形式和性质的开关量和模拟量的输入输出。由于采用了微处理器，它能够很方便地实现定时、计数、锁存、比较、跳转和强制I/O等诸多功能，不仅具有逻辑运算、算术运算、数制转换以及顺序控制功能，而且还具备模拟运算、显示、监控、打印及报表生成功能。此外，它还可以和其他微机系统、控制设备共同组成分布式或分散式控制系统，还能实现成组数据传送、矩阵运算、闭环控制、排序与查表、函数运算及快速中断等功能。因此PLC具有较强的适应性，能够很好地满足各种类型控制的需要。

 （5）设计、施工、调试的

 用继电器—接触器控制完成一项控制工程，必须首先按工艺要求画出电气原理图，然后画出继电器屏(柜)的布置和接线图等，进行安装调试，以后修改起来十分不便。而采用PLC控制，由于其靠软件实现控制，硬件线路非常简洁，并为模块化积木式结构，且已商品化，故仅需按性能、容量(输入输出点数、内存大小)等选用组装，而大量具体的程序编制工作也可在PLC到货前进行，因而缩短了设计周期，使设计和施工可同时进行。由于用软件编程取代了硬接线实现控制功能，大大减轻了繁重的安装接线工作，缩短了施工周期。因为PLC是通过程序完成控制任务的，采用了方便用户的工业编程语言，且都具有强制和仿真的功能，故程序的设计、修改和调试都很方便，这样可大大缩短设计和投运周期。

 （6）体积小，维护操作方便

PLC体积小，质量轻，便于安装。PLC的输入输出系统能够直观地反应现场信号的变化状态，还能通过各种方式直观地反映控制系统的运行状态，如内部工作状态、通讯状态、I/O点状态、异常状态和电源状态等，对此均有醒目的指示，非常有利于运行和维护人员对系统进行监视

 PLC的输入、输出点数表明PLC可以从外部接受多少个输入信号和向外部输出多少输出信号，实际上就是PLC的输入和输出的端子数。

 PLC常用的用户存储器有两种：随机存储器和可擦除的可编程的只读存储器。用户程序常用RAM存储，为了防止掉电时程序数据丢失。

 1、小型PLC

输入、输出点数在128点以下，用户存储器容量在2KB以下。小型PLC适用于开关量控制场合，具有逻辑运算、计算、计时等功能，可以实现条件控制、定时、计数控制和顺序控制。

 2、中型PLC

输入/输出点数在256－1024点之间，用户程序存储器容量在2－8KB。中型PLC除具有上述逻辑运算功能外，还有模拟量输入、输出、、数据通信等功能。这种PLC多采用模块使结构，用户可根据控制要求增加I/O模块外，还有模拟量模块。因此，可以完成既有开关量又有模拟量复杂的工业生产过程的自动控制。

 3、大型PLC

输入/输出点数在1024点上，较多可达8192点，用户程序存储器容量在8KB或8KB以上。这种PLC有丰富的I/O 模块，能适应各种控制要求。它除了能用梯形图编程外，还可以采用高级语言编程，如BASIC、C语言等。具有数据运算、模块调节、实时中断、过程监控、联网通讯、文件处理、远程控制、智能控制等，也可构成分布式控制系统或整个工厂的自动化网络

*处理单元(CPU)一般由控制器、运算器和寄存器组成，这些电路都集成在一个芯片内。CPU通过数据总线、地址总线和控制总线与存储单元、输入输出接口电路相连接。与一般计算机一样，CPU是PLC的核心，它按PLC中系统程序赋予的功能指挥PLC有条不紊地进行工作。用户程序和数据事先存入存储器中，当PLC处于运行方式时，CPU按循环扫描方式执行用户程序。
CPU的主要任务有：控制用户程序和数据的接收与存储；用扫描的方式通过I/O部件接收现场的状态或数据。并存人输入映像寄存器或数据存储器中；诊断PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误等；PLC进入运行状态后，从存储器逐条读取用户指令，经过命令解释后按指令规定的任务进行数据传送、逻辑或算术运算等；根据运算结果，更新有关标志位的状态和输出映像寄存器的内容，再经输出部件实现输出控制、制表打印或数据通讯等功能。不同型号的PLC其CPU芯片是不同的，有采用通用CPU芯片的，有采用厂家自行设计的**CPU芯片的。CPU芯片的性能关系到PLC处理控制信号的能力与速度，CPU位数越高，系统处理的信息量越大，运算速度也越快。PLC的功能是随着CPU芯片技术的发展而提高和增强的

人体也有电阻，它由两部分组成:一是体内电阻，二是皮肤电阻。由于人体皮肤的角质外层具有一定的绝缘性能，因此，决定人体电阻的主要是皮肤的角质外层，人的外表面角质外层的厚薄 不同，电阻值也不相同。人体体内电阻一般可以认为是恒定的，其 数值为500Ω左右，并且与接触电压无关；而皮肤电阻则随着皮肤 表面的干燥或潮湿状态而变化，且也随着接触电压的大小而变化, 如果电压升高，人体皮肤电阻则随之下降。在干燥环境中，人体皮肤电阻大约在1000 ~ 2000Ω;皮肤出汗时，约为1 kΩ左右，皮肤有伤口时，约为800Ω年左右。人体触电时，就被当作一电路元件接入回路，皮肤与带电体的接触面积越大，人体电阻越小。

人体阻抗不是纯电阻，主要由人体电阻决定。人体电阻也不是一个固定的数值。 一般认为干燥的皮肤在低电压下具有相当高的电阻，约10万欧。当电压在500~1000伏时，人体电阻便下降为1000欧。表皮具有这样高的电阻是因为它没有毛细血管。手指某些部位的皮肤还有角质层，角质层的电阻值更高，而不经常摩擦部位的皮肤的电阻值是较小的。皮肤电阻还同人体与带电体的接触面积及压力有关。 当表皮受损暴露出真皮时，人体内因布满了输送盐溶液的血管而具有很低的电阻。

人体电阻的大小是影响触电后人体受到伤害程度的重要物理因素。人体电阻由（体内电阻 ）和（皮肤）组成，体内电阻基本稳定，约为500Ω。接触电压为220V时，人体电阻的平均值为1900Ω；接触电压为380V时，人体电阻降为1200Ω。经过对大量实验数据的分析研究确定，人体电阻的平均值一般为2000Ω左右，而在计算和分析时，通常取下限值1700Ω。

概述
一般在干燥环境中，人体电阻大约在2千欧-20兆欧范围内；皮肤出汗时，约为lkΩ左右；皮肤有伤口时，约为800Ω左右。人体触电时，皮肤与带电体的接触面积越大，人体电阻越小。当人体接触带电体时，人体就被当作一电路元件接入回路。人体阻抗通常包括外部阻抗（与触电当时所穿衣服、鞋袜以及身体的潮湿情况有关，从几千欧－几十兆欧不等）和内部阻抗（与触电者的皮肤阻抗和体内阻抗有关）。
一般认为，接触到真皮里,一只手臂或一条腿的电阻大约为500欧。因此，由一只手臂到另一只手臂或由一条腿到另一条腿的通路相当于一只1000欧的电阻。假定一个人用双手紧握带电体，双脚站在水坑里而形成导电回路，这时人体电阻基本上就是体内电阻约为500欧。 一般情况下，人体电阻可按1000－2000欧考虑。
人体允许的电流
人体对0.5mA以下的工频电流一般是没有感觉的。实验资料表明，对不同的人引起感觉的较小电流是不一样的，成年男性平均约为1.01mA，成年女性约为0.7mA，这一数值称为感知电流。这时人体由于神经受刺激而感觉轻微刺痛。同样,不同的人触电后能自主摆脱电源的较大电流也不一样，成年男性平均为16mA，成年女性为10.5mA，这个数值称为摆脱电流。一般情况下，8－10mA以下的工频电流，50mA以下的直流电流可以当作人体允许的安全电流，但这些电流长时间通过人体也是有危险的（人体通电时间越长，电阻会越小）。在装有防止触电的保护装置的场合，人体允许的工频电流约30mA，在空中，可能因造成严重二次事故的场合，人体允许的工频电流应按不引起强烈痉挛的5毫安考虑。

安全电压标准
安全电压是为了防止触电事故而采用的由特定电源的电压系列。其供电要求实行输出与输入电路的隔离，与其他电气系统的隔离。这个电压系列的上限值，在正常和故障情况下，任何两导体间任一导体与地之间均不得**过交流（50－500赫）有效值50伏。
人们可根据场所特点，采用我国安全电压标准规定的交流电安全电压等级：
1、42伏（空载上限小于等于50伏）可供有触电危险的场所使用的手持式电动工具等场合下使用；
2、36伏（空载上限小于等于43伏），可在矿井、多导电粉尘等场所使用的行灯等场合下使用；
3、24伏、12伏、6伏（空载上限分别小于或等于29伏、15伏、8伏）三档可供某些人体可能偶然触及的带电体的设备选用。
在大型锅炉内工作、金属容器内工作或者在发器内工作，为了确保人身安全一定要使用12伏或6伏低压行灯。当电气设备采用24伏以上安全电压时，必须采取防止直接接触带电体的。其电路必须与大地绝缘。
安全电压是以人体允许电流与人体电阻的乘积为依据而确定的