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产品描述
Omron Electronics公司生产的小型可编程继电器具有继电器、定时器、计数器和定时自动开关的功能以及一些其它的控制功能。另外，公司称CPU可以扩展到三个单元，包括扩展模块在内，共计达到44个I/O。这些基本单元可用在具有实时时钟单元、LCD显示器和按键的C1型继电器和只有LED显示而无按键的C2型继电器中。
实际上，KB Electronics公司生产的小型系列可编程继电器在很多机器自动控制和过程控制应用中可以代替PLC。一些型号的继电器可对输入功率（交流或直流）、输入/输出个数（10、12和20）和输入类型（直流或交流数字量和0-10伏直流模拟量）进行选择，而所有型号的产品都包含有大电流立输出继电器。
还有很多关于继电器的例子，其中很多听起来非常接近PLC。 “因其具有小型PLC的很多特点，比如多的I/O、简单编程逻辑和的工业控制继电器额定触点，继电器无疑是比PLC好的一种选择。”Roberts说，“曾经用PLC来代替控制继电器组的场合，如今智能继电器也能完成与PLC相同的工作，既节省了消费者的时间，又降低了布线成本。”
大多数的新型继电器/控制器设备具有可编程功能，一些还提供下载功能，对这些继电器单编程，可使其输出一个或设定值的电压，或者禁止输出。像Laurel Electronics这样的公司提供的设备能够单编程，在锁定或解锁模式下工作。在锁定模式下，当达到报警或停机条件时，通过串行接口或者后台的连接器，设备输出可以保持在报警状态直到控制面板按钮重新启动。在解锁模式下，当报警条件不存在时，设备输出可以自动重启。
同样，继电器可以设置成带偏差模式下工作。这种模式下，只要读数是或设定值的某些特定数值，就会发生报警。在有噪声的环境下，编程的时间延迟和继电器振动发出的声音同样可以导致报警的发生。
每个人似乎都会这么想，既然智能继电器能给用户带来大的灵活性，可以执行来自一个地方的多个逻辑程序，而不是靠多个控制继电器来实现这样的功能，那么多的用于离散控制的继电器的出现就是现在大家所期望的。这样一来就节省了很多的零件成本和布线、装配和试运行时间。
类似的影响出现在继电器/控制器/PLC领域，我们将尽快对此进行考虑。然而，就目前来说，有充分理由相信，控制器的发展从早期开始到以后还有很长的路要走。
PLC的特点
（1）容易编程
（2）采用模块式结构
（3）价格
（4）具有数据通讯功能
（5）输入输出电源使用市电
（6）能在恶劣环境下工作
（7）存储设备可扩充至4K个存储字节
四、PLC的应用领域
• PLC在工业自动化中起着举足轻重的作用，在国内外已广泛应 用于机械、冶金、石油、化工、轻工、纺织、电力、电子、食品、 交通等行业。经验表明， 80 ％以上的工业控制可以使用PLC来完成。
• 在日本，凡8个以上中间继电器组成的控制系统都已采用PLC来取代。
其应用范围不断扩大，大致可归纳为如下几类：
1、开关量的逻辑控制
这是PLC基本、广泛的应用领域，它取代传统的继电器控制系统，实现逻辑控制、顺序控制，可用于单机控制、多机、自动化生产线的控制等。例如注塑机、印刷机械、订书机械、切纸机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线的控制等等。
2、位置控制
大多数的PLC制造商，目前都提供拖动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。这一功能可广泛用于各种机械，如金属切割机床、金属成型机床、装配机械、印刷机械、轮胎帘布裁断机、轮胎成型机、机器人和电梯等的控制。
3、过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等连续变化的模拟量的闭环控制。PLC通过模拟量I／0模块，实现模拟量与数字量之间的A／D、D／A转换，并对模拟量进行闭环PID(Proportional-Integral-Derivative)控制。现代的大、中型PLC一般都有PID闭环控制模块。这一功能可用PID子程序来实现，也可用的智能PID模块实现，而松下FP10的指令系统甚至能提供专门的PID指令。
4、数据处理
现代的PLC具有数学运算(包扩矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传递、转换、排序和查表、位操作等功能，也能完成数据的采集、分析和处理，这些数据可通过通信接口传送到其它智能装置，如计算机数值控制（CNC）设备，进行处理。
5、通信联网
PLC的通信包括PLC相互之间，PLC与上位计算机，PLC和其它智能设备间的通信。PLC系统与通用计算机可以直接或通过通信处理单元、通信转接器相连构成网络，以实现信息的交换，并可构成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统，满足工厂自动化(FA)系统发展的需要。各PLC系统或远程I／0模块按功能各自放置在生产现场分散控制，然后采用网络连接构成集中管理信息的分布式网络系统。网络系统正向开放、标准、互连的方向发展。
五、PLC的优点
①抗干扰能力强，性高(平均无故障时间3--5万小时)；
②编程简单；
③有很强的输入输出接口，使用简便；
④体积小、结构紧凑、安装、维护方便；
六、PLC的缺点
• 主要是PLC的软、硬件体系结构是封闭而不是开放的：如总线、通信网络及协议，I/O模板不通用，甚至连机柜、电源模板亦各不相同。
• 编程语言虽多数是梯形图，但组态、寻址、语言结构均不一致，因此各公司的 PLC互不兼容。
SIEMENS等公司已经开发出以个人计算机为基础，在bbbbbbs平台下，结合IEC1131－标准的新一代开放体系结构的PLC。
七、PLC
1993年中国PLC市场排行的世界厂家：
• 美国 A－B公司 （Allen－Bradley）
• 德国西门子公司（Siemens）
• 美国GE－Fanuc公司
• 美国的（Modicon）和法国的TE电器公司
• 日本欧姆公司（OMRON）
• 日本三菱电机株式会社（MITSUBISHI）
• 日本富士电机株式会社（Fuji Electric）
• 日本公司（TOSHIBA）
• 日本的光洋电子（KOYO）和中国的华光电子(CKE）
• 日本松下电工株式会社（MEW）：Matsushita Electric Works Ltd）
根据美国 Automation Rebbbbbb Co．（ARC）的商情调查，在1994年PLC市场上，大的5家PLC制造商是： SIEMENS；Allen－Bradly；（Rockwell）；AEG Schneider；三菱电机；OMRON(立石电机)。
SIMATIC S7-400的特点：模块化无风扇的设计，坚固，容易扩展和广泛的通讯能力，容易实现的分布式结构以及用户友好的操作使SIMATIC S7-400成为中、性能控制领域中的理想解决方案。
SIMATIC S7-400是用于中、性能范围的可编程序控制器。
SIMATIC S7-400的应用领域：通用机械、汽车制造、立体仓库、机床与工具、过程控制、控制与装置仪表、纺织机械、包装机械、控制设备制造、机械。
功能特点：多种级别(功能逐步升级)的CPU，种类齐全的通用功能的模板，使用户能根据需要组合成不同的系统。当控制系统规模扩大或变得加复杂时，不必投入很多费用。任何时候只要适当的增加一些模板，便能使系统升级和充分满足您的需要。
SIMATIC S7-400可编程控制器彩用模块化设计，性能范围宽广的不同模板可灵活组合，扩展十分方便。
一个系统可包括：
1、电源模板(PS): 将SIMATIC S7-400连接到120/230VAC或24DC电源上。
2、处理单元(CPU)：有多种CPU可供用户选择，有些带有内置的PROFIBUS-DP接口，用于各种性能可包括多个CPU以加强其性能。
3、数字量输入和输出(DI/DO)和模拟量输入和输出(AI/AO)的信号模板(SM)。
4、通讯处理器(CP)：用于总线连接和点到点连接。
5、功能模板(FM)：专门用于计数、定位、凸轮等控制任务。
6、SIMATIC S7-400还提供以下部件以满足用户的需要：
7、接口模板(IM)，用于连接控制单元和扩展单元。 SIMATIC S7-400控制器多能连接21个扩展单元。
8、SIMATIC M7自动化计算机： M7是AT兼容的计算机，用于要求解决高速计算机的技术问题。它既可用作CPU也可用作功能模板(FM 456-4应用模板)。
（二）、MITSUBISHI-三菱电机自动化（上海）有限公司
MITSUBISHI FX2N 系列可编程序控制器
RYODEN AUTOMATION LTD
高速的运算速度(0.08μs/step)，50%小型化设计，程序容量:内置8K STEP RAM ，大可扩充至16K STEP，可使用FX系列模块，可做8台主机连线。
功能特点：
1、FX2N系列是小型化，高速度，和所有方便都是相当于FX系列中档次的小形程序装置。
2、除输入出16--25点的立用途外，还可以适用于在多个基本组件间的连接，模拟控制，定位控制等特殊用途，是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。
3、系统配置既固定又灵活
4、在基本单元上连接扩展单元或扩展模块，可进行16--256点的灵活输入输出组合。
备有可自由选择，丰富的品种
5、可选用16/32/48/64/80/128点的主机，可以采用小8点的扩展模块进行扩展。
6、可根据电源及输出形式，自由选择。
7、令人放心的
8、程序容量：内置800步RAM（可输入注释）可使用存储盒，大可扩充至16K步。
9、丰富的软元件
（三）、MITSUBISHI FX2NC系列PLC
RYODEN AUTOMATION LTD
当连接FX2NC系列的紧凑型I/O扩展模块时，可以连接多达256个I/O。而且，通过一个转换适配器可以增加多达4个扩展FX0N/2N特殊功能模块
PLC控制系统的性直接影响到工业企业的生产和经济运行，系统的抗干扰能力是关系到整个系统运行的关键。
一、随着科学技术的发展，PIC在工业控制中的应用越来越广泛。PLC控制系统的性直接影响到工业企业的生产和经济运行，系统的抗干扰能力是关系到整个系统运行的关键。自动化系统中所使用的各类型PLC，有的是集中安装在控制室，有的是安装在生产现场和各电机设备上，它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高PLC控制系统性，一方面要求PLC生产厂家用提高设备的抗干扰能力，另一方面要求工程设计、安装施工和使用维护中引起高度重视，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的抗干扰性能。
1、 电磁干扰源及对系统的干扰
干扰类型通常按干扰产生的原因、嘈声干扰和嘈声的波形性质的不同划分。其中：按嘈声产生的原因不同，分为放电嘈声、浪涌嘈声、高频振荡嘈声等。按嘈声的波形、性质不同，分为持续嘈声、偶发嘈声等，按嘈声干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共摸干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压迭加所形成，共模电压有时较大，特别是采用隔离性能差的配电器供电室，变送器输送的共模电压普遍较高，有的可高达130V以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏（这就是一些系统I/0模件损坏率较高的主要原因），这种共模干扰可为直流、亦可为交流。差模干扰是指作用于信号两间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种让直接叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。安装隔离变压器能解决上述问题。
2、 来自电源的干扰
实践证明，因电源引入的干扰造成PLC控制系统故障的情况很多，笔者在某工程调试中遇到过，后换隔离性能高PLC电源，问题才能得到解决。
PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电路。尤其是电网内部的变化，入开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路传到电源原边。PLC电源通常采用隔离电源，但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想，实际上，由于分布参数特别是分布电容的存在，隔离是不可能的。
3、 来自信号线引入的干扰
与PLC控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类之外，总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径：一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，这往往被忽视，二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰，这是很严重的。由信号引入干扰会引起I/0信号工作异常和测量精度大大降低，严重时将引起元器件损伤。对于隔离性能差的系统，还将导致信号间互相干扰，引起共地系统总线回流，造成逻辑数据变化、误动和死机。PLC控制系统因信号引入干扰造成I/0模件损坏数量相当严重，由此引起系统故障的情况也很多。
4、 主要抗干扰措施
（1）、采用性能优良的电源，抑制电网引如的干扰。在PLC控制系统中，电源占有重要的地位，电网干扰串入PLC控制系统主要通过PLC系统的供电电源（如CPU电源、I/0电源等）、变送器供电电源和PLC系统具有直接电气连接的仪表供电电源等耦合进入的。现在，对于PLC系统供电的电源，一般都采用隔离性能较好电源，而对于变送器供电的电源PLC系统有直接电气连接的仪表的供电电源，并没有受到足够的重视，虽然采取了一定的隔离措施，但普遍还不够，主要是采用的隔离器变压器分布参数大，抑制干扰能力差，经电源耦合而串入共模干扰、差模干扰。所以，对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、抑制带大（如采用多次隔离和屏蔽及漏感技术）的配电器，以减少PLC系统的干扰。
（2）、电缆选择的敖设，不同类型的信号分别有不同电缆传输，信号电缆应按传输信号种类分层敖设，严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源信号，避免信号线与动力电缆靠行敖设，以减少电磁干扰。
（3）、硬件滤波及软件抗如果措施，信号在接入计算机前，在信号线与地间并接电容，以减少共模干扰，在信号两间加装滤波器可减少差模干扰。由于电磁干扰的复杂性，要根本迎接干扰影响是不可能的，因此PLC控制系统的软件设计和组态时，还应在软件方面进行抗干扰处理，进一步提高系统的性。常用的一些措施：数字滤波和工频整形采样，可有效周期性干扰，定时效正参考电位，并采用动态零点，可有效防止电位漂移，采用信息技术，设计相应的软件标志位，采用间接跳转，设置软件陷阱等提高软件结构性。
（4）、正确选择地点完善接地系统，应采用直接接地方式。由于信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响，装置之间的信号交换频率一般都1MHZ，所以PLC控制系统接地线采用一点接地和串联一点接地方式。集中布置PLC系统适于并联一点接地方式，个装置的柜体重型接地点以单的接地线引向接地。如果装置间距较大，应采用串联一点接地方式。用一根大截面铜母线连接个装置的柜体接地点，然后将接地母线直接连接接地，接地采用截面大于22MM2的铜导线
二、在使用变频器的几个问题处理上
1、变频器的散热问题
变频器的故障率随温度的升高而高成指数上升，使用寿命随温度升高而成指数下降，环境温度升高10℃，变频器使用寿命减半。正确地使用变频器，认真地考虑散若问题。
2、变频器产生的干扰及危害
变频器中普遍使用了晶闸管或者整流二管等非线性整流器件，其产生的谐波对电网将产生干扰，引起电网电压畸变，影响电网的供电质量，高次谐波还会引起电动机定子铜耗、铁耗的增加。
变频器的输出部分一般采用的是IGBT等开关器件，在输出能量的同时将在输出线上产生较强的辐射干扰，影响周边电器的正常工作。从国外有关谐波的标准来看，单次电压的畸变率在3%—6%，总电压的畸变率在5%—8%的范围内是可以接受的。
3、 针对以上问题采取的措施
（1）、降低变频器周围环境温度的方法
变频器通常安装在控制柜中，如果带有电抗器或制动电阻，和变频器隔离开，如安装在变频器的上方或侧上方比较好
（2）、在控制柜出风安装冷却风扇
4、减少或削弱变频器谐波及电磁辐射干扰的方法
为了减少变频器谐波对其它设备的影响，可以在变频器的输入输出中采用交流/直流电抗器，多相脉冲整流器和滤波器等措施降低进线中的THDV，同时在用电设备系统中常用的方法通常有以下几种。
（1）、使用隔离变压器
使用具有隔离层的隔离变压器，可以将绝大部分的传导干扰阻隔在隔离器之前，同时还可以兼有电源电压变换的作用，隔离变压器常用于控制系统中的仪表，PLC以及其他低压小功率用电设备的抗干扰。
（2）、使用滤波模块或组件
目前市场上有很多专门用于抗干扰的滤波模快或组件，这些滤波器具有较强的抗干扰能力，同时还防止用电器本身的抗干扰传给电源，有些还兼有尖峰电压吸收功能，对各类用电设备有很多好处。
1 前言
电梯的电气系统由拖动系统和控制系统两部分组成。传统的电气控制系统采用的继电器逻辑控制由于触点多、故障率高、性差、体积大等缺点，正逐渐被淘汰。目前电梯设计使用可编程控制器(PLC)，要求功能变化灵活，编程简单，故障少，噪音低。维修保养方便，节能省工，抗干扰能力强，控制箱占地面积少。当乘员进入电梯，按下楼层按钮，电梯门自动关闭后．控制系统进行下列运作：根据轿厢所处位置及乘员所处层数．判定轿厢运行方向，保轿厢平层时减速。将轿厢停在选定的楼层上；同时，根据楼层的呼叫，顺路停车，自动开关门。另外在轿厢内外均要有信号灯显示电梯运行方向及楼层数。
MCGS(Monitor and Control Generated System，通用监控系统)是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件，能够在bbbbbbs平台上运行。通过对现场数据的采集处理。以动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线、历史曲线和报表输出等多种方式。向用户提供解决实际工程问题的方案。充分利用bbbbbbs图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点。比以往使用机开发的工业控制系统具通用性．在自动化领域有着广泛的应用。本文利用MCGS组态软件检验电梯PLC控制系统的运行情况。
2 电梯PLC控制系统
S7—200可编程控制器是德国西门子公司研制的一种新型可编程控制器。它工作，功能强，存储容量大，编程方便，输出端可直接驱动2A的继电器或接触器的线圈，抗干扰能力强。因此，能够满足电梯对电气控制系统的要求。S7-200系列小型PLC(Micro PLC)可应用于各种自动化系统。紧凑的结构。低廉的成本12．b~功能强大的指令集使得S7—200 PLC成为各种小型控制任务理想的解决方案。利用西门子S7—200可编程序控制器编写一个四层电梯的控制系统。分别完成轿内指令、厅外召唤指令、楼层位置指示、平层换速控制、开门控制等控制任务。
STEP 7-Micro／WIN 32是S7-200系列的PLC的编程软件．可以对S7—200的所有功能进行编程。该软件在bbbbbb8平台上运行。基本操作与omce等标准bbbbbbS软件相类似，简单、易学。其基本功能是协助用户完成应用软件。例如创建用户程序、修改和编辑过程中编辑器具有简单语法检查功能。还可以直接用软件设置PLC的工作方式、参数和运行监控。
2．1 电气控制系统
图l为本系统的组成框图。
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