西门子6ES7521-1BH00-0AB0

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PLC使用与继电器电路图较为相似的梯形图语言。如果用PLC改造继电器控制系统，根据继电器电路图来设计梯形图是一条捷径。这是因为原有的继电器控制系统经过长时间的使用和考验，已经被证明能完成系统要求的控制功能，而继电器电路图又与梯形图有很多相似之处，因此可以将继电器电路图“翻译”成梯形图，即用PLC的外部硬件接线图和梯形图有很多想似之处，继电器系统的功能。这种设计方法一般不需要改动控制面板，保持了系统原有的外部特性，操作人员不用改变*形成的操作习惯。

    1、基本方法

    继电器电路图是一个纯粹的硬件电路图。将它改为PLC控制时，需要用PLC的外部接线图和梯形图来等效继电器电路图。可以将PLC想象成是一个控制箱，其外部接线图描述了这个控制箱的外部接线，梯形图是这个控制箱的内部“线路图”，梯形图中的输入位和输出位是这个控制箱与外部世界的“接口继电器”，这样就可以用分析继电器电路图的方法来分析PLC控制系统。在分析梯形图时可以将输入位的触点想象成对应的外部输入器件的触点，将输出位的线圈想象成对应的外部负载的线圈。外部负载的线圈除了受梯形图的控制外，还右能受外部触点的控制。

    将继电器电路图转换成为功能相同的PLC的外部接线图和梯形图的步骤如下：

    1)了解和熟悉被控设备的工作原理、工艺过程和机械的动作情况，根据继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理。

    2)确定PLC的输入信号和输出负载。继电器电路图中的交流接触器和电磁阀等执行机构如果用PLC的输出位来控制，它们的线圈在PLC的输出端。按钮、操作开关和行程开关、接近开关等提供PLC的数字量输入信号继电器电路图中的中间继电器和时间继电器的功能用PLC内部的存储器位和定时器来完成，它们与PLC的输入位、输出位无关。

    3)选择PLC的型号，根据系统所需要的功能和规模选择CPU模块，电源模块和数字量输入和输出模块，对硬件进行组态，确定输入、输出模块在机架中的安装位置和它们的起始地址。

    4)确定PLC各数字量输入信号与输出负载对应的输入位和输出位的地址，画出PLC的外部接线图。各输入和输出在梯形图中的地址取决于它们的模块的起始地址和模块中的接线端子号。

    5)确定与继电器电路图中的中间、时间继电器对应的梯形图中的存储器和定时器、计数器的地址。

    6)根据上述的对应关系画出梯形图。

    2、注意事项

    根据继电器电路图设计PLC的外部接线图和梯形图时应注意以下问题：

    1)应遵守梯形图语言中的语法规定。由于工作原理不同，梯形图不能照搬继电器电路中的某些处理方法。例如在继电器电路中，触点可以放在线圈的两侧，但是在梯形图中，线圈必须放在电路的zui右边。

    2)适当的分离继电器电路图中的某些电路。设计继电器电路图时的一个基本原则是尽量减少图中使用的触点的个数，因为这意味着成本的节约，但是这往往会使某些线圈的控制电路交织在一起。在设计梯形图时首要的问题是设计的思路要清楚，设计出的梯形图容易阅读和理解，并不是告别在意是否多用几个触点，因为这不会增加硬作的成本，只是在输入程序时需要多花一点时间。

    3)尽量减少PLC的输入和输出点。

    PLC的价格与I/O点数有关，因此输入、输出信号的点数是降低硬件费用的主要措施。

    在PLC的外部输入电路中，各输入端可以接常开点或是常闭点，也可以接触点组成的串并联电路。PLC不能识别外部电路的结构和触点类型，只能识别外部电路的通断。

    4)时间继电器的处理

    时间继电器除了有延时动作的触点外，还有在线圈通电瞬间接通的瞬动触点。在梯形图中，可以在定时器的线圈两端并联储器位的线圈，它的触点相当于定时器的瞬动触点。

    5)设置中间单元

    在梯形图中，若多个线圈都受某一触点串并联电路的控制。为了简化电路，在梯形图中可以设置中间单元，即用该电路来控制某存储位，在各线圈的控制电路中使用其常开触点。这种中间元件类似于继电器电路中的中间继电器。

    6)设立外部互锁电路

    控制异步电动机正以转的交流接触器如果同时动作，将会造成三相电源短路。为了防止出现这样的事故，应在PLC外部设置硬件互锁电路。

    7)外部负载的额定电压

    PLC双向晶闸管输出模块一般只能驱动额定电压AC220V的负载，如果系统原来的交流接触器的线圈电压为380V，应换成220V的线圈，或是设置外部中间继电器

PLC是为工业自动化设计的通用控制器,不同档次PLC的响应速度一般都能满足其应用范围内的需要。如果要跨范围使用PLC,或者某些功能或信号有特殊的速度要求时,则应该慎重考虑PLC的响应速度,可选用具有高速I/O处理功能的PLC,或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC等。

图5. PC/PPI电缆属性

 老版本的PC/PPI电缆（6ES7 901-3BF21-0XA0等）是否可以用于为新版本的CPU（23版）编程？

可以。但是受到老版电缆的限制，不能做多主站编程，也只能用到9.6K和19.2K波特率。

2.3 PC/PPI电缆引脚定义

关于PC/PPI电缆的详细情况，请参考相应的《S7-200系统手册》，在附录A中由详细的介绍。这里只提示关于电缆的一些有趣的细节。

目前销售的RS-232/PPI多主站电缆（6ES7 901-3CB30-0XA0）与以前销售的PC/PPI电缆（6ES7 901-3BF21-0XA0）略有区别，比较如下：

表1. RS-232/PPI多主站电缆

1. 本地（DCE）与远程（DTE）模式在电缆上用DIP开关6选择，开关位置在“ON”时为DTE模式，在“OFF”时为DCE模式。
2. 这时RTS信号总是为“ON”
 

 此电缆的RS-232端，4针和6针始终连通，即DTR/DSR是短接的。

表2. PC/PPI电缆（3BF21）

1. DCE与DTE模式在电缆上用DIP开关5选择，开关位置在“ON”时为DTE模式，在“OFF”时为DCE模式。
2. RTS信号可以用DIP开关6在两种状态间选择：开关为“ON”时为“发送 时为1 ”；开关为“OFF”时为 “总是为1”。

 上述的“本地”模式相当于“DCE”模式；“远程”模式相当于“DTE”模式。

 所谓DTE和DCE是RS-232通信中的一对设备，参见PC/PPI电缆的DTE/DCE设置。

2.4 PC/PPI电缆与CPU连接

以RS232/PPI电缆为例：步：打开Communications（通信）界面

在Micro/WIN主界面的左侧浏览条中用鼠标单击Communications（通信）图标；或者在指令树

工业控制产品：
SIRIUS 模块化系统。

SIRIUS 产品系列

创新解决方案的基础

工业控制工程领域中有着很高的用户需求：用户需要经济有效的解决方案，这种解决方案可以方便地集成到控制柜、配电柜以及分布式系统中，并能*地相互通信。

为满足这种需求，西门子提供了 SIRIUS 工业控制产品。

SIRIUS 工业控制产品

SIRIUS 产品系列包含负载的分断、保护和起动所需的所有产品。用于监视、控制、检测、命令及信号发送的产品使得这一工业控制产品系列变得更加完整。

楼宇控制柜应该快捷、方便、灵活和节省空间。但如何才能同时满足所有这些要求？答案是采用高达 250 kW/400 V 的*的 SIRIUS 模块化系统，其中包括对电机和工业系统进行分断、保护和起动所需的所有产品。

并且，SIRIUS 模块化系统的所有部件都具有节省空间的设计和高灵活性，并且相互间可实现协调。配置、安装、接线和维护较为方便，节省时间。

无论您是需要自己构建含有电机起动保护器/断路器、过载继电器、接触器或软起动器的起动装置，还是决定选用预组装的起动装置，SIRIUS 都堪称是每种应用的正确之选。

持续的进一步开发和定期创新可确保我们的客户拥有 SIRIUS 配备，并获益于节能型解决方案 - 无论现在还是将来。

系统性进一步开发 – SIRIUS 创新产品

长期以来，SIRIUS 在范围内已成为工业控制产品的同义词，从一开始就是这个领域内的。SIRIUS 模块化系统由用于对电机和工业系统进行分断、起动、保护和监视的组件组成，代表着快速、灵活以及节省空间的控制柜结构。

由于对主电路和控制电路进行了创新，新的 SIRIUS 模块化系统再一次加强了其地位。

始终如一的 SIRIUS 产品开发更好地考虑了当前市场要求，尤其是考虑了产品种类要少、灵活性更高以及节省成本与时间等方面的要求。对于公司而言，其优点是生产效率和成本效益提高。

点击取代了接线

在 SIRIUS 模块化系统产品线中，您可以找到*协调和可以灵活组合的部件，这些部件现在更易于安装：只需插入到位、连接和点击，即大功告成！

复杂的接线以及伴随的接线错误已成为过去的事情。对于用户来说，这就意味着时间与成本的显著节约。

全面创新

电流高达 40 A、规格为 S00 和 S0 的 SIRIUS 模块化系统在主电路和控制电路方面进行了全面改进。因此，创新的基本部件（如电机起动保护器和接触器）具有众多优点，无论是现在还是将来，都可用于对装置进行优化。创新常常体现在细微之处。例如，同样的设计能够提供更高的功率，并在基本单元中组合进多种功能，从而大大节省了空间。

同时，创新实现了较高的灵活性。无论客户装置是需要直接起动、可逆起动或星-三角起动，还是要将经过测试的组合装置或配有紧凑型起动器的“多功能合一”解决方案用于软起动或频繁起动，SIRIUS 模块化系统均能够胜任。

新产品进展中的另一个重要方面是装置可用性的提高。将来，该模块化系统中的 SIRIUS 组件甚至可用来以较低的成本对应用进行监视。选择性装置监视会变得十分简单 – 电流监控继电器直接集成在电机起动器中，或通过与 AS-Interface 或 IO-Link 之间的电机起动器连接从控制器进行组态。

这些创新是对今天的 S00 至 S12 模块化系统（高达 250 kW/400 V）的*低端产品补充，针对控制柜结构提供了众多新的选择。

提高控制柜安装的效率

新型 SIRIUS 模块化系统在组装与处理、应用监视、与控制器的连接以及整个装置生命周期中所提供的客户支持等方面具有诸多亮点。

新型 SIRIUS 模块化系统的这些创新加在一起提供了众多可能性，可在控制柜安装中实现效率。

有关详细信息，请参见
 

概述：
SIRIUS 在 UL 方面为用户提供支持。

SIRIUS 应用领域

我们可在 UL 方面为用户提供支持

美国的产品责任法比欧洲的相应法律要明显严格。强烈建议希望将产品出口到北美地区的任何人都要按照 UL 标准对其产品进行认证，尤其是电气设备。我们可通过广泛的专门知识以及已通过 UL 认证的广泛低压控制产品为用户提供支持。

什么是 UL？

UL (Underwriters Laboratories Inc.®) 是产品安全测试与认证组织之一。它是于 1894 年由美国火灾保险集团在美国成立的非盈利独立组织，旨在对电气设备所带来的火灾危险进行调查。

今天，UL 负责检查和认证所有种类材料、部件和产品的运行安全性，尤其是在发生人身伤害和形成火灾的可能性方面。UL 在多个欧洲国家中设有分支机构。若要了解有关该美国机构的详细信息以及如何与欧洲的众多分支机构取得，请访问 

UL 和 IEC 的定义

UL 和 IEC 从根本上是不同的。

适用于 IEC 市场的 IEC 标准仅定义了设备或系统的安全要求。有关实际中如何满足这些安全要求的技术细节由厂商负责执行。

相比之下，适用于北美市场的指导原则要更加具体。根据标准，可对从产品设计和制造、应用和安装直至生产运行的整个相关过程进行监视。

NFPA79 是适用于控制柜外部的工业机械的电气标准。因此，它不同于控制柜标准 UL 508A，是该标准的一个对等标准。

自 1969 年以来便是一个 UL 合作伙伴

对于任何希望避免不必要的麻烦并希望节省时间与资金的人来说，采用像西门子这样一个合作伙伴的专门技术不失为一个明智之举。

从 1969 年起，我们位于 Amberg 市的生产设施就已经与 Underwriters Laboratories Inc. 展开紧密合作；这个生产设施开发和生产西门子完整系列的低压控制产品。

因此，我们拥有 UL 认证这一主题的全面知识：从按照 UL 标准进行生产，直至控制柜的接线；并且，我们很高兴能够在各种培训计划中将这种知识传递给用户。同时，我们不应忘记西门子的其它生产设施处的 UL 能力（例如，位于柏林的开关柜厂以及位于 Regensburg 的电气安装设备工厂）。

早在产品开发阶段，我们就不仅考虑进 IEC 指导原则，而且会考虑 UL 标准。这样就诞生了一个内容广泛的产品线，其中包括经过 UL 的低压开关柜、控制装置和保护电路技术产品。

我们的低压控制产品系列可使用户在 UL 认证方面获得安全**，使其能够快速方便地组装符合 UL 标准的控制柜。

在北美地区的楼宇中运行开关柜和控制柜的成本效益

通过西门子全面而相互协调的产品线，可灵活适应较为广泛的解决方案与扩展：从机器控制系统的馈电装置，到机器中的微型执行器。

产品具有通用性 (IEC-UL/CSA)，可获益于高效的库存控制。

基于西门子的标准系统，可实现统一的操作与维护。

采用统一的产品接口和紧凑的设计，节约空间与成本。

方便友好，可实现高效的本地操作。

控制装置：从电机保护断路器和起动器到接触器和过载继电器

用于设备和变压器保护的断路器

检测装置和命令装置

变压器和电源

例如，这里提供了有关 UL 标准、UL 分类以及 UL 的几个技术特殊问题的信息。

在“信息资料”(Information Material) →“标准与认证”(Standards and Approvals) 下面，我们总结了现有的产品和产品组。一个表中列出了这些产品应符合的 UL 标准，并包含指向相应 UL 报告的链接。

“产品”(Products) 下面列出了相关的工业控制产品（包括指向相关 Internet 产品页面的链接）