S7—200系統(tǒng)CPU 22*系列PLC主機(jī)(CPU模塊)的外形如圖1所示。 S7—200CPU模塊包括一個(gè)中央處理單元、存儲(chǔ)器、電源以及數(shù)字I／O點(diǎn)，這些都被集成在一個(gè)緊湊、獨(dú)立的設(shè)備中。CPU負(fù)責(zé)執(zhí)行程序，以便對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制任務(wù)或過(guò)程進(jìn)行控制。輸人部分從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中采集信號(hào)，輸出部分則輸出控制信號(hào)，控制工業(yè)過(guò)程中的設(shè)備。
圖1 CPU 22*系列PLC的CPU外形
從CPU模塊的功能來(lái)看，SIMATICS7—200系列小型可編程序控制器發(fā)展至今，經(jīng)歷了兩代：第一代產(chǎn)品的CPU模塊為CPU 21*，現(xiàn)已停產(chǎn)。第二代產(chǎn)品的CPU模塊為CPU 22*，是在21世紀(jì)初投放市場(chǎng)的。其速度快，具有極強(qiáng)的通訊能力。它具有四種不同結(jié)構(gòu)配置的CPU單元。
(1)CPU 221 CPU 221具有6輸入／4輸出，共計(jì)10個(gè)點(diǎn)的I／O，無(wú)擴(kuò)展能力，有6 KB程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。還具有4個(gè)獨(dú)立的30 kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20 kHz高速脈沖輸出端，1個(gè)RS—485通訊／編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由通訊方式。非常適合于小點(diǎn)數(shù)的控制系統(tǒng)。
(2)CPU 222 CPU 222除了具有CPU 221的功能外，其不同點(diǎn)在于：它有8輸人／6輸出，共計(jì)14點(diǎn)I／O?？梢詭蓚€(gè)擴(kuò)展模塊，最多擴(kuò)展8路模擬量和64個(gè)I／O，因此是更廣泛的全功能控制器。
(3)CPU 224 它在CPU 222的基礎(chǔ)上使主機(jī)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)增為24點(diǎn)，有14輸入／10輸出，可以帶7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大可擴(kuò)展為168點(diǎn)數(shù)字量或者35點(diǎn)模擬量的輸入和輸出；存儲(chǔ)容量也進(jìn)一步增加，有內(nèi)置時(shí)鐘，還增加了一些數(shù)學(xué)指令和高速計(jì)數(shù)器的數(shù)量，具有較強(qiáng)的控制能力。
(4)CPU 226 這種模塊在CPU 224的基礎(chǔ)上功能又進(jìn)一步增強(qiáng)，有24輸入／16輸出，主機(jī)輸入和輸出點(diǎn)數(shù)增到40點(diǎn)，最大可擴(kuò)展為248點(diǎn)數(shù)字量或35點(diǎn)模擬量；增加了通訊口的數(shù)量，通訊能力大大增強(qiáng)；它可用于點(diǎn)數(shù)較多、要求較高的小型或中型控制系統(tǒng)。
現(xiàn)在西門子公司新推出了一種增強(qiáng)型的CPU 226XM，它在用戶程序存儲(chǔ)容量上擴(kuò)大到8K字，其他指標(biāo)和CPU 226相同。
每一款主機(jī)模塊上都集成了24V直流電源，可以直接用于連接傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。利用EEPROM存儲(chǔ)存儲(chǔ)程序和配置信息。用戶數(shù)據(jù)可通過(guò)主機(jī)的超級(jí)電容存儲(chǔ)若干天，電池模塊可選，可使數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)時(shí)間延長(zhǎng)到200天?？梢杂闷胀ㄝ斎攵俗硬蹲奖菴PU掃描周期更快的脈沖信號(hào)，利用中斷輸入，允許以極快的速度對(duì)信號(hào)的上升沿做出響應(yīng)。速度為30 kHz的高速計(jì)數(shù)器可以編程，并具有復(fù)位輸入端，多個(gè)獨(dú)立的輸入端，可同時(shí)用作加減計(jì)數(shù)，可以連接相應(yīng)數(shù)量的相位差為90度的A／B相增量編碼器。2路最大可達(dá)20kHz的高頻脈沖輸出，可用以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位任務(wù)?？梢杂媚K上的電位器來(lái)改變它對(duì)應(yīng)的特殊寄存器中的數(shù)值，可以即時(shí)更改程序運(yùn)行中的一些參數(shù)，如定時(shí)／計(jì)數(shù)器的設(shè)定值、過(guò)程量的控制參數(shù)等。實(shí)時(shí)時(shí)鐘可用以對(duì)信息加注時(shí)間標(biāo)記，記錄機(jī)器運(yùn)行時(shí)間或?qū)^(guò)程進(jìn)行時(shí)間控制。
軟啟動(dòng)是指：電壓由零慢慢提升到額定電壓，使電機(jī)啟動(dòng)的全過(guò)程都不存在沖擊轉(zhuǎn)矩，而是平滑的啟動(dòng)運(yùn)行。
軟啟動(dòng)器是完成這種啟動(dòng)過(guò)程需要的電氣元件。
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它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路。運(yùn)用不同的方法，控制三相反并聯(lián)閘管的導(dǎo)通角，使被控電機(jī)的輸入
電壓按不同的要求而變化，就可實(shí)現(xiàn)不同的功能。軟起動(dòng)器和變頻器是兩種完全不同用途的產(chǎn)品。
變頻器是用于需要調(diào)速的地方，其輸出不但改變電壓而且同時(shí)改變頻率；軟起動(dòng)器實(shí)際上是個(gè)調(diào)壓器，用于電機(jī)起動(dòng)時(shí)，輸出只改變電壓并沒(méi)有改變頻率。
變頻器具備所有軟起動(dòng)器功能，但它的價(jià)格比軟起動(dòng)器貴得多，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多。
6ES7211-1AE31-0XB0西門子 電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)器是運(yùn)用串接于電源與被控電機(jī)之間的軟起動(dòng)器，控制其內(nèi)部晶閘管的導(dǎo)通角，
使電機(jī)輸入電壓從零以預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升，直至起動(dòng)結(jié)束，賦予電機(jī)全電壓，即為軟起動(dòng)，在軟起動(dòng)過(guò)程中，電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩逐漸增加，轉(zhuǎn)速也逐漸增加。 6ES7211-1AE31-0XB0西門子
啟動(dòng)器是一種集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，國(guó)外稱為Soft Starter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路。運(yùn)用不同的方法，控制三相反并聯(lián)閘管的導(dǎo)通角，使被控電機(jī)的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實(shí)現(xiàn)不同的功能。
啟動(dòng)方式
運(yùn)用串接于電源與被控電機(jī)之間的軟起動(dòng)器，控制其內(nèi)部晶閘管的導(dǎo)通角，使電機(jī)輸入電壓從零以預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升，直至起動(dòng)結(jié)束，賦予電機(jī)全電壓，即為軟起動(dòng)，在軟起動(dòng)過(guò)程中，電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩逐漸增加，轉(zhuǎn)速也逐漸增加。軟起動(dòng)一般有下面幾種起動(dòng)方式。
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斜坡升壓軟起動(dòng)
這種起動(dòng)方式最簡(jiǎn)單，不具備電流閉環(huán)控制，僅調(diào)整晶閘管導(dǎo)通角，使之與時(shí)間成一定函數(shù)關(guān)系增加。其缺點(diǎn)是，由于不限流，在電機(jī)起動(dòng)過(guò)程中，有時(shí)要產(chǎn)生較大的沖擊電流使晶閘管損壞，對(duì)電網(wǎng)影響較大，實(shí)際很少應(yīng)用。
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斜坡恒流軟起動(dòng)
這種起動(dòng)方式是在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的初始階段起動(dòng)電流逐漸增加，當(dāng)電流達(dá)到預(yù)先所設(shè)定的值后保持恒定（t1至t2階段），直至起動(dòng)完畢。起動(dòng)過(guò)程中，電流上升變化的速率是可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載調(diào)整設(shè)定。電流上升速率大，則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起動(dòng)時(shí)間短。該起動(dòng)方式是應(yīng)用最多的起動(dòng)方式，尤其適用于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的起動(dòng)。
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階躍起動(dòng)
開機(jī)，即以最短時(shí)間，使起動(dòng)電流迅速達(dá)到設(shè)定值，即為階躍起動(dòng)。通過(guò)調(diào)節(jié)起動(dòng)電流設(shè)定值，可以達(dá)到快速起動(dòng)效果。
6ES7211-1AE31-0XB0西門子 脈沖沖擊起動(dòng)
在起動(dòng)開始階段，讓晶閘管在極短時(shí)間內(nèi)，以較大電流導(dǎo)通一段時(shí)間后回落，再按原設(shè)定值線性上升，連入恒流起動(dòng)。該起動(dòng)方法，在一般負(fù)載中較少應(yīng)用，適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動(dòng)場(chǎng)合。軟起動(dòng)與傳統(tǒng)減壓起動(dòng)方式的不同之處在哪里？籠型電機(jī)傳統(tǒng)的減壓起動(dòng)方式有Y-q 起動(dòng)、自耦減壓起動(dòng)、電抗器起動(dòng)等。這些起動(dòng)方式都屬于有級(jí)減壓起動(dòng)，存在明顯缺點(diǎn)，即起動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)二次沖擊電流。軟起動(dòng)與傳統(tǒng)減壓起動(dòng)方式的不同之處是：（1）無(wú)沖擊電流。軟起動(dòng)器在起動(dòng)電機(jī)時(shí)，通過(guò)逐漸增大晶閘管導(dǎo)通角，使電機(jī)起動(dòng)電流從零線性上升至設(shè)定值。（2）恒流起動(dòng)。軟起動(dòng)器可以引入電流閉環(huán)控制，使電機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中保持恒流，確保電機(jī)平穩(wěn)起動(dòng)。（3）根據(jù)負(fù)載情況及電網(wǎng)繼電保護(hù)特性選擇，可自由地?zé)o級(jí)調(diào)整至最佳的起動(dòng)電流。
6ES7211-1AE31-0XB0西門子 電壓雙斜坡起動(dòng)
在起動(dòng)過(guò)程中，電機(jī)的輸出力矩隨電壓增加，在起動(dòng)時(shí)提供一個(gè)初始的起動(dòng)電壓Us，Us根據(jù)負(fù)載可調(diào)，將Us調(diào)到大于負(fù)載靜磨擦力矩，使負(fù)載能立即開始轉(zhuǎn)動(dòng)。
西門子3RW30軟起動(dòng)器
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SIRIUS 軟起動(dòng)器－S2規(guī)格、72A、溫度40°C時(shí)的值為37KW/400V、交流200-480V、交流/直流24V、螺釘接線端子
3RW3038-1BB14
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S2規(guī)格、72A、溫度40°C時(shí)的值為37KW/400V、交流200-480V、交流/直流110-230V、螺釘接線端子
3RW3038-2BB04
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S2規(guī)格、72A、溫度40°C時(shí)的值為37KW/400V、交流200-480V、交流/直流24V、彈簧接線端子
3RW3038-2BB14
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S2規(guī)格、72A、溫度40°C時(shí)的值為37KW/400V、交流200-480V、交流/直流110-230V、彈簧接線端子
3RW3046-1BB04
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S3規(guī)格、80A、溫度40°C時(shí)的值為45KW/400V、交流200-480V、交流/直流24V、螺釘接線端子
3RW3046-1BB14
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S3規(guī)格、80A、溫度40°C時(shí)的值為45KW/400V、交流200-480V、交流/直流110-230V、螺釘接線端子
3RW3046-2BB04
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S3規(guī)格、80A、溫度40°C時(shí)的值為45KW/400V、交流200-480V、交流/直流24V、彈簧接線端子
3RW3046-2BB14
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S3規(guī)格、80A、溫度40°C時(shí)的值為45KW/400V、交流200-480V、交流/直流110-230V、彈簧接線端子
3RW3047-1BB04
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S3規(guī)格、106A、溫度40°C時(shí)的值為55KW/400V、交流200-480V、交流/直流24V、螺釘接線端子
3RW3047-1BB14
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S3規(guī)格、106A、溫度40°C時(shí)的值為55KW/400V、交流200-480V、交流/直流110-230V、螺釘接線端子
3RW3028-2BB04
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S0規(guī)格、38A、溫度40°C時(shí)的值為18.5KW/400V、交流200-480V、交流/直流24V、彈簧接線端子
3RW3028-2BB14
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S0規(guī)格、38A、溫度40°C時(shí)的值為18.5KW/400V、交流200-480V、交流/直流110-230V、彈簧接線端子
3RW3036-1BB04
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S2規(guī)格、45A、溫度40°C時(shí)的值為22KW/400V、交流200-480V、交流/直流24V、螺釘接線端子
3RW3036-1BB14
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S2規(guī)格、45A、溫度40°C時(shí)的值為22KW/400V、交流200-480V、交流/直流110-230V、螺釘接線端子
3RW3036-2BB04
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S2規(guī)格、45A、溫度40°C時(shí)的值為22KW/400V、交流200-480V、交流/直流24V、彈簧接線端子
3RW3036-2BB14
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S2規(guī)格、45A、溫度40°C時(shí)的值為22KW/400V、交流200-480V、交流/直流110-230V、彈簧接線端子
3RW3037-1BB04
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S2規(guī)格、63A、溫度40°C時(shí)的值為30KW/400V、交流200-480V、交流/直流24V、螺釘接線端子
3RW3037-1BB14
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S2規(guī)格、63A、溫度40°C時(shí)的值為30KW/400V、交流200-480V、交流/直流110-230V、螺釘接線端子
3RW3037-2BB04
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S2規(guī)格、63A、溫度40°C時(shí)的值為30KW/400V、交流200-480V、交流/直流24V、彈簧接線端子
3RW3037-2BB14
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S2規(guī)格、63A、溫度40°C時(shí)的值為30KW/400V、交流200-480V、交流/直流110-230V、彈簧接線端子
3RW3026-1BB04
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S0規(guī)格、25 A、溫度40°C時(shí)的值為11KW/400V、交流200-480V、交流/直流24V、螺釘接線端子
3RW3026-1BB14
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S0規(guī)格、25 A、溫度40°C時(shí)的值為11KW/400V、交流200-480V、交流/直流110-230V、螺釘接線端子
3RW3026-2BB04
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S0規(guī)格、25 A、溫度40°C時(shí)的值為11KW/400V、交流200-480V、交流/直流24V、彈簧接線端子
3RW3026-2BB14
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S0規(guī)格、25 A、溫度40°C時(shí)的值為11KW/400V、交流200-480V、交流/直流110-230V、彈簧接線端子
3RW3027-1BB04
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S0規(guī)格、32A、溫度40°C時(shí)的值為15KW/400V、交流200-480V、交流/直流24V、螺釘接線端子
3RW3027-1BB14
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S0規(guī)格、32A、溫度40°C時(shí)的值為15KW/400V、交流200-480V、交流/直流110-230V、螺釘接線端子
3RW3027-2BB04
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S0規(guī)格、32A、溫度40°C時(shí)的值為15KW/400V、交流200-480V、交流/直流24V、彈簧接線端子
3RW3027-2BB14
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S0規(guī)格、32A、溫度40°C時(shí)的值為15KW/400V、交流200-480V、交流/直流110-230V、彈簧接線端子
3RW3028-1BB04
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S0規(guī)格、38A、溫度40°C時(shí)的值為18.5KW/400V、交流200-480V、交流/直流24V、螺釘接線端子
3RW3028-1BB14
SIRIUS 軟起動(dòng)器－S0規(guī)格、38A、溫度40°C時(shí)的值為18.5KW/400V、交流200-480V、交流/直流110-230V、螺釘接線端子
3RW3016-2BB04
SIRIUS軟起動(dòng)器－S00規(guī)格、9A、1.5KW/400V、40°C、交流200-480V、交流/直流24V、彈簧端子
3RW3016-2BB14
SIRIUS軟起動(dòng)器－S00規(guī)格、9A、400V額定功率4kW、40°C、交流200-480V、交流/直流110-230V、彈簧端子
3RW3017-1BB04
SIRIUS軟起動(dòng)器－S00規(guī)格、12.5A、400V額定功率5.5kW、40°C、交流200-480V、交流/直流24V、螺釘接線端子
3RW3017-1BB14
SIRIUS軟起動(dòng)器－S00規(guī)格、12.5A、400V額定功率5.5kW、40°C、交流200-480V、交流/直流110-230V、螺釘接線端子
3RW3017-2BB04
SIRIUS軟起動(dòng)器－S00規(guī)格、12.5A、400V額定功率5.5kW、40°C、交流200-480V、交流/直流24V、彈簧端子
3RW3017-2BB14
SIRIUS軟起動(dòng)器－S00規(guī)格、12.5A、400V額定功率5.5kW、40°C、交流200-480V、交流/直流110-230V、彈簧端子
3RW3018-1BB04
SIRIUS軟起動(dòng)器－S00規(guī)格、17.6A、7.5KW/400V、40°C、交流200-480V、交流/直流24V、螺釘接線端子
3RW3018-1BB14
SIRIUS軟起動(dòng)器－S00規(guī)格、17.6A、7.5KW/400V、40°C、交流200-480V、交流/直流110-230V、螺釘接線端子
3RW3018-2BB04
SIRIUS軟起動(dòng)器－S00規(guī)格、17.6A、7.5KW/400V、40°C、交流200-480V、交流/直流24V、彈簧端子
3RW3018-2BB14
SIRIUS軟起動(dòng)器－S00規(guī)格、17.6A、7.5KW/400V、40°C、交流200-480V、交流/直流-230V、彈簧端子
3RW3013-1BB04
SIRIUS軟起動(dòng)器－S00規(guī)格、3.6A、1.5KW/400V、40°C、交流200-480V、交流/直流24V、螺釘端子
3RW3013-1BB14
SIRIUS軟起動(dòng)器－S00規(guī)格、3.6A、1.5KW/400V、40°C、交流200-480V、交流/直流110-230V、螺釘端子
3RW3013-2BB04
SIRIUS軟起動(dòng)器－S00規(guī)格、3.6A、1.5KW/400V、40°C、交流200-480V、交流/直流24V、彈簧端子
3RW3013-2BB14
SIRIUS軟起動(dòng)器－S00規(guī)格、3.6A、1.5KW/400V、40°C、交流200-480V、交流/直流110-230V、彈簧端子
3RW3014-1BB04
SIRIUS軟起動(dòng)器－S00規(guī)格、6.5A、1.5KW/400V、40°C、交流200-480V、交流/直流24V、螺釘端子
3RW3014-1BB14
SIRIUS軟起動(dòng)器－S00規(guī)格、6.5A、400V額定功率3kW、40°C、交流200-480V、交流/直流110-230V、螺釘端子
3RW3014-2BB04
SIRIUS軟起動(dòng)器－S00規(guī)格、6.5A、1.5KW/400V、40°C、交流200-480V、交流/直流24V、彈簧端子
3RW3014-2BB14
SIRIUS軟起動(dòng)器－S00規(guī)格、6.5A、1.5KW/400V、40°C、交流200-480V、交流/直流110-230V、彈簧端子
3RW3016-1BB04
SIRIUS軟起動(dòng)器－規(guī)格S00；9A、1.5KW/400V，40°C，交流200-480V，交直流24V，螺釘接線端子
3RW3016-1BB14
SIRIUS軟起動(dòng)器－S00規(guī)格、9A、400V額定功率4kW、40°C、交流200-480V、交流/直流110-230V、螺釘接線端子
