西門子6ES7960-1AA04-5BA0詳細介紹 

隨著微處理器、計算機和數(shù)字通信技術的飛速發(fā)展，計算機控制已擴展到了幾乎所有的工業(yè)領域?，F(xiàn)代社會要求制造業(yè)對市場需求作出迅速的反應，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品，為了滿足這一要求，生產(chǎn)設備和自動生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)必須具有*的可靠性和靈活性，PLC(Programmable Logic Controller，可編程序控制器)正是順應這一要求出現(xiàn)的，它是以微處理器為基礎的通用工業(yè)控制裝置。 

      PLC的應用面廣、功能*、使用方便，已經(jīng)成為當代工業(yè)自動化的主要裝置之一，在工業(yè)生產(chǎn)的所有領域得到了廣泛的使用，在其他領域(例如民用和家庭自動化)的應用也得到了迅速的發(fā)展。  電工委員會(IEC)在1985年的PLC標準草案第3稿中，對PLC作了如下定義：“可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P設備，都應按易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。”從上述定義可以看出，PLC是一種用程序來改變控制功能的工業(yè)控制計算機，除了能完成各種各樣的控制功能外，還有與其他計算機通信聯(lián)網(wǎng)的功能。 

       PLC的推廣應用在我國得到了迅猛的發(fā)展，它已經(jīng)大量地應用在各種機械設備和生產(chǎn)過程的電氣控制裝置中，各行各業(yè)也涌現(xiàn)出了大批應用PLC改造設備的成果。了解PLC的工作原理，具備設計、調(diào)試和維護PLC控制系統(tǒng)的能力，已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)對電氣技術人員和工科學生的基本要求。機械安全是一項復雜的系統(tǒng)工程，需要考慮的因素很多，比如機械設備特點、工藝操作特點、安全設計理念等等。一般來說，安全控制系統(tǒng)應該包括安全輸入設備（如急停按鈕、安全門限位開關或聯(lián)鎖開關、安全光柵或光幕、雙手控制按鈕），安全控制電氣元件（如安全繼電器、安全PLC和安全總線）和安全輸出控制（如主回路中的接觸器、繼電器或閥等）。其中，安全PLC是在應用中值得重點關注的產(chǎn)品。所謂安全PLC，就是專門為條件苛刻的任務或安全相關的應用而設計的PLC，在其失效時不會對人員安全或過程安全帶來危險。在一臺安全PLC根據(jù)要求達到了特定的可靠性/故障概率等級時，就意味著它具有廣泛的自診斷能力，可以監(jiān)測各個方面的硬件狀態(tài)、程序執(zhí)行狀態(tài)和操作系統(tǒng)狀態(tài)。此外，安全PLC還必須能夠執(zhí)行標準機構(gòu)（例如TUV、FM等）認證的必須的故障安全動作，而這些故障安全動作都是根據(jù)特定的原則設計，并滿足安全標準（如IEC61508和EN954-1等）中定義的要求。另外，安全PLC還可能包括警衛(wèi)保護預警和權(quán)限管理的內(nèi)容，用來保護安全PLC不受來自外界的干擾。

    從范圍看，實踐證明已經(jīng)采用安全PLC的行業(yè)包括汽車、機床、機械、船舶等行業(yè)，以及過程工業(yè)中的石化、煉油、電廠、鍋爐控制和燃燒控制、高壓應用等。此外，它還可以在一些遠程遙控、無人值守以及維護費用十分昂貴的應用場合（例如大型儲罐區(qū)）一顯身

可編程控制器的構(gòu)成框圖和計算機是一樣的，都由*處理器（CPU）、存貯器和輸入/輸出接口

①用通用微處理器作CPU內(nèi)存卡 
6ES7 952-0AF00-0AA0 64K字節(jié) RAM
6ES7 952-1AH00-0AA0 256K字節(jié) RAM
6ES7 952-1AK00-0AA0 1M字節(jié) RAM
6ES7 952-1AL00-0AA0 2M字節(jié) RAM
6ES7 952-1AM00-0AA0 4M字節(jié) RAM
6ES7 952-1AP00-0AA0 8M字節(jié) RAM
6ES7 952-1AS00-0AA0 16M字節(jié) RAM
6ES7 952-1AY00-0AA0 64M字節(jié) RAM
6ES7 952-0KF00-0AA0 64K字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-0KH00-0AA0 256K字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KK00-0AA0 1M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KL00-0AA0 2M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KM00-0AA0 4M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KP00-0AA0 8M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KS00-0AA0 16M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KT00-0AA0 32M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KY00-0AA0 64M字節(jié) FLASH EPROM
開關量輸入模板  
  開關量輸入模塊(16點,24VDC)中斷
6ES7 421-1BL01-0AA0 開關量輸入模塊(32點,24VDC)
6ES7 421-1EL00-0AA0 開關量輸入模塊(32點,120VUC)
6ES7 421-1FH20-0AA0 開關量輸入模塊(16點,120/230VUC)
6ES7 421-7DH00-0AB0 開關量輸入模塊(16點,24V到60VUC)
開關量輸出模板 
6ES7 422-1BH11-0AA0 開關量輸出模塊(16點,24VDC，2A）
6ES7 422-1BL00-0AA0 32點輸出，24VDC,0.5A
6ES7 422-7BL00-0AB0 32點輸出，24VDC,0.5A,中斷
6ES7 422-1FH00-0AA0 16點輸出，120/230VAC，2A
6ES7 422-1HH00-0AA0 16點輸出，繼電器，5A
模擬量模塊 
6ES7 431-0HH00-0AB0 16路模擬輸入，13位
6ES7 431-1KF00-0AB0 8路模擬輸入，13位，隔離
6ES7 431-1KF10-0AB0 8路模擬輸入，14位，隔離，線性化
6ES7 431-1KF20-0AB0 8路模擬輸入，14位，隔離
6ES7 431-7QH00-0AB0 16路模擬輸入，16位，隔離
6ES7 431-7KF00-0AB0 8路模擬輸入，16位，隔離，熱電偶
6ES7 431-7KF10-0AB0 8路模擬輸入，16位，隔離，熱電阻
6ES7 432-1HF00-0AB0 8路模擬輸出，13位，隔離

 PLC主要由CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程器組成(見圖1），有的PLC還可以配備特殊功能模塊，用來完成某些特殊的任務。

  1．CPU模塊 

  CPU模塊主要由微處理器(CPU芯片)和存儲器組成。在PLC控制系統(tǒng)中廠CPU模塊相當于人的大腦，它不斷地采集輸入信號，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出；存儲器用來儲存程序和數(shù)據(jù)。

  2.I/O模塊 

  輸入(1nput)模塊和輸出(Output)模塊簡稱為I／O模塊，它們是系統(tǒng)的眼、耳、手、腳，是外部現(xiàn)場設備和CPU模塊的橋梁。   

輸入模塊用來接收和采集輸入信號，開關量輸入模塊用來接收從按鈕；選擇開關、數(shù)字撥碼開關、限位開關、接近開關、光電開關、壓力繼電器等過來的開關量輸入信號；模擬量輸入模塊用來接收電位器、測速發(fā)電機和各種變送器提供的連續(xù)變化的模擬量電流、電壓信號。

    開關量輸出模塊用來控制接觸器、電磁閥、電磁鐵、指示燈、數(shù)字顯示裝置和報警裝置等輸出設備，模擬量輸出模塊月手來控制調(diào)節(jié)閥、變頻器等執(zhí)行裝置。   

圖1 PLC控制系統(tǒng)示意圖 

  CPU模塊的工作電壓一般是5V，而PLC的輸入／輸出信號電壓一般較高，如直流24V和交流220V。從外部引入的尖峰電壓和干擾噪聲可能損壞CPU模塊中的元器件，或使PLC不能正常工作。在I／O模塊中，用光耦合器、光電晶閘管、小型繼電器等器件來隔離PLC的內(nèi)部電路和外部的I／O電路，I／O模塊除了傳遞信號外，還有電平轉(zhuǎn)換與隔離的作用。

  3．編程器   

    編程器用來生成用戶程序，并用它進行編輯、檢查、修改和監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行情況。手持式編程器不能直接輸入和編輯梯形圖，只能輸入和編輯指令表程序，因此又叫做指令編程器。它的體積小，價格便宜，一般用來給小型PLC編程，或者用于現(xiàn)場調(diào)試和維護。

    使用編程軟件可以在計算機的屏幕上直接生成和編輯梯形圖、指令表、功能塊圖和順序功能圖程序，并可以實現(xiàn)不同編程語言的相互轉(zhuǎn)換。程序被編譯后下載到PLC，也可以將PLC中的程序上傳到計算機。程序可以存盤或打印，通過網(wǎng)絡，還可以實現(xiàn)遠程編程和傳送。

    4．電源   

    PLC一般使用220V交流電源或24V直流電源。內(nèi)部的開關電源為各模塊提供DC 5V，±12V，24V等直流電源。小型PLC一般都可以為輸入電路和外部的電子傳感器(如接近開關)提供24V直流電源，驅(qū)動PLC負載的直流電源一般由用戶提供。

帶轉(zhuǎn)換觸點的安全開關是特別可靠的安全相關設備，可以在存在危險狀況（即：設備斷電之后移運）時避免不可預見或者故意打開防護門、防護柵或其它蓋板。

帶轉(zhuǎn)換開關的安全開關具有以下功能：

• 借助帶有閉合或鎖緊防護設備，啟動機器或過程
• 借助開放式保護系統(tǒng)，可以閉鎖機器或過程。
• 防護裝置和轉(zhuǎn)換開關的位置監(jiān)控

標準

開關符合標準 IEC 60947-1（低壓控制設備，通用）和 IEC 60947-5-1（機電控制設備）。

開關的機械設計符合 EN 14119 的故障安全原則的要求。

認證

根據(jù) EN 14119 和 EN 292，第1、2部分，這些開關已通過認證可以和鎖定裝置一起使用。

如果選擇并正確安裝了相應的故障安全型評估單元，如 3SK 或 3TK28 安全繼電器或 ASIsafe、SIMATIC或 SINUMERIK 產(chǎn)品范圍的匹配單元，則使用帶鎖銷的安全開關可以達到符合 EN ISO 13849-1 的 3 類標準。

使用另外的 3SE5 安全開關時，可達到 4 類標準。

這些開關已經(jīng)根據(jù) UL 508、 UL 50 和 UL 746-C進行了認證。

翻轉(zhuǎn)開關

單個傳動器的操作方式和密鑰編碼相似，可以防止操縱。它可以將鎖緊力傳送至防護裝置，并協(xié)助監(jiān)視其位置。

有兩種鎖定版本：

彈簧驅(qū)動鎖（閉路原則）

• 在標準版本中，安全開關借助彈簧力鎖定，借助電磁力脫扣。當發(fā)生斷電時，它可以有效防止防護設備在機器部件還在運轉(zhuǎn)時而打開。
• 當在緊急情況或設置方式時，開關配備一個輔助脫扣器，
• 可以與鎖固定的輔助脫扣器可以作為備用型號使用。

輔助脫扣器

帶鎖定的輔助釋放機構(gòu)

3SE5 3 安全開關也同樣具有一個逃逸脫扣器或應急脫扣器。

• 在危險區(qū)內(nèi)工作的人員可以使用逃逸脫扣器手動將鎖銷脫扣，以便安全退出危險區(qū)。需要執(zhí)行一個有意識的行為（在這里是指拉下灰色傳動器），以釋放鎖定機構(gòu)并恢復正常操作狀態(tài)。
• 應急脫扣器可以使操作員在緊急情況下無需工具即可從入口側(cè)（在危險區(qū)域外）手動將轉(zhuǎn)換開關脫扣。釋放鎖具和恢復正常操作狀態(tài)需要和修復行動相當?shù)牧α浚谶@種情況下，是將紅色傳動器卸下并重設機械鎖。

前部的逃逸脫扣器

從背后緊急釋放

電磁鎖定（開路原理）

• 第二個型號允許使用電磁力鎖定而使用彈簧彈力脫扣。在發(fā)生斷電而需要快速接近機器時，或者在超程時間較短的情況下，這種型號具有優(yōu)勢。

門聯(lián)鎖的示例

Axelent 的 X-Lock 門聯(lián)鎖機構(gòu)

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