SIEMENS西门子CPU卡件ST20

PLC按结构可分为整体式和模块式。整体式的PLC具有结构紧凑、体积小、价格低的优势，适合常规电气控制。整体式的PLC也称为PLC的基本单元，在基本单元的基础上可以加装扩展模块以扩大其使用范围。模块式的PLC是把CPU、输入接口、输出接口等做成独立的单元模块，具有配置灵活、组装方便的优势，适合输入/输出点数差异较大或有特殊功能要求的控制系统。

（2）位存储器（M）

位存储器M分为保持型和普通型，比如CPU314C-2DP有256个字节的M存储器，MB0～MB15为保持型，其余为普通型。所谓保持型，其性质是即使在STOP状态或断电情况下，其保持之前的状态不变；而普通型会全部自动复位。

在编程时，M存储器常用于存储中间计算结果的状态或其他标志信息。M存储器允许按位、字节、字和双字来存取，可以直接或间接访问。

（3）定时器（T）

梯形图逻辑指令支持256个定时器，每个定时器逻辑框提供两种输出：BI（二进制）和BCD（BCD码），都占用一个字，时间值范围是0～999。

定时器按精度可分为10ms、100ms、1s、10s；按定时方式可分为S_PULSE（脉冲S5定时器）、S_PEXT（扩展脉冲S5定时器）、S_ODT（接通延时S5定时器）、S_ODTS（保持接通延时S5定时器）、S_OFFDT（断开延时S5定时器）、—（SP）—（脉冲定时器线圈）、—（SE）—（扩展脉冲定时器线圈）、—（SD）—（接通延时定时器线圈）、—（SS）—（保持接通延时定时器线圈）、—（SA）—（断开延时定时器线圈）。

另外还有IEC定时器，个数不受限制，编程也更加灵活。

（4）计数器（C）

梯形图逻辑指令支持256个计数器，每个计数器逻辑框提供两种输出：BI（二进制）和BCD（BCD码），都占用一个字，计数值范围是0～999。

计数器按计数方式可分为S_CUD（加/减计数器）、S_CD（减计数器）、S_CU（加计数器）、—（SC）—（设置计数器值线圈）、—（CU）—（加计数器线圈）、—（CD）—（减计数器线圈）。

另外还有IEC计数器，个数不受限制，编程也更加灵活。

（5）外设地址输入区

用户对外部输入点进行访问时，除通过映像区访问外，还可以通过外设地址输入区直接进行访问。与过程映像区功能相反，不经过过程映像区的扫描，程序访问外设地址区时直接将输入模块当前的信息读入并作为逻辑运算的条件，例如在程序中直接读取模拟量输入的信息等。访问外设输入地址标识符为“：P”，加在过程映像区地址的后面，如IW752：P。访问外设I/O地址区小单位为字节，例如访问1个字节表示方法为IBX：P（B为字节Byte的首字母，X为外设地址），访问1个字表示方法为IWX：P（W为字Word的首字母，X为外设地址），访问1个双字表示方法为IDX：P（D为双字Double Word的首字母，X为外设地址）。

（6）外设地址输出区

访问外设地址输出地址符为“：P”，加在过程映像区地址的后面，例如QW752：P。与外设地址输入区的访问方式相同，访问字节、字、双字的表示方法为QBX：P、QWX：P、QDX：P（X为外设地址）。

（7）步的编号（S）

步的编号是使用S7 Graph语言编程时，区分不同步的标志。当该步为活动步时，其状态为“1”；当该步不活动时，其状态为“0”。

电气控制技术是以各类以电动机为动力的传动装置与系统为对象，实现生产过程自动化的控制技术。电气控制系统是其中的主干部分，在国民经济各行业中的许多部门得到广泛应用，是实现工业生产自动化的重要技术手段。

随着科学技术的不断发展、生产工艺的不断改进，特别是计算机技术的应用、新型控制策略的出现，电气控制技术的面貌不断发生变化：在控制方法上，从手动控制发展到自动控制；在控制功能上，从简单控制发展到智能化控制；在操作上，从笨重发展到信息化处理；在控制原理上，从单一的有触头硬接线继电器逻辑控制系统发展到以微处理器或微计算机为中心的网络化自动控制系统。

继电器控制系统是指驱动电源的全部电压按照控制偏差值符号的正负，正向或反向地加到执行电动机上。它是早的但至今仍是许多生产机械设备广泛采用的基本电气控制形式，也是学习更先进电气控制系统的基础。

继电器控制系统主要由继电器、接触器、按钮、行程开关等组成，由于其控制方式是断续的，故称为断续控制系统。它具有控制简单、方便实用、价格低廉、易于维护、抗干扰能力强等优点。但其接线方式固定，灵活性差，难以适应复杂和程序可变的控制对象的需要，且工作频率低，触点易损坏，可靠性差。

在国防工业、工矿企业、交通运输、日常生活等领域应用的电气控制设备中，采用的基本上都是低压电器，低压电器是电气控制系统中的基本组成元件。电气设备能否正常运行与低压电器的性能、好坏状态有直接的关系。因此，作为电气工程技术人员，应该熟悉低压电器的结构、工作原理和使用方法，以便熟练安装、维修电器硬件，使得设备控制系统正常运行

观察CA6140车床电气控制柜，找出全部的电气元件并说出它们的名称、符号、工作原理，并能根据故障现象分析可能原因，并对元件做简单的维护。知识准备

电器是指在电能的生产、输送、分配和使用中，能根据外界信号（机械力、电动力和其他物理量）和要求，手动或自动地接通、断开电路，以实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的元件或设备。我国现行标准规定：工作在交流50Hz、额定电压1200V及以下或直流额定电压1500V及以下的电路中的电器为低压电器。

可编程序控制器简称PLC，是近年来发展极为迅速，应用范围极广的工业控制装置。它是一种专为工业环境应用而设计的数字运行电子系统，它采用可编程序的存储器来存储用户指令，通过数字的或模拟的输入/输出，完成确定的逻辑、顺序、定时、计数、运算和一些确定的功能，来控制各种类型的机械或生产过程。

可编程序控制器是在继电器控制的基础上开发出的产品，是一种专为在工业环境下应用而设计的计算机控制系统。它是以微处理器为基础，综合了计算机技术、半导体技术、自动控制技术、数字技术和通信网络技术等发展起来的一种通用工业自动控制装置，主要面向控制过程和用户。可编程序控制器采用可编程序的存储器，能够执行逻辑控制、顺序控制、计数、定时和算术运算等操作功能，并能通过开关量、模拟量的输入和输出完成对各种机械或生产过程的控制。西门子S7-300 PLC主机。

可编程序控制器的功能是不断变化的。初，其产品名称为可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），主要用于顺序控制，替代传统的继电接触控制系统。虽然它采用了计算机的设计思想，但是实际上它只能进行逻辑运算。随着微处理器技术的发展，其功能不断完善和加强，现在的可编程序控制器已具备了算术运算、模拟量控制、过程控制，以及远程通信等强大功能。因为早期的可编程序逻辑控制器已不能描述其多功能的特点，所以1980年，美国电气制造商协会NEMA（National Electrical Manufacturers Association）给它起了一个新的名称“可编程序控制器”（Programmable Controller，PC）。但是国内已将PC作为个人计算机（Personal Computer）的代名词，为加以区别，因此国内仍沿用PLC表示可编程序控制器