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①模塊參數(shù) 如前所述，S7-400 PLC 擴(kuò)展使用IM系列擴(kuò)展接口模塊，以連接中央控制單元與擴(kuò)展單元。

??S7-400PLC使用的各種接口模塊的使用范圍與主要參數(shù)如表2-55所示。

??安裝與外形擴(kuò)展接口單元在機(jī)架上的安裝位置固定，在擴(kuò)展單元上，它始終處在擴(kuò)展機(jī)架的右側(cè);在中央控制單元上，它依次由右側(cè)向左布置。

??接口模塊的外形可以有如圖2-110所示的4種。

??圖2-110(a)為發(fā)送接口IM460-0、IM460-1、IM460-3、IM460-4的外形圖;圖2-110(b)為發(fā)送接口IM463-2的外形圖。

??發(fā)送接口上部安裝有EXTF、Cl、C2指示燈。EXTF燈亮表示接口電線連接中斷或連接故障。指示燈Cl、C2分別代表接口連接線路1、2的工作狀態(tài)，燈亮表明對(duì)應(yīng)的線路工作正常;燈閃爍表明擴(kuò)展單元工作尚未準(zhǔn)備好(如擴(kuò)展單元未通電或模塊初始化未完成)。

??模塊下部的連接器X1、X2用于連接兩路擴(kuò)展單元。

??對(duì)于S5系列擴(kuò)展接口，還安裝有接口選擇開關(guān)與連接距離選擇開關(guān)。接口選擇開關(guān)可以選擇C1/C2同時(shí)OFF、C1-ON、C2-ON與C1/C2同時(shí)ON四種工作方式;距離選擇開關(guān)可以選擇1～100m、100～250m、250～450m、450～600m四種連接距離。使用時(shí)可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。

??圖2-110(c)、圖2-110(d)分別為接收接口IM461-0、IM461-1、IM461-3、IM461-4的兩種不同生產(chǎn)系列的模塊外形，圖2-109(c)的訂貨號(hào)為6ES7 461-**A00-0AA0、圖2-110(d)的訂貨號(hào)為6ES7461-* *A01-0AA0。

??接收接口的上部安裝有INTF與EXTF兩只指示燈。INTF為擴(kuò)展單元號(hào)設(shè)定錯(cuò)誤指示燈，當(dāng)設(shè)定的擴(kuò)展單元號(hào)小于1或大于21時(shí)指示燈亮;EXIF為故障指示燈，燈亮表示接口連接中斷或連接故障。

??模塊下部的連接器X1為輸入連接端，用于連接來自發(fā)送模塊或上串聯(lián)擴(kuò)展單元的連接總線;X2為輸出連接端，用于連接下串聯(lián)擴(kuò)展單元或安裝終端連接器。

??模塊中部的RACK設(shè)定開關(guān)用于設(shè)定擴(kuò)展單元地址，兩種模塊的布置方法略有不同。擴(kuò)展單元地址設(shè)定應(yīng)在1～21內(nèi)。

??6ES7 461-** A00-0AA0的中部還安裝有外部后備電源插孔，當(dāng)更換機(jī)架時(shí)，可以在插孔中連接DC5～15V外部電源，以系統(tǒng)不間斷更換擴(kuò)展單元。

S7-1500CPU模塊是一款、高可靠性的PLC控制器模塊，具有以下特點(diǎn)：

支持高速數(shù)據(jù)處理，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)處理和控制任務(wù)； 可靈活擴(kuò)展的IO接口，滿足各種應(yīng)用需求；支持遠(yuǎn)程通訊和數(shù)據(jù)傳輸，方便對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制； 具備高防護(hù)等級(jí)和**的抗干擾能力，可適應(yīng)多種環(huán)境。

作為西門子PLC控制器S7-1500系列的重要組成部分，S7-1500CPU模塊在工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，是提升制造企業(yè)生產(chǎn)效率和自動(dòng)化水平的重要保障。

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?在控制系統(tǒng)的控制要求明確以后，應(yīng)根據(jù)對(duì)象的要求，確定系統(tǒng)的總體控制方案。一般來說，以PLC作為主體的控制系統(tǒng)，根據(jù)不同的應(yīng)用場合，可選擇如下四種基本的控制類型。

??(1)單機(jī)控制。單機(jī)控制是指一個(gè)控制對(duì)象(設(shè)備、簡單生產(chǎn)線等)采用一臺(tái)PLC進(jìn)行控制的情況，適用于控制對(duì)象單一、設(shè)備的各控制部分相對(duì)集中、控制對(duì)象與其他設(shè)備間無協(xié)同控制要求的場合。單機(jī)控制在PLC應(yīng)用領(lǐng)域的用量Zui大，大多數(shù)采用中、小規(guī)格PLC的控制系統(tǒng)均屬于此類。

??單機(jī)控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成主要以PLC的I/O模塊、功能模塊及其他輔助控制裝置(如伺服驅(qū)動(dòng)器、變頻器、外部傳感器)為主；軟件設(shè)計(jì)時(shí)著重于PLC基本指令與應(yīng)用指令的編程；通信一般在PLC與人機(jī)界面(如觸摸屏等)、PLC與其他輔助控制裝置(如伺服驅(qū)動(dòng)器、變頻器等)之間進(jìn)行，直接使用PLC的標(biāo)準(zhǔn)RS-232、RS-422、RS-485等接口，不需要進(jìn)行通信的編程。

??(2)集中控制系統(tǒng)。集中控制是指利用一臺(tái)PLC控制多個(gè)控制對(duì)象(如數(shù)臺(tái)設(shè)備、生產(chǎn)線等)的情況、適用于控制對(duì)象相對(duì)集中，單臺(tái)設(shè)備的動(dòng)作較簡單，對(duì)象動(dòng)作間有協(xié)同控制要求的多對(duì)象控制的場合。

??集中控制系統(tǒng)與單機(jī)控制系統(tǒng)一樣，只使用一臺(tái)PLC進(jìn)行控制，從某種意義上說，它只是單機(jī)控制系統(tǒng)的擴(kuò)展，其實(shí)質(zhì)相同，系統(tǒng)的硬件、軟件構(gòu)成一致。

??采用了集中控制的全部控制對(duì)象的動(dòng)作由同一臺(tái)PLC進(jìn)行控制，對(duì)象間的動(dòng)作協(xié)調(diào)性好，現(xiàn)場調(diào)試方便。另外，控制對(duì)象間的數(shù)據(jù)傳送、狀態(tài)檢測無須專門的通信線路與通信程序，故可以降低生產(chǎn)成本，方便調(diào)試與維修。

??集中控制的缺點(diǎn)是當(dāng)控制對(duì)象的某一部分發(fā)生故障時(shí)，全系統(tǒng)都要停止上作。因此，在PLC選擇、系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)特別注重系統(tǒng)的安全性與“冗余”條件。

??(3)遠(yuǎn)程I/O控制系統(tǒng)。遠(yuǎn)程I/O控制系統(tǒng)可以說是集中控制系統(tǒng)的一種，它同樣是由一臺(tái)PLC控制多個(gè)控制對(duì)象，但遠(yuǎn)程I/O控制系統(tǒng)中的部分控制對(duì)象遠(yuǎn)離PLC主機(jī)布置，需要通過遠(yuǎn)程I/O模塊與主機(jī)進(jìn)行連接。遠(yuǎn)程I/O控制系統(tǒng)適用于設(shè)備體積較大，控制對(duì)象相對(duì)分散，但對(duì)象動(dòng)作間有協(xié)同控制要求的場合。

??采用遠(yuǎn)程控制的PLC系統(tǒng)與單機(jī)控制、集中控制的區(qū)別主要是在PLC主機(jī)與遠(yuǎn)程I/O的通信上。遠(yuǎn)程I/O控制系統(tǒng)一般都需要采用現(xiàn)場總線(如PROFIBUS-DP、CC-Link等)進(jìn)行PLC與I/O單元間的數(shù)據(jù)通信與信息交換，它對(duì)PLC的通信功能有一定的要求。

??遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成，需要在單機(jī)與集中控制I/O模塊、功能模塊以及其他輔助控制裝置(如伺服驅(qū)動(dòng)器、變頻器、外部傳感器)的基礎(chǔ)上，增加遠(yuǎn)程I/O模塊、總線接口通信模塊、現(xiàn)場總線等必要的功能模塊與硬件設(shè)施。為了更好地對(duì)控制現(xiàn)場進(jìn)行觀察與監(jiān)控、系統(tǒng)中一般需要現(xiàn)場監(jiān)視器、狀態(tài)顯示器等必要的外部設(shè)備，系統(tǒng)構(gòu)成相對(duì)較復(fù)雜。

??遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)不僅需要應(yīng)用PLC基本指令與應(yīng)用指令，而且還需要對(duì)現(xiàn)場總線的通信，現(xiàn)場監(jiān)視器、狀態(tài)顯示器等外部設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)與編程，用戶程序較復(fù)雜，對(duì)程序存儲(chǔ)容量要求較高；系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)、現(xiàn)場調(diào)試的工作量較大；安裝、調(diào)試的時(shí)間較長。

??(4)分布式控制系統(tǒng)。分布式PLC控制系統(tǒng)是一種以PLC為主體構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的一個(gè)(或相對(duì)集中的數(shù)個(gè))控制對(duì)象由一臺(tái)獨(dú)立的PLC進(jìn)行控制，構(gòu)成相對(duì)獨(dú)立的單機(jī)(或集中控制)控制單元；各單元PLC之間通過網(wǎng)絡(luò)總線連接，組成生產(chǎn)現(xiàn)場控制網(wǎng)，并由上位機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度與管理。分布式PLC控制系統(tǒng)適用于柔性加工系統(tǒng)(FMS)、車間自動(dòng)化系統(tǒng)、大型生產(chǎn)線、裝配流水線等，是目前PLC應(yīng)用領(lǐng)域的gaoji階段。

??分布式PLC控制系統(tǒng)與遠(yuǎn)程I/O控制系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)是整體與局部的關(guān)系，系統(tǒng)需要對(duì)多臺(tái)PLC控制單元進(jìn)行集中、統(tǒng)一的調(diào)度與管理。因此，它事實(shí)上是單機(jī)控制系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程ID控制系統(tǒng)的集成與綜合。

??分布式PLC控制系統(tǒng)各相對(duì)獨(dú)立的PLC單元，同樣需要使用現(xiàn)場總線等通信技術(shù)進(jìn)行PLC與I/O單元間、PLC與PLC、PLC與上位機(jī)、PLC與I/O設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信與信息交換，系統(tǒng)上位機(jī)還需要對(duì)各PLC單元間進(jìn)行調(diào)度與管理，因此，對(duì)PLC的網(wǎng)絡(luò)通信功能要求很高。

??分布式PLC控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成龐大，它需要在多個(gè)獨(dú)立PLC單元的基礎(chǔ)上增加網(wǎng)絡(luò)通信，現(xiàn)場監(jiān)控、調(diào)度管理、上位機(jī)等外部設(shè)備。系統(tǒng)設(shè)計(jì)往往需要通過分單元設(shè)計(jì)、總體集成設(shè)計(jì)等措施，由多人協(xié)作共同完成

??分布式PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與其他類型控制系統(tǒng)的區(qū)別主要是在系統(tǒng)集成上，各單元間的網(wǎng)絡(luò)通信、網(wǎng)絡(luò)管理軟件設(shè)計(jì)工作量較大，對(duì)PLC程序存儲(chǔ)容量、通信功能要求較高，系統(tǒng)軟件的集成調(diào)試工作量大，安裝、調(diào)試的時(shí)間長，系統(tǒng)可靠性要求高，往往需要多人協(xié)作、分單元共同完成。