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三、I/O端的接线
1． 输入接线
（1）输入接线一般不要超过30米。但如果环境干扰较小，电压降不大时，输入接线可适当长些。
（2）输入/输出线不能用同一根电缆，输入/输出线要分开。
（3）尽可能采用常开触点形式连接到输入端，使编制的梯形图与继电器原理图一致，便于阅读。
2． 输出连接
（1）输出端接线分为独立输出和公共输出。在不同组中，可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。
（2）由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上，并且连接至端子板，若将连接输出元件的负载短路，将烧毁印制电路板，应用熔丝保护输出元件。
（3）采用继电器输出时，所承受的电感性负载的大小，会影响到继电器的使用寿命，使用电感性负载时选择继电器工作寿命要长。
（4）PLC的输出负载可能产生干扰，要采取措施加以控制，如直流输出的续流管保护，交流输出的阻容吸收电路，晶体管及双向晶闸管输出的旁路电阻保护。
四、外部安全电路
为了确保整个系统能在安全状态下可靠工作，避免由于外部电源发生故障、PLC出现异常、误操作以及误输出造成的重大经济损失和人身伤亡事故，PLC外部应安装必要的保护电路。
（1）急停电路。对于能使用户造成伤害的危险负载，除了在控制程序中加以考虑之外，还应设计外部紧急停车电路，使得PLC发生故障时，能将引起伤害的负载电源可靠切断。
（2）保护电路。正反向运转等可逆操作的控制系统，要设置外部电器互锁保护；往复运行及升降移动的控制系统，要设置外部限位保护电路。
（3）可编程控制器有监视定时器等自检功能，检查出异常时，输出全部关闭。但当可编程控制器CPU故障时就不能控制输出，对于能使用户造成伤害的危险负载，为确保设备在安全状态下运行，需设计外电路加以防护。
（4）电源过负荷的防护。如果PLC电源发生故障，中断时间少于10秒，PLC工作不受影响，若电源中断超过10秒或电源下降超过允许值，则PLC停止工作，所有的输出点均断开；当电源恢复时，若RUN输入接通，则操作自动进行。对一些易过负载的输入设备应设置必要的限流保护电路。
（5）重大故障的报警及防护。对于易发生重大事故的场所，为了确保控制系统在重大事故发生时仍可靠的报警及防护，应将与重大故障有联系的信号通过外电路输出，以使控制系统在安全状况下运行。
五、PLC的接地
良好的接地是保证PLC可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。PLC的接地线与机器的接地端相接，接地线的截面积应不小于2mm2 ，接地电阻小于100Ω；如果要用扩展单元，其接地点应与基本单元的接地点接在一起。为了抑制加在电源及输入端、输出端的干扰，应给PLC接上专用地线，接地点应与动力设备（如电机）的接地点分开；若达不到这种要求，也必须做到与其它设备公共接地，禁止与其它设备串连接地。接地点应尽可能靠近PLC。
引言
交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通liuliang、tigao道路通行能力，减少交通事故有明显效果。为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性、科学化。用可编程控制器实现交通灯管制的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法，实验证明该系统实现简单、经济，能够有效地疏导交通，tigao交通路口的通行能力。分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的PLC设计方案。可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出。
章 交通信号控制系统
1 十字路口交通灯控制实际情况
南北主干道 直行绿 27S直行绿闪3S左转绿 10S 左转绿闪 3S 黄2S 红 45S
东西人行道 红 45S绿 27S 绿闪3S 红 60S
东西主干道 红 45S 直行绿 27S 直行绿闪3S左转绿 10S 左转绿闪 3S 黄2S
南北人行道 绿27S 绿闪3S红 60S
循环控制方式
交通灯变化顺序表（单循环周期90秒）
1．1南北向（列）和东西向（行）主干道均设有直行绿灯27S，直行绿灯闪亮3S，左行绿灯10S，左转绿闪3S，黄灯2S和红灯45S。当南北主干道红灯点亮时，东西主干道应依次点亮直行绿灯，直行绿灯闪，左转绿灯，左转绿灯闪亮和黄灯；当东西主干道红灯点亮时，南北主干道依次点亮直行绿灯，直行绿灯闪，左转绿灯，左转绿灯闪亮和黄灯。
1．2 南北向和东西向人行道均设有通行绿灯和禁行红灯。南北人行道通行绿灯应在南北主干道直行绿灯点亮时点亮，当南北主干道直行绿灯闪亮时南北行人道绿灯也要对应闪亮，其它时间为红灯。东西人行道通行绿灯于东西主干道直行绿灯点亮时点亮，当东西主干道直行绿灯闪亮是东西行人道绿灯也要对应闪亮，其它时间为红灯。
2 结合十字路口交通灯的路况模拟控制实验
在PLC交通灯模拟模块中，主干道东西南北每面都有3个控制灯，分别为：
● 禁止通行灯 （亮时为红色）
● 准备禁止通行灯 （亮时为黄色）
● 直通灯 （亮时为绿色）
行人道东西南北每面都有2个控制灯,分别为：
● 禁止通行灯 （亮时为红色）
● 直通灯 （亮时为绿色）
结合十字路口交通灯实际情况设计交通灯模拟控制系统如下：
当交通灯系统启动开关接通时，
2．1南北向（列）和东西向（行）主干道均设有绿灯 10S，绿灯闪亮2S（亮0.1 灭0.1）,黄灯2S和红灯14S。当南北主干道红灯点亮时，东西住干道应依次点亮绿灯，绿灯闪亮，黄灯，当东西主干道红灯点亮时，南北主干道依次点亮绿灯，绿灯闪，黄灯。
2．2南北向和东西向行人道均设为通行绿灯和禁行红灯。南北人行道通行绿灯应在南北主干道绿灯点亮时点亮，当南北主干道绿灯闪亮和黄灯点亮时南北行人道绿灯也要对应闪亮，其它时间为红灯。东西行人道通行绿灯于东西主干道绿灯点亮是点亮，当东西主干道绿灯闪亮和黄灯点亮时东西行人道绿灯也要对应闪亮，其它时间为红灯。
2．3 另设两个功能，使用10个脉冲开关。实现让盲人可以方便通过十字路口和手动控制车liuliang。其中8个安装在人行道的两边当东西方向行走的盲人要过马路的时候，按下脉冲开关东西向行人道绿灯亮起，南北向主干道红灯闪亮，延迟10秒恢复原来的控制系统。南北向脉冲开关对应东西向功能相同，两个脉冲开可以控制车liuliang，当东西向主干道等待车量较多的时候，按下东西向控制脉冲开关，东西向主干道延长绿灯点亮时间到15秒。东西向行人道绿灯也要对应延长。南北向脉冲开关对应东西向功能相同。
机辅助设计是通过 PLC 编程软件在计算机上进行程序设计、离线或在线编程、离线仿真和在线调试等等。使用编程软件可以十分方便地在计算机上离线或在线编程、在线调试，使用编程软件可以十分方便地在计算机上进行程序的存取、加密以及形成 EXE 运行文件。
7.3.2 PLC 软件系统设计的步骤
在了解了程序结构和编程方法的基础上，就要实际地编写 PLC 程序了。编写 PLC 程序和编写其他计算机程序一样，都需要经历如下过程。
1. 对系统任务分块
分块的目的就是把一个复杂的工程，分解成多个比较简单的小任务。这样就把一个复杂的大问题化为多个简单的小问题。这样可便于编制程序。
2. 编制控制系统的逻辑关系图
从逻辑关系图上，可以反应出某一逻辑关系的结果是什么，这一结果又英国导出哪些动作。这个逻辑关系可以是以各个控制活动顺序为基准，也可能是以整个活动的时间节拍为基准。逻辑关系图反映了控制过程中控制作用与被控对象的活动，也反应了输入与输出的关系。
3. 绘制各种电路图
绘制各种电路的目的，是把系统的输入输出所设计的地址和名称联系起来。这是很关键的一步。在绘制 PLC 的输入电路时，不仅要考虑到信号的连接点是否与命名一致，还要考虑到输入端的电压和电流是否合适，也要考虑到在特殊条件下运行的可靠性与稳定条件等问题。特别要考虑到能否把高压引导到 PLC 的输入端，把高压引入 PLC 输入端，会对 PLC 造成比较大的伤害。在绘制 PLC 的输出电路时，不仅要考虑到输出信号的连接点是否与命名一致，还要考虑到 PLC 输出模块的带负载能力和耐电压能力。还要考虑到电源的输出功率和极性问题。在整个电路的绘制中，还要考虑设计的原则努力tigao其稳定性和可靠性。用 PLC 进行控制方便、灵活。在电路的设计上仍然需要谨慎、全面。在绘制电路图时要考虑周全，何处该装按钮，何处该装开关，都要一丝不苟。
4. 编制 PLC 程序并进行模拟调试
在绘制完电路图之后，就可以着手编制 PLC 程序了。当然可以用上述方法编程。在编程时，除了要注意程序要正确、可靠之外，还要考虑程序要简捷、省时、便于阅读、便于修改。编好一个程序块要进行模拟实验，这样便于查找问题，便于及时修改，好不要整个程序完成后一起算总帐。
5. 制作控制台与控制柜
在绘制完电器、编完程序之后，就可以制作控制台和控 电压互感器是一种小型的降压变压器，主要由铁芯、一次绕组、二次绕组、接线端子和绝缘支持物等构成，一次绕组并接于电力系统一次回路中，其二次绕组并联接入了测量仪表、继电保护装置或自动装置的电压线圈，即负载为多个元件时，负载并联后接入二次绕组，且标准额定电压为100V。
由于电压互感器是把高电压变成低电压，它的主绕组的匝数较多，而次绕组的匝数较少。
电压互感器在电路中的符号如图所示，用“TV”来表示，一、二次绕组绝缘套管分别标记“●”的两个端子为同名端或同极性端。
电压互感器在电力系统中要测量的电压有线电压、相电压、diangon.com相对地电压和单相接地时出现的零序电压。
为了测取这些电压，电压互感器就有了不同的接线方式，常见的有以下几种
电压互感器使用的注意事项
1．电压互感器在投入运行前要按照规程规定的项目进行试验检查。例如，测极性、连接组别、摇绝缘、核相序等。
2．电压互感器的接线应保证其正确性，一次绕组和被测电路并联，二次绕组应和所接的测量仪表、继电保护装置或自动装置的电压线圈并联，要注意极性的正确性。
3．接在电压互感器二次侧负荷的容量应合适，接在电压互感器二次侧的负荷不应超过其额定容量，否则，会使互感器的误差增大，难以达到测量的正确性。
4．电压互感器二次侧不允许短路。由于电压互感器内阻抗很小，若二次回路短路时，会出现很大的电流，将损坏二次设备甚至危及人身安全。电压互感器可以在二次侧装设熔断器以保护其自身不因二次侧短路而损坏。在可能的情况下，一次侧也应装设熔断器以保护高压电网不因互感器高压绕组或引线故障危及一次系统的安全。
5．为了确保人在接触测量仪表和继电器时的安全，电压互感器二次绕组必须有一点接地。因为接地后，当一次和二次绕组间的绝缘损坏时，可以防止仪表和继电器出现高电压危及人身安全。
主线路电线截面积是我们重点要考虑的问题，我们先来看一下星形接法和三角形接法时的电流大小。如下图所示，左图是三角形接法，右图是Y型接法。
题目给出的是90KW三相电机，那么它正常运行时是三角形接法。通过电机功率公式我们算出，1.三角形接法
线电流（三根火线每根火线电流）的大小为：
三角型接法时，相电压=线电压=380V，线电流=√3相电流。相电流（通过各相线圈的电流）等于
各相线圈的阻抗为：
2. 星型接法
星型接法时，线电压=√3相电压=380V。相电压等于
星型接法时，线电流=相电流，相电流（通过各相线圈的电流）等于
根据上面计算可以知，星型接法时线电流约为相电流的⅓，对降低电流效果很明显。
各电线电流计算
为了便于理解，我重新画了一下主线路图，并给各电缆编了号码。
根据前面计算可知，
1. 三角型接法时：
电线1、2、3的电流大小等于线电流=170A；电线4、5、6、7、8、9、10、11、12的电流大小等于相电流=98A；电线13、14、15、16的电流大小为0A。
2. 星型接法时：
电线1---6、11-16的电流大小都等于线电流=57A；电线7、8、9的电流大小为0A。
由于电线需要按照大电流来计算，电线1、2、3的电流大小按170A计算，电线4、5、6、7、8、9、10、11、12的电流大小按98A计算，电线13、14、15、16的电流大小按57A计算。
各种性能级别的 CPU 可用于 SIMATIC S7-1500：
标准型 CPU
CPU 1511-1 PN:
适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，通过 PROFINET IO 进行分布式配置。CPU 1513-1 PN:
适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，用于通过 PROFINET IO 进行分布式配置。CPU 1515-2 PN：
适用于对程序范围和处理速度具有中等/较高要求的应用，通过 PROFINET IO 进行分布式配置。配备单独 IP 地址的额外集成PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。CPU 1516-3 PN/DP：
适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有较高要求的应用。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP可实现分布式组态。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。CPU 1517-3 PN/DP：
适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有*要求的应用。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP可实现分布式组态。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。CPU 1518-4 PN/DP：
适用于在程序范围和网络方面具有*要求的应用，且满足处理速度方面的*要求。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP可实现分布式组态。第二个集成式 PROFINET IO 接口可用于连接其它 PROFINET IO RT设备，或作为智能设备进行快速通信。第三个PROFINET 接口配备单独的 IP地址和千兆以太网，通过千兆以太网可实现诸多功能，比如网络隔离或与上层网络相连接。CPU 1518-4 PN/DP：
适用于在程序范围和网络方面具有*要求的应用，且满足处理速度方面的*要求。借助于 CPU 1518-4 PN/DP MFP的计算能力，可以在一个公共平台上合并之前分开的应用，仍满足 S7-1500 在易维护性和坚固性方面的较高需求。用于通过PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 实现分布式配置；第二个集成式 PROFINET IO 接口可用于连接其它PROFINET IO RT 设备，或作为智能设备用于快速通信。第三个PROFINET 接口配备单独的 IP地址和千兆以太网，通过千兆以太网可实现诸多功能，比如网络隔离或与上层网络相连接。
故障安全型 CPU
CPU 1511F-1 PN：
经济实用的入门级 CPU，适用于在分散生产技术中对处理性能和响应速度具有中等要求的标准应用和故障安全应用。CPU 1513F-1 PN：
具有中到高容量数据存储器的 CPU，适用于除集中式 I/O 外还包含分布式自动化结构的标准应用和故障安全应用。CPU 1515F-2 PN：
适用于对程序范围和处理速度具有中等/较高要求的应用，用于通过带有 PROFIsafe 的 PROFINET IO实现分布式配置。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。CPU 1516F-3 PN/DP：
适用于对程序范围和处理速度具有中等/较高要求的标准和故障安全应用，用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和PROFIBUS DP 实现分布式配置。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。CPU 1517F-3 PN/DP：
适用于对程序范围、联网和处理速度具有很高要求的标准和故障安全应用，用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和PROFIBUS DP 进行分布式配置。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。CPU 1518F-4 PN/DP:
适用于对程序范围和处理速度具有高等要求的应用，通过 PROFINET IO 进行分布式配置和带有 PROFIsafe 的PROFIBUS DP。第二个集成式 PROFINET IO 接口可用于连接其它 PROFINET IO RT设备，或作为智能设备进行快速通信。第三个PROFINET 接口配备单独的 IP地址和千兆以太网，通过千兆以太网可实现诸多功能，比如网络隔离或与上层网络相连接。CPU 1518F-4 PN/DP MFP：
适用于对程序范围和处理速度具有高等要求的应用，通过 PROFINET IO 进行分布式配置和带有 PROFIsafe 的PROFIBUS DP。借助于 CPU 1518F-4 PN/DP MFP的计算能力，可以在一个公共平台上合并之前分开的应用，仍满足 S7-1500 在易维护性和坚固性方面的较高需求。第二个集成式PROFINET IO 接口可用于连接其它 PROFINET IO RT 设备，或作为智能设备进行快速通信。第三个PROFINET接口配备单独的 IP 地址和千兆以太网，通过千兆以太网可实现诸多功能，比如网络隔离或与上层网络相连接。
紧凑型 CPU
CPU 1511C-1 PN：
CPU 适用于在分散生产技术中对处理性能和响应速度具有中等要求的标准应用。数字式和模拟式的输入输出端直接集成在控制器上。数字式 I/O可用于诸如快速计数、频率测量或脉宽调制等技术功能之中。CPU 1512C-1 PN：
CPU 适用于在分散生产技术中对处理性能和响应速度具有中等要求的标准应用。数字式和模拟式的输入输出端直接集成在控制器上。数字式 I/O还可用于诸如快速计数、频率测量或脉宽调制等技术功能之中
6ES7513-1FL02-0AB0参数详细
原产地 德国