西门子S7400H PLC在电气控制中应用

一、可编程序控制器西门子S7400H PLC的特点

　　(一)体积小、重量轻。超小型的西门子S7400H PLC底部尺寸<100mm，重量<150g，其功耗仅为数瓦。由于其体积小，很容易装入机械中，便于机电一体化的实现。

　　(二)实用性普遍。西门子S7400H PLC可适用于各种规模的电气控制场合，除了基本的逻辑处理功能之外，当前大多西门子s740OHPLC具有数据运算能力，并可应用于数字控制领域中。近年来，西门子S7400H PLC的功能日益完善，西门子S7400H PLC的应用已经普遍到温度控制、位置控制及CNC等多个控制领域。

　　(三)抗干扰能力强。由于西门子S7400H PLC采用了现代化的大规模集成电路技术，在内部电路、生产工艺等方面均采取先进的抗干扰处理技术，具有较高的可靠性。另外，西门子S7400H PLC还自备硬件故障自动检测功能，一旦出现故障即可发出警报。在软件应用中，应用者还可编入外围器件的自诊断故障程序，让系统中出了西门子S7400H PLC之外的电路与设备也能获得自我保护功能。

　　(四)应用简单、普遍。西门子S7400H PLC作为直接面向企业的工控设备，具有接口容易、编程语言易于被工程技术人员接受并理解等特点，尤其图形符号及梯形图语言、表达方式等与继电器电路图基本类似，只需通过西门子S7400HPLC的少量开关量逻辑控制指令就能熟练实现在电气控制中的应用。

二、可编程序控制(西门子S7400H PLC)的基本工作过程

　　西门子S7400HPLC及相关外围设备的设计原则应满足“与工业控制系统为一个整体、方便功能扩展”，所有的电气控制系统的实现都是根据工艺要求，最终提高生产效率及产品质量。因此，在设计西门子S7400H PLC控制系统时，应满足被控对象的基本要求，并对实际工作现场进行研究、收集资料，并实现设计人员与操作人员的密切配合，共同拟定可操作方案，对可能潜在的问题进行共同分析、共同解决。并在满足各方控制要求的前提下，考虑控制系统的简单性与经济性，方便后期的使用及维修，并确保电气控制的安全性、稳定性。西门子S7400H PLC在电气控制中的基本工作过程为：

　　(1)现场信息的输入：在系统软件的控制下，按照顺序对输入点进行扫描，并读取输入点的状态。

　　(2)程序的执行：对用户程序中的指令按顺序扫描， 并根据输入的状态及指令进行逻辑性运算。

　　(3)控制信号的输出：根据以上逻辑运算的结果，输出状态寄存器向各个输出点同时发出相应的信号，以实现所需的逻辑控制功能。以上过程完成后，再重新开始， 并反复执行，每执行一次即完成一个扫描周期。

　　在实际应用时，很多机械设备的工作流程可分为一系列不断重复的顺序动作，而西门子S7400H PLC的工作程序恰与其相似，因此西门子S7400H PLC程序能很好地与机器动作相对应，且程序的编制简单、直观，易于修改，减少了开发软件的费用，并缩短软件开发周期。

三、可编程序控制器(西门子S7400H PLO)在电气控制中的应用

　　(一)开关量逻辑的控制，这是西门子S7400HPLC控制技术中最基本、最广泛的应用领域。替代了传统的继电器电路， 并同时实现顺序控制及逻辑控制，既适用于单台设备的控制，也可以应用于自动化流水线中，如生产线、组合机床、磨床、镗床和龙门刨床等。

　　(二)控制模拟量。在实际工业生产过程中，会出现很多连续变化的物理量，如温度、速度、流量、液位、压力等模拟量。这些模拟量可通过数字量之间D／A转换和A／D转换得以实现，确保编程器对模拟量实现处理。

　　(三)集中式控制系统。集中式控制系统主要采用一台功能较强大的西门子S7400H PLC监视系统、对多个设备进行控制，已形成“中央集中式” 的计算机控制体系。在该项系统中，每个设备之间的连锁、联络关系以及运行顺序等都由中央西门子S7400H PLC来统一完成。可见，集中式控制系统比单机控制系统的成本低，更经济实惠。但如果其中一个控制对象的程序需要做出改变，就要停止中央西门子S7400HPLC的控制，同时其他控制对象也随之停止运行。

　　(四)分散控制系统。在分散控制系统中，每一个控制对象都需要设置一台西门子S7400H PLC，每台西门子S7400H PLC之间能通过信号的传递而产生内部响应、发令或连锁等，或者可由上位机通过数据通信总线完成通信任务。分散控制系统中采取多台机械生产线控制的方式，每条生产线之间都有数据相连接， 由于每个控制对象都是由自身的西门子S7400H PLC来控制，所以如果某台西门子S7400H PLC运行停止，对其他西门子S7400H PLC不会产生影响。随着技术的不断进步，目前可由西门子S7400H PLC承担底层的控制任务，通过网络连接，将西门子S7400H PLC和过程控制二者结合。

　　(五)运动控制。西门子57400H PLC能够对圆周运动或者直线运动进行控制。在控制机构的配置中，过去进行的为直接应用于传感器及执行机构中，而现在则可以采取专用的运动控制模块。例如多轴位置的控制模块、伺服电机其单轴、可驱动步进电机等，西门子S7400H PLC可广泛应用于机器人、机械、电梯、机床等多种场合。

　　由上可见，在指定范围内，可编程序控制器以其高性能价格取胜，并凭借其适应性强、可靠性高、使用方便等突出特点在自动化控制领域广泛应用。再加上西门子S7400H PLC制造成本的不断下降、功能的不断加强， 已成为工业企业的首选设备。