6ES7513-1FM03-0AB0安装调试

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PLC输入/输出点数的“扩展”方法

1 引言

近几年来，可编程序控制器（plc）以其可靠性高、适应性强、灵活性好、编程简单、容易掌握等特性，在各个领域发挥越来越重要的作用。在plc控制系统中，plc作为主要控制设备，必然与控制对象中各种输入信号（如按钮、限位开关、拔动开关、继电器的触点及其它信号等）和输出设备（如继电器线圈、接触器线圈、电磁阀等执行元件）相关联。在实际工作中，由于受plc应用系统规模的限制，plc输入/输出点数往往不够用。为此若采用扩展输入/输出单元或更换点数更多的plc来解决有时又不合算，为了降低系统硬件的成本，常常采用各种技巧减少系统占用的输入/输出点数，相当于扩展了plc的i/o点数。本文从硬件、软件两个方面介绍在不增加硬件情况下“扩展”plci/o点数的几种方法。

2 “扩展”i/o点数的方法

2.1 分组输入

有些plc控制既有“手动控制”又有“自动控制”，而自动控制程序和手动控制程序不会同时执行，这时可将自动与手动信号按不同控制状态要求分组接入plc输入端子，如图1所示（本文以三菱fx2小型plc编号分配为例进行梯形图设计）。图1中sa用来选择自动/手动程序，供自动/手动切换之用，sb2和sb1按钮都使用x0输入端，但它们不会同时起作用，图1中的二极管用来切断寄生信号，避免错误信号的产生。这样，通过plc的硬件公共点（com）接线的转换和软件分时执行各自不同的用户程序段的方法，使得plc的一个输入点可分别反应两个输入信号的状态，起到两个输入点的作用，来完成plc在两种工作状态下的输入功能，提高了plc输入点的利用效率，相当于扩展了plc的输入点的实际数量。其它x1-x7端相似。

2.2 采用硬件接线完成简单的“与”、“或”逻辑，减少电路i/o点数

（1） 减少电路输入点数

图2是一个由继电器、接触器组成的电动机起动、停止两地控制电路，可以实现电动机在两个地方起动、停止的控制。如将此电路改为plc控制，plc输入电路有多种接法，对应的梯形图也有多种。从图3和图4这两种接线图及相应的梯形图可以看出：图3的接线占用输入较多（共5个），梯形图也显得复杂，但判断输入设备故障时形象较直观。当plc输入点比较紧张时，可采用图4所示的输入接线图，它占用plc输入点较少（共3个），相应的梯形图也比较简单

单级单吸离心泵采用先进的液压模型，轴封采用硬质合金机械密封装置，具有节能，性能可靠，安装使用方便的特点。

单级单吸离心泵的工作原理

在启动单级单吸离心泵之前，泵壳中充满了正在输送的液体。启动后，叶轮由轴驱动以高速旋转，并且叶片之间的液体也必须随之旋转。在离心力的作用下，液体从叶轮的中心抛到外缘并获得能量，从而以高速将叶轮的外缘留在蜗壳泵的壳体中。在蜗壳中，液体由于流动通道的逐渐膨胀而减速，并将部分动能转换为静压能，然后以较高的压力流入排放管，并被送到需要的地方 。

当液体从叶轮的中心流到外边缘时，在叶轮的中心会形成一定的真空。由于储罐液位上方的压力大于离心泵进口处的压力，因此液体被连续压入叶轮中。

结合以上所述，单级单吸离心泵的工作原理是充液叶轮在泵壳内高速旋转，使液体受到离心力作用，该力转化为动能和静压能， 转移到液体中，从而吸引和排出。

单级单吸离心泵是指带叶轮的离心泵，广泛用于大，中流量，低压条件下的液体输送。目前，单级单吸离心泵已经达到系列化。流量可以在6.3—2020m3 / h的范围内，扬程可以在8〜125m的范围内。由于单级单吸离心泵的材料和结构不同，因此可以运输不同的介质。

1、闭式叶轮

由叶片与前、后盖板组成。闭式叶轮的效率较高，制造难度较大，在离心泵中应用较多。适于输送清水,溶液等黏度较小的不含颗粒的清洁液体。如IS型卧式单级单吸离心泵。

2、半开式叶轮

一般有两种结构：其一为前半开式，由后盖板与叶片组成，此结构叶轮效率较低，为提率需配用可调间隙的密封环;另一种为后半开式，由前盖板与叶片组成，由于可应用与闭式叶轮相同的密封环，效率与闭式叶轮基本相同，且叶片除输送液体外，还具有(背叶片或副叶轮的)密封作用。半开式叶轮适于输送含有固体颗粒、纤维等悬浮物的液体。半开式叶轮制造难度较小，成本较低，且适应性强，在炼油化工离心泵中应用逐渐增多，并用于输送清水和近似清水的液体。

3、开式叶轮

只有叶片及叶片加强筋，无前后盖板的叶轮(开式叶轮叶片数较少2-5 片 )。叶轮效率低,应用较少，主要用于输送黏度较高的液体，以及浆状液体，用在污水泵叶轮上居多。

离心泵叶轮的叶片一般为后弯式叶片。叶片有圆柱形和扭曲形两种，应用扭曲叶片可减少叶片的负荷，并可改善离心泵的吸入性能，提高抗汽蚀能力，但制造难度较大，造价较高。

炼油化工用离心泵要求叶轮为铸造或全焊缝焊接的整体叶轮。焊接叶轮发展起来，多用于铸造性能差的金属材料(如铁及其合金)制造的化工用特种离心泵。焊接叶轮的几何精度和表面光洁度均优于铸造叶轮，有利于提高离心泵的效率。

     离心泵半开式叶轮 开式叶轮 闭式叶轮，自吸泵闭式叶轮 半开式叶轮 开式叶轮，排污泵开式叶轮 半开式叶轮 闭式叶轮，离心泵的叶轮是把原动机的能量通过离心力的作用传递给泵内的液体，使液体增加速度和压力，促使泵内液体排出去，进口管路中的液体被吸进来。叶轮常用的材料有：铸铁HT20~40、HT25~47，铸钢ZG15、ZG25，铸铜ZGCuR，不锈钢1Cr13、2Cr13、1Cr18Ni9Ti，另外也有用铝铸铁的。叶轮按其结构不同可分为四种形式：*种形式，由前盖板、后盖板、叶片和轮毂组成，称为封闭式叶轮（图a）；第二种形式，由后盖板、叶片和轮毂组成，称为半开式叶轮（图b）；第三种形式，由叶片和轮毂组成，称为全开式叶轮（图c）；第四种形式，7由两个前盖、叶片和轮毂组成，有两个分布在两侧的两个吸入口，称为双吸式叶轮（图d）。

     半开式和全开式叶轮常用来输送含杂质较多的液体；双吸式叶轮常用于排量大的场合，抗气蚀性能好，效率比较高。离心泵式水泵叶轮主要有以下4种形式,闭式、前半开式、后半开式、开式这四种。1、 闭式叶轮：由叶片与前、后盖板组成。闭式叶轮的效率较高、制造难度较大。在离心泵中应用zui多。适于输送清水，溶液等黏度较小的不含颗粒的清洁液体。2、半开式叶轮：一般有两种结构其一为前半开式,由后盖板与叶片组成,此结构叶轮效率较低,为提率需配用可调间隙的密封环另一种为后半开式,由前盖板与叶片组成,由于可应用与闭式水泵叶轮相同的密封环?效率与闭式叶轮基本相同，且叶片除输送液体外，还具有：背叶片或副叶轮的密封作用。半开式叶轮适于输送含有固体颗粒、纤维等悬浮物的液体。半开式叶轮制造难度较小、成本较低、且适应性强、近年来在炼油化工用离心泵中应用逐渐增多、并用于输送清水和近似清水的液体。3、 开式叶轮：只有叶片及叶片加强筋，无前后盖板的叶轮。开式叶轮叶片数较少2-5 片。水泵叶轮效率低，应用较少，主要用于输送黏度较高的液体以及浆状液体。

     离心泵式水泵叶轮的叶片一般为后弯式叶片。叶片有圆柱形和扭曲形两种，应用扭曲叶片可减少叶片的负荷，并可改善离心泵的吸入性能，提高抗气蚀能力，但制造难度较大，造价较高。 水泵叶轮炼油化工用离心泵要求叶轮为铸造或全焊缝焊接的整体水泵叶轮。焊接水泵叶轮是近年发展起来的，多用于铸造性能差的金属材料，如铁及其合金，制造的化工用特种离心泵。焊接水泵叶轮的几何精度和表面光洁度均优于铸造叶轮，有利于提高离心泵的效率