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西門子小型控制器的應用
西門子小型控制器的應用
LOGO! 智能邏輯控制器是西門子于上世紀90年代中期推出的一類用于低端獨立自動化系統中，解決控制方案使用的智能邏輯控制器，它填補繼電器與 PLC 之間的技術空間，已發展成為模塊化的標準組件產品，控制器本身集成了“與”、“或”、“非”等8 種基本功能以及時間定時、計數器和模擬量處理等26 種專有功能，通過采用內部功能塊編程的方式來代替傳統繼電器開關的外部接線方案，從而實現需要很多定時器、繼電器、時鐘和接觸器搭配才能實現的控制任務。LOGO!具有體積小，安裝簡便，編程簡單等優點，它有很好的抗振性和很高的電磁兼容性（EMC），*符合工業標準，能夠應用于各種氣候條件，具備所有必需的認證，可以在各個范圍廣泛使用，具有較高的性價比。LOGO! 8智能邏輯控制器更是面向工業和樓宇領域設計，能為眾多用戶提供理想的自動化控制系統解決方案使用的邏輯控制器，是一項真正面向未來的技術。
關鍵詞：LOGO! 智能邏輯 控制器
引言：相信從事技術技能操作的人近年來都會關注到世界技能大賽，中國2010年10月加入世界技能組織，于2011年倫敦第41屆第一次參賽，在第43屆技能大賽中取得5金，實現金牌數零的突破。2019年8月，在俄羅斯喀山舉行的第45屆世界技能大賽上，我國選手共獲得16金14銀5銅和17個優勝獎，位列金牌榜、獎牌榜、團體總分第一名。第46屆世界技能大賽將于2021年9月在上海舉行。世界技能大賽每兩年舉辦一屆，被譽為“世界技能奧林匹克”。是技能競賽的舞臺，是世界各國技能交流的平臺，代表著技能技術的高水準，帶領技能技術的發展方向。在世賽電氣裝置項目中，核心控制器件是西門子新型產品LOGO!，這是什么器件，為什么作為大賽的主導產品呢？下面從三個方面解密LoGo！。
一、LOGO！是什么？
LOGO！是西門子系列的一個控制器，其功能與價格介于繼電器與S200之間，具有繼電器的開關控制功能，又具有可編程控制器的邏輯控制功能，新產品還具有通訊功能。產品符合各項工業標準，滿足B級噪音抑制要求，能夠應用于各種氣候條件，并且具備所有必需的認證，可以在各個范圍廣泛使用。LOGO！邏輯控制器具有體積小，安裝簡便，編程簡單等優點，具有8種基本功能和26種特殊功能，能代替了很多由定時器、繼電器、時鐘和接觸器組成的控制電路，實現許多較復雜的控制功能。特別是最新的西門子LOGO!8集成了以太網口，用戶可以較方便配置網絡，實現LOGO!之間及LOGO!與其他西門子PLC之間的通訊。增加了電話通訊功能，用戶可以通過電話接收到西門子LOGO!8發出的報警信息，實時了解現場設備的工作狀態。還增加了Webserver,用戶可以通過配置Webserver對LOGO!8進行監控，提高了對LOGO!8的控制方式。使用西門子LOGO!可以使控制成本減少50%，節省70%的安裝空間， 節省70%的安裝調試時間。
二、怎么使用LOGO！？
(一) LOGO！基本結構：
LOGO！系列產品包括基本模塊、擴展模塊、TD文本顯示器。
1、LOGO！基本模塊有兩類，基本型，帶顯示器，可以直接使用屏幕編程，顯示屏在生成程序時，顯示功能塊在使用中可顯示輸入、輸出、存儲位、時間、信息文本和當前變量，在設定參數時顯示預設值。經濟型，不帶顯示器，須通過編程軟件編程，使用下載電纜下載到 LOGO！基本模塊中。
2、LOGO！擴展模塊：
⑴ 數字量擴展塊，有DM8、DM16兩類，供電電壓有DC24V、DC12/24V、AC220/230三種，輸出類型有繼電器輸出，5A/點，晶體管輸出型，0.3A/點，接線方式有2線，3線，4線幾種方式。
⑵ 模擬量輸出擴展塊類型有AM2、AQ,電源供電電壓為DC24V,輸出型式有0-10V或4～20mA。
⑶ EIB/KNX通信模塊，EIB是歐州安裝總線簡稱，LOGO!CM與LoGO！主機單元配合，可接接到instabus網絡中，LOGO！邏輯控制模塊的所有輸入輸出點可以用于EIB網絡通信，使用EIB，可以使所有家庭自動化控制功能通過一組共用導線及總線來進行信號采集、開關控制、監測及發生信態信息，把所有傳感器和執行器連接起來進行智能控制，具有高效能源管理、控制與監測簡單方便、隨時均可方便擴展升級的優點。KNX是住宅和樓宇控制標準。KNX電纜由一對雙絞線組成，其中一條雙絞線用于數據傳輸(紅色為CE+，黑色為CE-)，另一條雙絞線給電子器件提供電源。KNX傳輸介質有①雙絞線，符號為TP，TP-0型比特率為4800bits/s,TP-1型比特率為9600bits/S。②電纜，符號為PL，PL110型，比特率為1200bits/S，PL132型，比持率為2400bits/s。③射頻，符號為RF，kNX設備支持該傳輸介質使用無線電信號來傳輸KNX信號，信號傳輸頻寬為868MHz，最大發射能力25mw，比特率為16.384kBits/sec。④以太網，KNX信號也可以打包成IP信號傳輸，通過這種方式，LAN網絡和英特網可以用來發送KNX信號。IP路由器是USB數據接口，可選項，分別為TP線路或主干網耦合器。KNX總線協議遵循OSI模型協議規范，由物理層、數據鏈層、網絡層、傳輸層、和應用層組成。每一層的協議規范中都明確的規定了信號在不同層中的表達和傳輸。
(二)軟件功能
西門子LOGO!邏輯控制器在PC機上專用的模擬組態軟件是LOGO!soft comfort。LOGO!Soft Comfort V8.0提供了一個包含以下10個方面特征的用戶界面： 1、一致的應用菜單顯示。2、基于網絡項目的新工作方法。3、電路圖模式和網絡項目模式的分割顯示。4、軟件界面上標準工具欄的分割顯示，分為電路圖模式下的編程工具欄和項目模式下的網絡工具欄。5、具有焦點控制切換和拖放連接功能的分割窗口顯示。6、能夠在網絡項目模式下進行保存、載入、創建及關閉網絡項目。7、在不同情況下授權在線訪問的新訪問控制設置。8、能通過配置網絡輸入和網絡輸出功能塊來創建連接。 9、能將消息、上電畫面和標志的畫面顯示配置成以下設置： 4 行（版本低于 0BA8 的 LOGO! 設備），6 行（版本為 0BA8 的 LOGO! 設備）。10、FBD 電路圖中功能塊參數框的圖形引用。
LOGO! Soft Comfort V8只需通過選擇、拖拽相關的功能，然后連線，就可簡單輕松的創建您的梯形圖或功能塊圖。新版本的編程軟件，可以輕松的對西門子LOGO!8進行控制、編程、組態、通訊、監控等操作。隨著西門子LOGO!8功能的不斷完善，應用范圍也會越來越廣，能為眾多用戶提供理想的自動化控制系統解決方案。其主要功能有：
1、編寫程序、功能塊圖與梯形圖，選擇功能并將它拖至圖表之中，通過連線來連接所選擇的功能，利用清晰的對話框設置功能德參數。2、離線仿真程序。3、生成和打印電路程序的概覽圖。4、PC和LOGO!間雙向傳送程序。5、設置LOGO!的時間。6、在線測試。7、文檔記錄。
(三)設備連接
1、連接電源
直流電源供電:須安裝一個保護器件，用于抑制電源回路的電壓峰值。例如熔斷器。
交流電源供電:須在電源安裝一個金屬氧化物壓敏電阻，用于抑制電源回路的電壓峰值。壓敏電阻的運行電壓應比電源電壓高出20%。
2.連接輸入
LOGO!230型:可以在LOGO!設備輸入端連接傳感器元件、瞬時開關、擋光板、日光燈控制開關等，LOGO!230型輸入端分為2組，可連接兩種類型的輸入信號，每組包含4個輸入。
LOGO!12/24型及24C型:其輸入端共用一個公共端，可以在電源電壓與機架地之間接收模擬量信號，輸入端I3,I4,I5,I6可做為快速數字量輸入，I1,I2和I7,I8可做為模擬量信號輸入。當應用到2線傳感器及帶指示燈的開關時，應在開關器件輸入點與零線端子間跨接一個2.5千伏、100nF的電容擾干擾。
3、輸出端接線方式
LOGO!控制器輸出分為繼電器輸出和帶固態晶體管輸出兩類，繼電器輸出型每個接點允許通過5A的電流。晶體管輸出型每個接點允許通過0.3A電流。輸出端具備短路保護和過載保護功能。
4、EIB總線通訊模塊連接
EIB總線連接使用二極螺釘端子(+或一)，導線應選用紅黑對的導線。按下按鈕prog鍵！從CM EIB/KNX轉換到編程模式。
5、AS接口總線通迅模塊
(1)需要使用編址單元來設定As接口總線上的模塊地址。安裝前或安裝后都可設定。
(2)如果通過編址插座設定已經安裝的模式，則必須事先斷開AS接口的電源。
（四）案例：辦公室簾式百頁窗控制
1、控制要求
某辦公室簾式百頁窗正常工作日白天7：00至18：00時間段卷起，晚上18：00至次日早7：00關閉。周末及節假是通過光敏傳感器控制。加班時使用手動方式控制。
2、控制方案
分析：采用繼電器、時鐘、傳感器、接觸器來實現控制，電路較復雜，使用電器元件較多，故障率高。采用可編程控制器（PLC）來實現控制，成本較高，故可選擇性能及價格介于兩者之間的西門子LOGO！來實現，可減少電器元件數量，降低成本，減少安裝空間，提高控制可靠性。
3、端子分配
輸入端
端子 定義 符號 備注
I1 自動模式/手動模式選擇開關 SA1
I2 光敏傳感器 SP
I3 手動控制卷起開關 SB1
I4 手動控制關閉開關 SB2
I5 百頁窗關閉到位位置開關 SQ1
I6 百頁窗卷取到位位置開關 SQ2
輸出端
端子 定義 符號 備注
Q1 卷起百頁窗 KA1
Q2 關閉百頁窗 KA2
4、LOGO接線圖
5、LOGO！功能塊圖
四、LOGO! 智能邏輯控制器功能總結
LOGO! 智能邏輯控制器是西門子于上世紀90年代中期推出的一類新設備，填補繼電器與 PLC 之間的技術空間，已發展成為模塊化的標準組件產品。通過集成的 8 種基本功能和 26 種特殊功能，可以代替數以百計的開關設備，從時間繼電器一直到接觸器。它有很好的抗振性和很高的電磁兼容性（EMC），*符合工業標準，能夠應用于各種氣候條件。
LOGO!控制器是面向工業和樓宇領域設計，適用范圍涵蓋從簡單機械自動化到樓宇自動化的廣泛領域，包括壓機、傳送帶、分揀系統、饋送系統、自動裝卸系統、洗車設備、訪問控制系統、照明控制、門禁、水族館和動物育養箱、供暖控制裝置、桑拿房、浴缸和游泳池、魚類和牲畜飼養的供料系統，以及升壓站和泵站等。
西門子在“2014中國國際工業博覽會”現場發布了新一代智能邏輯控制器Logo!8。該系列控制器將替代現有的Logo! 0BA6和Logo! 0BA7系列，用于為工業及樓宇領域提供的小型自動化解決方案中。Logo!8由8款具備以太網通訊和Web server功能的主機模塊和4種附加組件組成，可實現遠程訪問操作和簡單組態。Logo!8操作簡單，安裝尺寸小巧，數字量及模擬量I/O豐富，具有較高的性價比。
參考文獻及資料：
1、 西門子 LOGO!編程軟件LOGO!Soft Comfort V8.0（中文）
2、 西門子 LOGO!Soft Comfort用戶手冊（中文）
3、 西門子 LOGO!視頻教學軟件（中文）
4、 西門子LOGO!應用文集（中文）