西门子变频器6SL3210-5BE31-8CV0

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五、PLC的工作原理

当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

1、输入采样

在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

2、用户程序执行

在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

3、输出刷新

当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。

同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了

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电机电刷是电动机或发电机等旋转机械的固定部分和转动部分之间传递能量或信号的装置。又称碳刷。作用1.将外部电流(励磁电流)通过电刷而加到转动的转子上(输入电流)电机电刷2.将大轴上的静电荷经过电刷引入大地(接地电刷)(输出电流)3.改变电流方向(在整流子电机中，电刷还起着换向作用)4.将大轴(地)引至保护装置供转子接地保护及测量转子正负对地电压换向器由电刷和换向环组成，电刷就是碳刷的一种。由于转子的转动，电刷始终与换向环进行摩擦，且在换向的瞬间还会产生电火花灼蚀，电刷是直流电机里的易损件。为了提高直流电机的使用寿命、运转稳定性以及降低直流电机的噪声和电磁干扰，无刷直流电机有逐步取代有刷电机的趋势。一般交流电机不用恒磁场，用不着换向器，也就无须电刷；但交流电机的体积一般都比较大。家用电器使用的电机一般都是交流电机，如电扇、洗衣机、冰箱、空调等都没有电刷，但也有使用直流电机的，如许多的电动剃须刀、厨房小电器、电动自行车等都有电刷，就是直流电动机（不包括无刷的）都有。使用干电池的电机都是直流电机。

电机的碳刷主要是提供励磁电源传送给转子。电机的转子相当于一个旋转的磁铁。如果电刷磨损非常严重，励磁电流就不能到达转子，就没有旋转磁场，就不能正常运作。

大型电机励磁系统在运行过程中，集电环装置的故障率是比较高的，轻者减负荷运行，重者可能会损坏设备。其原因是电刷与集电环的机械磨擦和大电流都要产生很多热量，集电环装置受到轴系条件及冷却方式的限制，冷却条件相对较差。在集电环装置上的热量相对集中，温度相对较高。

电刷与换向器是配合关系，电刷通过换向器到达转子，电刷是固定在定子这边的，换向器跟转子连在一起，集电环的材质要求机械强度大，并是电的良导体，还要具有高度的耐腐蚀性，在与电刷滑动接触时，还必须具备耐磨性和稳定的滑动接触等特性。集电环要求耐腐蚀性时，可以使用不锈钢材质，但不锈钢的滑动特性效果不稳定，与电刷组合会不合适，往往使电刷产生跳动，容易造成电刷温升过高或设备异常磨损，使用时必须倍加注意。

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