西门子S7-300总线插头

（1）机型丰富。CPU模块的I/O点多可达60点（S7-200 PLC的CPU模块I/O点多为40点），另外CPU模块分为经济型（CR系列）和标准型（SR、ST系列），产品配置更灵活，可大限度地为用户节省成本。

（2）编程指令绝大多数与S7-200 PLC相同，只有少数几条指令不同，已掌握S7-200 PLC指令的用户几乎不用怎么学习，就可以为S7-200 SMART PLC编写程序。

（3）CPU模块除了可以连接扩展模块外，还可以直接安装信号板，来增加更多的通信端口或少量的I/O点数。

（4）CPU模块除了有RS485端口外，还增加了以太网端口（俗称网线端口），可以用普通的网线连接计算机的网线端口来下载或上传程序。CPU模块也可以通过以太网端口与西门子触摸屏、其他带有以太网端口的西门子PLC等进行通信。

（5）CPU模块集成了Micro SD卡槽，用户用市面上的Micro SD卡（常用的手机存储卡）就可以更新内部程序和升级CPU固件（类似手机的刷机）。低压电器、传感器和执行器件是工业电气控制系统的基本组成元件。本章主要介绍常用低压电器的结构、工作原理以及使用方法等有关知识；同时根据电器发展状况，简单介绍一些新型电气元件；后简单介绍一些常用的检测、执行器件，以便后续章节的学习，使大家对工业电气自动化系统建立起感性的认识。电磁机构是电磁式低压电器的感测部件，它的作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触头动作，使之闭合或断开，实现电路的接通或分断。

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电磁机构由磁路和激磁线圈两部分组成。磁路主要包括铁芯、衔铁和空气隙。激磁线圈通以电流后激励磁场，通过气隙把电能转换为机械能，带动衔铁运动，完成触点的闭合或断开。

1.1　低压电器概述激磁线圈的作用是将电能转换成磁场能量。按通入激磁线圈电流种类的不同，分为直流线圈和交流线圈，与之对应的有直流电磁机构和交流电磁机构。中运动时撞击中性气体分子，使之激励和游离，产生正离子和电子。电子在强电场作用下继续向阳极移动，并撞击其他中性分子。因此，在触头间隙中产生了大量的带电粒子，使气体导电形成了炽热的电子流，即电弧。电弧产生高温并发出强光，将触头烧损，使电路的切断时间延长，严重时会引起火灾或其他事故，因此应采取灭弧措施。

②常用灭弧方法.磁吹式灭弧。这种灭弧的原理是使电弧处于磁场中间，电磁场力“吹”长电弧，使其进入冷却装置，加速电弧冷却，促使电弧迅速熄灭。接触器主要的用途是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等，因此它是电力拖动控制系统中重要也是常用的控制电器之一。它具有低电压释放保护功能，具有比工作电流大数倍乃至十几倍的接通和分断能力，但不能分断短路电流。它是一种执行电器，即使在现在的可编程控制器控制系统和现场总线控制系统中，也不能被取代。

接触器种类很多，按驱动力大小不同分为电磁式、气动式和液压式，以电磁式应用广泛；按接触器主触点控制电路中的电流种类分为交流接触器和直流接触器两种；按其主触点的极数（即主触点的对数）来分，有单极、双极、三极、四极和五极等多种。本节介绍电磁式接触器。

1.2.2　接触器的结构及工作原理

（1）接触器的结构接触器的工作原理是：当吸引线圈通电后，线圈电流在铁芯中产生磁通。该磁通对衔铁产生克服复位弹簧反力的电磁吸力，使衔铁带动触点动作。触点动作时，常闭触点先断开，常开触点后闭合。当线圈中的电压降低到某一数值时（无论是正常控制还是欠电压、失电压故障，一般降至85%线圈额定电压），铁芯中的磁通下降，电磁吸力减小。当减小到不足以克服复位弹簧的反力时，衔铁在复位弹簧的反力作用下复位，使主、辅触点的常开触点断开，常闭触点恢复闭合。这也是接触器的失压保护功能。

接触器的触点有主触点和辅助触点之分。主触点用于通断主电路，通常为三对（三极）常开的触点。辅助触点常用于控制电路，起电气联锁作用，一般有常开、常闭各两对。主、辅触点一般采用双断点桥式结构，电路的通断由主、辅触点共同完成。②额定电流　接触器铭牌上的额定电流是指主触点的额定电流，即允许长期通过的大电流，有5A、10A、20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A和600A几个等级。

③吸引线圈的额定电压　交流有36V、110V、220V和380V；直流有24V、48V、220V、440V。

④电寿命和机械寿命　以万次表示。

⑤额定操作频率　以次/h表示，即每小时允许接通的多次数。

1.2.5　接触器的选择与使用

（1）接触器的类型选择

根据接触器所控制负载的轻重和负载电流的类型，来选择直流接触器或交流接触器。

（2）额定电压的选择

接触器的额定电压应大于或等于负载回路的电压。

（3）额定电流的选择吸引线圈的额定电压选择

吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的电压相一致。对于简单控制电路，可直接选用交流380V、220V电压；对于电路复杂、使用电器较多者，应选用110V或更低的控制电压。

（5）接触器的触点数量、种类选择

接触器的触点数量和种类应根据主电路和控制电路的要求选择。若辅助触点的数量不能满足要求，可通过增加中间继电器的方法来解决。继电器是根据某种输入信号来接通或断开小电流控制电路，实现远距离控制和保护的自动控制电器。其输入量可以是电流、电压等电量，也可以是温度、时间、速度、压力等非电量；输出量则是触头的动作或者是电路参数的变化。继电器一般由输入感测机构和输出执行机构两部分组成。前者反映输入量的变化，后者完成触点分、合动作（对有触点继电器）或半导体元件的通、断（对无触点继电器）。触点的动作与线圈的电压大小有关的继电器称做电压继电器。它用于电力拖动系统的电压保护和控制。使用时，电压继电器的线圈与负载并联，其线圈的匝数多而线径细。按通过线圈电流的种类分为交流电压继电器和直流电压继电器；按吸合电压的大小分为过电压继电器和欠电压继电器。

对于过电压继电器，当线圈电压为额定电压时，衔铁不产生吸合动作；只有当线圈电压高于其额定电压的某一值时，衔铁才产生吸合动作。因为直流电路不会产生波动较大的过电压现象，所以没有直流过电压继电器产品。交流过电压继电器在电路中起电压保护作用。触点的动作与线圈电流大小有关的继电器称做电流继电器。使用时，电流继电器的线圈与负载串联，其线圈的匝数少而线径粗。根据线圈的电流种类，分为交流电流继电器和直流电流继电器；按吸合电流大小，分为过电流继电器和欠电流继电器。