开关i和o什么意思(关于西门子 LOGO 新手电气人看这一篇文章就够了)

Posted 2023-05-25

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开关i和o什么意思(关于西门子 LOGO 新手电气人看这一篇文章就够了)

LOGO! 是什么？

相信大家对西门子的 SIMATIC 系列 PLC 都不陌生，比如 SIMATIC S7-200， S7-300， S7-1200 以及 S7-1500 等。

其实针对小型系统控制场合，西门子还有一款产品，可能很多人并不了解。这款产品将编程、控制、I/O 和显示界面集成到单个设备当中，针对不同应用特殊设计的指令，紧凑型的外观都是该产品的新颖之处，它就是西门子逻辑控制模块“LOGO!”。

LOGO! 是西门子公司研制的通用逻辑模块，于1996年发布，是一款面向全球销售的产品。

在 LOGO! 出现之前，对于一个电控系统来说，用户只有两种选择:一种是使用继电器等基本元器件搭建系统。或者选用 PLC 实现智能逻辑控制，很多客户希望享受 PLC 的智能，但无法负担 PLC 的价格，而 LOGO! 的推出很好地弥补了继电器和 PLC 之间的空间，迎合了用户对低端智能逻辑控制器的需求。

图1 逻辑控制模块 LOGO!

LOGO! 能为您做什么？

LOGO! 定位逻辑控制模块，其实也是一款微型控制器，可以通过取代大量的时间开关、继电器、计数器和保护继电器使得自动化系统的建立变得更简单，适用于小型机械设备、电气装置、控制柜以及安装工程等一系列应用。

如图2所示，利用 LOGO! 控制器实现恒压供水，具体实现功能：利用水泵为用户供水，无论用水高峰或者低谷，都要保证水压的稳定。在水泵的前端，设置有蓄水池，用于为水泵提供水源，为了避免水泵干转，保护水泵，还需要实现水泵和蓄水池液位联锁。

图2通过 LOGO! 内置的 PI 控制器实现恒压供水

如图3所示，利用 LOGO! 实现自动灌装过程，具体实现功能：三个配备有充满信号以及排空信号的液罐可以用手动方式以任意顺序将其灌满或者排空。在控制系统的作用下，当发出灌装信号之后，通过电磁阀向其中某一个液罐注入液体。当相应的液罐发出充满信号时，结束灌装过程。

图3 自动罐装

除了一些小型的工业控制场合，LOGO! 也可以在家庭和安装工程中使用，例如用于楼梯照明、室外照明、商店橱窗照明、遮阳蓬控制、百叶窗控制等，在 LOGO! 之前，家装行业也有很多的控制组件，比如时间开关，楼梯自动照明系统等，但相对而言 LOGO! 更加紧凑、低成本且易于操作，可自由编程的能力使其更加灵活。

如图4所示，利用 LOGO! 实现照明，具体实现功能：按动开关后，灯点亮，同时启动灯光断开延时功能；灯光关闭前自动预警提示；再次按动开关延迟时间重新激活。

图4 楼宇照明开关

如图5所示，利用 LOGO! 实现铃声控制，具体实现功能：某学校，周一到周五的上课时间为 8:00 到17:00，周末辅导班时间为 8:30 到 11:30。通过周定时器可以对铃声进行控制。

图5 铃声系统

LOGO! 也可在开关柜和机电设备中使用，例如：门控系统、空调系统、或雨水泵控制等。

如图6所示，利用 LOGO! 实现雨水收集，具体实现功能：利用蓄水池自动收集雨水用于绿化，当雨水充足时使用雨水作为来源，当雨水不足时使用自来水进行补充，同时检测收集罐液位，避免水泵在缺水情况下干转。

图6 雨水收集系统

除了工业和楼宇方面的应用，作为一名业余爱好者， LOGO! 也是实现快速、简单和节省空间的自动化控制系统解决方案的理想选择。

如图7所示，利用 LOGO! 实现跑步机，具体实现功能：为马匹量身定做跑步机，通过预先的运动模式设置，使马匹获得科学训练。当马匹无法以正常配速奔跑时，跑步机的安全程序将使其自动减速停机。

图7 马匹跑步机

LOGO! 的特点

LOGO! 产品自1996年发布以来，历经了25个年头，功能也越来越丰富，相信每个接触过这款产品的用户都对这款产品有自己的评价。如果选用三个形容词来评价 LOGO!，我想是【简单】、【性价比】、【灵活】。

先说【简单】，相信很多准备从事工控行业的人员，在看到 PLC 纷繁复杂的指令、晦涩难懂的手册时往往会让人退而却步, LOGO! 则不同，从开发之初，就一直秉持简单的原则，几乎不需要培训就可以立即使用它。

我有一个朋友，今年50岁，现在是一家电气公司的研发部总工，很难想象，30岁之前他还在从事家电维修行业，偶然的一次机会接触到LOGO!产品，并很快熟悉了应用。借此机会，他也慢慢地步入了自控这个行业。当然这也与他的努力不可分割。但不可否认，LOGO! 这款产品是如此简单，几乎没有门槛。

对于考虑到开发周期和成本，但却仍然想要比简单的开关设备和接触器所能提供的更多功能和更复杂的解决方案，LOGO! 是个绝佳的选项。

其次是【性价比】，LOGO! 将编程、控制、I/O 和显示界面集成到单个设备当中，也就是说，在 I/O 点数够用的情况下，不再需要其他任何附件；紧凑型的外观设计使其不但可以安装在工业控制柜当中，也可以安装在家装的配电柜当中；LOGO! 集成的显示面板，不但可以实现对重要数据的监控，还允许对参数进行修改。

图8 LOGO!控制柜

还有一点是【灵活】，主要体现在三个方面:

第一是编程灵活，LOGO! 提供软件编程和面板编程的选项，在调试时即使没有PC，也可以完成程序的编程和调试工作，LOGO! 也提供不带显示屏幕的型号，它们主要用于批量生产的小型机械和过程装置。LOGO! 使用LOGO! Soft Comfort 软件来编程，该软件可以从西门子官网免费下载，目前最新版本为 V8.3，全中文的显示界面非常易于操作。

图9 LOGO!主机模块

第二是扩展灵活，从 0BA3 系列 LOGO! 开始，对于 LOGO! 主机模块集成IO 点数不够的情况，可以通过扩展模块来扩展，到目前为止，通过这种方式，可以将总的 IO 点数扩展为24DI、20DO、8AI、8AO。

图10 LOGO! 本体扩展

从 0BA7 系列 LOGO! 开始，通过以太网连接的方式，支持主机模块之间的主从通信模式，可以进一步地扩展 IO 点数至88DI,80DO,40AI,24AO。

图11 LOGO!通过主从方式扩展

第三是通信灵活，从 0BA7 系列 LOGO! 开始，LOGO! 增加了以太网接口，这对于 LOGO! 系列产品来说非常重要，至此之后，LOGO! 与西门子家族中的其他 PLC 便可以畅通无阻的通信。

从 LOGO! 8 FS4 系列开始，支持 MODBUS TCP 通信协议，通过该协议可以连接第三方的设备。

另外，为了更好地融入楼宇自动化系统当中，LOGO! 通过 CMK2000 扩展模块，可以支持楼宇总线 KNX，作为楼宇自动化系统当中的大脑，真正地实现楼宇内的万物互联。

图12 LOGO! 灵活的通信方式

LOGO!8.3 都有哪些亮点

LOGO! 发展至今，最新的硬件版本为 V8.3，对应软件的版本也为 V8.3, 作为 LOGO! 8.2 的升级替换版本，在继承 LOGO! 8.2 强大功能的同时不断创新，融入了新的产品亮点，LOGO! 8.3 主机模块全新发布了云的 IoT 连接功能，用户通过 Ethernet TCP/IP 网络上的 MQTT 协议与 Amazon Web Services (AWS) 云服务连接。LOGO! 8.3 可使用网页组态软件 LOGO! Web Editor V1.1，将 LWE V1.1 项目部署到 AWS Elastic Beanstalk 上，通过浏览器查看部署的项目，实现用户自定义网页，无需具备 HTML 编程经验。此外，编程软件 LOGO! Soft Comfort V8.3 功能更加强大，界面更加友好，且充分兼容旧版本 LOGO! 程序，可实现项目的无缝移植，轻松便捷地完成项目工程组态。

图13 LOGO!8.3 云端互联

如果说以太网接口的添加是为 LOGO! 应用增加了更多的可能性，那么【云功能】则是为 LOGO! 添加上了翅膀，为其提供了无限的处理选项。

如图14图15所示，利用 LOGO! 实现分布式泵的监控，具体实现功能：使用 LOGO! 的云接口，用户可将泵控制系统的变量发送到云中，记录分布式泵的工作小时数、传感器数据和料位等信息，替代人工记录方式。

图14 分布式泵

图15 利用网页组态软件 LOGO! Web Editor V1.1 部署监控界面