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可編程序控制器的外部接線方法

??圖2-6是CPU222模塊的外部接線圖,8個輸人點I0.0-10.7分為兩組,1M和2M分別是兩組輸人點內部電路的公共端。L 和M端子分別是模塊提供的24V直流電源的正極和負極，可用該電源作為輸人電路的電源(見圖2-6)。24V直流電源還可以用于外部的電子傳感器。

??1L和2L分別是兩組輸出點內部電路的公共端。如果是繼電器輸出,輸出回路可使用AC220V電源電壓。

??可編程序控制器的交流電源接在L1(相線)和N(零線)端,此外還有保護接地(PE)端子。

??圖2-6 CPU222的外部接線

??可編程序控制器的工作原理

??用觸點和線圈實現邏輯運算

??在數學量控制系統中,變量僅有兩種相反的工作狀態,如高電平和低電半、繼電器線圈的通電和斷電、觸點的接通和斷開,可用邏輯代數中的1和0束表示它們。在波形圖中,用高電平表示1狀念,用低電平表示0狀態。

遠程控制系統軟件設計不僅需要應用PLC基本指令與應用指令，而且還需要對現場總線的通信，現場監視器、狀態顯示器等外部設備進行設計與編程，用戶程序較復雜，對程序存儲容量要求較高;系統軟件設計、現場調試的工作量較大;安裝、調試的時間較長。

??④分布式控制系統

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??分布式PLC控制系統是一種以PLC為主體構成的網絡控制系統。系統的一個(或相對集中的數個)控制對象由一臺獨立的PLC進行控制，構成相對獨立的單機(或集中控制)控制單元;各單元PLC之間通過網絡總線連接，組成生產現場控制網，并由上位機進行統一調度與管理。分布式PLC控制系統適用于柔性加工系統(FMS)、車間自動化系統、大型生產線、裝配流水線等，是目前PLC應用領域的**階段。

分布式控制系統

??分布式PLC控制系統與遠程I/O控制系統、集中控制系統是整體與局部的關系，系統需要對多臺PLC控制單元進行集中、統一的調度與管理。因此，它事實上是單機控制系統、集中控制系統、遠程ID控制系統的集成與綜合。

??分布式PLC控制系統各相對獨立的PLC單元，同樣需要使用現場總線等通信技術進行PLC與I/O單元間、PLC與PLC、PLC與上位機、PLC與I/O設備間的數據通信與信息交換，系統上位機還需要對各PLC單元間進行調度與管理，因此，對PLC的網絡通信功能要求很高。

??“與"、“或”、“非”逐輯運算的輸人/輸出關系如表2-1所示,用繼電器電路或梯形圖可以實現“與”、“或"、“非”邏輯運算(見圖27)。用多個觸點的串、并聯電路可以實現復朵的邏輯運算,例如圖2-8中的繼電器電路實現的邏輯運算可用邏輯代數式表示為：

??KM=(SB1 KM) ?SB2?FR

??表2-1 邏輯運算關系表

??上式左邊的KM與圖中的線圈相對應,右邊的KM與KM的常開觸點相對應，SB2與SB2的常閉觸點相對應。在繼電器電路圍和梯形圖中，戰圈的狀態是輸出量或被控量,觸點的狀態是輸人量。繼屯器的線圍通電時,其常開觸點接通.常閉觸點斷開;線的斷電時,北常開觸占斷開素風融點閉合。梯光圖中的位操作元性如可偏整序控制器的輸出00.0)的缺點和線圈也有類似的關系。

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?例如：執行ROUND指令后，數據123456.789將成為123457;執行ROUND指令后，數據123456.785講成為123456。

?相對來說，S7-300/400移位指令的功能沒有S7-200強，它的特點如下。

??a.S7-300/400只能進行整數I、雙字長整數DI的右移，字或雙字的左、右移動，雙字的循環移動等共8種移位操作。

??b.S7-300/400的移位只能通過累加器1進行，當存儲器需要移位時，應首先將存儲器的內容移動到累加器1中。

??cS7-300/400的移位操作只能對字、雙字長的數據進行，不能用于字節。

??d.對于整數1、雙字長整數DI，只能進行右移操作，數據被移出后的"空位"自動連續補入符號位的狀態(正數為“0”、負數為“1”)。

??e.被移出的*后一位狀態被保存在狀態字的CC1位中。f.移位位數N可以采用如下兩種方式指定。

s7-300移位指令的梯形圖編程格式

??(a)在指令中直接指定位數;

??(b)如果在指令中未指定位數，以累加器2的低字節存儲值作為移動位數。S7-300/400移位指令的梯形圖編程格式如圖3-75所示。

??接觸器的結構和工作原理與繼電器的基本相同,區別僅在于繼電器觸點的鋼定電流較小

??圖2-7 基本理輯運算

??a)與b)或c)非

??(如幾十毫安),而接觸器是用來控制大電流負載的,例如它可以控制額定電流為幾十安培至上千安培的異步電動機。

??圖2-8是用交流接觸器控制異步電動機的主電路、控制電路和有關的波形圖。按下起動按鈕SB1,它的常開觸點接通,電流經過SB1的常開觸點和停止按鈕SB2的常閉觸點,流過交流接觸器KM的線圈,接觸器的銜鐵被吸合,使主電路中KM的3對常開觸點閉合,異步電動機M的三相電源接通,電動機開始運行,控制電路中接觸器KM的輔助常開觸點同時接通。放開起動按鈕后,SB1的常開觸點斷開,電流經KM的輔助常開觸點和5B2的常閉觸點流過KM的線圍,電動機繼續運行。KM的輔助常開觸點實現的這種功能稱為“自鎖"或“自保持"，它使繼電器電路具有類似于RS觸發器的記憶功能。

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??在電動機運行時按停止按鈕SB2,它的常閉觸點斷開,使KM的線圈失電,KM的主觸點斷開、異步電動機的三相電源被切斷,電動機停止運行,同時控制電路中KM的輔助常開觸點斷開。當停止按鈕SB2被放開,其常閉觸點閉合后,KM的線圈仍然失電,電動機繼續保持停止運行狀態。圖2-8給出廣有關信號的波形圖,圖中用高電平表示1狀態(線圈通電、按鈕被按下),用低電平表示0狀態(線圈斷電、按鈕被放開)。

??圖2-8異步電動機控制電路

??圖中的熱繼電器FR用于過載保護,電動機過載時，經過一段時間后,FR的常閉觸點斷開,使KM的線圈斷電,電動機停轉。

?①系統存儲器

??系統存儲器用于存放輸入/輸出過程映像區(PII、PIQ)、位存儲器(M)、定時器(T)、計數器(C)、塊堆棧和中斷堆棧以及臨時存儲器(本地數據堆棧)。

??②工作存儲器

??工作存儲器僅包含運行時使用的程序和數據。RAM工作存儲器集成在CPU中，RAM的內容通過電源模塊供電或后備電池保持。除了CPU417-4可以通過插入專用的存儲卡來擴展工作存儲器外，其他PLC的工作存儲器都無法擴展。

s7-300 plc存儲區分配

??③裝載存儲器

??裝載存儲器是用于存放不包含符號地址分配或注釋(這些保留在編程設備的存儲器中)的用戶程序。裝載存儲器可以是存儲卡、內部集成的RAM或內部集成的E?PROM，現在的S7-300PLC必須配置Flash E?PROM才能下載程序。

??④保持存儲器

??保持存儲器是非易失性的RAM，通過組態可以在PLC掉電后即使沒有安裝后備電池的情況下，保存一部分位存儲器(M)、定時器(T)、計數器(C)和數據塊(DB)。在設置CPU參數時一定要指定應保持的區域。注意：由于S7-400PLC沒有非易失性的RAM，即使組態了保持區域，掉電時若沒有后備電池，也將丟失所有數據。這是S7-300 PLC與 S7-400 PLC的重要區別。

??a.當在STEP7中執行下載(Download)時，會把編程設備中的用戶程序下載到CPU 的裝載存儲區，同時會把運行時使用的程序和數據寫入工作存儲器(如OB1和數據塊)。b.若CPU沒有后備電池，當系統斷電時，在工作存儲器中定義了保持特性的數據塊會把數據寫入保持存儲器中，上電后保持存儲器會把斷電時的數據寫入工作存儲器，保證了運行數據斷電不丟失(見圖3-16和圖3-17)。

??c.若CPU沒有后備電池，當系統斷電時，系統存儲器中定義的保持位存儲器(M)、定時器(T)、計數器(C)斷電時也會寫人保持存儲器。恢復上電時斷電時的數據重新寫入，保證了運行數據斷電不丟失。