西门子代理商ET200模块供应

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PLC控制系统的硬件配置要求

 ①确定功能模块 PLC特殊功能模块的选用应根据系统控制的特殊要求确定。但需要确定的是为实现控制对象基本要求所需要的基本功能模块;其次，根据系统的类型，需要再考虑系统综合与集成所需要的通信与接口等模块。

  选择功能模块前需要根据机械要求确定执行装置的类型。如对于需要任意位置定位、且速度可以改变的运动，应选样伺服驱动，并确定伺服驱动器与伺服电机的型号、规格：对于仅需要无级变速的电机控制，应根据调运的要求，选择交流调速装置(如变频器等)或直流调速装置等。

  在此基础上，设计人员应根据执行装置的类型与动作要求，决定系统的控制方式与对PLC特殊功能模块(如位置控制模块、脉冲输出模块、模拟量输出模块等)的要求。

  在功能模块要求确定后，可以将模块以及要求统一汇总成表格的形式，以便选择模块。表5-2为功能模块要求汇总示例。

  ②设计操作界面 在对象的控制要求确定后，应根据控制的需要与操作、显示的要求，设计操作面板，确定使用的按钮、指示灯的数量。  

  对于系统控制较复杂的情况，还应选择系统中用于数据输入、状态显示的人机信息交换方法，确定系统是否采用文本单元、触摸屏、显示仪表等外围设备。

  当外围设备需要配套特殊功能模块(如通信接口、连接电缆、D/A转换模块等)时，应在选择外围设备的同时进行考虑。

  在操作界面确定后，可以将用于操作界面的全部器件进行归纳与汇总，以便统计I/O 点数。表5-3为操作界面要求汇总示例。

  ③统计I/O点数与规格系统所需要的I/O点数与规格是选择PLC型号、配置I/O模块的依据。如上所述，面向终控制对象的控制要求，可以通过循环图、时序图、控制要求表等得到明确;操作界面所需要的I/O数量，可以从操作界面要求表中进行统计;控制系统(或PLC控制单元)的I/O模块选择与规格确定可以在此基础上进行。

  根据控制对象的循环图、时序图、控制要求表、操作界面要求表，将其输入/输出汇总，便可以统计出I/O点数以及规格。

  如将图5-2(b)所示的动作循环图、电磁元件动作表，图5-3(b)的时序图，表5-1、表5-3的控制要求以及机床其他控制要求进行统一汇总后，可以得到如表5-4所示的输入/输出汇总表。

  根据以上1/O汇总表，即可着手选择PLC的型号与规格，确定I/O模块。选择PLC功能与I/O点数时，应考虑一定的余量，以便于设计调整、修改与扩展。

  ④通信模块的确定 通信模块的选择取决于系统的类型。一般而言，作为基本配置大多数PLC都带有RS-232接口，可以用于编程器、触摸屏等常用外部设备的连接。但是，对于分布式PLC控制系统和远程I/O控制系统，通信模块都是必需的;而对于集中控制系统或单机控制系统，通信模块可以根据用户要求、系统扩充的需要与生产制造成本等，进行综合考虑。

  分布式PLC控制系统和远程I/O控制系统的通信模块选择与基本PLC的选择、系统采用的总线形式、系统集成软件等因素有关。

 PLC有两种基本的工作模式，即运行(RUN)模式与停止(STOP)模式。在运行模式，PLC通过反复执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能。为了使PLC的输出及时地响应随时可能变化的输入信号，用户程序不是只执行一次，而是不断地重复执行，直至PLC停机或切换到STOP工作模式。

除了执行用户程序外，在每次循环过程中， PLC还要完成内部处理、通信处理等工作，一次循环可分为5个阶段（见图1-5）。PLC的这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式。由于计算机执行指令的速度，从外部输入-输出关系来看，处理过程似乎是同时完成的。

在内部处理阶段，PLC检查CPU．模块内部的硬件是否正常，将监控定时器复位，以及完成一些其它内部工作。

在通信服务阶段，PLC与其它的带微处理器的智能装置通信，响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容。

  当PLC处于停止(STOP)模式时，只执行以上的操作。PLC处于运行(RUN)模式时，还要完成另外三个阶段的操作。

    在PLC的存储器中，设置了一片区域用来存放输入信号和输出信号的状态，它们分别称为输入映像寄存器和输出映像寄存器。PLC梯形图中的其他编程元件也有对应的映像存储区，它们统称为元件映像寄存器。

   在输入处理阶段，PLC把所有外部输入电路的接通，断开状态读入输入映像寄存器。 外部输入电路接通时，对应的输入映像寄存器为l状态，梯形图中对应的输入继电器的常开触点接通，常闭触点断开。外部输入触点电路断开时，对应的输入映像寄存器为0状态，梯形图中对应的输入继电器的常开触点断开，常闭触点接通。

    某一编程元件对应的映像寄存器为l状态时，称该编程元件为ON，映像寄存器为0状态时，称该编程元件为OFF。

    在程序执行阶段，即使外部输入信号的状态发生了变化，输入映像寄存器的状态也不会随之而变，输入信号变化了的状态只能在下一个扫描周期的输入处理阶段被读入。

   PLC的用户程序由若干条指令组成，指令在存储器中按步序号顺序排列。在没有跳转指令时，CPU从条指令开始，逐条顺序地执行用户程序，直到用户程序结束之处。在执行指令时，从输入映像寄存器或别的元件映像寄存器中将有关编程元件的0／1状态读来，并根据指令的要求执行相应的逻辑运算，运算的结果写入到对应的元件映像寄存器中，因此，各编程元件的映像寄存器(输入映像寄存器除外)的内容随着程序的执行而变化。

    在输出处理阶段，CP／7将输出映像寄存器的0／1状态传送到输出锁存器。梯形图中某一输出继电器的线圈“通电”时，对应的输出映像寄存器为1状态。信号经输出模块隔离和功率放大后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈通电，其常开触点闭合，使外部负载通电工作。

    若梯形图中输出继电器的线圈“断电”，对应的输出映像寄存器为0状态，在输出处理阶段之后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈断电，其常开触点断开，外部负载断电，停止工作。