西門子S7-200SMART CPU SR40

時(shí)間：2019-01-30作者：湖南暢富科技有限公司瀏覽：166

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 可編程控制器（PLC）的工作有兩個(gè)要點(diǎn)：入出信息變換、可靠物理實(shí)現(xiàn)，入出信息變換主要由運(yùn)行存儲(chǔ)于PLC內(nèi)存中的程序?qū)崿F(xiàn)。這程序既有系統(tǒng)的（這程序又稱監(jiān)控程序，或操作系統(tǒng)），又有用戶的。系統(tǒng)程序?yàn)橛脩舫绦蛱峁┚庉嬇c運(yùn)行平臺(tái)，同時(shí)，還進(jìn)行必要的公共處理，如自檢，I/O刷新，與外設(shè)、上位計(jì)算機(jī)或其它PLC通訊等處理。用戶程序由用戶按照控制的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。什么樣的控制，就有什么樣的用戶程序。 

      3. 輸出刷新階段
    在所有指令執(zhí)行完畢后，輸出映像寄存器中的狀態(tài)就是欲輸出的狀態(tài)。在輸出刷新階段將其轉(zhuǎn)存到輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出端子輸出信號(hào)去驅(qū)動(dòng)用戶輸出設(shè)備，這就是PLC的實(shí)際輸出。PLC重復(fù)地執(zhí)行上述三個(gè)階段，每重復(fù)一次就是一個(gè)工作周期（或稱掃描周期）。工作周期的長(zhǎng)短與程序的長(zhǎng)短有關(guān)。
    由于輸入／輸出模塊濾波器的時(shí)間常數(shù)，輸出繼電器的機(jī)械滯后以及執(zhí)行程序時(shí)按工作周期進(jìn)行等原因，會(huì)使輸入/輸出響應(yīng)出現(xiàn)滯后現(xiàn)象，對(duì)一般工業(yè)控制設(shè)備來(lái)說(shuō)，這種滯后現(xiàn)象是允許的。但一些設(shè)備的某些信號(hào)要求做出快速響應(yīng)，因此，有些PLC采用高速響應(yīng)的輸入/輸出模塊，也有的將順序程序分為快速響應(yīng)的**程序和一般響應(yīng)速度的低級(jí)程序兩類。如FANUC-BESK PLC規(guī)定**程序每8ms掃描一次，而把低級(jí)程序自動(dòng)劃分分割段，當(dāng)開(kāi)始執(zhí)行程序時(shí)，首先執(zhí)行**順序程序，然后執(zhí)行低級(jí)程序的分割段1，然后又去執(zhí)行**程序，再執(zhí)行低級(jí)程序的分割段2，這樣每執(zhí)行完低級(jí)程序的一個(gè)分割段，都要重新掃描執(zhí)行一次**程序，以保證**程序中信號(hào)響應(yīng)的快速性。
 可靠物理實(shí)現(xiàn)主要通過(guò)輸入（I， INPUT）及輸出（O，OUTPUT）電路。每一輸入點(diǎn)或輸出點(diǎn)就有一個(gè)I或O電路。而且，總是把若干個(gè)這樣電路集成在一個(gè)模塊（或箱體）中，然后再由若干個(gè)模塊（或箱體）集成為PLC完整的I/O系統(tǒng)（電路）。盡管這些模塊相當(dāng)多，占了PLC體積的大部分，但由于它們都是由高度集成化的，所以，PLC的體積還是不太大的。

輸入電路時(shí)刻監(jiān)視著輸入點(diǎn)的（通、ON或斷、OFF）狀態(tài)，并將此狀態(tài)暫存于它的輸入暫存器（還可能有別的稱謂）中。每一輸入點(diǎn)都有一個(gè)與其對(duì)應(yīng)的輸入暫存器。

      輸出電路有輸出鎖存器（還可能有別的稱謂）。它也有兩個(gè)狀態(tài)，高、低電位狀態(tài)，并可鎖存。同時(shí)，它還有相應(yīng)的物理電路，可把這個(gè)高、低電位的狀態(tài)傳送給輸出點(diǎn)。每一輸出點(diǎn)都有一個(gè)與其對(duì)應(yīng)的輸出鎖存器。

      這里的輸入暫存器及輸出鎖存器實(shí)際是PLC的I/O電路的寄存器。它們與PLC內(nèi)存交換信息通過(guò)PLC I/O總線及運(yùn)行PLC的系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)。

      把輸入暫存器的信息讀到PLC的內(nèi)存中，稱輸入刷新。PLC內(nèi)存有專門開(kāi)辟的存放輸入信息的映射區(qū)。這個(gè)區(qū)的每一對(duì)應(yīng)位（bit）稱為輸入繼電器，或稱軟觸點(diǎn)，或稱為過(guò)程映射輸入寄存器（the process-image input register）。這些位（bit）置成1，表示觸點(diǎn)通，置成0為觸點(diǎn)斷。由于它的狀態(tài)是由輸入刷新得到的，所以，它反映的就是輸入點(diǎn)的狀態(tài)。

      輸出鎖存器與PLC內(nèi)存中的輸出映射區(qū)也是對(duì)應(yīng)的。一個(gè)輸出鎖存器也有一個(gè)內(nèi)存位（bit）與其對(duì)應(yīng)，這個(gè)位稱為輸出繼電器，或稱輸出線圈，或稱為過(guò)程映射輸出寄存器（the process-image output register）。通過(guò)PLC I/O總線及運(yùn)行系統(tǒng)程序，輸出繼電器的狀態(tài)將映射給輸出鎖存器。這個(gè)映射的完成也稱輸出刷新。

      PLC除了有可接收開(kāi)關(guān)信號(hào)的輸入電路，有時(shí)，還有接收模擬信號(hào)的輸入電路（稱模擬量輸入單元或模塊）。只是后者先要進(jìn)行模、數(shù)轉(zhuǎn)換，然后，再把轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)存入PLC相應(yīng)的內(nèi)存單元中。

      如要產(chǎn)生模擬量輸出，則要配有模擬量輸出電路（稱模擬量輸出模塊或單元）?？克鼘?duì)PLC相應(yīng)的內(nèi)存單元的內(nèi)容進(jìn)行數(shù)、模轉(zhuǎn)換，并產(chǎn)生輸出。

這樣，用戶所要編的程序只是，PLC輸入有關(guān)的內(nèi)存區(qū)到輸出有關(guān)的內(nèi)存區(qū)的變換。這是一個(gè)數(shù)據(jù)及邏輯處理問(wèn)題。由于PLC有強(qiáng)大的指令系統(tǒng)，編寫出滿足這個(gè)要求的程序是完全可能的。


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