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關(guān)于西門子PLC的工作原理以及注意事項淺析

2018-09-19
關(guān)鍵詞: PLC 西門子

  西門子PLC的分類:德國西門子可編程序控制器在我國得到廣泛應(yīng)用,,如在冶金、化工,、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用,。西門子(SIEMENS)公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO,、S7-200,、S7-1200,、S7-300,、S7-400等,。 西門子S7系列PLC體積小,、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化,,具有網(wǎng)絡(luò)通信能力,,功能更強,,可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC(如S7-200),,小規(guī)模性能要求的PLC(如S7-300)和中,、高性能要求的PLC(如S7-400)等。

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  西門子PLC編程的工作原理:當(dāng)PLC投入運行后,,其工作過程一般分為三個階段,,即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段,。完成上述三個階段稱作一個掃描周期,。在整個運行期間,PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段,。

  輸入采樣

  在輸入采樣階段,,PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi),。輸入采樣結(jié)束后,,轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中,,即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,,I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變,。因此,,如果輸入是脈沖信號,則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期,,才能保證在任何情況下,,該輸入均能被讀入。

  用戶程序執(zhí)行

  在用戶程序執(zhí)行階段,,PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖),。在掃描每一條梯形圖時,又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路,,并按先左后右,、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算,然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果,,刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài),;或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài);或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令,。

  即,,在用戶程序執(zhí)行過程中,只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化,,而其他輸出點和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化,,而且排在上面的梯形圖,,其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用;相反,,排在下面的梯形圖,,其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。

  輸出刷新

  當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后,,PLC就進入輸出刷新階段,。在此期間,CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路,,再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè),。這時,才是PLC的真正輸出,。

  同樣的若干條梯形圖,,其排列次序不同,執(zhí)行的結(jié)果也不同,。另外,,采用掃描用戶程序的運行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結(jié)果有所區(qū)別。當(dāng)然,,如果掃描周期所占用的時間對整個運行來說可以忽略,,那么二者之間就沒有什么區(qū)別了。

  西門子PLC編程中應(yīng)該注意的問題:

  1.中斷程序中可以調(diào)用子程序

  累加器和邏輯堆棧式的存蓄器在中斷程序和被調(diào)用的子程序中都是共用的

  2.中斷程序和主程序下數(shù)據(jù)是可以共享的

  中斷程序雖說是可以共享的,,但是我們要注意的是中斷事件中事情異步特性的因數(shù)影響,,來解決共享數(shù)據(jù)的一致性問題,在中斷事件中主程序執(zhí)行的任何一個地方都是有可能出現(xiàn)的,。

  3.通信接口的中斷

  PLC的串行通信口是可以有梯形圖或者語句表程序控制的,。通信口的這種操作模式稱為自有端口的模式。在自由的情況下,,就可以用程序定義波特率,,每個字節(jié)的位數(shù)等等,在執(zhí)行主程序的過程中,,申請中斷,,才能定義自由端口模式,利用接收和發(fā)送中斷可以簡化程序?qū)νㄐ诺目刂啤?/p>

  4.I/O中斷

  I/O中斷包括上升或下降沿中斷,,告訴計數(shù)器中斷和脈沖串輸出中斷,。

  S7-200CPU用輸入I0.0~I0.3的上升或下降產(chǎn)生了中斷,則發(fā)生的事件被輸入端子捕獲,,這樣的上升沿或者下降可被用來指示當(dāng)某個事件發(fā)生時必須引起注意的條件,。

  5.時基中斷

  6.中斷的優(yōu)先級和排隊

  7.中斷的限制

  8.中斷程序編程步驟


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