西门子PLC扩展模块EM235CN

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式小型机，它是fx2的换代产品，各种功能都有了全面的提升。近年来还不断推出了满足不同要求的微型plc，如fxos、fx1s、fx0n、fx1n及α系列等产品。三菱公司的大中型机有a系列、qna系列和q系列，具有丰富的网络功能，i/o点数可达8192点。其中q系列具有超小的体积、丰富的机型、灵活的安装方式、双cpu协同处理、多存储器和远程口令等特点，是三菱公司现有plc中*高性能的产品。

欧姆龙（omron）公司的plc产品，大、中、小、微型规格齐全。微型机以sp系列为代表，其体积极小，速度极快。小型机有p型、h型、cpm1a系列、cpm2a系列、cpm2c和cqm1等。p型机现已被性价比更高的cpm1a系列所取代，cpm2a/2c和cqm1系列内置rs-232c接口和实时时钟，并具有软pid功能，cqm1h是cqm1的升级产品。中型机有c200h、c200hs、c200hx、c200hg、c200he和cs1系列。c200h是前些年畅销的高性能中型机，具有配置齐全的i/o模块和高功能模块，并有较强的通信和网络功能。c200hs是c200h的升级产品，其指令系统更丰富、网络功能更强。c200hx/hg/he是c200hs的升级产品，有1148个i/o点，其容量是c200hs的2倍，速度是c200hs的3.75倍，有品种齐全的通信模块，是适应信息化的plc产品。cs1系列具有中型机的规模、大型机的功能，是一种极具推广价值的新机型。大型机有c1000h、c2000h、cv（cv500／cv1000／cv2000／cvm1）等。c1000h、c2000h可单机或双机热备

装带电插拔模块，c2000h可在线更换i/o模块；cv系列中除cvm1外，均可采用结构化编程，易读、易调试，并具有更强大的通信功能。

松下公司的plc产品中，fpo为微型机，fp1为整体式小型机，fp3为中型机，fp5/fp10、fp10s（fp10的改进型）和fp20为大型机。松下公司近几年plc产品的主要特点是：指令系统功能强；有的机型还提供可以用fp-basic语言编程的cpu及多种智能模块，为复杂系统的开发提供了软件手段；fp系列各种plc都配置通信机制，由于它们使用的应用层通信协议具有一致性，这给构成多级plc网络和开发plc网络应用程序带来了方便。2.按应用的点数分

（1）小型plc：小型plc的i/o点数一般在128点以下，其特点是体积小、结构紧凑，整个硬件融为一体，除了用作开关量i/o以外，还可以连接模拟量i/o及其他各种特殊功能模块。它能执行包括逻辑运算、计时、计数、算术运算、数据处理和传送、通信连网及各种应用指令。plc的应用领域非常广泛。目前，plc在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。1.开关量的逻辑控制

这是plc*基本、*广泛的应用领域，它取代了传统的继电器电路，实现逻辑控制和顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机**及自动化流水线，如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线和电镀流水线等。2.模拟量控制

在工业生产过程中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（analog）和数字量（digital）之间的a/d及d/a转换。plc厂家都生产配套的a/d和d/a

直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期plc直接用于开关量i/o模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块，如可驱动步进电机或伺服电动机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要plc厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人和电梯等场合。4.过程控制

过程控制是指对温度、压力和流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，plc能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。pid调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型plc中都有pid模块，目前许多小型plc也具有此功能模块。pid处理一般是指运行专用的pid子程序。过程控制在冶金、化工、热处理和锅炉控制等场合有非常广泛的应用。5.数据处理

现代plc具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统，也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。6.通信及联网指令表和结构文本为文字语言，功能表图是一种结构块控制流程图。

由于梯形图与继电器接触器控制系统有着天生的传承性，而plc应用程序往往是一些典型的控制环节和基本单元电路的组合，熟练掌握这些典型环节和基本单元电路，可以使程序的设计变得简单，所以本节主要介绍一些常见的典型单元梯形图程序。

1.7.1 梯形图常规设计方法

梯形图是使用*多的图形编程语言，被称为plc的第一编程语言。梯形图的常规设计方法主要是各种常用程序的组合，在工业控制领域，各种复杂程序都是由各种常用的简单程序组合而成的

一些会经常被重复使用的梯形图程序。1.梯形图的相关概念

在梯形图编程中，会用到以下三个基本概念。

1）软继电器

plc梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输出继电器及内部辅助继电器等，但是它们不是真实的物理继电器，而是一些存储单元（软继电器），每一个软继电器与plc存储器中的映像寄存器的一个存储单元相对应。该存储单元如果为“1”状态，则表示梯形图中对应软继电器的线圈“通电”，其常开触点接通，常闭触点断开，称这种状态是该软继电器的“1”或“on”状态。如果该存储单元为“0”状态，对应软继电器的线圈和触点的状态与上述状态相反，称该软继电器为“0”或“off”状态。使用中也常将这些“软继电器”称为编程元件。

2）能流启动优先程序，即当i0.2和i0.1同时接通时，q0.1接通。启保停程序也可以用置位（set）和复位（rst）指令来实现。在实际应用中，启动信号和停止信号可能由多个触点组成的串、并联电路提供。

2）具有互锁功能的程序应该注意的是，虽然在梯形图中已经有了软继电器的互锁触点，但在i/o接线图的输出电路中还必须使用km1、km2的常闭触点进行硬件互锁。这是因为plc软继电器互锁只相差一个扫