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plc编程控制电路原理

  (1)plc控制系统的等效电路

  图1-27是一个典型的机床继电器控制电路，kt是时间继电器;km1、km2是两个接触器，分别控制电机m1、m2的运转;sb1为停止按钮;sb2为启动按钮。控制过程如下∶按下启动按钮sb2，电机m1开始运转，10s后，电机m2开始运转;按下停止按钮sb1，电机m1、m2同时停止运转。

对于很多其他的通信协议，当我们遇到数据变量比较零散，同时读取多个存储区或者一个存储区多个不同部分的时候，我们只能针对每个存储区或者每块区域做一个数据请求，但是西门子s7协议可以解决这样的问题。

西门子s7协议有一个非常强大的一个地方，可以同时读取很多个不同的存储区，*大支持19种，总共读取长度仍然受pdu的限制。

这里我们仍然以实验测试为例，体验多组读取带来的美妙体验。

假设我们的通信组配置如下：

通信组01：读取i区从0开始的1个字节

通信组02：读取q区从0开始的1个字节

通信组03：读取m区从0开始的200个字节

通信组04：读取m区从500开始的50个字节

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以下以一款三菱mr-j3-_a系列交流伺服驱动器与西门子200高速输出端子的连接来说明一些问题和连接的可能性讨论。

假设，以伺服启动回路电流经过途径来描述回路路径：

dc24v(dicom)电源连接至端子号20#，由内部光电耦合组成回路连接至端子15#伺服启动端子。当外部plc提供与15#连接端子低电位时，电流方向以24v电源开始，自内部回路到伺服启动控制端子15#，在由外部触点构成至电源负(docom)端子的一个闭环回路。

如果与西门子200plc直接连接显然无法进行，见图示224xp高速输入、输出

以q0.0为例说明西门子200plc的高速输出特征，当有输出高速脉冲时，q0.0端子为高电平，而三菱伺服驱动器端子需要的是低电平。假设，伺服驱动器控制仅仅需要的是一个端子那问题就变得相对简单的多了。我们可以把三菱伺服驱动器的15#端子经外部触点连接到1l，m与三菱伺服驱动器的docom连接构成闭合回路，但实际伺服驱动器连接需要多个端子的组合连接才能实现的控制。当然如果有一方能够实现输入、输出极性转换选择问题也可以得到解决，但事实上双方均没有这个选项，一般需要通过外部转换板进行间接连接。

通信组05：读取m区从1000开始的60个字节

通信组06：读取db100从0开始的20个字节

通信组07：读取db100从20开始的20个字节

通信组08：读取db100从40开始的20个字节

通信09：读取db100从60开始的20个字节

我们采用常用s7-1200plc，通过配置软件实现配置以上9个通信组，开始通信测试，首先我们选择的是单组读取的方式，就是针对每个组，依次进行读取，结果如下，耗时大约200ms，这个时间应该相对来说还是比较正常的。

“1..2，1.3”，即指定二维数组press有2×3个元素。在“注释”列按回车键，在ar-ray下面一行的“类型”列输入“int”，定义数组元素为16位整数，int所在行的“地址”列自动生成的“*2.0”表示一个数组元素占用2b。地址列的“12.0”表示该数组的6个元素一共占用12b，地址列的内容是自动生成的。可以用中文给每个变量加上注释。

  数组press的第1个元素为press【1，1】(见图4-6和图4-8)，第4个元素为press【2，1】，第6个元素为press【2，3】。

  (2)给数组元素赋初值

  step7根据变量的数据类型给出默认的初始值，用户可以修改初始值。定义数组时可以在array所在的行的“初始值”列中给数组元素赋初值，各元素的初值之间用英语逗号分隔，例如上例中6个元素的初值可以写成“22，30，-5，0，0，0，结束时不用标点符号。

  若相邻元素的初值相同可以简写，上述初值可以简写为“22，30，-5，3(0)”(见图4-7)。

定义数组、结构和字符串

  执行菜单命令“视图”→“数据视图”，切换到数据视图方式，将显示数组和结构中各元素的初始值和实际值(见图4-8)

制线路中，当按下sb2时，km1、kt的线圈同时通电，km1的一个常开触点闭合并自锁，m1开始运转kt线圈通电后开始计时，10s后kt的延时常开触点闭合，km2线圈通电，m2开始运转。当按下sb1时，km1、kt线圈同时断电，km2线圈也断电，m1、m2随之停转。

 ④代换时间继电器物理时间继电器有通电延时型和断电延时型两种。通电延时型时间继电器其延时动作的触点有通电延时闭合和通电延时断开两种。断电延时型时间继电器，其延时动作的触点有断电延时闭合和断电延时断开两种。在用plc控制时，时间继电器可以用plc的定时器或计数器或者是二者的组合来代替。

  ⑤设置中间单元在梯形图中，若多个线圈都受某一触点串、并联电路的控制。为了简化电路，在梯形图中可以设置中间单元，即用该电路来控制某存储位，在各线圈的控制电路中使用其常开触点。这种中间元件类似于"继电器-接触器"电路中的中间继电器。

  ⑥设立外部互锁电路控制异步电动机正反转的交流接触器如果同时动作，将会造成三相电源短路。为了防止出现这样的事故，应在plc外部设置硬件互锁电路。

  ⑦重新确定外部负载的额定电压plc双向晶闸管输出模块一般只能驱动额定电压ac220v的负载，如果系统原来的交流接触器的线圈电压为380v，应换成220v的线圈，或是设置外部中间继电器。

  现若改用德国西门子公司生产的s7系列微型plc来实现上述的控制功能，图1-28为改用plc控制的等效电路图。在plc的面板上有一排输入端子和一排输出端子，输入端子和输出端子各有自己的公共接线端子m或l，输入端子的编号为10.0、10.1等，输出端子的编号为q0.0、q0.1等。停止按钮sb1、启动按钮sb2、热继电器fr1与fr2的一端接到输入端子上，另一端接到输入公共端子m上;接触器km1、km2的线圈接到输出端子上，输出公共端子l上接ac220v负载驱动电源。plc控制的等效电路由三部分组成。

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