张家界中国西门子代理商

张家界中国西门子代理商

张家界中国西门子代理商

张家界中国西门子代理商

 在逻辑运算中，经常需要一些辅助继电器，它的功能与传统的继电器控制电路中的中间继电器相同。辅助继电器与外部没有任何联系，不可能直接驱动任何负载。每个辅助继电器对应着数据存储区的一个基本单元，它可以由所有的编程元件的触点（当然包括它自己的触点）来驱动。它的状态同样可以无限制地使用。借助于辅助继电器的编程，可使输入输出之间建立复杂的逻辑关系和联锁关系，以满足不同的控制要求。在S7 -200中，有时也称辅助继电器为位存储区的内部标志位( Marker)，所以辅助继电器一般以位为单位使用，采用“字节，位”的编址方式，每1位相当于1个中间继电器，S7 -200的CPU22X系列的辅助继电器的数量为256个(32 Byte，256 bit)。辅助继电器也可以字节、字、双字为单位，作存储数据用。建议用户存储数据时使用变量寄存器V。

S7-200中有大量的变量寄存器，用于模拟量控制、数据运算、参数设置及存放程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果。变量寄存器可以位为单位使用，也可按字节、字、双字为单位使用。变量寄存器的数量与CPU的型号有关，CPU221/CPU222为V0.0~V2047.7，CPU224/CPU226为V0.0～V5119.7。
输出继电器就是PLC存储系统中的输出映像寄存器。通过输出继电器，将PLC的存储系统与外部输出端子（输出点）建立起有着明确对应的连接关系。S7-200的输出继电器也是以字节为单位的寄存器，它的每1位对应1个数字量输出点，一般采用“字节、位”的编址方法。

    输出继电器与其他内部器件的一个显著不同在于它有一个、且仅有一个实实在在的物理动合触点，用来接通负载。这个动合触点可以是有触点的（继电器输出型），或者是无触点的（晶体管输出型或双向晶闸管输出型）。没有使用的输出继电器，可当作内部继电器使用，但一般不*这种用法，这种用法可能引起不必要的误解。

    输出继电器Q的线圈一般不能直接与梯形图的逻辑母线连接，如果某个线圈确实不需要经过任何编程元件触点的控制，可借助于特殊继电器SM0.0的动合触点。
输入继电器就是PLC的存储系统中的输入映像寄存器。它的作用是接收来自现场的控制按钮、行程开关及各种传感器等的输入信号。通过输入继电器，将PLC的存储系统与外部输入端子（输入点）建立起明确对应的连接关系，它的每1位对应1个数字量输入点。输入继电器的状态是在每个扫描周期的输入采样阶段接收到的由现场送来的输入信号的状态（“1”或“0”）。由于S7-200的输入映像寄存器是以字节为单位的寄存器，CPU一般按“字节．位”的编址方式来读取一个继电器的状态，如I0.0、M100.1等；也可以按字节（8位）、或者按字（2个字节、16位）来读取相邻一组继电器的状态，如MB10、SMB0、MW100（包含MB100和MB101）、MD200（包含MB200、MB201、MB202和MB203）。

    注意：不能通过编程的方式改变输入继电器的状态，但是我们可以在编程时，通过使用输入继电器的触点，无限制地使用输入继电器的状态。在输入端子上未接输入器件的输入继电器只能空着，不能挪作它用。
可编程序控制器在其系统软件的管理下，将用户程序存储器（即装载存储区）划分出若干个区，并将这些区赋予不同的功能，由此组成了各种内部器件，这些内部器件就是PLC的编程元件，编程元件的种类及数量越多，其功能就越强。这些编程元件沿用了传统继电器控制电路中继电器的名称，分别称为输入继电器、输出继电器、辅助继电器、变量继电器、定时器、计数器和数据寄存器等等。

    需要说明的是，在PLC内部，并不真正存在这些实际的物理器件，与其对应的只是存储器中的某些存储单元。一个继电器对应一个基本单元（即1 bit），多个继电器将占有多个基本单元；8个基本单元形成一个8位二进制数，通常称为一个字节(Byte，简写为B)，它正好占用普通存储器的一个存储单元，连续两个存储单元构成一个16位二进制数，通常又称为一个字（Word，简写为W），或一个通道。连续的两个通道还能构成所谓的双字（Double Words，简写为D）。各种编程元件，各自占有一定数量的存储单元。使用这些编程元件，实质上就是对相应的存储内容以位、以字节、以字（或通道）或双字的形式进行存取。
  当主机单元模板上的I/O点数不够时，或者涉及到模拟量控制时，除了CPU221外，可以通过增加扩展单元模板的方法，对输入/输出点数进行扩展。

    在进行I/O扩展时，要考虑以下几个因素：

    ①CPU主机模板所能连接的扩展模板数。

    ②CPU主机模板的映像寄存器的数量。

    ③CPU主机模板在DC5V下所能提供的大扩展电流。

    S7-200的CPU22X系列的扩展能力见表4-1。

    表4-1    S7-200的扩展能力

    S7-200的CPU22X系列的扩展模板在DC5V下所消耗的电流见表4-2。

    表4.2    S7-200扩展模板的消耗电流

    例如：CPU224提供的扩展电流为660mA，可以有几种扩展方案：

    1)4个EM223，DI16/D016继电器模板和2个EM221 DI8晶体管模板，消耗的电流为：(4×150 +2×30) mA= 660mA。

    2)3个EM223，DI16/D016继电器输出模板，2个EM231 AI4热电阻模板，2个EM232 A02模拟量输出模板，消耗的电流为：(3×150+2×60 +2×20) mA= 610mA。

    3)4个EM223，DI16/D 016晶体管输出模板，消耗的电流为：4×160mA= 640mA。

    S7-200扩展配置的地址分配原则有两点：

    1)数字量扩展模块和模拟量扩展模块分别编址，数字量输入/输出模块要冠以字母“I/Q”，模拟量输入/输出模块要冠以字母“AI/AQ”。

    2)数字量模块的编址是以字节为单元，模拟量模块的编址是以字为单位（即以双字节为单位）。地址分配是从靠近CPU模块的模块从左到右按字节（数字量模块）或按字（模拟量模块）递增。

 正确的连接是保证PLC正常工作的前提条件。连接的错误或不良不仅会影响到PLC工作的可靠性与稳定性，而且还可能会引起机械设备和PLC硬件的误动作、故障甚至损坏，引发火灾等安全性事故，必须予以重视。

  (1) 连接的基本要求。由于PLC控制对象与PLC模块规格、型号的不同，PLC的连接可能有所区别，但总体说来，PLC的连接应遵循如下的共同原则：

  1) PLC的全部连接必须正确无误，尤其对于电源电压、控制电压的种类、电压、极性等，必须仔细检查，确保正确。

  2) PLC的连接必须保证牢固、可靠、符合规范。

  3) 连接导线的绝缘等级、线径必须与负载的电压、电流相匹配；导线的颜色必须符合标准的规定。

  4) PLC的连接作业必须在断电的情况下，由具备相应专业资格的人员负责实施。

  5) PLC模块、连接电缆的插、拔应在PLC断电的情况下，按照规定的方法与步骤进行。

  6) 接触PLC前，应通过接触接地金属部件放掉人身体上的静电。

  (2) 连接线的布置。合理布置PLC连接线，可以减少、消除线路中的干扰，提高可靠性。PLC的连接线、电缆等zuihao根据电压等级与信号的类型进行分类敷设。

  图5-20所示为推荐的较合理的PLC电缆敷设方式，可以供设计者参考。

  图5-20 PLC合理的电缆敷设方式

  图5-20中的电缆敷设采用了“分层敷设”方式，在“走线槽”内部采用了图5-21所示的隔离措施；在“走线槽”外部，通过金属屏蔽外壳予以密封，这样可以起到有效防止电磁干扰的作用。

  当然，在实际使用时，考虑到成本等各种的因素，要完全按照PLC生产厂家的要求布置可能会有一定的困难。即使如此，对于动力电缆与控制电缆、信号电线还是以分开敷设为宜，在电气柜内，也尽可能予以“分槽”布置。

  (3) 电源线布置。PLC对输入电源的要求相对较低，通常较容易满足要求。但是，当供电线路存在干扰或电网波动剧烈时，为了保证PLC的正常工作，应考虑在电源输入回路加隔离变压器、浪涌吸收器或者采取稳压措施。

  图5-21 电缆的隔离

  (a)水平敷设；(b)垂直敷设

  在PLC的外部电源连接方面，应考虑如下几点：

  1) PLC的输入电源、I/O电源与设备的其他电源，原则上也应分开布线，各电源回路应具有独立的保护电路。

  2) 采用隔离变压器时，隔离变压器到PLC电源之间的连线尽可能短，以减小线路中的干扰。

  3) PLC的电源连接线应有足够的线径，以减小线路的压降。

  4) DC回路与AC回路应尽可能分开布线。

  5) 当输入/输出连线无法与动力线分开敷设时，输入/输出尽可能采用屏蔽电缆，并在PLC侧将屏蔽层接地；输入信号与输出信号也不宜布置在同一电缆内，应采用单独的连接电缆。

  6) 当输入电源可能存在较大的干扰时，应采取必要的抗干扰措施。

  7) 原则上，PLC的I/O连接线不应超过20m，当大于此长度时，应采取必要的措施，防止干扰与线路压降的增大。

  8) 扩展单元的电缆是容易受到干扰的部位，连接时应保证它与动力线的距离在30~50m。

  (4) 干扰及其预防。为了防止线路中的干扰对PLC系统可靠性的影响，可以根据如下不同情况，采取相应的措施。

  1) 电源干扰：电源干扰主要来自外部线路中的雷击、设备内部的大功率负载的启动/停止、接触器等的通/断等。

  防止电源干扰的对策是在PLC电源的进线侧安装隔离变压器、浪涌吸收器，以吸收线路的干扰电压；同时将PLC与设备的连线利用接地良好的金属软管等予以保护。

  2) 高频干扰：高频干扰主要来自控制系统或其他设备中的高频装置。防止高频干扰的措施是在电源进线侧安装高频滤波器，并对电源线进行绞接处理。

  3) 接地干扰：接地干扰主要是由不正确的地线或接地不良引起的。使用PLC控制的设备进线应有按地良好的地线，并且对于设备的各控制部分应采用独立的接地方式，不能使用公共地线。

  4) 感性负载通断干扰：解决感性负载通断引起的干扰的方法是在感性负载的两端安装过电压吸收器。对于交流感性负载，可以采用 RC抑制器与压敏电阻；对于直流感性负载，可以安装二极管、压敏电阻、RC 抑制器等。

  5) 电磁干扰：对于大功率负载的启/停、开关引起的电弧所产生的电磁干扰，应通过对开关安装金属屏蔽罩等措施进行磁屏蔽。