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S7-400PLC分布式扩展

西门子S7-300选择序列与并行序列的编程方法

  选择序列的编程方法

  如果某一转换与并行序列的分支、合并无关，站在该转换的立场上看，它只有一个前级步和一个后续步(见图5-20)，需要复位、置位的存储器位也只有一个，因此与选择序列的分支、合并有关的转换的编程方法实际上与单序列的完全相同。

选择序列与并行序列

  图5-20所示的顺序功能图中，除了10.3与10.6对应的转换以外，其余的转换均与并行序列的分支、合并无关，I0.0~I0.2对应的转换与选择序列的分支、合并有关，它们都只有一个前级步和一个后续步。与并行序列无关的转换对应的梯形图是非常标准的，每一个控制置位、复位的电路块都由一个前级步对应的存储器位和转换条件对应的触点组成的串联电路、对一个后续步的置位指令和对一个前级步的复位指令组成。图5-20中的程序见随书光盘中的例程“复杂顺控”。OB100的程序与例程“动力滑台顺控”的相同。西门子PLC模块贺州授权代理商SIEMENS原装 西门子PLC贺州授权代理商,贺州西门子PLC代理,西门子PLC代理

  图5-20中步M0.2之后有一个并行序列的分支，当M0.2是活动步，并且转换条件I0.3 满足时，步M0.3与步M0.5应同时变为活动步，这是用M0.2和I0.3的常开触点组成的串联电路使M0.3和M0.5同时置位来实现的与此同时，步M0.2应变为不活动步，这是用复位指令来实现的。

  I0.6 对应的转换之前有一个并行序列的合并，该转换实现的条件是所有的前级步(即步M0.4和M0.6)都是活动步和转换条件I0.6满足。由此可知，应将M0.4、M0.6和I0.6 的常开触点串联，作为使后续步M0.0置位和使前级步M0.4、M0.6复位的条件。

  分布式PLC控制扩展系统用于系统规模较大、控制对象分散、PLC的中央控制器与控制对象的I/O距离较远、需要PLC对远程I/O进行控制的场合。这种情况下，PLC的中央控制器与相应的操作、显示面板、I/O模块等统一安装在控制柜(或控制室)内；分散的I/O点按照相对集中的原则，连接到各个远程扩展单元上，从而组成分布式(或远程I/O控制)PLC扩展系统。

  (1) 分布式PLC的扩展形式。分布式PLC控制扩展系统可以用于模块间安装距离大于3m的场合，可采用如下3种扩展形式。

  1) 简易I/O扩展。与集中式扩展一样，这是一种仅用于PLC基本I/O扩展的连接形式，扩展单元与中央单元间只连接并行I/O连接总线(P总线)，扩展单元上可以安装的模块功能受到局限。

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 PLC中*基本的运算是逻辑运算，*常用的指令是逻辑运算指令，如“与”、“或”、“非”等。这些指令再加上“输入”、“输出”和“结束”等指令，就构成了PLC的基本指令。不同厂家的PLC，指令的助记符不相同。如S7系列PLC常见指令的助记符为∶

  LD/LDN 表示逻辑操作开始，分别为常开触点/常闭触点与左母线连接;A/AN表示逻辑“与”/“与反”，分别为常开触点/常闭触点与左边的触点相串联;O/ON 表示逻辑“或”/“或反”，分别为常开触点/常闭触点与上边的触点相并联;ALD/OLD表示逻辑块“与”/“或”;……

  指令表是梯形图的派生语言，它保持了梯形图的简单、易懂的特点，并且键入方便、编程灵活。但是指令表不如梯形图形象、直观，较难阅读，其中的逻辑关系也很难一眼看出。所以在设计时一般多使用梯形图语言;而在使用指令表编程时，也是先根据控制要求编出梯形图，然后根据梯形图转换成指令表后再写入PLC中，这种转换的规则是很简单的。在用户程序存储器中，指令按步序号顺序排列。

 b.程序准备:在启动自动控制前，[1]程序会检测原点条件，若满足原点条件，则辅助继电器线圈M0.0得电，[6]M0.0常开触点闭合，为接通自动控制程序段做准备。另外，在PLC刚启动时，[4]SM01触点自动接通一个扫描周期，“S S0.0,1”指令执行，将状态继电器S0.0置位，使程序转移至S0.0程序段，也为接通自动控制程序段做准备。

 (2)工作存储器

  工作存储器是集成在CPU中的高速存取的RAM存储器，用于存储CPU运行时的用户程序和数据，例如组织块、功能块、功能和数据块。为了保证程序执行的快速性和不过多地占用工作存储器，只有与程序执行有关的块被装人工作存储器。用模式选择开关复位CPU 的存储器时，RAM中的程序被清除，FEPROM中的程序不会被清除。

  (3)系统存储器

  系统存储器是CPU为用户程序提供的存储器组件，用于存放用户程序的操作数据，例如过程映像输入、过程映像输出、位存储器、定时器和计数器、块堆栈、中断堆栈和诊断缓冲区等。系统存储器还包括临时存储器(局部数据堆栈)，在逻辑块被调用时用来储存临时变量。在执行逻辑块时它的临时变量才有效，执行完后可能被覆盖。

  c.启动自动控制:按下启动按钮SB1一[6]10.0常开触点闲合一执行“SCRT S0.1”指令，程序转移至S0.1程序段一由于[10]SM0.0触点在S0.1程序段运行期间始终闭合，Q00线圈得电一Q00端子内硬触点闭合一KM1线圆得电一主电路中KM1主触点闭合(图56中未画出主电路部分)一电磁阀YV1线围通电，阀门打开，注人A液休一当A液体高度到达液位传感器M位實时，传感器开关SQ2闭合一[10]10.3常开触点闭合一执行“SCRTS02”指令，程序转移至S02程序段(同时S0.1程序段复位)一由于[13]SM0.0触点在S02程序段运行期间始终闭合，Q0.1线圈得电，S0.1程序段复位使Q0.0线圈失电一Q0.0线圈失电使电磁阀YV1阀门关闭，Q0.1线圈得电使电磁阀YV2阀门打开，注人B液体一当B液体高度到达液位传感器H位置时，传感器开关SQ3闭合一[13]10.4常开触点闭合一执行“SCRT S0.3”指令，程序转移至S0.3程序段一[16]常ON触点SM0.0使Q0.3线圈得电-搅拌电动机M运转，同时定时器T50开始20s计时一20s后，定时器T50动作一[16]T50常开触点闭合一执行“SCRT S0.4”指令，程序转移至S0.4程序段一[19]常ON触点SM0.0使Q0.2线圈被置位一电磁阀YV3打开，C液体流出一当液体下降到液位传感器L位置时，传感器开关SQ1断开一[3]10.2常开触点断开(在液体高于L位置时SQ1处于闭合状态)，产生一个下降沿脉冲一下降沿脉冲触点为继电器M0.1线圈接通一个扫描周期一[19]M0.1常开触点闭合一执行“SCRT S0.5”，程序转移至S0.5程序段，由于Q0.2线圈是置位得电，故程序转移时Q0.2线圈不会失电-[22]常ON触点SM0.0使定时器T51开始20s计时一20s后，[22]T51常开触点闭合，Q0.2线圈被复位一电磁阀YV3关闭;与此同时，S0.1线圈得电，[9]S0.1程序段激活，开始下一次自动控制。

  采用简易I/O扩展的PLC，中央单元上每安装一个接口模块，可*多连接8个扩展单元：中央单元*大可以安装6个接口模块，但是，系统*大扩展单元连接数不能超过21个；*大连接距离605m。为了降低系统的成本，扩展时应选择下述的ER型简易扩展机架与相应的扩展接口模块。

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