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PLC梯形图常闭触点输人信号的处理方法有哪些

前面在介绍梯形图的设计方法时，实际上有一个前提，就是假设输人的数字量信号均由外部常开触点提供，但是有些输入信号只能由常闭触点提供。在继电器电路图中，FR的常闭触点与接触器KM1和KM2的线圈串联。电动机长期过载时，FR的常闭触点断开，使KM1和KM2的线圈断电。图4-6中的热继电器FR的常闭触点接在可编程序控制器的输人端I0。5处，FR的常闭触点断开时，I0。5在梯形图中的常开触点也断开。显然，为了在过载时断开Q0。0或Q0。1的线圈，应将I0。5的常开触点而不是常闭触点与00。0和Q0。1的线图申联。这样继电器电路图中FR的触点类型常闭和梯形图中对应的I0。5的触点类型常开刚好相反。

  为了使梯形图和继电器电路图中触点的类型相同，建议尽可能地用常开触点作可编程序控制器的输人信号。如果某些信号只能用常闭触点输人，可以按输人全部为常开触点来设计，城后将梯形图中相应的输人位的触点改为相反的做占，即常开触点改为常闭触点，常闭触点为常开触点。

  根据继电器电路图设计梯形图的方法

  可编程序控制器使用与继电器电路图极为相似的梯形图语言。如果用可编程序控制器改造继电器控制系统，根据继电器电路图来设计梯形图是一条捷径。这是因为原有的继电器空制系统经过长期使用和考验，已经被证明能完成系统要求的控制功能，而继电器电路图又与梯形图有很多相似之处，因此可以将继电器电路图“翻译”成梯形图，即用可编程序控制器的外部硬件接线和梯形图软件来实现继电器系统的功能。

  这种设计方法一般不需要改动控制面板，保持了系统原有的外部特性，操作人员不用改变长期形成的操作习惯。下面介绍其基本设计方法。

  在分析可编程序控制器控制系统的功能时，可以将它想像成一个继电器控制系统中的控制箱，其外部接线图描述了这个控制箱的外部接线，梯形图是这个控制箱的内部“线路图"，梯形图中的输人位(I)和输出位(0)是这个控制箱与外部世界联系的“中间继电器"，这样就可以用分析继电器电路图的方法来分析可编程序控制器控制系统。在分析时可以将梯形图中输入位的触点想像成对应的外部输人器件的触点，将输出位的线圈想像成对应的外部负载的线圈除了受梯形图的控制外，还可能受外部触点的控制。

  将继电器电路图转换为功能相同的可编程序控制器的外部接线图和梯形图的步骤如下:

  1)了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况，根据继电器电路图分析和掌握制系统的工作原理，这样才能做到在设计和调试控制系统时心中有数。

  2)确定可编程序控制器的输人信号和输出负载，以及与它们对应的梯形图中的输人位和输出位的地址，画出可编程序控制器的外部接线图。

  3)确定与继电器电路图的中间继电器、时间继电器对应的梯形图中的存储器位(M)和定时器(T)的地址。这两步建立了继电器电路图中的元件和梯形图中的位地址之间的对应关系。

  4)根据上述对应关系画出梯形图。

  图48是某三速异步电动机起动和自动加速的继电器控制电路图，图49和图4-10是实现相同功能的可编程序控制器控制系统的外部接线图和梯形图。

  继电器电路图中的交流接触器和电磁阀等执行机构如用可编程序控制器的输出位来制，它们的线圈接在可编程序控制器的输出端。按钮、控制开关、限位开关、光电开关等用来给可编程序控制器提供控制命令和反馈信号，它们的触点接在可编程序控制器的输人端，一般使用常开触点。继电器电路图中的中间性电器利时网维电器(如图4-8中的KA、KTI 和KT2_的功能用可编程序控制器内部的存储器位和定时器来完成，它们与可偏程序控制器的输人位、输出位无关。

  4-8中左边的时间维电器KT2的触点是吸动触点，即该触点在KT2的线国通电的瞬间接通，在梯形图中，在与KT2对应的T38功他块的两端并联有M0。2的快圈，用M0。2的常开触点来模拟KT2的瞬动触点。

  在设计时应注意梯形图与继电器电路图的区别，梯形图是一种软件，是可编程序控制器图形化的程序。在继电器电路图中，各继电器可以同时动作，而可编程序控制器的CPU是串行工作的，即CPU同时只能处理1条指令。根据继电器电路图设计可编程序控制器的外部接线图和梯形图时应注意以下问题:

  (1)应遵守梯形图语言中的语法规定。在继电器电路图中，触点可以放在线圈的左边，也可以放在线圈的右边，但是在梯形图中，线圈必须放在电路的最右边。

  对于图4-8中控制KM1和KT1线圈那样的电路，即两条包含触点和线圈的串联电路并联，如果用语句表编程，需使用进栈(LPS)、读栈(LRD)和出栈(LPP)指令，为了减少语句的条数，可以将各线圈的控制电路分开来设计(见图4-10)。若用梯形图语言编程，可以不考虑这个问题。

  (2)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，在梯形图中可设置该电路控制的存储器位(如图4-10中的M0。1)，它类似于继电器电路中的中间继电器。

  (3)尽量减少可编程序控制器的输入信号和输出信号。可编程序控制器的价格与L/O点数有关，每一输人信号和每一输出信号分别要占用一个输人点和个输出点，因此减少输人信号和输出信号的点数是降低硬件费用的主要措施。

  与继电器电路不同，一股只需要同一输入器件的一个常开触点给可编程序控制器提供输人信号，在梯形图中，可以多次使用同一输人位的常开触点和常闭触点。

  在继电器电路图中，如果儿个输人器件触点的串并联电路总是作为一个整体出现，可以将它们作为可编程序控制器的一个输人信号，只占可编程序控制器的一个输人点。

  某些器件的触点如果在继电器电路图中只出现一次，并且与可编程序控制器输出端的负载申联(如有锁存功能的热继电器的常闭触点)，不必将它们作为可编程序控制器的输人信号，可以将它们放在可编程序控制器外部的输出回路，仍与相应的外部负载申联。

  图410棉形图55

  继电器控制系统中某些相对独立且比较简单的部分，可以用继电器电路控制，这样同时减少了所需的可编程序控制器的输人点和输出点

  (4)外部联锁电路的设立。为了防止控制正反转的两个接触器同时动作造成三相电源短路，应在可编程序控制器外部设置硬件联锁电路，图4-8中的KM1、KM2、KM3的线圈不能同时通电，除了在梯形图中设置与它们对应的输出位的线圈串联的常闭触点组成的联锁电路外，还在可编程序控制器外部设置硬件联锁电路，

  (5)为了减少语句表指令的指令条数，在申联电路中单个触点应放在右边，在并联电路中单个触点应放在下面。

  (6)外部负载的额定电压。叮编程序控制器的继电器输出模块和双向晶闸管输出模块一般只能驱动额定电压AG220V的负载，如果系统原来的交流接触器的线圈电压为380V的，应将线圈换成220V的，或设置外部中间继电器。

应用

SIMATIC S7-1500 是一个模块化控制系统，适用于离散自动化领域内的各种自动化应用。

模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-1500 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。

SIMATIC S7-1500 的应用领域包括：

特殊机械

纺织机械

包装机械

通用机械工程

控制器制造

机床制造

安装系统

电气与电子工业及相关产业。

汽车

水/污水

食品与饮料

提供了具有不同性能水平的多种 CPU 以及一个包含许多便利功能的全面模块系列。故障安全 CPU 便于在故障安全应用中使用。由于具有模块化的设计，用户可以仅采用其应用所需的模块。任务扩展时，可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。

SIMATIC S7-1500 具有较高的电磁兼容性、抗冲击性及抗振性，工业强度高，可实现通用。

设计概述

S7-1500 自动化系统具有模块化的结构，可包含最多 32 个模块。它拥有丰富的模块，这些模块可进行各种组合。S7-1500 自动化系统支持单层配置，其中的所有模块均安装在一个 DIN 导轨上（请参见手册以了解要求）。

系统包含下列组件：

控制器：
CPU 具有不同性能等级，并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口，用于连接分布式 I/O 或用于编程设备、操作员面板、其它 SIMATIC 控制器或非西门子设备的通信。
SIMATIC S7-1500 适合使用多种型号的 CPU：

标准 CPU（MFP 版本：能够在控制器上执行 C/C++ 代码）

紧凑型 CPU 不仅配备数字型和模拟型输入输出，还配备计数器输入和高速输出，将技术功能直接集成在 CPU 上。

故障安全型 CPU（MFP 版本：能够在控制器上执行 C/C++ 代码）适用于在同一台PC上执行标准程序和安全相关的程序。

具有扩展运动控制功能的 T-CPU，如速度齿轮传动、juedui同步运行（通过指定同步位置进行同步）、凸轮功能以及运动控制功能。

用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块。

工艺功能模块用于高速计数、位置检测或测量等功能。

通信模块和通信处理器可通过通信接口将控制器进行扩展

根据具体要求，也可使用下列模块：

在 CPU 向背板总线的输出对于所有连接的模块来说不够充分的情况下，电源模块 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电。另外，60 W 24/48/60 V DC HF PS 还可让 CPU yongjiu性存储整个工作存储器的内容（数据）（最大 20 MB）。

用于将 SIMATIC S7-1500 连接到 120/230 VAC 电源的负载电源模块 (PM)。

接口模块用于连接基于 S7-1500 的分布式 I/O。

设计

简单的设计使得 SIMATIC S7-1500 多功能，便于维护。

集成背板总线：
集成背板总线；背板总线集成在模块上。模块通过 U 形连接器相连，总线连接器插在机箱的背面。可以节省安装时间。

模块组装在 S7-1500 DIN 导轨上：
具有各种长度，包括切割至定长的型号。由于具有集成 DIN 导轨，可以卡装广泛的标准部件，如附加端子、小型断路器或小型继电器。

性能可靠，接线方便：

I/O 信号是通过统一的 40 针前连接器来连接的。信号模块和前连接器之间具有机械编码，可防止因意外的错误插入而对电路造成破坏。

为了对前连接器进行简单接线，可将该连接器置于“预接线位置”。在此位置上，接头尚未与模块电路接触。此位置还可用于在运行过程中进行改动。用户可借助于前盖内侧的一个印制接线图进行连接。

前连接器作为带螺钉型端子或弹簧型端子的型号提供。两个选项都可以连接线芯截面积为 0.25 mm2 ~ 1.5 mm2（AWG 24 ~ AWG 16）的导线。

另外，数字量信号模块可通过 TOP Connect 进行系统接线。通过 TOP Connect，可以快速而清晰地连接到现场的传感器和执行器，并可在控制柜中进行简便接线。

对于模拟量模块，可以直接在模块上进行屏蔽；随模块提供了一个屏蔽连接套件，无需工具即可进行安装。

设备特定标签：
标签条可用于 SIMATIC S7-1500 的信号模块。可使用标准激光打印机来打印这些 DIN A4 标签纸上的标签。可以从 TIA Portal 进行自动打印，而无需重新输入符号或地址。通过这些标签条的设计形式，可为通道或诊断显示 1:1 分配标签。如果前盖打开，则诊断显示到端子的这种 1:1 分配会保留。

可变和可扩展的站组态：

信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。

最大组态包括带 31 个模块（30 个模块 + 1 个电源）的 CPU。在 CPU 向背板总线的输出对于所有连接的模块来说不够充分的情况下，需要由电源 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电。

尺寸紧凑：
SIMATIC S7-1500 的尺寸使其能够顺利安装到 SIMATIC S7-300 控制器或 ET 200M I/O 系统的可用安装空间内。

移动安装：
SIMATIC S7-1500 及其模块可以垂直和水平安装，从而可以zuijia方式安装到可用空间内。

6ES7211-1BE40-0XB0	CPU 1211C   AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
6ES7211-1AE40-0XB0	CPU 1211C   DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI
6ES7211-1HE40-0XB0	CPU 1211C   DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
6ES7212-1BE40-0XB0	CPU 1212C   AC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
6ES7212-1AE40-0XB0	CPU 1212C   DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI
6ES7212-1HE40-0XB0	CPU 1212C   DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
6ES7214-1BG40-0XB0	CPU 1214C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
6ES7214-1AG40-0XB0	CPU 1214C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI
6ES7214-1HG40-0XB0	CPU 1214C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
6ES7215-1BG40-0XB0	CPU 1215C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES7215-1AG40-0XB0	CPU 1215C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES7215-1HG40-0XB0	CPU 1215C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES72171AG400XB0	CPU 1217C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO