西門子數(shù)據(jù)采集模塊

1.外部電路布線

圖1是電機(jī)全電壓?jiǎn)?dòng)控制接觸器的電氣控制電路?？刂七壿嬘山涣鹘佑|器KM線圈、指示燈HL1和HL2、熱繼電器常閉觸點(diǎn)FR、停止按鈕SB2、啟動(dòng)按鈕SB1和接觸器常開輔助觸點(diǎn)KM通過導(dǎo)線連接實(shí)現(xiàn)。

接通QS并按下啟動(dòng)按鈕SB1后，線圈KM通電自鎖，指示燈HL1所在支路的輔助觸點(diǎn)KM與主回路中的主觸點(diǎn)接通，HL1點(diǎn)亮，電機(jī)M啟動(dòng)；當(dāng)按下停止按鈕SB2時(shí)，線圈KM將被切斷，指示燈HL1將被關(guān)閉，M將停止旋轉(zhuǎn)。

圖2是西門子S7系列PLC實(shí)現(xiàn)電機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)控制的外部接線圖。主電路保持不變。熱繼電器常閉觸點(diǎn)FR、停止按鈕SB2、啟動(dòng)按鈕SB1等。都連接到PLC的輸入接口作為PLC的輸入設(shè)備，而交流接觸器的KM線圈、指示燈HL1、HL2等。作為可編程邏輯控制器的輸出設(shè)備連接到可編程邏輯控制器的輸出接口。邏輯是通過執(zhí)行根據(jù)電機(jī)電壓控制要求編寫并存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)器中的用戶程序來實(shí)現(xiàn)的。

2.建立內(nèi)部輸入/輸出圖像區(qū)域

在可編程控制器存儲(chǔ)器中，打開輸入輸出圖像存儲(chǔ)區(qū)，存儲(chǔ)輸入輸出信號(hào)的狀態(tài)，分別稱為輸入圖像寄存器和輸出圖像寄存器。此外，其他PLC編程元件也有相應(yīng)的圖像存儲(chǔ)器，稱為元件圖像寄存器。

輸入輸出映射區(qū)的大小由可編程邏輯控制器的系統(tǒng)程序決定。對(duì)于系統(tǒng)的每一個(gè)輸入點(diǎn)，有一個(gè)輸入映射區(qū)的位與之對(duì)應(yīng)，對(duì)于系統(tǒng)的每一個(gè)輸出點(diǎn)，也有一個(gè)輸出映射區(qū)的位與之對(duì)應(yīng)，系統(tǒng)的輸入輸出點(diǎn)的尋址號(hào)也對(duì)應(yīng)著I/O映射區(qū)的映射寄存器的地址號(hào)。

PLC工作時(shí)，采集的輸入信號(hào)狀態(tài)存儲(chǔ)在輸入映射區(qū)的對(duì)應(yīng)位，運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)在輸出映射區(qū)的對(duì)應(yīng)位。PLC執(zhí)行用戶程序時(shí)，在I/O映射區(qū)使用描述輸入繼電器等效觸點(diǎn)或輸出繼電器等效觸點(diǎn)和等效線圈狀態(tài)所需的數(shù)據(jù)，與外部設(shè)備沒有直接關(guān)系。

I/O映射區(qū)的建立，使得PLC只使用存儲(chǔ)在內(nèi)存地址單元中的狀態(tài)數(shù)據(jù)工作，系統(tǒng)輸出只為內(nèi)存的某個(gè)地址單元設(shè)置一個(gè)狀態(tài)數(shù)據(jù)。這不僅加快了程序的執(zhí)行速度，還將控制系統(tǒng)與外界隔離開來，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。

3.內(nèi)部等效電路

圖3是PLC的內(nèi)部等效電路。以開始按鈕SB1為例，其訪問接口I0.0與輸入映射區(qū)的一個(gè)觸發(fā)器I0.0相連。當(dāng)SB1開啟時(shí)，觸發(fā)器I0.0被觸發(fā)為“1”狀態(tài)，用戶程序可以直接引用為I0.0觸點(diǎn)的狀態(tài)。此時(shí)，如果I0.0觸點(diǎn)的通斷狀態(tài)與SB1的通斷狀態(tài)相同，則SB1導(dǎo)通。

由于I0.0觸發(fā)器具有與繼電器線圈相同的功能，不需要硬連接線，所以I0.0觸發(fā)器相當(dāng)于PLC內(nèi)部的一個(gè)I0.0軟繼電器線圈，直接指I0.0線圈狀態(tài)的I0.0觸點(diǎn)相當(dāng)于一個(gè)由I0.0線圈控制的常開觸點(diǎn)(或動(dòng)觸點(diǎn))。

同樣，停止按鈕SB2與PLC中的一個(gè)軟繼電器線圈I0.1連接，SB2閉合，則I0.1線圈的狀態(tài)為“1”，否則為“0”，而繼電器線圈I0.1的狀態(tài)則由用戶程序反相，引用為I0.1觸點(diǎn)的狀態(tài)，因此I0.1相當(dāng)于一個(gè)由I0.1線圈控制的常閉觸點(diǎn)(或稱動(dòng)態(tài)斷線觸點(diǎn))。而輸出觸點(diǎn)Q0.0和Q0.1是PLC內(nèi)部繼電器的物理常開觸點(diǎn)。一旦關(guān)閉，相應(yīng)的外部KM線圈和指示燈HL1將被連接。PLC的輸出有一個(gè)輸出電源的公共接口COM。