PLC的基本概念

PLC的基本概念,标签：计算机控制技术,工厂电气控制技术,http://www.88dzw.com
※ 程序1只用一次扫描周期，就可完成对%M4的刷新；
※ 程序2要用四次扫描周期，才能完成对%M4的刷新。
这两个例子说明：同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同

。另外，也可以看到：采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻

辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来

说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。
一般来说，PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等，如下图所示，即一个扫描周

期等于自诊断、通讯、输入采样、用户程序执行、输出刷新等所有时间的总和

。
二. PLC的I/O响应时间
为了增强PLC的抗干扰能力，提高其可*性，PLC的每个开关量输入端都采用光

电隔离等技术。
为了能实现继电器控制线路的硬逻辑并行控制，PLC采用了不同于一般微型计

算机的运行方式(扫描技术)。
以上两个主要原因，使得PLC得I/O响应比一般微型计算机构成的工业控制系统

满的多，其响应时间至少等于一个扫描周期，一般均大于一个扫描周期甚至更

长。
所谓I/O响应时间指从PLC的某一输入信号变化开始到系统有关输出端信号的改

变所需的时间。其最短的I/O响应时间与最长的I/O响应时间如图所示：
第(n-1)个
扫描周期
最短I/O响应时间：
最长I/O响应时间
SIEMENS PLC在中国的产品，根据规模和性能的大小，主要有 S7-200 S7-

300 和S7-400三种，下面就简单介绍一下该三种产品的一些特性。
S7-200
针对低性能要求的摸块化小控制系统，它最多可有7个模块的扩展能力，

在模块中集成背板总线，它的网络联接有RS-485通讯接口和PROFIBUS两种，

可通过编程器PG访问所有模块，带有电源、CPU和I/O的一体化单元设备。
其中的扩展模块（EM）有以下几种：数字量输入模块（DI）——24VDC 和

120/230VAC；数字量输出（DO）——24VDC 和继电器；模拟量输入模块

（AI）——电压、电流、电阻和热电偶；模拟量输出模块——电压和电流。

还有一个比较特殊的模块-通讯处理器（CP）——该块的功能是可以把S7-200

作为主站连接到AS-接口（传感器和执行器接口），通过AS-接口的从站可以控

制多达248个设备，这样就可以显著的扩展S7-200的输入和输出点数。
CPU设计
有3种手动选择操作模式：STOP——停机模式，不执行程序；TERM——运行程

序，可以通过编程器进行读/写访问；RUN——运行程序，通过编程器仅能进行

读操作。
状态指示器（LED）：SF——系统错误或（和）CPU内部错误；RUN——运行模

式，绿灯；STOP——停机模，黄灯；DP——分布式I/O（仅对CPU-215）。
存储器卡——用来在没电的情况下不需要电池就可以保存用户程序。PPI口用

来连接编程设备、文本显示器或其他CPU。
S7-300
相比较S7-200，S7-300针对的是中小系统，他的模块可以扩展多达32个

模块，背板总线也在模块内集成，它的网络连接已比较成熟和流行，有MPI（

多点接口）、PROFIBUS和工业以太网，使通讯和编程变的简单和多选性，并

可以借助于HWConfig工具可以进行组态和设置参数。
S7-300的模块稍微多一点，除了信号模块（SM）和200的EM模块同类型之外，

它还有接口模块（IM）——用来进行多层组态，把总线从一层传到另一层；占

位模块（DM）——为没有设置参数的信号模块保留一个插槽或为以后安装的接

口模块保留一个插槽；功能模块（FM）——执行特殊功能，如计数、定位、闭

环控制相当于对CPU功能的一个扩展或补充；通讯处理器（CP）——提供点对

点连接、PROFIBUS和工业以太网。
CPU设计
模式选择器有：MRES=模块复位功能；STOP=停止模式，程序不执行；RUN=程

序执行，编程器只读操作；RUN-P=程序执行，编程器可读写操作。
状态指示器：SF，BATF=电池故障；DC5V=内部5 V DC电压指示；FRCE=表示

至少有一个输入或输出被强制；RUN=当CPU启动时闪烁，在运行模式下常亮；

STOP=在停止模式下常亮，有存储器复位请求时慢速闪烁，正在执行复位时快

Tag:控制技术，计算机控制技术,工厂电气控制技术，控制技术

分类导航