西门子6ES7517-3AP00-0AB0现货供应
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利用PLC进行程序编制时，为了减少指令条数，节省内存和提高运行速度，应掌握以下编程技巧。
(1)把串联触点多的电路编在上方，如图8-4所示，可见（b）形式减少使用ORB指令或多重输出指令等。
(2)并联触点多的电路放在左边，如图8-5所示，可见（b）形式减少使用ANB指令。
(3)多重输出电路，好将串联接点多的电路放在下边，如图8-6所示，可以不使用MPS、MPP指令等。
(4)如果电路复杂，采用ANB、ORB等指令实现比较困难时，可以重复使用一些触点改成等效电路，再进行编程，如图8-7所示。
在60年代，汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成的。当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。随着生产的发展，汽车型号更新的周期愈来愈短，这样，继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装，十分费时，费工，费料，甚至阻碍了更新周期的缩短。为了改变这一现状，美国通用汽车公司在1969年公开招标，要求用新的控制装置取代继电器控制装置，并提出了十项招标指标，即：
(1）编程方便，现场可修改程序；
(2）维修方便，采用模块化结构；
(3）可靠性高于继电器控制装置；
(4）体积小于继电器控制装置；
(5）数据可直接送入管理计算机；
(6）成本可与继电器控制装置竞争；
(7）输入可以是交流115V；
(8）输出为交流115V，2A以上，能直接驱动电磁阀，接触器等；
(9）在扩展时，原系统只要很小变更；
(10）用户程序存储器容量至少能扩展到4K。
1969年，美国数字设备公司（DEC）研制出台PLC，在美国通用汽车自动装配线上试用，获得了成功。这种新型的工业控制装置以其简单易懂，操作方便，可靠性高，通用灵活，体积小，使用寿命长等一系列优点，很快地在美国其他工业领域推广应用。到1971年，已经成功地应用于食品，饮料，冶金，造纸等工业。这一新型工业控制装置的出现，也受到了世界其他国家的高度重视。1971日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了日本台PLC。1973年，西欧国家也研制出它们的台PLC。我国从1974年开始研制。于1977年开始工业应用。
由图1可见，PLC实质上是一种工业控制用的专用计算机。PLC系统也是由硬件系统和软件系统两大部分组成。其软件主要有以下几个逻辑部件：
（1）继电器逻辑
为适应电气控制的需要，PLC为用户提供继电器逻辑，用逻辑与或非等逻辑运算来处理各种继电器的连接。PLC内部有储单元有“1"和“0"两种状态，对应于“0N"和“0FF"两种状态。因此PLC中所说的继电器是一种逻辑概念的，而不是真正的继电器，有时称为“软继电器"。这些“软继电器"与通常的继电器相比有以下特点：
①体积小、功耗低
②无触点、速度快、寿命长
③有无数个触点，使用中不必考虑接点的容量
PLC一般为用户提供以下几种继电器（以FX2N系列PLC为例）：
输入继电器（X）：把现场信号输入PLC，同时提供无限多个常开、常闭触点供用户编程使用。在程序中只有触点没有线圈，信号由外部信号驱动。编号采用八进制，分别为X000—X007，X010-X017等。
输出继电器（Y）：具备一对物理接点，可以串接在负载回路中，对应物理元件有继电器、晶闸管和晶体管。外部信号不能直接驱动，只能在程序中用指令驱动。编号采用八进制，分别为Y000—Y007，Y010-Y017等。
内部继电器（M）：与外界没有直接联系，仅作运算的中间结果使用。有时也称为辅助继电器或中间继电器。和输出继电器一样，只能由程序驱动。每个辅助继电器有无限多对常开、常闭触点，供编程使用。地址号按十进制分配，通用型辅助继电器有M0-M499共500点，保持型辅助继电器有M500-M1023共524点，特殊型辅助继电器有M8000-M8255共157点。
(2)定时器逻辑
PLC一般采用硬件定时中断，软件计数的方法来实现定时逻辑功能，定时器一般包括：
定时条件：控制定时器操作。
定时语句：所使用的定时器，给出定时设定值。
定时器的当前值：记录定时时间。
定时继电器：定时器达到设定的值时为“1“（0N）状态，未开始定时或定时未达到设定值时为“0"（0FF）状态。
其逻辑功能如下表所示:
定时器：T
a.功能：该元件是定时用的，范围为0.001～32.767（1ms定时器）秒、0.01～327.67秒（10ms定时器）、0.1～3276.7秒（100ms定时器）。元件范围按十进制分配如下：
T246～T249：1ms定时器
T200～T245：10ms定时器
T0～T199：100 ms定时器
b.举例：
①梯形图：
②程序清单
LD X000
OUT T0 K123
LD T0
OUT y000
END
③波形图
(3)计数器逻辑
PLC为用户提供了若干计数器，它们是由软件来实现的，一般采用递减计数，一个计数器有以下几个内容：
计数器的复位信号R
计数器的计数信号（CP单位脉冲）
计数器设定值的记忆单元
计数器当前计数值单元
计数继电器，计数器计数达到设定值时为0N，复位或未到计数设定值时为0FF。
其逻辑功能如下表：
（4）计数器：C
a.功能：该元件完成记数功能。内部计数用的16位向上计数器（1～32767）和计数旋转编码器的输出等用的32位高速（向上、向下）计数器（-2，147，483648～+2，147，483，647）。该元件范围按十进制分配如下：
16位向上计数器：
C0～C99：一般用（非停电保持）；
C100～C199：保存用（停电保持）；
32位向上、向下高速计数器：
C200～C219：一般用（非停电保持）； C220～C234：保存用（停电保持）；
b.举例：①梯形图：
②程序清单：
LD X000
RST C0
LD X001
OUT C0 K5
LD C0
OUT Y000
END
③波形图：
PLC除能进行位运算外，还能进行字运算。PLC为用户提供了若干个数据寄存器，以存储有效数据
1、 数字量输入模块的选择
（1）选择电压等级：按电压分有直流5V、12V、24V、 48V、60V和交流110V、220V；
（2）按保护形式分：有隔离和不隔离两种
（3）选择模块密度：按点数分有8点、16点、32点、64点。
高密度模块，如 32点或64点，同时接通点数取决于输入电压和环境温度。一般来讲，同时接通点数好不超过模块总点数的70％。
（4）备用输入点的设计考虑
在设计总输入点数时都留有了一定的余量，这些备用点的分配应分别考虑到每块输入模块上，好分配到每组输入点上。例如一块输入模块具有32点输入，它们每8点为一组，在设计时每8点留一个备用点，一旦其余7点发生故障，只有把接线从故障点改接到备用点，再修改相应地址，系统就可恢复正常。这样考虑，则有利于系统设计的修改和故障的处理。
2、数字量输出模块的选择
（l）输出方式的选择
（2）输出功率的选择
在选择模块时要注意手册上给出的输出功率要大于实际负载所需的功率。在实际应用中，如果负载要求的功率很大，数字量输出模块已不能满足需要，此时在设计上可有两种办法：
● 采用中间继电器，数字量输出驱动中间继电器的线圈。
● 用多个数字量输出点并联驱动一个负载，此时应注意多个输出点动作的一致性。
（3）负载
针对负载情况要注意两点：
● 对于像电磁抱闸这类负载，虽然负载电流很小，但匝数多，断电瞬间其反向电压很高，有时会使输出三极管反向击穿，此时要在负载两端并接电容和电阻抑制反向电压；
● 对于灯负载，要注意启动冲击电流，一般启动电流为负载额定电流的10倍，驱动灯负载时，手册上都给出相对应的输出功率。
3、模拟量输入模块的选择
（1）模拟量值的输入范围。
模拟量输入模块有各种输入范围，它们包括0～10V，士10V，4～20mA等。有的产品用外加输入量程子模块来实现各种输入范围，使得同一个模拟量输入模块可以适应不同的输入范围；也有的产品将各种不同输入范围的模块做成各自独立的模拟量输入模块。
（2）模拟量值的数字表示方法。
模拟量输入模块的功能是进行模拟量到二进制数值的转换。在选择时要注意转换精度。
（3）采样循环时间。
采样循环时间反映了系统处理模拟量输入的响应时间。
（4）模拟量输入模块的外部连接方式。
外部检测元件各种各样，其信号范围和要求的连接也不相同。模拟量输入模块为适应这些要求可提供各种连接方式，它们包括电阻的连接方式、热电偶的连接方式、各种传感器的连接方式；有时还包括两线连接和带补偿的四线连接，这些都要根据实际需要选择。
4、模拟量输出模块的选择
（1）输出范围和输出类型。
模拟量输出范围包括0～10V，士10V，4～20mA。输出类型有电压输出和电流输出，一般的模拟量模块都同时具有这两种输出类型，只是在与负载连接时接线方式不同。
（2）对负载的要求。
对负载的要求主要是负载阻抗，在电流输出方式下一般给出大的负载阻抗。在电压输出方式下，则给出小负载阻抗。
5、智能I/O模块的选择
智能I/0模块不同于一般的I/0模块，它自身带有微处理器芯片、系统程序、存储器。智能接口模块通过系统总线与CPU模块相连，并在CPU模块的协调管理下独立进行工作，提高厂处理速度，便于应用。一般的智能I／0模块包括通讯处理模块、高速计数模块、带有PID调节的模拟量控制模块、阀门控制模块等
