《电工电子技术教学课件》19.pptVIP

PLC的循环扫描工作方式 一个扫描周期中与用户有关的三阶段 输入采样阶段 依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应单元内。 输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。 因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。 用户程序执行阶段 PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序。在扫描每一条梯形图时，并按先左后右、先上后下的顺序进行逻辑运算，逻辑运算的结果存于映象区。 上面的逻辑运算其运算结果会对下面的逻辑运算起作用；相反，下面的逻辑运算其运算结果只能到下一个扫描周期才能对上面的逻辑运算起作用。 输出刷新阶段 当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照存在I/O映象区的运算结果，刷新所有对应的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。 PLC的工作特点 所有输入信号在程序处理前统一读入，并在程序处理过程中不再变化。而程序处理的结果也是在扫描周期的最后时段统一输出。其工作特点是将一个连续的过程分解成若干静止的状态，极类似放映电影的原理。便于面向对象的思维。 PLC仅在扫描周期的起始时段读取外部输入状态，该时段相对较短，抗输入信号串入的干扰极为有利。 这种方式对于高速变化的过程可能漏掉变化的信号，也会带来系统响应的滞后。为克服上述问题，可利用立即输入输出、脉冲捕获、高速计数器或中断技术。 扫描工作方式对程序执行的影响 I0.0代表外部的按纽，当按纽动作后，左面的程序只需要一个扫描周期就可完成对M0.4的刷新，而右面的程序要经过四个扫描周期才能完成对M0.4的刷新。 在扫描周期极为短的情况下（100ms），无时序配合要求，感觉不到这两段程序执行的的差异。 在有时序配合的情况下，这种差异要引起注意。 SIMATIC指令是西门子公司为其产品所设计的指令体系，为S7-200 提供了以下三种编程语言： 梯形图（Ladder diagram） 功能块图（Function block diagram） 指令表（Instruction list） 其中梯形图和功能块图与IEC1131-3基本兼容，而指令表在SIMATIC中称之为语句表（Statement List）简称STL。 在程序编辑中，为用户同时提供了SIMATIC和IEC1131-3两种体系供选择。 LAD及程序结构示意 LAD的编程要点 LAD由触点、线圈和功能块三元素组成。 由这三元素组成的独立电路称为网络（NETWORK） 网络左右两侧的垂直母线代表电源（S7系列省去右侧母线）。 触点接通，“电流”才能从左至右流经功能块和线圈，产生相应的操作和动作。 功能块设有EN和ENO端，只有“电流”流进EN端功能块才能执行相关的操作，仅当操作无误“电流”才会流出ENO端，导致后续的动作或操作。 逻辑运算从左至右执行，各网络从上到下执行。 STL及程序结构示意 STL的编程要点 STL类似汇编语言。编制的程序简洁，可实现LAD和FBD难以实现的功能。 STL中可不加入NETWORK标识，为便于与LAD相互的转换，须正确加入上述标识。 FBD及程序结构示意 FBD的特点 类似数字逻辑的门电路。 除逻辑运算外，其余的功能块与LAD没有差别。 部分部门和单位习惯用方块图表示逻辑关系，适合使用这种语言。 西门子LOGO！产品使用该语言。 内置EEPROM 用于备份系统的配置文件、用户程序及用户选定的数据区。仅在下述四种情况可改写它的内容： 下载程序时 复制外接存储卡时 有外接存储卡，每当上电时 用户程序中，可用系统标志对动态存储数据予以刷新 为备份RAM的部分内容，它与RAM的部分区域成镜像。 内置RAM 存储用户程序和数据。该区域分成两部分，一部分在掉电后能借助内置的高效电容或电池匣选件较长时间保存数据。其余部分则是易失性的。在使用中，应将系统的特征数据（如常数、系数、特征变量等）存放在具有保持能力的区域中。 外插EEPROM匣（选件） 对内置EEPROM作永久的备份 便于交流和传递程序 数据存储区的分类（1） 输入映像寄存器（I区）在扫描周期的开始阶段，PLC采样外部的数字输入，并将对应的状态存入该区域。 输出映像寄存器（Q区）在扫描周期的程序处理阶段存放计算出的输出状态，并在扫描周期的结束阶段将其存放的结果拷贝至物理的输出装置。 变量存储区（V区）用于存放运算的中间结果或与程序相关的变量。 位存储区（M区）用于存放运算的中间状态或控制信息。用“位”来表述重在强调其中存放的内容以位为单位。 顺序控制继电器（S