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S7-300 PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

一、S7-300 PLC的組成

    主要組成部分有導(dǎo)軌（ＲＡＣＫ）、電源模塊（ＰＳ）、中央處理單元ＣＰＵ模塊、接口模塊（ＩＭ）、信號(hào)模塊（ＳＭ）、功能模塊（ＦＭ）等，通過(guò)ＭＰＩ網(wǎng)的接口直接與編程器ＰＧ、操作員面板ＯＰ和其它Ｓ７ＰＬＣ相連。

二、S7-300的擴(kuò)展能力

    CPU314一個(gè)機(jī)架上最多只能再安裝八個(gè)信號(hào)模塊或功能模塊，最多可以擴(kuò)展為四個(gè)機(jī)架。中央處理單元總是在０機(jī)架的２號(hào)槽位上，１號(hào)槽安裝電源模塊，３號(hào)槽總是安裝接口模塊，槽號(hào)４至１１，可自由分配信號(hào)模塊、功能塊。

三、S7-300模塊地址的確定

    數(shù)字Ｉ／Ｏ模塊每個(gè)槽劃分為４Ｂyte（等于３２個(gè)Ｉ／Ｏ點(diǎn)），模擬Ｉ／Ｏ模塊每個(gè)槽劃分為１６Byte（等于８?jìng)€(gè)模擬量通道），每個(gè)模擬量輸入或輸出通道的地址總是一個(gè)字地址。

 怎樣確定信號(hào)模板的地址：

（一）確定數(shù)字量模板的地址

    一個(gè)數(shù)字量模板的輸入或輸出地址由字節(jié)地址和位地址組成。字節(jié)地址取決于其模板起始地址。

例如：如果一塊數(shù)字量模板插在第4槽里，其地址分配如下：
 

（二）確定模擬量模板的地址

    模擬量輸入或輸出通道的地址總是一個(gè)字地址。通道地址取決于模板的起始地址。

例如：如果*塊模擬量模板插在第4號(hào)槽，其地址分配如下：

順序控制器的種類(lèi)及變遷(從繼電器到可編程控制器和單片機(jī)系統(tǒng))

PLC彩燈控制系統(tǒng)硬件配置和IO點(diǎn)分配

  1．  PLC硬件配置   

控制系統(tǒng)中的硬件配置如下：

表3-10-1

2．分析控制要求進(jìn)行輸入輸出點(diǎn)分配，并根據(jù)分配畫(huà)出外部接線(xiàn)圖。資源分配表如表。

顯示PLC控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>
1、 進(jìn)一步熟悉軟件的使用
2、 掌握簡(jiǎn)單邏輯編程方法
二、實(shí)驗(yàn)要求：
控制要求：設(shè)計(jì)一個(gè)搶答顯示控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)有三組選手參賽，一位主持人，三組的搶答按鈕分別為SB1、SB2和SB3，主持人復(fù)位按鈕SB0，搶答指示燈HL1、HL2、HL3，控制要求如下： 
1）、競(jìng)賽者若要回答主持人所提問(wèn)題時(shí)，需搶先按下桌上的按鈕，誰(shuí)先搶答，誰(shuí)的指示燈亮。
2）、指示燈亮后，主持人按下復(fù)位鍵SB0后指示燈熄滅可以重新?lián)尨稹?/span>
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：
1、 PLC實(shí)驗(yàn)板
2、 計(jì)算機(jī)
3、 數(shù)字量輸入輸出板
四、實(shí)驗(yàn)步驟：
1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求編寫(xiě)PLC程序
2.按照實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路接線(xiàn)。
3.下載調(diào)試程序。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：
1、 寫(xiě)出搶答器控制的具體要求和邏輯關(guān)系。
2、 寫(xiě)出輸入輸出分配表和程序清單以及說(shuō)明

可編程序控制器PLC各組成部件的作用

1. CPU——是PLC的核心部分。與通用微機(jī)CPU一樣，CPU在PC系統(tǒng)中的作用類(lèi)似于人體的神經(jīng)中樞。其功能：

（1）用掃描方式（后面介紹）接收現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器；

（2）接收并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)；

（3）診斷電源和PC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)及編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤；

（4）在PC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后：

a）    執(zhí)行用戶(hù)程序——產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)（從用戶(hù)程序存儲(chǔ)器中逐條讀取指令，經(jīng)命令解釋后，按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去啟閉有關(guān)的控制電路）

b）    進(jìn)行數(shù)據(jù)處理——分時(shí)、分渠道地執(zhí)行數(shù)據(jù)存取、傳送、組合、比較、變換等動(dòng)作，完成用戶(hù)程序中規(guī)定的邏輯或算術(shù)運(yùn)算任務(wù)

c）    更新輸出狀態(tài)——輸出實(shí)施控制（根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映象寄存器的內(nèi)容，再由輸入映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表、打印、數(shù)據(jù)通訊等）

 2. 存儲(chǔ)器

      系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器——存放系統(tǒng)工作程序（監(jiān)控程序）、模塊化應(yīng)用功能子程序、命令

                        解釋、功能子程序的調(diào)用管理程序和系統(tǒng)參數(shù)

                        *不能由用戶(hù)直接存取

      用戶(hù)存儲(chǔ)器   用戶(hù)程序存儲(chǔ)器——存放用戶(hù)程序。即用戶(hù)通過(guò)編程器輸入的用戶(hù)程序。

                   功能存儲(chǔ)器（數(shù)據(jù)區(qū)）——存放用戶(hù)數(shù)據(jù)

PC的用戶(hù)存儲(chǔ)器通常以字（16位/字）為單位來(lái)表示存儲(chǔ)容量。

注意：系統(tǒng)程序直接關(guān)系到PC的性能，不能由用戶(hù)直接存取，所以，通常PC產(chǎn)品資料中所指的存儲(chǔ)器形式或存儲(chǔ)方式及容量，是指用戶(hù)程序存儲(chǔ)器而言。

 3. I/O（輸入/輸出部件）（I/O模塊：接口電路、I/O映像存儲(chǔ)器）

——CPU與現(xiàn)場(chǎng)I/O裝置或其他外部設(shè)備之間的連接部件。PLC提供了各種操作電平與驅(qū)動(dòng)能力的I/O模塊，以及各種用途的I/O組件供用戶(hù)選用：

輸入/輸出電平轉(zhuǎn)換

電氣隔離

串/并行轉(zhuǎn)換

數(shù)據(jù)傳送

A/D、D/A轉(zhuǎn)換

誤碼校驗(yàn)

其他功能模塊

I/O模塊可與CPU放在一起，也可遠(yuǎn)程放置。通常，I/O模塊上還具有狀態(tài)顯示和I/O接線(xiàn)端子排。

 4. 編程器等外部設(shè)備

   編程器——PLC開(kāi)發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測(cè)運(yùn)行、檢查維護(hù)*的工具

    作用：  用于用戶(hù)程序的編制、編輯、調(diào)試、檢查和監(jiān)視

            通過(guò)鍵盤(pán)和顯示器去檢測(cè)PLC內(nèi)部狀態(tài)和參數(shù)

            通過(guò)通訊端口與CPU聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)與PLC的人機(jī)對(duì)話(huà)

    分類(lèi)：  簡(jiǎn)單型——只能聯(lián)機(jī)編程；只能用指令清單編程

            智能型——既可聯(lián)機(jī)（Online），也可脫機(jī)（Offline）編程；可以采用指令清單（語(yǔ)句表）、梯形圖等語(yǔ)言編程。?？芍苯右噪娔X作為編程器，安裝相關(guān)的編程軟件編程

      注意： 編程器不直接加入現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行。一臺(tái)編程器可開(kāi)發(fā)、監(jiān)護(hù)許多臺(tái)PLC的工作。

  其他外設(shè)： 磁盤(pán)、光盤(pán)、EPROM寫(xiě)入器（用于固化用戶(hù)程序）、打印機(jī)、圖形監(jiān)視系統(tǒng)或上位計(jì)算機(jī)等等。

 5. 電源： 內(nèi)部——開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，供內(nèi)部電路使用；大多數(shù)機(jī)型還可以向外提供DC24V穩(wěn)壓電源，為現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)關(guān)信號(hào)、外部傳感器供電。

          外部——可用一般工業(yè)電源，并備有鋰電池（備用電池），使外部電源故障時(shí)內(nèi)部重要數(shù)據(jù)不致丟失。

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