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可编程序控制器的外部接线方法
图2-6是CPU222模块的外部接线图,8个输人点I0.0-10.7分为两组,1M和2M分别是两组输人点内部电路的公共端。L 和M端子分别是模块提供的24V直流电源的正极和负极，可用该电源作为输人电路的电源(见图2-6)。24V直流电源还可以用于外部的电子传感器。
1L和2L分别是两组输出点内部电路的公共端。如果是继电器输出,输出回路可使用AC220V电源电压。
在一些较为重要的场合或系统中.突发的或不可预知的安全因素必须重点考虑。这种安全因素主要指当控制系统或控制设备在不安全的条件下或非正常的操作条件下出现故障,造成PLC控制系统不可预料的启动,或者其输出操作的改变,从而造成人身伤害和财产损失。为此,就必须考虑采用独立于PLC的机电冗余来防止不安全的操作。
在设计安全电路时，主要考虑以下几点:
(1)确定可能的非法操作会造成哪些输出执行机构来产生危险的动作;
(2)确定不发生危害结果的条件，并确定如何使PLC能够检测到这些条件;
(3)确定在上电和断电时,PLC控制系统的输出有没有产生危害动作的可能,并设计避免危害发生的措施;
(4)系统中应设计有独立于CPU的手动或机电冗余措施来阻止危险的操作;
(2)数据块
数据块由数据(存储器的初始值和常数值)和注释组成，数据被编译并下载到可编程序控制器，注释被忽略,数据块的编写方法详见A.2。
代继电器控制系统的数字量控制系统一般只有主程序,不使用子程序、中断程序和数据块。
(3)系统块
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系统块用来设置系统的参数,如存储器的断电保持范围、密码、STOP工作方式时可编程序控制器的输出状态(输出表)、模拟量与数字量输人滤波值、脉冲捕捉位参数和后台通信时间等,系统块信息需下载到可编程序控制器,系统块中参数的设置方法详见8.2节。
如果没有特殊的要求,一般可采用默认的参数值。在系统块窗口中按“默认"按钮可选择默认值。不需要设置密码时选择“全部特权(1级)"。
(5)系统中应设计有各种故障的显示和提示环节，以便操作员能够及时得到需要的信息。
13) 有16个参数自整定的PID控制器。
14) 可选的仿真器(小开关板)为数字量输入点提供输入信号来测试用户程序。
(3) CPU的技术规范。每种CPU有板有3种具有不同电源电压和输入、输出电压的版本。AC/DC/Relay(继电器)的外部接线图。输入回路一般使用CPU内置的DC24V电源，此时需要去除图中的外接DC电源，将输出回路的1M端子与24V电源的端子连接起来，将24V电源的L 端子接到外接触点的公共端。
CPU 1214C DC/DC的接线图与前者的区别在于，它的电源电压为DC24V，见图2-Ill。其电源电压、输入/输出回路电压均为DC24V，输入回路也可以使用内置的DC24V电源。
(4) CPU集成的工艺功能。西门子S7-1200PLC集成了高速计数与频率测量、高速脉冲输出、PWM控制、运动控制和PID功能。
可编程序控制器的交流电源接在L1(相线)和N(零线)端,此外还有保护接地(PE)端子。
在数学量控制系统中,变量仅有两种相反的工作状态,如高电平和低电半、继电器线圈的通电和断电、触点的接通和断开,可用逻辑代数中的1和0束表示它们。在波形图中,用高电平表示1状念,用低电平表示0状态。
“与"、“或”、“非”逐辑运算的输人/输出关系如表2-1所示,用继电器电路或梯形图可以实现“与”、“或"、“非”逻辑运算(见图27)。用多个触点的串、并联电路可以实现复朵的逻辑运算,例如图2-8中的繼电器电路实现的逻辑运算可用逻辑代数式表示为：
2.令牌循环时间
在令牌循环网络中,只有拥有令牌的站有初始化通信的权力。令牌循环时问是将令牌传送到逻辑环中所有主站(令牌拥有者)所需的时间。对于象PPI这样的令牌传送网络,令牌循环时间是个很重要的参数。
假设网络中4个S7-200CPU模块的站地址分别为2、4、6、8.每一个都有自己的TD 200,其站地址分别为3、5、7、9,仅站2和站4为从站，其余的均为主站，两个CPU224模块收集来自其他所有CPU模块的数据。
主站要发送信息,必须持有令牌。例如当站3持有令牌时,它初始化到站2的请求,然后把令牌传给站5,站5才能初始化到站4的请求信息,然后把令牌传给站6,站6再初始化到站2.4或8的请求信息,然后把令牌传给站7。这个初始化信息和传送令牌的过程会在逻辑环中持续进行,从站3到站5,又到站6、7、8、9*后又返回站3。为了使主机能发出请求信息,这个今牌必须在逻辑环中完整循环。
上式左边的KM与图中的线圈相对应,右边的KM与KM的常开触点相对应，SB2与SB2的常闭触点相对应。在继电器电路围和梯形图中，战圈的状态是输出量或被控量,触点的状态是输人量。继屯器的线围通电时,其常开触点接通.常闭触点断开;线的断电时,北常开触占断开素风融点闭合。梯光图中的位操作元性如可偏整序控制器的输出00.0)的缺点和线圈也有类似的关系。
西门子PLC顺序控制梯形图的设计方法
本章首先介绍两种通用的设计方法，即使用起保停电路的设计方法和以转换为中心的设计方法，然后介绍使用顺序控制继电器的设计方法，*后介绍具有多种工作方式的控制系统的设计方法。
本章介绍的编程方法很容易学握，用它们可以迅速地、得心应手地设计出任意复杂的数字量控制系统的梯形图。
较复杂的控制系统的梯形图一般采用图5-1所示的典型结构。I2.0是自动/手动切换开关，当它为1时将跳过自动程序，执行手动程序为0时将跳过手动程序，执行自动程序，公用程序用于自动程序和手动程序相互切换的处理。开始执行自动程序时，要求系统处于与自动程序的顺序功能图中初始步对应的初始状态。如果开机时系统没有处于初始状态，则应进人手动工作方式，用手动操作使系统进人初始状态后，再切换到自动工作方式，也可以设置使系统自动进人初始状态的工作方式(见5.4节):
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