机械网--扩展PLC控制系统I-O点的方法探讨

1、引言 可编程序控制器(Programmable Logic Controller)简称为PLC，它具有可靠性高、抗干扰能力强等突出优点，因此广泛利用于工业控制领域，已成为现代工业自动化的主要支柱之1。在PLC控制系统的设计中，常常会遇到I/O点资源紧张和性价比矛盾的问题。有些被控设备需要具有手动、自动的工作方式，且手动部分控制按钮较多；有些自动生产线中，进行位置检测的行程开关或用于系统工作状态唆使的输出比较多，都会使占用的I/O点大为增加。1般通过增加扩大模块来解决，但PLC的I/O点价格昂贵，且还有扩大模块数目和I/O点数目的限制，如SIEMENS的CPU 226最大扩大模块数目为7，最大扩大168路数字量I/O点或35路模拟量I/O点。若此时再增加CPU，势必使得系统性价比大为降落，在这类情况下，扩大I/O点数具有较大的实际意义。本文以SIEMENS的S7⑵00 PLC为例，探讨如何扩大PLC控制系统中I/O点数的方法。2、硬件电路I/O点扩大方法2.1 分时分组输入对既有手动方式又有自动方式，而2者不可能同时实行的PLC工作方式，不同工作方式的输入可以共用1个PLC的输入点。分时分组输入扩大I／O点数接线图如图1所示。I1.0用来输入自动/手动命令信号，供自动和手动程序切换用；2极管用来切断寄生电路，避免毛病信号的产生；SA用来切换自动和手动操作方式。图1 分时分组输入接线图

2.2 共用输出触点对通断状态完全相同的负载，在输出点功率允许的情况下，可以并联于同1输出点上，即用1个输出点带动多个负载，需特别注意的是不能超出每个输出点的允许负载能力。接线方式如图2所示。图2 共用输出点接线图

2.3 合并输入触点对1个由如图3所示的按钮和接触器实现的电动机多点起动、停止的控制要求，例如可在3处实现启动和停止，其中，SB1、SB2、SB3为起动按钮，SB11、SB12、SB13为停止按钮。可以将每个按钮接PLC的1个输入点，很容易便可实现。若PLC的输入点较为紧张，则可以用图4所示的方式接线，与每个按钮占用1个输入点的方式相比，该方法的软件编程更加简单。图3 电动机电气控制原理图

图4 电动机PLC控制接线图

3、软件编程I/O点扩大方法 软件扩大的基本思想是1点两用或轮序复用。即当按钮初次按下时，输出要求为高;当按钮再次按下时，输出要求为低;再按下时又为高，依此类推。这样就可以够节省1个输入点，当系统有较多开关量控制时可节省较多输入点，如主机ON和主机OFF，纸料座上和纸料座下，都可以只用1个输入点来控制。实现“1点两用”的编程方法较多，如利用内部辅助继电器、定时器、计数器、移位指令等，本文仅介绍几种简便方法。3.1 利用边沿检测、输出指令若按钮SB连到I0.0上，输出控制Q0.0，利用边沿检测和输出指令实现“1点两用”，用STEP7 V5.3编制的STL程序以下。

程序说明：当第1次按下按钮SB时，I0.0的常开触点闭合，在RLO边沿检测指令FP的作用下，辅助继电器M0.1接通1个扫描周期，从而输出继电器Q0.0的线圈得电，且Q0.0构成自锁(保持)电路，同时Q0.0另外1对常开触点闭合，为M0.2接通做准备;当第2次按下按钮SB时，在FP指令的作用下，M0.1的常开触点接通M0.2的线圈回路，M0.2的常闭触点切断了PLC的输出，从而实现1点两用。3.2 利用边沿检测、跳转指令若利用边沿检测和跳转指令，实现起来较为简便，其STL程序以下。AI0.0FP M0.0JNB OUTAN Q0.0=Q0什么情况下可以强拆集体土地.0OUT:NOP0程序说明:第4、5个语句的功能是实现Q0.0的自取反，但如果没有前面的跳转指令，则程序每个扫描周期都会将Q0.0的状态取反1次;第1、2句的作用是限定只有当I0.0的上升沿到时取反1次，否则跳出取反程序段，从而实现1点两用。3.3 利用边沿检测、异或指令若利用边沿检测和异或指令实现起来更加简便，程序以下。A I0.0FP M0.0X Q0.0= Q0.0程序说明:当第1次检测到I0.0的上升沿，此时Q0.0为0，所以异或后输出Q0.0为1，第2个扫描周期来时，已不是I0.0的上升沿了，因此为0，但是此时Q0.0确为1违法建筑强拆的最新规定，所以异或后保持结果仍为1;第2次检测到上升沿时拆迁补偿按户口本吗，Q0.0为1，异或后输出Q0.0的结果为0，等到下1个扫描周期到时，已不是上升沿了，而此时Q0.0还是为0，因此异或保持输出仍为0。 (end)资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章