西門子數(shù)據(jù)采集模塊

1.外部電路布線

圖1是電機全電壓啟動控制接觸器的電氣控制電路?？刂七壿嬘山涣鹘佑|器KM線圈、指示燈HL1和HL2、熱繼電器常閉觸點FR、停止按鈕SB2、啟動按鈕SB1和接觸器常開輔助觸點KM通過導線連接實現(xiàn)。

接通QS并按下啟動按鈕SB1后，線圈KM通電自鎖，指示燈HL1所在支路的輔助觸點KM與主回路中的主觸點接通，HL1點亮，電機M啟動；當按下停止按鈕SB2時，線圈KM將被切斷，指示燈HL1將被關閉，M將停止旋轉。

圖2是西門子S7系列PLC實現(xiàn)電機全壓啟動控制的外部接線圖。主電路保持不變。熱繼電器常閉觸點FR、停止按鈕SB2、啟動按鈕SB1等。都連接到PLC的輸入接口作為PLC的輸入設備，而交流接觸器的KM線圈、指示燈HL1、HL2等。作為可編程邏輯控制器的輸出設備連接到可編程邏輯控制器的輸出接口。邏輯是通過執(zhí)行根據(jù)電機電壓控制要求編寫并存儲在程序存儲器中的用戶程序來實現(xiàn)的。

2.建立內部輸入/輸出圖像區(qū)域

在可編程控制器存儲器中，打開輸入輸出圖像存儲區(qū)，存儲輸入輸出信號的狀態(tài)，分別稱為輸入圖像寄存器和輸出圖像寄存器。此外，其他PLC編程元件也有相應的圖像存儲器，稱為元件圖像寄存器。

輸入輸出映射區(qū)的大小由可編程邏輯控制器的系統(tǒng)程序決定。對于系統(tǒng)的每一個輸入點，有一個輸入映射區(qū)的位與之對應，對于系統(tǒng)的每一個輸出點，也有一個輸出映射區(qū)的位與之對應，系統(tǒng)的輸入輸出點的尋址號也對應著I/O映射區(qū)的映射寄存器的地址號。

PLC工作時，采集的輸入信號狀態(tài)存儲在輸入映射區(qū)的對應位，運算結果存儲在輸出映射區(qū)的對應位。PLC執(zhí)行用戶程序時，在I/O映射區(qū)使用描述輸入繼電器等效觸點或輸出繼電器等效觸點和等效線圈狀態(tài)所需的數(shù)據(jù)，與外部設備沒有直接關系。

I/O映射區(qū)的建立，使得PLC只使用存儲在內存地址單元中的狀態(tài)數(shù)據(jù)工作，系統(tǒng)輸出只為內存的某個地址單元設置一個狀態(tài)數(shù)據(jù)。這不僅加快了程序的執(zhí)行速度，還將控制系統(tǒng)與外界隔離開來，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。

3.內部等效電路

圖3是PLC的內部等效電路。以開始按鈕SB1為例，其訪問接口I0.0與輸入映射區(qū)的一個觸發(fā)器I0.0相連。當SB1開啟時，觸發(fā)器I0.0被觸發(fā)為“1”狀態(tài)，用戶程序可以直接引用為I0.0觸點的狀態(tài)。此時，如果I0.0觸點的通斷狀態(tài)與SB1的通斷狀態(tài)相同，則SB1導通。

由于I0.0觸發(fā)器具有與繼電器線圈相同的功能，不需要硬連接線，所以I0.0觸發(fā)器相當于PLC內部的一個I0.0軟繼電器線圈，直接指I0.0線圈狀態(tài)的I0.0觸點相當于一個由I0.0線圈控制的常開觸點(或動觸點)。

同樣，停止按鈕SB2與PLC中的一個軟繼電器線圈I0.1連接，SB2閉合，則I0.1線圈的狀態(tài)為“1”，否則為“0”，而繼電器線圈I0.1的狀態(tài)則由用戶程序反相，引用為I0.1觸點的狀態(tài)，因此I0.1相當于一個由I0.1線圈控制的常閉觸點(或稱動態(tài)斷線觸點)。而輸出觸點Q0.0和Q0.1是PLC內部繼電器的物理常開觸點。一旦關閉，相應的外部KM線圈和指示燈HL1將被連接。PLC的輸出有一個輸出電源的公共接口COM。