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西门子PLC常开和常闭的接入

     程序中输入继电器 X 的触点是由外部连接的端口开关量信号控制，当外部端口开关 ON 时，程序中其相应的触点动作，常开动合，常闭动断，反之亦然。这就是说，程 序中常开常闭触点的处理是基于端口开关为常开状态接入的，但是，在实际生产控制中，许多信号需要按常闭状态接入端口，例如紧急停止信号，机床往返运动的限位保护信号等。这时，梯形图中其相应的常开常闭触点是如何处理呢现举限位保护开关为例说明。限位保护是指当设备发生故障时，在一定的位置安装一限位开关，这个开关常以常闭触点形式接入控制电路，这是因为常闭触点断开比常开触点闭合响应快。图5.1-4(a)为限位开关接入PLC的X端口接线图。控制时限位开关被碰到断开后，切断控制输出并报警。图 5.1-4(b)和图 5.1-4(c)为其在梯形图中触点的两种处理方式。先看图5.1-4(b)，端口开关X现为ON，因此其常开触点闭合，Y0 被驱动报警。但是这和控制要求是不相符的，控制要求为 X0 被碰撞快速断开后，Y0 被驱动输出告警。再看图5.1-4(c)，这时，梯形图中以常闭触点处理。当外接开关X0闭合接入时，视为端口信号为ON，其常闭触点是动断的，因此，在X0没有被碰撞时，Y0是不被驱动的。而当X0被碰撞断开后，其常闭触点动作闭合，Y0被驱动输出报警。因此，图5.1-4(c)的梯形图处理是符合控制要求的。从分析可以看出，外接开关是常开还是常闭在梯形图中处理是不同的。

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 (1) 方便性。一般来说，作为PLC，可以满足控制要求的模块规格往往有多种，选择时应以简化线路设计、方便使用、尽可能减少外部控制器件为原则。

  对于输入模块，应优先选择能与外部检测元件直接连接的输入形式，避免使用接口转换电路。对于输出模块，应优先选择能直接驱动负载的输出模块，尽量少使用中间继电器等器件

  这样不仅可以简化线路设计、方便使用，还可以在一定程度上降低生产制造成本，提高系统的可靠性。

  (2) 通用性。选用模块时，需要考虑到PLC各组成模块的统一与通用，避免模块种类过多。这样不仅有利于采购，减少备品、备件，为安装、施工提供方便，同时还可以增加系统组成部件的互换性，为设计、调试、维修提供帮助。

  当产品系列提供或需要构成生产线时，还应考虑到不同设备间各组成模块的一致性，以方便组织生产、调试、维修。

  (3) 兼容性。选择PLC系统各组成模块时，应考虑采购、安装、服务的便利，以及设计、调试、维修等方面的因素，组成PLC系统各主要部件的生产厂家不宜过多。

  通过批量订货，不仅可以降低生产制造成本，更重要的是同一生产厂家提供的部件，相互兼容性好，技术要求统一、可以为系统设计及技术服务、维修等提供方便。

  图5.1-4 常闭触点接入的梯形图说明

  但在梯形图中，一个常开触点符号如果外接常开开关，则它是常开的，如果外接的是常闭开关，则它又看作闭合，如图 5.1-5 所示。从这一点来看，梯形图设计远比继电控制设计灵活。在 PLC 输入端，既可接入常开开关信号完成控制任务，也可接入常闭开关信号完成控制任务，而在继电控制线路中，常开就是常开，常闭就是常闭。

  图5.1-5 常开和常闭开关信号接入梯形图触点动作说明

  现以启保停电路为例说明外接不同形式的开关时，梯形图触点形式处理的不同。图 5.1-6 为外接两个常开开关信号的梯形图程序，其中 X0 为启动信号，X1 为停止信号。停止信号为常开接入，这一点已经和继电控制线路的常闭接入不一样了，而梯形图形式则和继电控制线路一致。如果把启动和停止信号均换成常闭接入，如图5.1-7所示，其相应的梯形图程序发生了变化。启动信号 X0的常开触点变成了常闭，停止信号 X1 的常闭触点变成了常开，梯形图程序同样可以控制输出Y0的启停。

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(1)明确控制要求

  PLC控制系统的设计与其他任何工作一样，首先得知道"干什么"，才能考虑"怎么干”与如何“干得好”的问题。因此，不管控制系统*终采用何种类型，其根本目的都是为了满足对象的控制要求，为此，面向*终控制对象的控制要求必须在设计前得到明确。

  设计人员通过对控制对象的现场了解或对机械、气动、液压工作原理的研究，明确了控制对象的控制要求后，为了便于设计，需要对要求的动作进一步分析与分解处理。如对液压、气动控制的机械，应该将其控制要求转化为动作循环图、液/气压控制系统组成简图、电磁元件动作表等;对于单纯电气控制的动作，应转化为动作时序图或控制要求表等。根据循环图、液/气压系统简图、时序图、控制要求表的动作需要，就可以规划必要的指令元件(如按钮、触摸屏开关)、行程检测开关、执行元件、功能部件等。这些简洁、清晰的图形资料，可以为PLC的选型、用户程序的设计提供依据。

  ①动作循环图

  动作循环图(包括电磁元件动作表)是一种通过生产设备或生产过程的"动作"以及实现这些动作所需的执行元件、检测元件的状态，来描述控制要求的一种方法。

  动作循环图的特点是控制要求明确，动作过程清晰，执行元件与检测元件间的相互关系具体。在机(械)、电(气)、液(压)、气(动)联合控制的设备或生产线(如组合机床、自动线)上多采用这种方法来表达控制要求。

  图5.1-6 外接两个常开开关信号之梯形图程序

  图5.1-7 外接两个常闭开关信号之梯形图程序

  以上分析说明，梯形图设计对输入端口开关信号的接入方式没有要求。接入怎样的开关信号，就设计相对应的梯形图程序。

  从这一点来看，梯形图设计远比继电控制设计灵活，但在实际应用中，也带来了很多不便。在设计和分析梯形图中的常开和常闭触点时，还必须先了解配线图上是接入常开开关信号还是常闭开关信号，初学者常常在这一点上花费很多时间。如果统一规定接入信号均为常开触点信号，则设计和分析就要方便很多。本书中就按这种方法处理，以后，梯形图中涉及输入继电器X的常开触点与常闭触点，在没有特殊说明情况下均按接入信号为常开开关信号来理解。

  在实际应用中，如果某些输入信号只能接入常闭开关信号，可以先按输入为常开开关信号来设计，然后将梯形图中相应的输入继电器触点改成相反的即可，即常开改常闭，常闭改常开。

PROFIBUS-DP网络主站从站与ET200通信的组态

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  PROFIBUS-DP从站

  支持DPV1的DP从站常被称为“标准从站”，或称为非智能从站。ET 200和变频器是典型的标准从站。某些型号的S7 CPU也可以作DP从站，称为"智能(Intelligent)从给"简称为“I从站”。

  DP网络中的I/O地址分配

  在PROFIBUS网络系统中，主站和非智能从站的L/O自动统一编址。下面是模块地址分配的原则：

  1)I/O分为4类，即数字量输入、数字量输出、模拟量输入和模拟量输出。按组态的先后次序，同类I/O模块的字节地址依次顺序排列。模块地址与模块所在机架号和插槽号无关。

  2)数字量I/O模块的起始地址从0号字节开始分配。S7-300和S7-400的模拟量I/O模块的起始地址分别从256号和512号字节开始分配，每个模拟量I/O点占两个字节的地址。

  3)HW Config自动统一分配DP主站和它的标准从站(非智能从站)的I/O的起始字节地址，用户可以在模块的属性对话框的“地址”选项卡中修改它。不过一般都使用自动分配的地址。

  主站和智能从站之间通过组态时设置的输入/输出区来交换数据。智能DP从站内部的ⅣO地址独立于主站和其他从站。

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