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西門子S7-300 寄存器間接尋址

交叉區(qū)域寄存器間接尋址在地址寄存器中的排列可分為三個區(qū)域，分別是存儲位信息的區(qū)域，存儲字節(jié)、字、雙字信息區(qū)域，和無效區(qū)域。

在S7-300PLC中有兩個專門存放地址的寄存器AR1和AR2通過這兩個寄存器進行尋址的方式我們稱之為寄存器間接尋址

1 內(nèi)部區(qū)域寄存器間接尋址

1) 存儲格式

交叉區(qū)域寄存器間接尋址在地址寄存器中的排列可分為三個區(qū)域，分別是存儲位信息的區(qū)域，存儲字節(jié)、字、雙字信息區(qū)域，和無效區(qū)域。

 圖 1-1

2) 尋址格式

地址存儲器標示符[AR1/AR2,P#X]
在內(nèi)部區(qū)域寄存器間接尋址中，地址存儲器標示符表示的是要尋址的所在的區(qū)域，如M區(qū)、I區(qū)、Q區(qū)，AR1/AR2表示指針自身所占用的存儲空間是AR1(地址寄存器1)或者AR2(地址寄存器2)，P#X表示偏移量，表示在地址寄存器中地址的基礎上進行偏移的幅度。

3) 程序示例

例1：

LAR1  P#2.0  //裝載地址2.0到AR1
L     MW [AR1,P#0.0]  //裝載MW2
L     MW [AR1,P#2.0]  //裝載MW4
+I                                //MW2+MW4
T     MW [AR1,P#4.0]  //將加法結果存放到MW6

2 交叉區(qū)域寄存器間接尋址

1) 存儲格式

交叉區(qū)域寄存器間接尋址在地址寄存器中的排列可分為五個區(qū)域，分別是存儲位信息的區(qū)域，存儲字節(jié)、字、雙字信息區(qū)域，存儲區(qū)域地址標示符信息區(qū)域，交叉區(qū)域指針標識位和無效區(qū)域。

圖 2-1

此處我們需要將區(qū)域地址標識位和相對應的地址信息向大家一一列舉如圖 2 2所示

 圖 2-2

2) 尋址格式

訪問寬度[AR1/AR2,P#X]

在內(nèi)部區(qū)域寄存器間接尋址中，訪問寬度表示尋址數(shù)據(jù)的長度W表示長度是字D表示長度是雙字，AR1/AR2表示指針自身所占用的存儲空間是AR1(地址寄存器1)或者AR2(地址寄存器2)，P#X表示偏移量，表示在地址寄存器中地址的基礎上進行偏移的幅度。此處需要注意由于地址寄存器中已經(jīng)包含區(qū)域標識符信息所以在尋址時只需要訪問寬度信息，不需要區(qū)域標識符信息，具體使用方法參照下面例子。

3) 程序示例

例1：

LAR1  P#M 12.0 //裝載M12.0到地址寄存器1
L     W [AR1,P#0.0]  //裝載MW12
L     W [AR1,P#2.0]  //裝載MW14
+I               //MW12+MW14
T     W [AR1,P#4.0]  //將結果存放到MW16

可編程控制器的工作過程及FN2N PLC的組成

 PLC雖具有微機的許多特點，但它的工作方式卻與微機有很大的不同。微機一般采用等待命令的工作方式，如常見的鍵盤掃描方式或I/O掃描方式，有鍵按下或I/O動作則轉入相應的子程序無鍵按下則繼續(xù)掃描。PLC則采用循環(huán)掃描工作方式，在PLC中，用戶程序按先后順序存放，如：           

1        ×  ×  ×  ×

2        ×  ×  ×  ×

3        ×  ×  ×  ×

10  ×  ×  ×  ×

11  ED

CPU從*條指令開始執(zhí)行程序，直至遇到結束符后又返回*條。如此周而復始不斷循環(huán)。這種工作方式是在系統(tǒng)軟件控制下，順次掃描各輸入點的狀態(tài)，按用戶程序進行運算處理，然后順序向輸出點發(fā)出相應的控制信號。整個工作過程可分為五個階段：自診斷，與編程器等的通信，輸入采樣，用戶程序執(zhí)行，輸出刷新，其工作過程框圖如圖所示：

PLC工作過程框圖

1）每次掃描用戶程序之前，都先執(zhí)行故障自診斷程序。自診斷內(nèi)容為I/O部分、存儲器、CPU等，發(fā)現(xiàn)異常停機顯示出錯。若自診斷正常，繼續(xù)向下掃描。

2）PLC檢查是否有與編程器和計算機的通信請求，若有則進行相應處理，如接收由編程器送來的程序、命令和各種數(shù)據(jù)，并把要顯示的狀態(tài)、數(shù)據(jù)、出錯信息等發(fā)送給編程器進行顯示。如果有與計算機等的通信請求，也在這段時間完成數(shù)據(jù)的接受和發(fā)送任務。

 3）PLC的中央處理器對各個輸入端進行掃描，將輸人端的狀態(tài)送到輸入狀態(tài)寄存器中，這就是輸入采樣階段。

 4）中央處理器CPU將指令逐條調(diào)出并執(zhí)行，以對輸人和原輸出狀態(tài)（這些狀態(tài)統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)）進行“處理”，即按程序對數(shù)據(jù)進行邏輯、算術運算，再將正確的結果送到輸出狀態(tài)寄存器中，這就是程序執(zhí)行階段。

 5）當所有的指令執(zhí)行完畢時，集中把輸出狀態(tài)寄存器的狀態(tài)通過輸出部件轉換成被控設備所能接受的電壓或電流信號，以驅動被控設備，這就是輸出刷新階段。

 PLC經(jīng)過這五個階段的工作過程，稱為一個掃描周期。完成一個周期后，又重新執(zhí)行上述過程，掃描周而復始地進行。掃描周期是PLC的重要指標之一，在不考慮第二個因素（與編程器等通信）時，掃描周期T為：

 T＝（讀入一點時間×輸入點數(shù)）+（運算速度×程序步數(shù)）＋（輸出一點時間×輸出點數(shù)）十故障診斷時間

顯然掃描時間主要取決于程序的長短，一般每秒鐘可掃描數(shù)十次以上，這對于工業(yè)設備通常沒有什么影響。但對控制時間要求較嚴格，響應速度要求快的系統(tǒng)，就應該精確的計算響應時間，細心編排程序，合理安排指令的順序，以盡可能減少掃描周期造成的響應延時等不良影響。

 PLC與繼電接觸器控制的重要區(qū)別之一就是工作方式不同。繼電接觸器控制是按“并行”方式工作的，也就是說是按同時執(zhí)行的方式工作的，只要形成電流通路，就可能有幾個繼電器同時動作。而PLC是以反復掃描的式工作的，它是循環(huán)地連續(xù)逐條執(zhí)行程序，任一時刻它只能執(zhí)行一條指令，這就是說PLC是以“串行”方式工作的。這種串行工作方式可以避免繼電接觸器控制的觸點競爭和時序失配問題。

 總之，采用循環(huán)掃描的工作方式也是PLC區(qū)別于微機的最大特點，使用者應特別注意。

FN2N PLC 的規(guī)格及組成

FN_2N系列PLC有FN_2N16、FN_2N32、FN_2N48、FN_2N64、FN_2N80 、FN_2N128等， FN_2N 32，主要由以下幾個部分構成：

    1、控制單元：設有與編程器，計算機的接口，與I/O擴展單元相連的擴展口，輸入、輸出端子、電源輸入和輸出端子，FN_2N有16個輸入點和16個輸出點。

    2、擴展單元。

    3、智能單元。

    4、鏈接單元。

    5、編程工具：使用MELSOFT GX Developer編程軟件。

PLC控制系統(tǒng)設計的一般步驟與傳統(tǒng)的繼電器——接觸器控制系統(tǒng)的設計相比較，組件的選擇代替了原來的器件選擇，程序設計代替了原來的邏輯電路設計。

（1）根據(jù)工藝流程分析控制要求，明確控制任務，擬定控制系統(tǒng)設計的技術條件。技術條件一般以設計任務書的形式來確定，它是整個設計的依據(jù)。工藝流程的特點和要求是開發(fā)PLC控制系統(tǒng)的主要依據(jù)，所以必須詳細分析、認真研究，從而明確控制任務和范圍。如需要完成的動作（動作時順、動作條件，相關的保護和聯(lián)鎖等）和應具備的操作方式（手動、自動、連續(xù)、單周期，單步等）。

（2）確定所需的用戶輸入設備（按鈕、操作開關、限位開關、傳感器等）、輸出設備（繼電器、接觸器、信號燈等執(zhí)行元件）以及由輸出設備驅動的控制對象（電動機、電磁閥等），估算PLC的I/O點數(shù)；分析控制對象與PLC之間的信號關系，信號性質，根據(jù)控制要求的復雜程度，控制精度估算PLC的用戶存儲器容量。

（3）選擇PLC。PLC是控制系統(tǒng)的核心部件，正確選擇PLC對于保證整個控制系統(tǒng)的各項技術、經(jīng)濟指標起著重要的作用，PLC的選擇包括機型的選擇、容量的選擇、I/O模塊的選擇、電源模塊的選擇等。選擇PLC的依據(jù)是輸入輸出形式與點數(shù)，控制方式與速度、控制精度與分辨率，用戶程序容量。

（4）分配、定義PLC的I/O點，繪制I/O連接圖。根據(jù)選用的PLC所給定的元件地址范圍（如輸入、輸出、輔助繼電器、定時器、計數(shù)器。數(shù)據(jù)區(qū)等），對控制系統(tǒng)使用的每一個輸入、輸出信號及內(nèi)部元件定義的信號名和地址，在程序設計中使用哪些內(nèi)部元件，執(zhí)行什么功能格都要做到清晰，無誤。

（5）PLC控制程序設計。包括設計梯形圖、編寫語句表、繪制控制系統(tǒng)流程圖?？刂瞥绦蚴强刂普麄€系統(tǒng)工作的軟件，是保證系統(tǒng)工作正常，安全?？煽康年P鍵，因此，控制程序的設計必須經(jīng)過反復測試。修改，直到滿足要求為止。

（6）控制柜（臺）設計和現(xiàn)場施工。在進行控制程序設計的同時，可進行硬件配備工作，主要包括強電設備的安裝、控制柜（臺）的設計與制作、可編程序控制器的安裝、輸入輸出的連接等。在設計繼電器控制系統(tǒng)時，必須在控制線路設計完成后，才能進行控制柜（臺）設計和現(xiàn)場施工?？梢?，采用PLC控制系統(tǒng)，可以使軟件設計與硬件配備工作平行進行，縮短工程周期。如果需要的話，尚需設計操作臺、電氣柜、模擬顯示盤和非標準電器元部件。

（7）試運行、驗收、交付使用，并編制控制系統(tǒng)的技術文件。編制控制系統(tǒng)的技術文件包括說明書、設計說明書和使用說明書、電器圖及電器元件明細表等。

傳統(tǒng)的電器圖，一般包括電器原理圖、電器布置圖及電器安裝圖。在PLC控制系統(tǒng)中，這一部分圖可以統(tǒng)稱為“硬件圖”。它在傳統(tǒng)電器圖的基礎上增加了PLC部分，因此在電器原理圖中應增加PLC的I/O連接圖。此外，在PLC控制系統(tǒng)的電器圖中還應包括程序圖（梯形圖），可以稱它為“軟件圖”。向用戶提供“軟件圖”，可便于用戶發(fā)生發(fā)展或工藝進時修改程序，并有利于用戶在維修時分析和排除故障。根據(jù)具體任務，上述內(nèi)容可適當調(diào)整。

電氣控制線路原理圖繪制原則舉例說明

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