西門子S120電源模塊6SL3130-7TE21-6AA4

比較指令有比較（CMP）、區(qū)域比較（ZCP）兩種，CMP的指令代碼為FNC10，ZCP的指令代碼為FNC11，兩者待比較的源操作數(shù)[S·]均為K、 H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z,其目標(biāo)操作數(shù)[D·]均為Y、M、S。

CMP指令的功能是將源操作數(shù)[S1·]和[S2·]的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，結(jié)果送到目標(biāo)操作元件[D·]中。在圖13-3中，當(dāng)X0為ON時，將十進(jìn)制數(shù)100與計數(shù)器C2的當(dāng)前值比較，比較結(jié)果送到M0～M2中，若100＞C2的當(dāng)前值時，M0為ON，若100=C2的當(dāng)前值時，M1為ON，

若100＜C2的當(dāng)前值時，M2為ON。當(dāng)X0為OFF時，不進(jìn)行比較，M0～M2的狀態(tài)保持不變。

 ZCP指令的功能是將一個源操作數(shù)[S·]的數(shù)值與另兩個源操作數(shù)[S1·]和[S2·]的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，結(jié)果送到目標(biāo)操作元件[D·]中，源數(shù)據(jù)[S1·]不能大于[S2·]。在圖13-4中，當(dāng)X1為ON時，執(zhí)行ZCP指令，將T2的當(dāng)前值與10和150比較，比較結(jié)果送到M0～M2中，若10＞T2的當(dāng)前值時，M0為ON，若10≤T2的當(dāng)前值≤150時，M1為ON，若150＜T2的當(dāng)前值時，M2為ON。當(dāng)X1為OFF時，ZCP指令不執(zhí)行，M0～M2的狀態(tài)保持不變

西門子S120電源模塊6SL3130-7TE21-6AA4

對于DI的選型，如圖10所示，按DI的輸入濾波時間分成三類：1毫秒、0.1毫秒和0.01毫秒。輸入濾波時間越短則信號采集時間越短，利于高速信號的處理。每一塊DI模塊上有24個通道，其中通道0 - 7共8個通道的輸入濾波時間為0.1毫秒、通道8 - 23共16個通道的輸入濾波時間為1毫秒（其中通道8和9同時具有輸入濾波時間為0.01毫秒的輸入濾波電路，可用作編碼器的觸發(fā)信號）。選型時在黃色背景框內(nèi)輸入所需要的不同濾波時間的通道數(shù)量（“Number of DI, which can be faster than 0.1ms"輸入框暫時不用）。下面的表格會顯示所需不同類型模塊的數(shù)量。藍(lán)色背景框區(qū)域顯示剩余可用的通道數(shù)量。

圖10

對于DO的選型，如圖11所示，按輸出電流和負(fù)載系數(shù)（同時輸出的通道的比例）分三類：輸出電流0.5A、負(fù)載系數(shù)50%，輸出電流0.5A、負(fù)載系數(shù)100%，輸出電流1A、負(fù)載系數(shù)100%。一個數(shù)字量模塊有16個DO通道，分成兩組，每組8個通道（0-7和8-15）。每個通道的額定電流為0.5A，每組的大負(fù)載電流為2A。輸出通道的大切換頻率為2KHz。選型時在黃色背景框內(nèi)輸入所需要的不同輸出電流和負(fù)載系數(shù)的通道數(shù)量，下面的表格會顯示所需不同類型模塊的數(shù)量。藍(lán)色背景框區(qū)域顯示剩余可用的通道數(shù)量。

圖11

對于AI/AO的選型，如圖12所示。一個模擬量模塊有8個AI通道（0-5V/0-10V/±5V/±10V,12位精度包括符號位），4個PT100溫度測量通道，8個AO通道（±10V,大負(fù)載電流2mA，16位精度包括符號位）。選型時在黃色背景框內(nèi)輸入所需要的模擬量輸入輸出通道數(shù)量，下面的表格會顯示所需不同類型模塊的數(shù)量。藍(lán)色背景框區(qū)域顯示剩余可用的通道數(shù)量。

圖12

對于編碼器/計數(shù)器選型，如圖13所示，每個IO BASE模塊（配合一個IO KIT 040）多可連接4個編碼器。對編碼器信號的要求為:供電可以是5V或24V DC, 輸出信號為RS422信號（即5V差分信號A/B/R/A-/B-/R-）。支持的功能有計數(shù)、門時間（脈寬）測量和頻率測量，計數(shù)頻率≤2MHz、定時器或脈寬測量的采樣時間為1MHz或4MHz、頻率測量的門時間可在如下值中選擇：8μs，32 μs，128 μs，512 μs，2048 μs，8192 μs，16384μs，32768 μs，131072 μs，262144 μs，524288 μs，1048576 μs，2097152 μs，4194304 μs，8388608 μs，1677216 μs。

圖13

如果要使用除PC IO外的模塊，如來自第三方的PCI-104接口的CAN通信模塊，來擴(kuò)展更多的功能，就需要在圖14所示黃色背景框內(nèi)輸入所使用的模塊數(shù)目。由于Microbox只能提供3個獨立中斷號，所以Microbox的PCI-104擴(kuò)展上所能擴(kuò)展的模塊（PCI-104或PC/104 Plus 接口）的大數(shù)目為3個。即PC IO BASE 與圖14中所輸入的模塊數(shù)目之和大為3。

圖 1 可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試的主要步驟

（ 1 ）深入了解和分析被控對象的工藝條件和控制要求

a ．被控對象就是受控的機(jī)械、電氣設(shè)備、生產(chǎn)線或生產(chǎn)過程。

b ．控制要求主要指控制的基本方式、應(yīng)完成的動作、自動工作循環(huán)的組成、必要的保護(hù)和聯(lián)鎖等。對較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，還可將控制任務(wù)分成幾個獨立部分，這種可化繁為簡，有利于編程和調(diào)試。

（ 2 ）確定 I/O 設(shè)備

根據(jù)被控對象對 PLC 控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需的用戶輸入、輸出設(shè)備。常用的輸入設(shè)備有按鈕、選擇開關(guān)、行程開關(guān)、傳感器等，常用的輸出設(shè)備有繼電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。

（ 3 ）選擇合適的 PLC 類型

根據(jù)已確定的用戶 I/O 設(shè)備，統(tǒng)計所需的輸入信號和輸出信號的點數(shù)，選擇合適的 PLC 類型，包括機(jī)型的選擇、容量的選擇、 I/O 模塊的選擇、電源模塊的選擇等。

（ 4 ）分配 I/O 點

分配 PLC 的輸入輸出點，編制出輸入 / 輸出分配表或者畫出輸入 / 輸出端子的接線圖。接著九可以進(jìn)行 PLC 程序設(shè)計，同時可進(jìn)行控制柜或操作臺的設(shè)計和現(xiàn)場施工。

（ 5 ）設(shè)計應(yīng)用系統(tǒng)梯形圖程序

根據(jù)工作功能圖表或狀態(tài)流程圖等設(shè)計出梯形圖即編程。這一步是整個應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的核心工作，也是比較困難的一步，要設(shè)計好梯形圖，首先要十分熟悉控制要求，同時還要有一定的電氣設(shè)計的實踐經(jīng)驗。

（ 6 ）將程序輸入 PLC

當(dāng)使用簡易編程器將程序輸入 PLC 時，需要先將梯形圖轉(zhuǎn)換成指令助記符，以便輸入。當(dāng)使用可編程序控制器的輔助編程軟件在計算機(jī)上編程時，可通過上下位機(jī)的連接電纜將程序下載到 PLC 中去。

（ 7 ）進(jìn)行軟件測試

程序輸入 PLC 后，應(yīng)*行測試工作。因為在程序設(shè)計過程中，難免會有疏漏的地方。因此在將 PLC 連接到現(xiàn)場設(shè)備上去之前，必需進(jìn)行軟件測試，以排除程序中的錯誤，同時也為整體調(diào)試打好基礎(chǔ)，縮短整體調(diào)試的周期。

（ 8 ）應(yīng)用系統(tǒng)整體調(diào)試

在 PLC 軟硬件設(shè)計和控制柜及現(xiàn)場施工完成后，就可以進(jìn)行整個系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)調(diào)試，如果控制系統(tǒng)是由幾個部分組成，則應(yīng)先作局部調(diào)試，然后再進(jìn)行整體調(diào)試；如果控制程序的步序較多，則可*行分段調(diào)試，然后再連接起來總調(diào)。調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題，要逐一排除，直至調(diào)試成功。

（ 9 ）編制技術(shù)文件

系統(tǒng)技術(shù)文件包括說明書、電氣原理圖、電器布置圖、電氣元件明細(xì)表、 PLC 梯形圖