西门子S120控制器模块6SL3320-1TG34-7AA3供应商西门子S120控制器模块6SL3320-1TG34-7AA3供应商
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概述
S7-200 PLC高速计数器指令的使用简介
(1)每个高速计数器都有一个32位当前值和一个32位预置值,当前值和预设值均为带符号的整数值。要设置高速计数器的新当前值和新预置值,必须设置控制字节(表6-7),令其第五位和第六位为1,允许更新预置值和当前值,新当前值和新预置值写入特殊内部标志位存储区。然后执行HSC指令,将新数值传输到高速计数器。当前值和预置值占用的特殊内部标志位存储区如表1所示。
表1 HSC0-HSC5当前值和预置值占用的特殊内部标志位存储区
要装入的数值
HSC0
HSC1
HSC2
HSC3
HS
HSC5
新的当前值
D38
D48
D58
D138
D148
D158
新的预置值
D42
D52
D62
D142
D152
D162
除控制字节以及新预设值和当前值保持字节外,还可以使用数据类型HC(高速计数器当前值)加计数器号码(0、1、2、3、4或5)读取每台高速计数器的当前值。因此,读取操作可直接读取当前值,但只有用上述HSC指令才能执行写入操作。
(2)执行HDEF指令之前,必须将高速计数器控制字节的位设置成需要的状态,否则将采用默认设置。默认设置为:复位和起动输入高电平有效,正交计数速率选择4×。执行HDEF指令后,就不能再改变计数器的设置,除非CPU进入停止。
(3)执行HSC指令时,CPU检查控制字节和有关的当前值和预置值。
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PLC的扫描周期
PLC在RUN工作时,执行一次图1-5所示的扫描操作所需的时间称为扫描周期,其典型值约为1~l00ms。扫描周期与用户程序的长短、指令的种类和CPU执行指令的速度有很大的关系。当用户程序较长时,指令执行时间在扫描周期中占相当大的比例。有的编程或编程器可以提供扫描周期韵当前值,有的还可以提供扫描周期的大值和小值。
CPU模块相当于人的大脑和心脏,它不断地采集输入,执行用户程序,刷新的输出;存储器用来储存程序和数据。
1.CPU芯片
CPU模块主要由CPU芯片和存储器组成。PLC使用以下几类CPU芯片:
(1)通用微处理器,如Intel公司的8086,80186到Pentium系列芯片;
(2)单片微处理器(单片机),如Intel公司的MCS51/96系列单片机;
(3)位片式微处理器,如AMD 2900系列位片式微处理器。
2.存储器
PLC的存储器分为程序存储器和用户程序存储器。程序相当于个人计算机的操作,它使PLC具有基本的智能,能够完成PLC设计者规定的各种工作。程序由PLC生产厂家设计并固化在ROM内,用户不能直接读取。PLC的用户程序由用户设计,它决定了PLC的输入与输出之间的具体关系。用户程序存储器的容量一般以字(每个字由16位二进制数组成)为单位,三菱的FX系列PLC将用户程序存储器的单位称为步(Step,即字)。小型PLC的用户程序存储器容量在lK字左右,大型PLC的用户程序存储器容量可达数M(兆)字。
PLC常用以下几种存储器:
(1)随机存取存储器:(RAM)
用户可以用编程器读出RAM中的内容,也可以将用户程序写入RAM,因此RAM又叫读/写存储器。它是易失性的存储器,将它的电源断开后,储存的信息将会丢失。
RAM的工作速度高,价格低,改写方便。为了在关断PLC外部电源后,保存RAM中的用户程序和某些数据(如计数器的计数值),为RAM配备了一个锂电池。现在有的PLC仍用RAM来储存用户程序。
锂电池可用2~5年,需要更换锂电池时,PLC面板上的“电池电压过低”发光二极管亮,同时有一个内部标志位变为l状态,可以用它的常开触点来接通控制屏面板上的指示灯或声光器,通知用户及时更换锂电池。
(2)只读存储器(ROM)
ROM的内容只能读出,不能写入。它是非易失的,它的电源消失后,仍能保存储存的内容。ROM—般用来存放PLC的程序。
(3)可电擦除的EPROM(EEPROM或E2PROM)
它是非易失性的,但是可以用编程器对它编程,兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取优点。但是写入信息所需的时间比RAM长得多,EEPROM用来存放用户程序。有的PLC将EEPROM作为基本配置,有的PLC将EEPROM作为可选件。
PLC控制与电器控制的区别
PLC控制与电器控制相比,有许多相似之处,也有许多不同。不同之处主要在以下几个方面:
1)从控制上看,电器控制控制逻辑采用硬件接线,利用继电器机械触点的串联或并联等组合成控制逻辑,其连线多且复杂、体积大、功耗大,构成后,想再改变或功能较为困难。另外,继电器的触点数量有限,所以电器控制的灵活性和可扩展性受到很大。而PLC采用了计算机技术,其控制逻辑是以程序的存存储器中,要改变控制逻辑只需改变程序,因而很容易改变或功能。连线少、体积小、功耗小,而且PLC所谓“软继电器”实质上是存储器单元的状态,所以“软继电器”的触点数量是无限的,PLC的灵活性和可扩展性好。
2)从工作上看,在继电器控制电路中,当电源接通时,电路中所有继电器都处于受制约状态,即该吸合的继电器都同时吸合,不该吸合的继电器受某种条件而不能吸合,这种工作称为并行工作。而PLC的用户程序是按一定顺序循环执行,所以各软继电器都处于周期性循环扫描接通中,受同一条件制约的各个继电器的次序决定于程序扫描顺序,这种工作称为串行工作。
3)从控制速度上看,继电器控制依靠机械触点的以实现控制,工作低,机械触点还会出现抖动问题。而PLC通序指令控制半导体电路来实现控制的,速度快, 程序指令执行时间在微秒级,且不会出现触点抖动问题。
4)从定时和计数控制上看,电器控制采用时间继电器的延时进行时间控制,时间继电器的延时时间易受温度和温度变化的影响,定时精度不高。而PLC采用半导体集成电路作定时器,时钟脉冲由晶体振荡器产生,精度高,定时范围宽,用户可根据需要在程序中设定定时值,修改方便,不受的影响,且PLC具有计数功能,而电器控制一般不具备计数功能。
5)从可靠性和可性上看,由于电器控制使用了大量的机械触点,其存在机械磨损、电弧等,寿命短,的连线多,所以可靠性和可性较差。而PLC大量的开关由无触点的半导体电路来完成,其寿命长、可靠性高,PLC还具有自诊断功能,能查出自身的故障,随时显示给操作人员,并能动态地控制程序的执行情况,为现场调试和提供了方便。
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