6SL3203-0CJ24-5AA0

SIMATIC S7 PLC处理输入/输出中断的使用方法介绍

概述

本程序适用于SIMATIC S7-212和S7-214的计数器，可以从0计到255，这要取决于输入10.0的状态。如果将输入10.0置为1，则程序减计数;如果将输入10.0置为0，则程序加计数。

如果输入10.0的状态改变，则将立即激活输入/输出中断程序，中断程序0或1分别将有储器位M0.0置成1或0。

例图

程序框图

程序和注解

本程序是一个输入/输出中断程序的范例，计数器从0计到255。如果输入10.0为0，则程序加计数;如果输入10.0为1，则程序减计数。

本程序包括以下三个程序:

Main     (主程序)       初始化和计数

INT0   (中断程序0)   输入10.0为1时，减计数。

INT1   (中断程序1)   输入10.0为0时，加计数。

本程序长度为32个字

//标题:事件中断

//********主程序*********

//主程序包括初始化程序和计数程序。

//计数器的存储器标志位M0.0的0或1状态，决定计数方向为加或减计数。

//当输入10.0山0变为1时，产生中断事件0，激活中断程序0 (INT0)。

//中断程序0将存储器位M0.0置成1，导致主程序减计数。

//当输入10.0山1变为0时，产生中断事件1，激活中断程序1  (INT1)。

//中断程序1将存储器位M0.0置成0，导致主程序加计数。

//主程序

//******中断程序0******

//事件中断程序0将存储器的标志位M0.0置成

//此情况下程序减计数。

//

INT    0         //中断事件0减计数。

S      M0.0,1     //将存储器的标志位M0.0置成

RETI              //中断程序0结束。

//******中断程序1******

//事件中断程序1将存储器的标志位M 0.0置成Oa

//此情况下程序增计数。

INT      1

R         M0.0,1

RETI

//中断事件1加计数。

//将存储器的标志位M0.0置成O。

//中断程序1结束。

请参考SIMATIC S丁EP 7编程参考手册的6.2节“中断指令”，为您提供了更多的有关输入输出中断的信息。

在上述通信方式下，由于只用两根线进行数据传送，所以不能够利用硬件握手信号作为检测手段。因而在PC机与PLC通信中发生误码时，将不能通过硬件判断是否发生误码，或者当 PC与 PLC工作速率不一样时，就会发生冲突。这些通信错误将导致PLC控制程序不能正常工作，所以必须使用软件进行握手，以保证通信的可靠性。 由于通信是在PC机以及PLC之间协调进行的，所以PC机以及PLC中的通信程序也必须相互协调，即当一方发送数据时另一方必须处于接收数据的状态。如图7-18、图7-19所示分别是PC、PLC的通信程序流程。 图7-18 PC机通信程序流程图 图7-19 S7-PLC通信程序流程图 通信程序的工作过程：PC每发送一个字节前首先发送握手信号，PLC收到握手信号后将其传送回PC，PC只有收到PLC传送回来的握手信号后才开始发送一个字节数据。PLC收到这个字节数据以后也将其回传给PC，PC将原数据与PLC传送回来的数据进行比较，若两者不同，则说明通信中发生了误码，PC机重新发送该字节数据；若两者相同，则说明PLC收到的数据是正确的，PC机发送下一个握手信号，PLC收到这个握手信号后将前一次收到的数据存入指定的存储区。这个工作过程重复一直持续到所有的数据传送完成。 采用软件握手以后，不管PC与PLC的速度相差多远，发送方**也不会**于接收方。软件握手的缺点是大大降低了通信速度，因为传送每一个字节，在传送线上都要来回传送两次，并且还要传送握手信号。但是考虑到控制的可靠性以及控制的时间要求，牺牲一点速度是值得的，也是可行的。 PLC方的通信程序只是PLC整个控制程序中的一小部分，可将通信程序编制成PLC的中断程序，当PLC接收到PC发送的数据以后，在中断程序中对接收的数据进行处理。PC方的通信程序可以采用VB、VC等语言，也可直接采用西门子专用组态软件，如STEP7、WinCC。

机械手PLC控制系统确定输入/输出点数的过程

确定输入/输出点数并选择PLC型号

1）输入信号

位置检测信号：下限、上限、右限、左限共4个行程开关，需要4个输入端子。

“无工件检测”信号：用光电开关作检测元件，需要1个端子。

“工作方式”选择开关：有手动、单步、单周期和连续4种工作方式，需要4个输如端子。

手动操作：需要有下降、上升、右移、左移、加紧、放松6个按钮，也需要6个输入端子。

自动工作：尚需启动、正常停车、紧急停车3个按钮，也需要3个输入端子。以上共需要18个输入信号。

2）输出信号

PLC的输出用于控制机械手的下降、上升、右移、左移、加紧、放松以三个电动机转速的控制等，共需要11个输出点。机械手从原点开始工作，需要一个原点指示灯，也需要1个输出点。所以，至少需要6个输出点。

由于机械手的控制属于开关量控制，在功能上未提出特殊要求。因此任何型号的小型PLC均可满足要求。根据所需的I/O总点数并留有一定的备用量，可选用FX2N-48RM，其输入和输出各24点，继电器输出型。

写出图所示梯形图对应的PLC指令语句表。

解答：用暂存器来处理分支电路。要注意的是，线圈10001前面没有接点，因此不必按分支处理。指令语句如下：

LD   00001

OUT  TR0

AND  00002

AND  00003

OUT  10000

LD   TR0

AND  00003

OUT  10001

AND  10000

OUT  TR1

AND  00006

OUT  10002

LD   TR1

AND  00007

OR   00008

OUT  10003

跳步、重复和循环序列PLC SFC编程方法

用SFC编制用户程序时，有时程序需要跳转或重复，则用OUT指令代替SET指令

（1）部分重复的编程方法

在一些情况下，需要返回某个状态重复执行一段程序，可以采用部分重复的编程方法，如图1所示

（2）同一分支内跳转的编程方法

在一条分支的执行过程中，由于某种需要跳过几个状态，执行下面的程序。此时，可以采用同一分支内跳转的编程方法。如图2所示。

（3）跳转到另一条分支的编程方法

在某种情况下，要求程序从一条分支的某个状态跳转到另一条分支的某个状态继续执行。此时，可以采用跳转到另一条分支的编程方法，如图3所示。

（4）复位处理的编程方法

在用SFC语言编制用户程序时，如果要使某个运行的状态（该状态为1）停止运行（使该状态置0），其编程的方法如图4所示。

图4中，当状态S22为1时，此时若输入X21为l，则将状态S22置0，状态S23置1；若输入X22为1，则将状态S22置0，即该支路停止运行。如果要使该支路重新进入运行，则必须使输入X10为1。

传感器在工业自动控制、环境、交通运输、医疗、家用电器等领域的典型应用

近年来，由于传感器的不断发展和完善，已经广泛应用于国防军事、航空航天、土木工程、、能源、机器人、工业自动控制、环境保护、交通运输、医疗化工、家用电器及遥感技术中。下面我们来看几个典型的应用。

1）传感器在航空航天领域中的应用

如图2所示宇宙飞船除使用传感器进行速度、加速度和飞行距离的测量外，飞行的方向、飞行姿态、飞行环境、飞行器本身的状态及内部设备的监控也都要通过传感器进行检测，还有飞船内部环境（如湿度、温度、空气成份等）都要通过传感器进行检测。

图2  传感器在航天航空中的应用实例

另外，从飞机、人造卫星、宇宙飞船及船舶上对远距离的广大区域的被测物体及其状态进行大规模探测应用的就是遥感技术。图3为在卫星上通过遥感技术拍摄的美国空军基地。

图3  传感器在航天航空中的应用实例

2）传感器在机器人中的应用

在劳动强度大或危险作业的场所和一些高速度、高精度的工作，已逐步使用机器人取代人的工作。但要使机器人和人的功能更为接近，这就要给机器人安装视觉传感器和触觉传感器，使机器人通过视觉对物体进行识别和检测，通过触觉对物体产生压觉、力觉、滑动感觉和重量感觉。 如图4所示机器人控制中使用了多种传感器。

3）传感器在工业自动控制系统中的应用

传感器是自动检测与自动控制的首要环节，如果没有传感器对原始信息（信号或参数）进行**、可靠的测量，就无法实现从信号的提取、转换、处理到生产或控制过程的自动化。可见，传感器在自动控制系统中是必不可少的。如图5是传感器在楼宇自动控制系统中的应用实例。

4）传感器在环境保护中的应用

环球的大气污染、水质污浊及噪声已严重地破坏了地球的生态平衡和我们赖以生存的环境，为保护环境，利用传感器制成的各种环境监测仪器正在发挥着积极的作用。如用生物传感器监测水质，排污监控系统中排污量的检测、污水成分的鉴定等，都使用传感器来监测。 如图6所示为传感器在烟气测量中的应用。

图6  传感器在环境保护中的应用实例

5）传感器在医学上的应用

传感器在医学上可以用来对人体的表面和内部温度、血压、腔内压力、血液及呼吸流量、肿瘤、血液的分析、脉搏及心音、心脑电波等进行高难度的诊断。在早期诊断、早期治疗、远距离诊断及人工器官的研制等广泛的范围内发挥作用。

图7  传感器在医学上的应用实例

例如：光纤光栅传感器能够通过**小限度的侵害方式测量人体组织内部的温度、压力、声波场的**局部信息。 光纤光栅传感器还可用来测量心脏的效率，实现心脏功能监测。生物医学传感器在现代医学仪器设备中是必不可少的一个关键部件。

6）传感器在交通运输中的应用

传感器在交通运输中应用也非常广泛，在车辆运输中使用传感器检测车轴数、轴距、车速监控、车型分类、动态称重、收费站地磅、闯红灯拍照、停车区域监控、交通信息采集（道路监控）及机场滑行道。在车辆中也已不只局限于对行驶速度、行驶距离和发动机旋转速度的监控，还用于安全监控，如汽车安全气囊系统、防盗装置、防滑控制系统、防抱死装置、电子变速控制装置、排气循环装置、电子燃料喷射装置及汽车“黑匣子”等都得到了实际应用。

7）传感器在日常生活中的应用

传感器在我们的日常生活中随处可见，如图8所示的家用电器中都使用了传感器：电冰箱、电饭煲中的温度传感器；空调中的温度和湿度传感器；洗衣机中的液位传感器；煤气灶中的煤气泄漏传感器；水表、电表、电视机和影碟机中的红外遥控器；照相机中的光传感器；汽车中燃料计和速度计等等。

网络的基本概念及通讯方式

一 网络的概念

通过线路互联起来的，自治的终端设备集合。

    将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来，并配置网络软件，以实现计算机资源共享的系统。

网络按网络拓扑划分

总线型，星型，.环型，网状， 树状， 星环型，拓扑。

二 网络的发展过程

1．具有通信功能的单机系统。该系统称为终端，是早期计算机网络的主要形式，它是将一台计算机通信线路与若干个终端直接相连

2．具有通信功能的多机系统。在简单的“终端——通信线路——计算机”这样的单机系统中，主计算机负担较重，既要进行数据处理，又要承担通信功能。

3．以共享资源为主要目的的计算机网络。既利用通信线路将多台终端设备连接起来，实现设备与设备之间的通信。

4．局域网络及其互连为主要支撑环境的分布式计算阶段。局域网是继远程网之后发展起来的小型终端设备网络，它继承了远程网的分组交换技术和计算机的I/O总线结构技术。并具有结构简单、经济实用、功能强大、方便灵活等特点。是随着微型计算机的广泛应用而发展起来的。

三 通信方式

F      单工通信（simplex），

F      半双工通信（Half-duplex）

F      全双工通信（Full-duplex）

逻辑控制指令——西门子S7系列PLC

逻辑控制指令是指逻辑块内的跳转和循环指令。跳转或循环指令的操作数是地址标号，该地址标号指出程序要跳往何处，标号**多为4个字符，**个字符必须是字母，其余字符可为字母或数字。

1 无条件跳转指令

l          JU     无条件跳转指令

l          JL     跳转表格指令

2     件跳转指令

l          JC         当RLO = 1时跳转

l          JCN        当RLO = 0时跳转

l          JCB        当RLO = 1并且BR = 1时跳转

l          JNB        当RLO = 0并且BR = 0时跳转

l          JBI        当BR = 1时跳转

l          JNBI       当BR = 0时跳转

l          JO         当OV = 1时跳转

l          JOS        当OS = 1时跳转

l          JZ         累加器1中的计算结果为零跳转

l          JNZ        累加器1中的计算结果不为零跳转

l          JP         累加器1中的计算结果为正数跳转

l          JM         累加器1中的计算结果为负数跳转

l          JPZ        累加器1中的计算结果大于等于零跳转

l          JMZ        累加器1中的计算结果小于等于零跳转

l          JUO        计算结果溢出跳转

3    程序控制指令

l        BE       块结束指令

l        BEC     条件块结束指令

       RLO＝1，结束当前块的扫描，将控制返还给调用块．

若RLO＝0，则将RLO置1，程序继续在当前块内扫描

l        BEU     无条件块结束指令