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(shí)，將十進(jìn)制數(shù)100與計(jì)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(shí)，M0為ON，若100=C2的當(dāng)前值時(shí)，M1為ON，

若100＜C2的當(dāng)前值時(shí)，M2為ON。當(dāng)X0為OFF時(shí)，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(gè)源操作數(shù)[S·]的數(shù)值與另兩個(gè)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(shí)，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(shí)，M0為ON，若10≤T2的當(dāng)前值≤150時(shí)，M1為ON，若150＜T2的當(dāng)前值時(shí)，M2為ON。當(dāng)X1為OFF時(shí)，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(duì)于DI的選型，如圖10所示，按DI的輸入濾波時(shí)間分成三類：1毫秒、0.1毫秒和0.01毫秒。輸入濾波時(shí)間越短則信號(hào)采集時(shí)間越短，利于高速信號(hào)的處理。每一塊DI模塊上有24個(gè)通道，其中通道0 - 7共8個(gè)通道的輸入濾波時(shí)間為0.1毫秒、通道8 - 23共16個(gè)通道的輸入濾波時(shí)間為1毫秒（其中通道8和9同時(shí)具有輸入濾波時(shí)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(hào)）。選型時(shí)在黃色背景框內(nèi)輸入所需要的不同濾波時(shí)間的通道數(shù)量（“Number of DI, which can be faster than 0.1ms"輸入框暫時(shí)不用）。下面的表格會(huì)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(duì)于DO的選型，如圖11所示，按輸出電流和負(fù)載系數(shù)（同時(shí)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(gè)數(shù)字量模塊有16個(gè)DO通道，分成兩組，每組8個(gè)通道（0-7和8-15）。每個(gè)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(shí)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(huì)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(duì)于AI/AO的選型，如圖12所示。一個(gè)模擬量模塊有8個(gè)AI通道（0-5V/0-10V/±5V/±10V,12位精度包括符號(hào)位），4個(gè)PT100溫度測(cè)量通道，8個(gè)AO通道（±10V,大負(fù)載電流2mA，16位精度包括符號(hào)位）。選型時(shí)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(huì)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(duì)于編碼器/計(jì)數(shù)器選型，如圖13所示，每個(gè)IO BASE模塊（配合一個(gè)IO KIT 040）多可連接4個(gè)編碼器。對(duì)編碼器信號(hào)的要求為:供電可以是5V或24V DC, 輸出信號(hào)為RS422信號(hào)（即5V差分信號(hào)A/B/R/A-/B-/R-）。支持的功能有計(jì)數(shù)、門時(shí)間（脈寬）測(cè)量和頻率測(cè)量，計(jì)數(shù)頻率≤2MHz、定時(shí)器或脈寬測(cè)量的采樣時(shí)間為1MHz或4MHz、頻率測(cè)量的門時(shí)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(gè)獨(dú)立中斷號(hào)，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(gè)。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(jì)與調(diào)試的主要步驟

（ 1 ）深入了解和分析被控對(duì)象的工藝條件和控制要求

a ．被控對(duì)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(dòng)作、自動(dòng)工作循環(huán)的組成、必要的保護(hù)和聯(lián)鎖等。對(duì)較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，還可將控制任務(wù)分成幾個(gè)獨(dú)立部分，這種可化繁為簡(jiǎn)，有利于編程和調(diào)試。

（ 2 ）確定 I/O 設(shè)備

根據(jù)被控對(duì)象對(duì) 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(jì)所需的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的點(diǎn)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(diǎn)

分配 PLC 的輸入輸出點(diǎn)，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(jì)，同時(shí)可進(jìn)行控制柜或操作臺(tái)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工。

（ 5 ）設(shè)計(jì)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(jì)出梯形圖即編程。這一步是整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心工作，也是比較困難的一步，要設(shè)計(jì)好梯形圖，首先要十分熟悉控制要求，同時(shí)還要有一定的電氣設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

（ 6 ）將程序輸入 PLC

當(dāng)使用簡(jiǎn)易編程器將程序輸入 PLC 時(shí)，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(jì)算機(jī)上編程時(shí)，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(cè)試

程序輸入 PLC 后，應(yīng)*行測(cè)試工作。因?yàn)樵诔绦蛟O(shè)計(jì)過程中，難免會(huì)有疏漏的地方。因此在將 PLC 連接到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上去之前，必需進(jìn)行軟件測(cè)試，以排除程序中的錯(cuò)誤，同時(shí)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(jì)和控制柜及現(xiàn)場(chǎng)施工完成后，就可以進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)調(diào)試，如果控制系統(tǒng)是由幾個(gè)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