数控机床电气控制15

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1、阶段，根据输入/输出状态表中的内容进行，与外电路相隔离，为PLC的可靠运行提供了保证。PLC的扫描周期与PLC的时钟频率、用户程序的长短及系统配置有关。由于PLC采用循环扫描模式，会使输入/输出延时响应。对于小型PLC，I/O点数较少，用户程序较短，采用集中采样、集中输出的工作方式虽然在一定程度上降低了系统的响应速度，但从根本上提高了系统的抗干扰能力，增强了四通的可靠性。而中大型PLC中的I/O点数较多，控制功能强，编制的用户程序相应较长，为了提高系统响应速度，可以采用固定周期输入采样、输出刷新，中断输入采样、输出刷新和智能化I/O接口等方式。根

2、据上述PLC的工作过程特点，可总结出PLC对I/O处理的规则，如图4-4所示。①输出映像寄存器的数据取决于输入端子板上各输入点在上一个刷新期间的状态。②输出映像寄存器的内容由程序中输出指令的执行结果决定。③输出锁存器中的数据由上一个工作周期输出刷新阶段的数输出映像寄存器的数据额来确定。④输出端子板上各输出端的ON/OFF状态，由输出锁存器的内容来确定。⑤程序执行中所需的输出、输入状态，由输入映像寄存器和输出映像寄存器的确定。⑶PLC的等效电路PLC的等效电路课分为三部分，即输出部分、内部控制部分和输出部分。输入部分就是采集输入信号，输出部分就是系

3、统的执行部件，这两部分与继电器控制电路相同。内部控制部分是由编程实现的逻辑电路，用软件编程代替继电器电路的功能。西门子S7-200PLC的等效电路如图4-5所示。1）输入部分。这一部分由外部输入电路、PLC输入接线端子盒输入继电器组成。外部输入信号经PLC输入接线端子驱动输入继电器。一个输入端对应有一个等效电路中的输入继电器，他可提供任意数量的常开触点的常闭触点供plc内部控制电路编程用。2）内部控制部分。这部分是用户程序，用软件代替硬件电路。它的作用是按照程序规定的逻辑关系，对输入信号和输出信号的状态进行运算、处理的判断，然后得到相应的输出。用

4、户程序通常根据梯形图进行编制，梯形图内似与继电器控制电气原理图，只是图中原件符号与继电器回路中的原件符号不相同、1）输出部分。输出部分由输出继电器的常开触头、输出接线端子的外部电路组成，用来驱动外部负载。PLC内部控制电路中有许多输出继电器，每一个输出继电器除了有为内部控制电路提供编程使用的常开触点、常闭触点外，还有位输出电路提供的一个常开触点与输出接线端子相连。驱动外部负载的电源由外电源提供。⑷PLC的编程语言PLC中常用的编程语言有梯形图、语言表、顺序功能图、功能块图等。1）梯形图（LAD）。梯形图是在继电器控制系统基础上开发出来的一种图形语

5、言，在形式上内似与继电器控制电路。图4-6a所示为西门子S7-200的梯形图。在梯形图中仍沿用了继电器的线圈、常闭/常开触点、串联/并联等术语和类似的图形符号，并增加了继电器控制系统中没有的指令符号，信号流向清楚、简单、直观、易懂，因此是目前应用最多的一种编程语言。梯形图编程语言的主要特点如下。①梯形图安自上而下，从左到右的顺序排列，一侧的垂直公共线称为母线。每一个逻辑行起始于母线，然后是个触点的串、并联连接，最后是继电器线圈。②梯形图中的“继电器”是PLC内部的编程元件，因此称之为“软继电器”。每一个编程元件与PLC的元件映像寄存器的一个存储单

6、元相对应，若相应存储单元是“1”，表示继电器线圈“通电”，则其常开触点闭合（ON），常闭触点断开（OFF），反之亦然。③在梯形图中有个假象的电流，即所谓的“能流”从左流向右。例如：当图4-6中触点I0.0、I0.1均闭合，就有一假象的能流从左流向右想线圈q0.0，即该线圈被通电，或者说被激励。④输入继电器用于PLC接受外围设备的输入信号，而不能有PLC内部其他几点起的触点去驱动。因此梯形图中只出现输入继电器的触点，而不出现其他线圈。输出继电器供PLC作输出控制用，当梯形图中输出继电器线圈满足接通条件时，就表示输出继电器对应的输出端有信号输出。‘⑤

7、PLC按编号来区别编程元件，同一继电器的线圈和它的触点要使用同一编号。由于存储单元的状态可无数次被读出，因此PLC中各编程元件的触点可无限次被使用。2）语句表（STL）。语句表又叫指令表，类似于计算机汇编语言形式，用指令的助记符来编程，若干条指令组成的程序叫做语句表程序。语句表程序使用方便，特别是一般的PLC既可以使用梯形图编程也可以使用语句表编程，并且提醒图和语句表可以相互转化，因此是一种应用较多的编程语言。不同机型的PLC，语句表使用的助记符各有不同。图4-6b所示为西门子S7-200的语句表。3）顺序功能图（SFC）。顺序功能图编程是一种较

8、新的编程方法，用来编制顺序控制程序。步、转移条件和动作是顺序功能图中的三个要素，如图4-7所示。一个控制系统的整体功能可以分解成许多相应