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控制要求

实现PLC与外部设备的读写操作。

相关知识

FX系列PLC除基本单元之外，还有扩展单元、扩展模块和特殊功能模块。扩展单元、扩展模块和特殊功能模块必须与基本单元连接才能使用。扩展单元和扩展模块用于扩展I/O点数，前者带CPU，后者不含。特殊功能模块是用来实现一些特殊功能的模块，包括模拟量输入/输出模块、定位控制模块、数据通信模块、高速计数模块、PID过程控制模块等。特殊功能模块与PLC基本单元的扩展总线直接相连，与基本单元统一编号，按连接顺序从0到7编号。

PLC的输入输出与外部设备进行数据交换需要功能指令。特殊功能模块的读指令FROM表示：PLC基本单元从*的特殊功能模块*的缓冲寄存器BFM里将数据读出，存入PLC基本单元的*位置。特殊功能模块的写指令TO表示将PLC基本单元的*位置内容写入*的特殊功能模块*的BFM里。缓冲寄存器BFM是特殊功能模块内含的32个16位的RAM存储器，其具体的定义及内容根据各模块的控制目的而设定。

辅助继电器M分为通用辅助继电器MO～M499和断电保持辅助继电器M500～M3071，以及一些特殊辅助继电器M8000~M8255。PLC内的特殊辅助继电器各自具有特定的功能。一类为只能利用其触点的特殊辅助继电器，线圈由PLC驱动，用户只利用其触点。例如M8000，PLC运行时M8000接通，用于运行监控；M8002，仅在运行开始瞬间接通的初始脉冲的特殊辅助继电器；M8012，产生100ms时钟脉冲的特殊辅助继电器。另一类为可驱动线圈型特殊继电器，驱动线圈后PLC作特定动作。例如：M8030，锂电池电压指示灯的特殊继电器；M8033，PLC停止时输出保持的特殊辅助继电器；M8034，禁止全部输出特殊辅助继电器；M8039，按M8039中*的扫描时间工作的特殊辅助继电器。

数据寄存器D分为：通用数据寄存器，D0～D199共200点；断电保持数据寄存器，D200～D511共312点，只要不改写，原有数据不会丢失；特殊数据寄存器，D8000～D8255 共256点，这些数据寄存器供监视PLC中各种元件的运行方式用。此外，还有文件寄存器，D1000～D2999共2000点，用于存储大量的数据，外部设备可对其进行读写操作。

控制方案

(1)接线图

特殊功能模块读写的PLC控制接线图如图2-45所示。

(2)I/O分配表

特殊功能模块读写的PLC控制I/O分配表见表2-24。

表2-24 特殊功能模块读写的PLC控制I/O分配表

(3)梯形图

特殊功能模块读写的PLC控制梯形图如图2-46所示。

图2-46 特殊功能模块读写的PLC控制梯形图

(4)控制过程分析

PLC处于运行状态时，将PLC的X0～X17输入端的状态写到编号0的特殊功能模块的BFM#0和BFM#1中，将Y0～Y17输出端的状态写到编号0的特殊功能模块的BFM#2 和BFM#3中，将M0～M15辅助继电器的状态写到编号0的特殊功能模块的BFM#4中，将S20～S35状态器的状态写到编号0的特殊功能模块的BFM#5中，将D1000～D1004数据寄存器的值写到编号0的特殊功能模块的BFM#8～#12中，将D0～D9数据寄存器的值写到编号0的特殊功能模块的BFM#11～#20中。将编号0的特殊功能模块的BFM#0的数据写入PLC的M500～M515里，将编号0的特殊功能模块的BFM#1的数据写人PLC 的M600～M615里。若辅助继电器M600和M601由OFF变为ON时，特殊辅助继电器M8037置位，强制停止PLC。若辅助继电器M600和M601由OFF变为ON时，特殊辅助继电器M8034置位，禁止PLC全部输出。若M500由OFF变为ON时，Y0持续输出，M501得电时，Y0停止输出。将X0~X1Z的状态通过外部设备传递给M500~M515。

PLC的*处理器（CPU 一般由控制器、运算器和寄存器组成，这些电路都集成在一个芯片内。CPU通过数据总线、地址总线和控制总线与存储单元、输入/输出接口电路相连接。

 

    与一般的计算机一样，CPU是整个PLC的控制**，它按PLC中系统程序赋予的功能指挥PLC有条不紊的进行工作。CPU主要完成下述工作：

 

    （1）**、存储用户通过编程器等输入设备输入的程序和数据。

 

    （2）用扫描的方式通过I/O部件**现场信号的状态或数据，并存入输入映像寄存器或数据存储器中。

 

    （3）诊断PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误等。

 

    （4） PLC进入运行状态后，执行用户程序，完成各种数据的处理、传输和存储相应的内部控制信号，以完成用户指令规定的各种操作。

 

    （5）响应各种外围设备(如编程器、打印机等）的请求。

 

    PLC采用的CPU随机型不同而不同， 目前，小型PLC为单CPU系统，中型及大型则采用双CPU甚至多CPU系统。目前，PLC通常采用的微处理器有三种：通用微处理器、单片微处理器（即单片机）、位片式微处理器。

6ES72111BE400XB0	CPU 1211C   AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
6ES72111AE400XB0	CPU 1211C   DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI
6ES72111HE400XB0	CPU 1211C   DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
6ES72121BE400XB0	CPU 1212C   AC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
6ES72121AE400XB0	CPU 1212C   DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI
6ES72121HE400XB0	CPU 1212C   DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
6ES72141BG400XB0	CPU 1214C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
6ES72141AG400XB0	CPU 1214C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI
6ES72141HG400XB0	CPU 1214C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
6ES72151BG400XB0	CPU 1215C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES72151AG400XB0	CPU 1215C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES72151HG400XB0	CPU 1215C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES72171AG400XB0	CPU 1217C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO