S7-200系列PLC实现电梯模型控制毕业论文.docx

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1、摘要现代都市，电梯是高乂住宅用户最密切的伴侣，是一天也不行缺少的出行工具，与水、电、气等生活必需品具有同等重要的作用。陋着人们生活水平的不断提高，对电梯的期望越来越高，特殊是电梯的牢旅性、乘他的舒适性、节能程度和运行速度等受到广泛关注。传统的继电器电梯限制系统，由于牢除性低、体枳浩大、反应速度慢等问题，己堪本被淘次，取而代之的是可编程限制器。本文将基丁可编程限制器的直流电机的电梯模型限制系统中，对此方法进行探讨。P1.C在电梯升降限制上的应用主要体现在它的逻辑开关限制功能.由丁P1.C具有逻辑运算,计数和定时以及数据傩入输出的功能。在电梯升降过程中，各种逻辑开关限制与P1.C的结合，很好的实现

2、了对电梯升降的限制。本文在介绍了可编程限制器的原理的基础上，以直流电机为拖动设备，结合四层电梯的限制要求，提出了基于S7-2OOP1.C电梯模型限制系统的实现方案。首先就电梯运行部分选用一般继电滞来实现电梯模型的设计，这里电梯轿厢的上下行以及轿制门的开关都是通过限制电机的正反转来实现的，电梯轿厢运行的爱护则是通过两个行程开关来完成的。当电梯由于某种缘由上行到四层而没有停止，而碰触到上升限位的行程开关则可以使电梯仲止运行，卜.行同理。而厢门的限制爱护则是通过运用光电开关来实现的，当电梯轿厢门开到位时，拦住了光电开关使光敏三极管被截止，使门电机停止起到限位爱护作用，关门限位的状况与之相同。最终具体

3、介绍J西门子S7-2(M)PIX?对电梯模型的限制耍求，以及I/O口的安排和P1.C梯形图的设计1,该系统能实现一般电梯的基本功能，并有超重报警，故障检修等功能。关健词：西门子S7200P1.C;电梯模型；梯形图；I/O安排AbstractInrntransistortolimitthedoormotorprotectionfunctiontostopplay,closespacingofwiththesamesituation.FinaldeiailsofS7-2(M)P1.Cmodeloftheelevatorcontrolrequirements,aswellasI/Oallocatio

4、nandP1.Cladderdiagram.Thesystemcanachievethebasicfunctionsofordinaryelevator,andoverweightalarm,troublcshting.andotherfunctions.Keywords:SiemensS7-200P1.C:1.adderdiagram;Elevatormodel;I/Oallocation摘要IAbstractII第1章绪论11.1 电梯的的发展形势I1.1.1 电梯的定义I1.1.2 电梯的发展史11.1.3 国内电梯发展概述11.1.4 电梯的发展状况与趋势21.2 设计方案比较31.3

5、 题目探讨的的意义与内容31.3.1 P1.C电梯限制的优点31.3.2 课题探讨内容4第2章电梯及P1.C系统的概述52.1 电梯设备52.1.1 电梯的分类52.1.2 电梯的重要组成部分52.1.3 电梯总体限制功能92.2 可编程限制涔的概述122.2.1 器的定义122.2.2 可编程限制器(P1.C)的基本结构12P1.C软件结构162.2.4 P1.C的汇编语言162.2.5 可编程限制器工作原理192.2.6 P1.C的特点，功能和应用202.3 S7-2MicroP1.C的概述及系统配置23S7-2(X)MicroP1.C的概述232.3.2S7-2(M)MicroP1.C的

6、系统配置232.4 电梯限制系统的设计要求26第3堂硬件系统的设计273.1 电梯模型部分电落件作用273.1.1 继电器273.1.2 稳压二极管283.1.3 限位开关303.1.4 续流二极管303.2 电梯运行部分323.2.1 引脚说明323.2.2 电机正反转的实现323.2.3 电梯运行爱护措施333.3 照门限制343.3.1 厢门限制原理343.3.2 厢门限制爱护35333电梯运行和厢门36第4S软件系统的设计394.1 P1.C系统配置394.1.1 P1.C选型及I/O端口安排394.1.2 旋转编码器与P1.C脉冲检测414.2 程序设计43第1章绪论1.1电梯的的发

7、展形势电梯的定义电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，利用沿刚性导轨运行的箱体或者固定线路运行的梯级，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15度的刚性导轨之间，进行升降或者平行运输人、货物的机电设备。例如：栽人（货）电梯、自动扶梯、自动人行道等。我国对电梯制造与平安规范方面也颁布了其相应的标准，其中GB7588-2003就对电梯中的各个细微环岩做出了明确要求和硬性指标M。电梯的发展史作为升降设招，据说它起源公元前236年的古希腊,由阿基米馆设计出种人力驱动的卷筒式卷扬机，之后该设计被认为是现代电梯的鼻祖。1852年美国人伊莱沙.格雷夫斯.奥的斯独创了世界上第部以蒸汽机为动力，配有平安

8、装置的载人升降机。这便是世界上第一部备有平安装置的客梯，1889年，美国奥的斯升降机公司推出了世界上第一部以电动机为动力的升降机，把原有卷筒式改为槽轮式，采纳直流调速系统，为长行程并具有高度平安性的现代电梯奠定了基础。1967年国外将固体品周管用于电梯拖动系统，利用晶间管取代直流发电-电动机组的同时，研制出了沟通调压调速系统。同年乂将微处理器应用于电梯。进入80年头出现的沟通变频调速（WVF）系统被认为是电梯行业的当代技术。当前应用微机全面取代继电器限制逻辑实现闭环限制，进一步提海电梯的性能。电梯的群控系统是现代电梯技术的又一重要组成部分。为适应摩天大楼对电梯的特殊要求，目前正在研制无绳直线驱

9、动电梯国内电梯发展概述解放前我国只有2000多台电梯，几乎没有任何电梯生产企业，由60年头开始起步，到70年头己初具规模。1951年冬，天津（私营）从庆生电机厂生产出第一台由我国工程技术人员自己设计制造的电梯，该电梯效重为100OKG,时速0.7ms,沟通单速，手动限制。1976年，上海电梯厂为澳门前京大酒店制造出直流快速群控电梯，时速1.7ms,成为上海电梯厂最早生产的群控电梯。1988年12月，上海三菱电梯生产了中国第一台变压变频限制电梯，2002年，中国电梯行业电梯年产所首次突破6万台.中国电梯行业自改革开放以来第三次发展浪潮正在掀起.电梯的发展状况与趋势电梯的发呈现状和趋势主要体现在以

10、下几个方面：1 .电梯限制技术方面智能化、网络化、人性化：采纳高位数CPU,增加电梯信号的处理和速度：电梯推控系统中应用模糊逻堀和专家限制，以提高效率和精度：不断增加和扩展电梯的各种选择并与建筑物和谐的融为一体2 .电梯拖动技术方面电梯的拖动技术有了较大的发展，直流电梯由于能耗大、修理量大等缺点，逐步被沟通电梯所替代，液压电梯由运行平稳，机房位理敏法等特点，使得在低楼层场合得到愈来愈广泛的应用。沟通拖动电梯更是得到快速的发展，已由变极调速发展成为调用调速及调频调用调速(AC-VVYF),使得电梯的速度、加速度更加符合人们的生理要求，电梯的舒适感大为改善。3 .曳引机技术方面我国曳引机的发展经聆

11、了直潦驱动有齿式，沟通双速有齿式，沟通调压有齿式，沟通调频调压有齿式，到今日的永磁同步无齿式.由丁永腑同步无齿曳引机具有结构紧凑、体积小、效率高、节能效果显著，无需齿轮润滑油等突出的节能环保特点，因此.在短短的儿年时间已占了戋用机总产量的55%左右，并且还有加速发展的电势。但有齿式曳引机来出动主机目前在扶梯、自动人行道、旧梯改造和大功率电梯中仍有稔定的市场需求。高速戋引机在高层建筑、超高层建筑拉动下己成为行业竞争的焦点和热点。4 .速度要求方面多用途、全功能的塔式建筑成为潮流，超高速电梯在2012年接着成为探讨方向。必引式超高速电梯的探讨正在向超大容量电动机、高性能的微处理器、减振技术、新式滚

12、轮导靴、平安钳、永磁同步电动机、轿厢气压缓解和噪声抑制系统等方面推动。同时.，采纳直线电机驱动的电梯也有较大探付空间，超高速电梯的舒适感也会明显提高。5 .节能高效方面电梯作为高层建筑最大能耗设备之一，节能将成为行业发屣方向。要求电梯功耗小、电磔兼容性强、噪声低、寿命长、采纳绿色装潢材料、与建筑物协调等Z1.2 设计方案比较电梯限制方式主要分为三种，分别是继电器限制方式、微机限制方式和可编程限制器(P1.C)限制方式，由于继电器限制存在功能弱、故障多、牢靠性差和工作寿命短的缺陷现在已渐渐被淘汰,微机限制牢养性差故也不多采纳，而P1.C限制采纳一种巡回扫描的方式分时处理各项任务，而且依靠程序运行

13、，这就保证只有正确的程序才能运行，否则电梯不会工作。乂由于P1.C中的内部协助继电器及保持维电器等是它本身系统内存工作单元，即无线圈又无触点，运用次数不受限制，因此，它比继电器限制有明显的优越性，比微机限制有明显的牢靠性，自动化水平更尚。综上所述P1.C限制是一种限制方式中最具有牢靠性、优越性和好用性的限制方式，它更适合用在电梯的技术改造和限制系统的更新换代，是电梯限制系统中志向的限制新技术，所以本次毕业设计采纳可编程限制器(P1.G作为限制方式。1.3 题目探讨的的意义与内容1.3.1 P1.C电梯限制的优点在电梯限制中采纳了P1.C,用软件实现对电梯运行的自动限制，牢罪性大大提高。去掠J选

14、层器及大部分继电器，限制系统结构简洁，外部线路简化.P1.C可实现各种困难的限制系统，便利地增加或变更限制功能0P1.C可进行故障自动检测与报警显示，提高运行平安性，并便于检修。用于群控调配和管理，并提高电梯运行效率。更改限制方案时不需改动硬件接线。由于大部分老式电梯的电控系统牢靠性欠佳，用户寻求对电梯的电控系统进行改造，以节约资金。因此，对电梯限制技术进行探讨，找出一条适合国产老式电梯的改造之路，并进而提高国产电梯的技术水平和质量，具有特别重要的意义1.3.2 课题探讨内容本课题所探讨的内容主要是用可编程限制器改造电梯自动限制系统。苜先对电梯系统及可编程限制器作了比较全面的总结和介绍。接着阐

15、述了电梯限制系统的分类及特点，确定了系统的总体结构，由P1.C来实现电梯信号限制，然后是系统的硬件设计，完成rPl.c的选型、0点数安排与P1.C连接，用AUTOCAD软件画出P1.C外部接口接线图和主电路图,在分析了电梯系统的软件设计方法基础匕设计出程序梯形图。通过指导老师的指导,独立完成方案设计、系统设计、设备选量等工作。第2章电梯及P1.C系统的概述2.1电梯设备电梯的分类电梯的分类有各种各样：(D按用途分类客梯、货梯、医用梯等(2)按速度分类低速电梯lms以下中速电梯l-2ms高速电梯21ms以上超高速电梯4ms以上(3)按期动电源分类沟通电梯速度一般小于211s直流电梯速度一般大于2

16、11s(4)按限制方式分类层间限制、简易集选限制、集选限制、无司机限制、群控等.电梯的重要组成部分电梯是机电合一的大型困难产品，机械部分相当于人的躯体，电涔部分相当于人的神经。机与电的高度合一，使电梯成了现代科学技术的综合产品。对丁电梯的结构而言，传统分为机械部分和电气部分，但以功能系统来描述，则更能反映电梯的特点.下面简洁介绍电梯机械部分的结构，如图2T所示.控制柜图27电梯结构图1 .曳引系统史引系统的主要功能是输出与传递动力，使电梯运行。曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮、反绳轮等组成。其作用是电梯轿厢升降的主拖动机械。图2-2是典型的发引机系统。图2-2%引限制系统史引机分为有齿

17、轮曳引机和无齿轮曳引机有齿轮曳引机用;低速电梯（小于20tns）,有减速箱、常用祸轮顿杆传动、传动比大、运行平积、噪音较低、体积小。无齿轮曳引机用于高速和超高速电梯（大于2011s）,传动效率高、噪音小、传动平稳、但能耗大、造价高、修理不便”:。2 .导向系统导向系统的主要功能是限制轿解和对重活动的自由度，使轿厢和时重只能沿着导轨作升降运动区。导向系统主要由导轨，导靴和导轨架组成.3 .轿厢和厅门轿厢由轿架、轿底、轿壁和侨门组成;厅门一般有封闭式、中分式、双折式、双折中分式和直分式等。门系统对于电梯特殊是客梯来讲，是不行或缺的平安爱护设施，它可有效地防止候梯人员和物品监入井道或是轿厢内人员和物

18、品与井道相碰撞而发生危急1）门系统由轿璃门、厦门、开门机和门锁装置组成.4.重量平衡系统重量平衡系统主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内，保证电梯的曳引传动正常心（I系统主要由对重和重量补偿装置组成.图2-3为对重装置示意图。对建：减小电梯曳引机的输出功率。其计兑公式为：P=G+KQ（P为对正侧总重量：G为轿璃自重;Q为电梯额定载重：K一般IRO.45-0.55之间）。图2-3对重装置5 .电力拖动系统电力拖动系统为电梯供应动力，由呗引电动机、供电系统、速度反馈装置、动调速装置组成。叨引电动机是电梯上升、卜降的动力源，供电系统保障电机及其他设备的供应电

19、力，速度反馈装置反应电梯的运行速度，电动调速装置海整曳引机的转速，调速方法很多，目前比较成熟的是采纳调频技术”。6 .电气限制系统电气限制系统操纵、限制电梯的运行，由内外部按钮、显示装置、限制解、平层装置等组成。人们通过内外部按钮，选择须要达到的楼层，限制电梯的运行，显示装置用以显示电梯所在的楼层以及电梯运行的方向，限制屏依据运用者确定的逻辑要求，完成对电梯的运行限制，平层装置是发出平层限制信号，使得电梯到达目的楼层后，能短打算平稳的平层。7 .平安爱护系统平安爱护系统是为了速护乘客的人身平安以及货物运输的平安.在机械方面，有减速胧、平安钳、缓冲器等爱护装置。当电梯运行速度超过肯定速度，减速胧

20、和平安钳会起作用，停止轿厢运动，缓冲器起电梯撞底或者冲顶的缓冲作用。在电气方面，每一个环节都有考虑电梯的平安问题。当电梯运行过程中，最重要的问题就是平安问题，因此让电梯无故障的运行是电梯的根本要求图27中列出了电梯常见故障的事故处理方法闾。图2-4电梯常见故障的事故处理方案8 .1.3电梯总体限制功能电梯的平安运行有以下些主要限制要求：1 .检修状态检修/自动运行：ON时为自动状态，检修状态下设置手动慢上、手动慢下两种功能：手动慢上：在检修运行模式下的上行点动运行，在自动运行下的最高U的内呼喊钮；手动慢下：在检修运行模式下的下行点动运行,在自动运行下的最低层的内呼喊钮。2 .消防状态当消防开关

21、闭合后电梯会马上消退全部的内外召指令，自动（超载，平安触板都无效）返回消防基站保持长开门（如电梯正在运行时会就近平层，不开门马上返回基站并处于停用状态。3 .锁梯状态当锁梯信号进入：若此时电梯正在运行且已有数层内外选登记，此时电梯不响应任何外呼梯，只将所登记的内选层站输送完毕再自动返回锁梯基站(若无内选登记，则电梯干脆返回锁梯基站到基站后电梯不再响应任何内选：等待关门时间到达后电梯自动关好门，切断轿内的其他协助设备和变频器的输入电源的输出，并关闭厅外及轿内楼U显示.若此时有人员还留在轿附内只需按下任-内选或开/关门按钮轿内照明马上发原：按动开按钮开门后等待被动开门时间到后又自动执行关门，关好门

22、后再切断以上所述的设备。锁梯状态卜.的其检修，消防状态优先执行。4 .自动状态M(D开关门本层呼梯开门：如电梯未起动口门已关上或正在关闭，按本层呼梯，轿门自动打开。自动关门时间延长(开门延长时间)设置：电梯须配有关门延时按钮。在无司机状态下，开门后按下此按钮，则本次电梯自动开门保持时间延长为设置的开门延长时间。催关门信号：当电梯正常运行时，有人为遮挡光幕或长按开门钮时，在肯定时间内末有关门信号，系统会发出警报，借用超我教蜂呜落报警。(2)电梯位置的确定与显示轿厢中的乘客及门厅中等待电梯的人都须要知道电梯的位置，因而轿厢及门厅中都设有以楼层标记的电梯位置。但这还不够，电梯的运行还须要更加精确的电

23、梯位置信号，以满意制动停车等限制的须要。传统电梯的位置信号一般由设在井道中的位置开关，如磁感应器供应，当轿照上设置的隔腑板插入感应器时，发出位置信号，并启动楼层指示。(3)轿厢内的运行吩咐及门厅的呼城信号司机及乘客可按卜.轿厢内操控盘上的选层按钮选定电梯运行的目的楼层，此为内选信号.按钮按下后，该信号应被记忆并使相应的指示灯点亮。等候电梯的乘客可以按门厅的上行或下行呼喊信号，此为外唤信号。该信号也需记忆并点亮门厅的上行或下行指示灯，这些保持信号在要求得到满意时自动消退.(4)信号响应电梯自动运行时应依据内选及外噢信号，确定电梯的运行方向及在哪些站点停站。般状况下电梯在运行方向确定之后，不响应中

24、途的反向呼喊要求，直到到达本方向的最远站点才起先返程。(5)轿厢的启动与运行轿厮在运行方向确定，轿厢门已关好时启动运行，运行的初始阶段是加速运行阶段，其后是稳定运行阶段.(6)轿席的平层与停车轿厢运行后福确定在哪层站停车，平层即是指停车时，轿厢的底与门厅“地平面”应相平齐。平层停车过程需在轿厢底面与停车楼面相平之前起先，先是减速，再是制动，以满意平层的精确性及乘客的舒适感。传统电梯的平层起先信号由平层感应器发出。上平层感应器及下平层感应耦装在新厢顶部，隔磁板安装在井道壁上。上行时，上平层感应器首先插入隔腋铁板，发出减速信号，电梯起先减速，至下平层感应器插入隔磁铁板时，发出开门及停车信号，电动机

25、停转，泡闸抱死:下行时下平层感应器首先插入隔磁铁板，发出减速信号.电梯起先减速，至上平层感应渊插入隔磁铁板时，发出开门及停车信号。(7)满载直驶满载状态时电梯只响应内召呼喊，但会登记外召的呼喊，不执行派车外召,满载消退后才会执行派车.5 .电梯爱护(D光暮(平安触板)爱护关门过途中平安触板或光幕动作时，应马上停止关门指令输出，执行开门指令，门开到位后再全新关门：如平安触板或光幕动作不消退则不执行关门输出指令。检修状态下光幕无效。(2)超教爱护电梯超载时不会执行关门指令也不再接受外部的关门信号，并输出超我报警提示，等超我解除后自动熨原正常。(3)门联锁爱护全部门联锁都闭合，电梯方能运行。如运行中

26、门联锁断开电梯将停止运行。(4)上下限位爱护检测到上或下限位开关动作时，系统将马上停止同方向的运行，但可以执行反方向的检修运行.(5)热爱护当电梯在运行过程中如遇马达温度报警时电梯应马上就近平层开门放人。不再执行关门指令，同时内外呼喊都不能响应，如在故障发生前有登记内外呼贼时，应马上消号。2.2可编程限制器的概述2.2.1可编程限制器的定义P1.C英文全称Programmable1.OgiCeongllCi,中文全称为可编程逻辑限制器,定义：一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境中而设计的。它采纳一类可编程的限制器，用于其内部存储程序执行逻辑运算，依次限制，定时，技术与运算操作等面对用户的

27、指令，并通过数字或模拟式输入/输出限制各种类型的机械或生产过程。2.2.2可编程限制器（P1.C）的基本结构1.P1.C的硬件结构可编程限制港作为工业计算机，其组成也与计算机的组成基本相同，由微处理器CPU、存储器、输入/输出单元、电源部件、编程潜等组成，如图2-5所示力编程器输入单元输出单元电源部件图2-5P1.C基本结构（1）微处理器微处理球元（CPf）一般由限制器、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、地址总线和限制总线与存储总元、输入输出接口电路相连接。与一般计.算机一样，CPU是P1.C的核心，它按P1.C中系统程序赐予的功能指挥Pl-C有条不紊地进行工

28、作。用户程序和数据事先存入存储器中，当P1.C处运行方式时，CPU按循环扫描方式执行用户程序。它不断的采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出。CPU主要完成运算和限制功能。P1.C在CPU的限制卜，使得限制器有条不紊的工作，实现对现场信号的采集和现场设备的限制。CPU的主要任务有：限制用户程序和数据的接收与存储：用扫描的方式通过I/O部件接收现场的状态或数据：并存人输入映像寄存器或数据存储器中：诊断P1.C内部电路的工作故障和编程中的语法错误等：P1.C进入运行状态后，从存储器逐条读取用户指令，经过吩咐说明后按指令规定的任务进行数据传送、逻辑或算术运算等：依据运算结果，更新有关标记位的状态

29、和输出映像寄存器的内容，再经输出部件实现输出限制、制表打印或数据通讯等功能。不同型号的P1.C其CPU芯片是不同的，有采纳通用CPU芯片的，有采纳厂家自行设计的专用CPu芯片。CPU芯片的性能关系到P1.C处理限制信号的实力与速度,CPU位数越高，系统处理的信息量越大，运算速度也越快。P1.C的功能是随着CPf芯片技术的发展而提高和增加的。般来说，小型P1.C采纳8位微处理器或单片机（8031、8051等）充当CPU,具有价格低廉，牢罪性高、通用性好等优点。（2）存储器P1.C系统的存储器主要用于存放用户编写的程序，分系统程序存储器和用户程序存储器,系统程序存储器由只读存储罂充当，用来存放系统

30、程序，由厂家编写，不行修改。系统程序存储器相当于个人计算机的操作系统，关系到P1.C的性能。它存储了P1.C的监控程序、用户梯形图的说明程序以及功能子程序。用户程序存储器分为用户程序区、系统区三部分。用户程序区用于存放用户编写的程序（如梯形图），用来存放程序在运行过程中产生的中间数据或保存调用子程序、中断程序时的断点。系统存储器用来存放由P1.C生产厂家编写的系统程序，系统程序固化在ROM内，用户不能干脆更改,它使P1.C具有基本的功能，能够完成P1.C设计行规定的各项工作。系统程序痂量的好坏，很大程度上确定了P1.C的性能，其内容主要包括三部分。第一部分为系统管理程序，它主要限制P1.C的运

31、行，使照个P1.C按部就班地工作。其次部分为用户指令说明程序，通过用户指令说明程序，将P1.C的编程语言变为机器语言指令，再由CPU执行这些指令。第三部分为标准程序模块与系统调用，它包括很多不同功能的子程序及其调用管理程序，如完成输入、输出及特殊运算等的子程序.P1.C的具体工作都是由这部分程序来完成的，这部分程序的多少也确定了P1.C性能的凹凸。用户存储器包括用户程序存储器（程序区）和功能存储器（数据区）两部分。用户程序存储器用来存放用户针对具体限制任务用规定的P1.C编程语言编写的各种用户程序，以及用户的系统配置,，用户程序存储器依据所选用的存储器单元类型的不同,可以是RAM（有掉电爱护）

32、、EPRoM或EEPRoM存储器,其内容可以由用户随意修改或增删“数据区的存储器类型特别丰富，包括I、Q、V、1.、S、M、SMxT、C、AKAQ、AC、HC等数据存储器、用户功能存储罂是用来存放（记忆）用户程序中运用器件的OWOFF状态的数值/数据等。用户存储器容量的大小，关系到用户程序容他的大小，是反映P1.C性能的重要指标之一。（3）输入单元输入单元用来接收输入设备（按钮、开关、接触器触点、各种传感器等信号）的状态，并将其转换为P1.C内部电路可以处理的弱电信号，起接受、转换功能.图2-6为P1.C开美星输入的电路图。输入单元从广义上分包含两部分:一是与被控设备相连接的接口电路，另一部分

33、是输入映像寄存器。输入单元接收来自用户设备的各种限制信号，如限位开关、操作按钮、选择开关、行程开关以及其他一些传感器的信号。通过接口电路将这些信号转换成中心处理器能铭识别和处理的信号，并存到输入映像寄存器,运行时CPU从输入映像寄存器读取输入信息并进行处理,将处理结果存放到输出映像寄存器。为防止各种干扰信号和高电压信号进入P1.C.影响其牢靠性或造成地备损坏，现场输入接口电路一般由光电耦合电路进行隔离。光电糊合电路的关键器件是光耦合器，一般由发光二极管和光电三极管组成。通常P1.C的输入类型可以是直流（DC24V）,沟通和交直潦。输入电路的电源可由外部供应，有的也可由P1.C内部供应对于直流输

34、入，依据现场输入接口电路形式的不同，分为源型输入和漏型输入两种形式。极大部分的欧美品牌的P1.C采纳漏型输入，而极大部分的亚洲品牌的P1.C采纳源型输入，P1.C通过输入/输出端子与限制对象取得联系的，P1.C的输入/输出端子的组织形式通常有三种，即汇点式、分组式和分隔式。极大部分的P1.C的输入端子采纳汇点式，也有的P1.C为了增加运用的敏捷性采纳分组式。（4）输出单元可编程序限制罂的输出信号类型可以是开关量、模拟量和数字量.输出单元从广义上分包含两部分：是与被控设备相连接的接口电路，另部分是临出的映像寄存器。P1.C运行时CPf从输入映像寄存器读取输入信息并进行处理，将处理结果放到输出映像

35、寄存器。输出映像寄存器由输出点相对应的触发器组成，输出接口电路将其由弱电限制信号转换成现场须要的强电信号输出，以驱动电脑阀接触器、指示灯等被控设备的执行元件.输出接口电路通常有三种类型：继电器输出型、晶体管输出型和晶闸管输出则。每种输出电路都采纳电气隔离技术，电源由外部供应，输出电流一般为1.5-2,输出电流的额定值与负载的性质有关.为使P1.C避开受瞬间大电流的作用而损坏，输出端外部接线必需采纳爱护措施：一是输出公共端接熔断器：二是采纳速护电路，对沟通感件负载，一般用阻容汲取回路，对直流感性负载用续流二极管。图2-7为P1.C继电器形式的输出电路。极大部分的P1.C的输出端子采纳分组式和分隔

36、式。对于晶体管输出型还有源型输出和漏型输出两种形式。极大部分的欧美品牌的P1.C采纳源型输出，而极大部分的亚洲品牌的P1.C采纳海型输出。图2-6P1.C输入电路图2-7P1.C继电器形式的输出电（5）通讯接口现代P1.C一个显著的特点就是具有通讯功能，目前主流的P1.C一般都具有RS485（或RS232）通讯接口，以便连接编程设备、监视器、打印机等外围设备，或连接诸如变掾器、温控仪等简洁限制设备进行简洁的主从式通讯，实现“人一机”或“机一机之间的对话一些先进的P1.C上还具有工业网络通讯接口，可以与其他的P1.C或计算机相连，组成分布式工业限制系统，实现更大规模的限制，另外还可以与数据库软件

37、相结合，实现限制与管理相结合的综合限制。（6）编程设备编程器的作用是供用户进行程序的编制、编辑、调试和监视。编程器有简易型和智能型两类。简易型的编程器只能联机编程，且往往须要将梯形图转化为机器语言助记符（指令表）后，才能输入。它一般是由简易键盘和发光二极管或其他显示器件组成，智能型的编程器乂称图形编程器,它可以联机编程.也可以脱机编程，具有1.CD或CRT图形显示功能，可以干脆输入梯形图和通过屏幕对话。还可以利用微机（IBM-PO作为编程器，P1.C生产厂家配有相应的软件包,运用微机编程是P1.C发展的趋势.现在已有些P1.C不再供应编程器，而只供应微机编程软件了，并且配有相庖的通讯连接电缆。

38、2.2.3P1.C软件结构P1.C的软件由系统程序和用户程序组成。系统程序由P1.C制造厂商设计编写的，并存入P1.C的系统存储器中，用户不能干脆读写与更改。系统程序般包括系统诊断程序、输入处理程序、编译程序、信息传送程序、监控程序等。P1.C的用户程序是用户利用P1.C的编程语言，依据限制要求编制的程序。在P1.C的应用中，最全要的是用P1.C的编程语言来编写用户程序，以实现限制目的。由于P1.C是特地为工业限制而开发的装苴，其主要运用者是广阔电气技术人员，为J满意他们的传统习惯和驾驭实力，P1.C的主要编程语言采纳比计算机语言相对简洁、易懂、形象的专用语言。2.2.4P1.C的汇编语言由于

39、P1.C强大的功能和优良的性能，以及应用成本的不断下降和运用的便利性，促使P1.C的应用领域不断扩展，市场潜力巨大，于是，全世界很多公司纷纷推出自己的P1.C产品。出于垄断或市场爱护的目的，各家公司的P1.C产品各有差别，互不兼容。当形形色色的P1.C涌入市场时，国际电工委员会与有关P1.C制造商多次协商,于1993年制定了IEClI31标准以引导P1.e健康地发展。在IECell31-3中,规定了限制逻辑编程中的语法、语义和显示，并对以往编程语言进行r部分修改后形成目前通用的5种语言.在这5种语言中，有3种是图形化语言，2种是文本化语言。图形化编程语言包括：梯形图(1.D-1.adderDi

40、agram),功能块图FBD-FunctionBlockDiagram),依次功能图(SFC-SequentialFunctionChart)文本化编程语言包括:指令表(I1.-Instraction1.ist)和结构化文本(ST-SlrulUrCdTex。IEC611313的编程语言是IEC工作组对世界范围的P1.C厂家的编程语言合理地汲取,借鉴的基础上形成的一套针对工业限制系统的国际编程语言标准，它不但适用FP1.C系统，而且还适用丁更广泛的工业限制领域：IEC6U31-3的编程工具供应对现场总线系统的支持，并对现场总线装置的软件设计产生了很大影响。IEC并不要求每种产品都运行这5种语言，

41、可以只运行其中的一种或几种，但均必需符合标准。在实际组态时，可以在同一项目中运用多种编程语言，相互嵌套，以供用户选择最筒洁的方式生成限制策略.(1)继电罂梯形图(1.D)继电器梯形图编程语言是P1.C首先采纳的编程语言，也是P1.C最普遍采纳的编程语言。梯形图编程语言是从继电器限制系统原理图的基础上演化而来的。P1.C的梯形图与继电器限制系统梯形图的基本思想是一样的，只是在运用符号和表达方式上有肯定区分。(2)功能块图(FBD)功能块图是IEC61131-3的标准编程讲言，采纳类似于数字边辑门电路的图形符号,逻辑直观,运用便利,但些低档的P1.C并不支持FBD编程语言。S7200的P1.C特地

42、供应了FBD编程语言，利用FBD可以看看到像一般逻辑门图形的逻辑盒指令。它没有梯形图编程器中的触点和线圈，但有与之等价的指令，这些指令是作为盒指令出现的，程序逻辑由这些盒指令之间的连接确定。也就是说,一个指令(例如AND盒)的输出可以用来允许另一条指令(例如定时器)，这样可以建立所须要的限制逻辑。这样的连接思想可以解决范围广泛的逻辑问题.(3)依次功能图(SFC)依次功能图，亦称功能流程图或状态转移图.是种图形化的功能性说明语言，专用于描述工业依次限制程序,也是IEC61131-3的标准编程语言。运用它可以对具有并发、选择等困难结构的系统进行编程，一些高档的P1.C供应了用于SFC编程的指令，但一些低档的P1.C并不支持SFC编程语言。依次功能图主要由“状态”和“转移”等基本元素组成.通过这些基本元素的不同组合，可以表达各种各样的困难依次限制逻辑，限制规律的表达简洁明白。状态有时也称步，是系统一个相对稳定的阶段，在这个阶段内系统的参量保持不变。系统的参量一旦发生变更，则认为系统转移到了一个新的状态。状态包括初始状态和工作状态，一个系统至少要有一个初始状态，初始状态用双线矩形框表示，工作状态用矩形框表示，工作状态一般都有相对应的动作。每个状态都有一个编号，通