PLC教程理论篇之plc基本知识五 一、特殊继电器、特殊数据存贮器
它也是一种内部辅助继电器,只是各有其特殊用途。而且,各厂家 PLC 或同一厂家 PLC但不同机型,都不尽相同。大体上这些用途有:PLC 状态辅助继电器、时钟用辅助继电器、标志用辅助继电器,等等。很显然,只有对其有相应了解,才能编写好相应程序。表 3-4 列举部分 PLC 的部分特殊继电器的编号及其功能。
应该讲,这样的特殊继电器现在已越来越多了。以 OMRON 的小型机为例,其特殊继电器就有 12.5 通道(字),200 个继电器。其编号从 244 开始,直到 255 的前半个通道。而CJ1 机则多得多。故干脆不称其为特殊继电器,而称用标志(CF,Condition Flag)及辅助区(AR)。
西门子的 S7_200 机也有相应的特殊继电器。它的前缀为“SM”,称为特殊存储器位。 三菱 PLC 的特殊继电器也不少,如 FX 机从 M8000 到 M8255 都是特殊辅助继电器。这些内容实在太多,详细情况请参看有关说明。
除了特殊继电器,还有特殊数据存贮器,多用其作系统的种种设定。如 OMRON 小型机的 DM6600~6614:用作起始处理设定;可把 PLC 设成起始为编程、运行或监控模式及内部继电器上电时是清零。OMRON 辅助继电器(AR)大多数也与这个存贮器作用相同。
西门子也有很多类似的特殊功能数据存贮器,用以实现各种特殊功能。如 S7-200 机,它的 SM 区有近 200 个字节,除了特殊继电器,还有更多的是用作特殊数据存贮器。用于通讯、高速计数、定时中断等设定。
三菱的 FX 机从 D8000 到 D8225 的数据寄存器,就是这类特殊的数据存贮器。对这些特殊继电器及存贮器,最好备有相应手册,以便使用时查找。好在所有编程软件都有这方面的帮助,编程时可随时查用。
二、PLC 实时时钟
LC 多内只有实时时钟,可显示年、月、日、时、分及秒。有了这时钟,为记录、存贮及处理数据提供了方便。
OMRON、三菱 PLC 的时钟数据可在辅助或特殊寄存器中,见表 6-2。但西门子 PLC也有实时时钟,但无此存贮区
实时钟可使用编程软件或简易编程器读写,西门子、三菱及 OMRON 有的 PLC 也可用 专用指令读写。表 6-3 示的为时钟读写指令。
表 6-3 时钟读写指令
如表 6-3 所示,如执行读时钟指令,则分别把 PLC 时钟的当前年、月、日、时、分、秒及星期值存入 D0、D1、D2、D3、D4、D5 及 D6 或 VB0、VB1、VB2、VB3、VB4、VB5及 VB6 中。如执行写时钟指令,则分别把 D10、D11、D12、D13、D14、D15 及 D16 或 VB10、VB11、
VB12、VB13、VB14、VB15 及 VB16 中的值,写入当前时钟的年、月、日、时、分、秒及星期中。S7-300、400 机可调用系统函数块 1(读),或函数块 0(写)实现这个读写。
要提醒的是,OMRON、西门子的时钟值用 BCD 码,而三菱用的是 10 进制码。读写时,要根据情况作适当好、转换。
三、索引寄存器 (INDEX REGISTER)
它可用作指针,用它的值指向 PLC I/O 内存区的地址,以对数据区作间接访问。CJ1 机共有 16 个索引寄存器,地址从 IR00 到 IR15。所加的前缀为“IR”。
索引寄存器为双字长,存贮的地址为绝对地址(absolute memery addresses in I/Omemery)。可存字(word)地址,也可存贮位(bit)地址。存位(bit)地址时,高 7 个数位(digit)存字(通道)地址,低数位存贮位地址。对其赋值,不能简单地用 MOV 之类指令,要用相应的地址赋值指令,即 MOVB(560)指令。
过去 OMRON 的中、小型机的 DM 区也可间接访问,但有了这个索引寄存器后,这样的间接访问,就可扩大到整个 I/O 内存区。
CJ1 机还有 16 个数据寄存器,地址从 DR00 到 DR15。所加的前缀为“DR”。它常与索 引寄存器配合使用。三菱称之为变址寄存器 V 及 Z,各为 16 位(BIT)。可单独使用(只使用 V),也可合起来使用(V 上位数,Z 下位数,并以 Z 的地址代表其地址)。用双字时,可访问的数据区几乎不受限制。
西门子 PLC 可用双字直接赋值内存地址(被赋值的地址前加“&”)。使其做地址指针。然后,可修改此指针,并用此指针间接寻址。这时只要在指针前加“*”。
在介绍指令系统之后,将会进一步理解这里的数据间接访问。
四、标识(P、I、N)
也称指针,用以标识在程序所标示的指令的地址。这是三菱 PLC 用的内部器件。在使用跳转指令、调子程序(用 P)或使用程序中断(用 I)时,要用到它。使用时,把它放在梯形图左母线的外(左)边西门子 PLC 的标识用指令(LBL)指明相应序号实现。仅用于程序跳转。它的子程序调用用子程序号。
OMRON 无这样的内部器件,也没有标示一说。它的跳转及子程序调用均使用指令。 此外,三菱还有 N,用以指定主控指令(见后)的编号。
五、其它
以上介绍的内部器件,当然不是 PLC 内部器件的全部。而且,各厂家、各型号 PLC 的内部器件也不完全相同,有的还有别的什么名称。如三菱的 PLC、FX2 机还有状态继电器,编号为 S000~S999 共 1000 点,用于作步进控制。西门子 PLC 也有状态继电器 S,专用于做步进指令的标号。当然,不被步进指令使用时,也可用作内部继电器。
OMRON 的 CV 机可用流程图语言程序设计,所以,还有:转移区(TransatiON Aera),TN0000~TN1023 共 1024 个字,用作流程图程序设计时转移标志;步进区(Step Aera),
ST0000~ST1024,也是 1024 个字,用作流程图程序设计的“步”标志。等等。
三菱 Q 系列等中、大型机还有其它一些内部器件。如锁存继电器(L)、报警器(F)、 边沿继电器(V)、特殊链接继电器(SB)、链接继电器(B)、链接寄存器(W)及链接特殊寄存器(SW)等。再就是西门子中、大型机没有上述意义上的数据存贮器(DM、D 或 V)。只有数据块(DB)。
了解了 PLC 的软器件,即 PLC 的数据存储区,也就了解了 PLC 指令的操作数。至于这些操作数怎么被指令操作,将在介绍 PLC 的指令时,作具体介绍。
结语:
PLC 拥有大量的内部继电器、定时器、计数器及数据存贮器等多种类型内部器件。拥有这么多的控制器件是继电器控制柜所无法比拟的。因此,它的功能比起器件有限的继电器控制柜要强得多。此外,PLC 的数据存贮器件还可用于数据处理与存贮。为了用好 PLC,了解 PLC 内部器件这个资源,显然是非常必要的。
思考题:
1.PLC 内部器件的实质是什么?比起实际的继电器件又有那些优点? 2.什么是常开触点?什么是常闭触点?怎样理解与触点对应的线圈关系? 3.PLC 定时器有那些?其工作各有什么特点? 4.PLC 计数器有那些?其工作各有什么特点??
5.什么叫 BCD 码?什么叫 16j 进制码?什么叫浮点数? 6.PLC 时钟有那些变量?
7.什么叫索引寄存器?什么叫变址寄存器?“&”及 “*”的含义是什么? 8.什么叫标识?有什么用? 练习题:
1.试把 16 进制数 ABC 换算为 10 进制数?它的 BCD 码又是什么?
2.试用编程软件读写 PLC 实时时钟。 3.试把 BCD 码的 1234 换算为 16 进制数?