西門子PLC模塊6ES7194-4GC20-0AA0

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程序和注釋

在程序起始部分，程序檢查是否必須激活互鎖電路?；ユi電路防比電動機誤起動，或者按錯誤方向起動。只有當所有點動開關都沒有動作(位于起始狀態)或者等待時問溢出時，互鎖才清除，即M2.0被置成邏輯0.

如果電動機斷路器(輸入點10.3)沒有動作，停機點動開關(輸入點10.2)也沒有動作(這兩個觸點都是常閉觸點);并且狀態位M1門沒有被設置成順時針旋轉標志，則使能位M 2.1被置為邏輯1。電動機才有可能逆時針旋轉。代表逆時針旋轉的狀態位是M1.0。用類似方法可得到順時針方向旋轉的起動條件。

當點動起動開關(1e和Ri)這一動作，并且互鎖位和狀態位都沒有被設置成相反的旋轉方向時，電動止起動。即相關的輸出位和狀態位被置位，狀態位的作用是使輸出能夠自保。電動止逆時針方向旋轉起動器由輸出點Q0.0控制。電動機順時針方向旋轉起動器由輸出點Q0.1控制。

除此外，另有一組信號燈指示電動機當前的運行狀態;逆時針方向旋轉指示燈(Le)與輸出點00.4相連;順時針方向旋轉指示燈(Ri)與輸出點00.3相連;關電機指示燈(OFF)與輸出點00.2相連。

當電動機被停機時，"ED"的下降沿將輔助存儲位M 2.3置為1，進入停機模式。當M 2.3被置位時，限制電動機再次起動的定時器開始計時，該定時器的預置時問是5秒(500 X10ms)，經過5秒鐘后，內部存儲器位M 2.3被復位。在這段強制等待時問內與輸出點Q0.5相連的信號燈(Wait)閃爍。如果狀態位都沒有被置位，則點亮與輸出點00.2相連的停止狀態指示燈(OFF)。

該程序的長度為61個字。

上述四個步驟是S7-200 SMART CPU的軟件處理過程。

實際上，S7-200 SMART對數字量的處理速度受到以下幾個因素的限制 ：

A. 輸入硬件延時（從輸入信號狀態改變的那一刻開始，到CPU刷新輸入映像區時能夠識別其改變的時間）

B. CPU的內部處理時間，包括：

1. 讀取輸入點的時間狀態到輸入映像區

2. 執行用戶程序，進行邏輯運算，得到輸出信號的信狀態

3. 將輸出信號寫入到輸出映像區

C. 輸出硬件延時（從輸出緩沖區狀態改變到輸出點真實電平改變的時間）

上述A,B,C三段時間，就是限制PLC處理數字量響應速度的主要因素。

一個實際的系統還需要考慮輸入、輸出器件的延時，如輸出點外接的中間繼電器動作時間等，不在這里討論。

輸入硬件延時

CPU及擴展數字量輸入點的延時時間，即輸入點的濾波時間，在

西門子6ES73552CH000AE0圖文詳情"中設置，缺省的濾波時間是6.4ms。

如果把容易受到干擾的信號接到CPU上可改變濾波時間的DI點上，調整濾波時間可能會改善信號的檢測質量。

輸出硬件延時

表1. CPU 輸出硬件延時

輸出點類型24V DC 晶體管繼電器輸出延時

OFF-→ON	1.0μs（Qa.0到Qa.3），50μs（其他）	——
ON-→OFF	3.0μs（Qa.0到Qa.3），200μs（其他）	——
開關	——	長10ms

表2. 擴展模塊輸出硬件延時

輸出點類型24V DC 晶體管繼電器輸出延時

OFF-→ON	50μs	——
ON-→OFF	200μs	——
開關	——	長10ms

表3. 數字量信號板DT04 輸出硬件延時

輸出點類型24V DC 晶體管輸出延時

OFF-→ON	2.0μs
ON-→OFF	10μs

 

 

S7-200 SMART程序掃描時間

程序掃描時間與用戶程序的大小成正比。

《S7-200SMART系統手冊》中有不同類型指令所需執行時間的數據，但實際上很難事先**計算出程序掃描時間，特別是程序還沒開始編寫時。

可以看出，常規的PLC處理模式不適合時間響應要求高的數字量信號，可能需要根據具體任務采用一些特別的方法。

S7-200SMART處理快速響應信號的對策

可以單獨或者組合使用一些S7-200SMART的功能：

使用CPU內置的高速計數器和高速脈沖發生器處理序列脈沖信號；

使用部分CPU數字量輸入點的硬件中斷功能，在中斷服務程序中處理，進入中斷的延時可以忽略；

使用CPU的“立即輸入"和“立即輸出"指令，可以越過程序掃描周期的時間限制；

使用部分CPU數字量輸入點的“脈沖捕捉"功能捕捉短暫的脈沖。

所有實現快速信號處理的措施，都要考慮所有限制因素的影響。例如，為了一個毫秒級響應速度的信號選擇500μs輸出延時的硬件，顯然是不合理的