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PLC的I/O分配方法

2018/1/21 21:53:10 分类:PLC应用 
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本文以西门子S7-200系列PLC的I/O地址分配应用实战为例给电气技术员介绍PLC系统I/O分配方法,此方法简单易行,对PLC初学者帮助很大。

工业自动化已经成为了工业发展的主要趋势,PLC作为现代工业自动生产的三大支柱之一,其重要作用日益凸显。而是否能熟练掌握PLC控制系统的设计技能,也成为评价电气PLC技术人员的重要指标之一。本文以表1所示西门子S7-200PLC系统为例,总结了西门子PLC的I/O地址分配的方法,便于电气技术人员理解,使其能在短时间内熟练掌握。 

表1  西门子S7-200PLC系统
PLC型号           模块0                    模块1        模块2        模块3        模块4
CPU224XP       4输入4输出           8输入        2AO          8输出        4AO

1、数字量地址的分配
1.1 计算各模块需要预分配字节的数量
某模块有x个数字量输入点,可按式①计算需预分配多少个字节给该模块(m为所需字节个数):
m=0,x=0时
(m取整数),x≥1时

则S7-200PLC系统各个模块所需预分配的字节数量如表2所示,该系统共需要为其预分配4个字节。 

表2   各模块需预分配的字节数量
模块                        数字量输入点数量(x)       需预分配字节数量(m)
CPU224XP                        14                                    2
模块0                                 4                                     1
模块1                                 8                                     1
模块2                                 0                                     0
模块3                                 0                                     0
模块4                                 0                                     0

1.2 确定各模块预分配字节地址
按各模块所需字节个数,为其预分配字节。分配时,遵循以下原则:
①以CPU模块为起始,再以其后所连模块实际先后顺序,依次分配。S7-200PLC系统是从左往右依次对各模块进行分配的。
②所分配字节从最低字节开始,依次往高字节分配,中间不空字节。S7-200PLC系统从最低字节IB0开始分配,直到IB0共4个字节分配给该系统。S7-200PLC系统中,给各模块预分配的字节地址如图1所示。


图1各模块预分配字节地址

1.3 为各模块数字量输入点分配地址
对某模块来说,要将预分配字节中的位分配给该模块的x个数字量输入点。分配原则是:为每个输入点分配一位;从预分配字节的最低位开始分配,依次往高位分配,中间不空位;若有剩余位不进行分配。
S7-200PLC系统中,CPU224XP的预分配字节为IB0-IB1,则从最低位I0.0开始,一直到到I1.5共14位分配给CPU224XP的14个数字量输入点,即图1中IB0-IB1阴影部分对应的14位。模块0和模块2的分配分别如图1中IB2和IB3的阴影部分所示,分别为I2.0-I2.3和I3.0-I3.7。 
PLC系统数字量输出地址的分配方法,与数字量输入地址分配的方法原理相同。

2、模拟量地址的分配
2.1 计算各模块需预分配字的数量
某模块有y个模拟量输出点,可按式②计算需要预分配多少字给该模块(n为所需字的个数):
n=0,y=0时
y≤n<y+2(n取偶数),y≥1时
S7-200PLC系统中,各模块所需预分配字的数量如表3所示,则该系统共需要为其预分配8个字。 

表3  模拟量地址的分配
模块    模拟量输出点数量(y)  需预分配字的数量(m)   预分配字的地址                                 为模拟量输出点分配的地址
CPU224XP      1                           2                         AQW0、AQW2                                AQW0
模块0              0                           0                         无需分配                                           无需分配
模块1              0                           0                         无需分配                                           无需分配
模块2              2                           2                         AQW4、AQW6                                AQW4、AQW6
模块3              0                           0                         无需分配                                           无需分配
模块4              4                           4                    AQW8AQW10、AQW12、AQW14     AQW8、AQW10、AQW12、AQW14

2.2 确定各模块预分配字地址
按各模块所需字的个数,为其分配字。分配时,遵循以下原则:
①以CPU模块为起始,再以其后所连模块实际先后顺序,依次分配。S7-200PLC系统是从左往右依次对各模块进行分配的。
②所分配字从最低地址的字开始,依次往高地址的字分配,中间不空字。S7-200PLC系统从最低地址的字AQW0开始分配,直到AQW14共8个字分配给该系统。
S7-200PLC系统中,给各模块预分配的字地址如表3所示。

2.3 为各模块模拟量输出点分配地址
对某模块来说,要将预分配字中的各字分配给该模块的模拟量输出点。分配原则是:为每个输出点分配一个字;从预分配字节最低地址的字开始分配,依次往高地址的字分配,中间不空字;若有剩余字不进行分配。如CPU224XP的预分配字为AQW0、AQW2,则将低地址的字AQW0分配给其唯一的模拟量输出点,剩余的AQW2不进行分配。 
PLC系统模拟量输入地址的分配方法,与模拟量输出地址分配的方法原理相同。

本文所介绍的I/O地址分配方法,不仅适用于模块数量较少的系统(如S7-200PLC),对于模块数量较多的PLC控制系统同样适用。此方法实施简单易行,初级PLC技术人员容易快速掌握,有利于其全面熟练掌握PLC控制系统设计技术。

作者:金启彦、隋春静,大连理工大学城市学院

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