如何扩展plc控制系统中i-o点数的方法

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1、如何扩展PLC控制系统中I/O点数的方法1 引言   可编程序控制器(ProgrammableLogicController)简称为plc，它具有可靠性高、抗干扰能力强等突出优点，因而广泛应用于工业控制领域，已经成为现代工业自动化的主要支柱之一。在PLC控制系统的设计中，经常会遇到I/O点资源紧张以及性价比矛盾的问题。有些被控设备需要具有手动、自动的工作方式，且手动部分控制按钮较多;有些自动生产线中，进行位置检测的行程开关或者用于系统工作状态指示的输出比较多，都会使占用的

2、I/O点大为增加。一般通过增加扩展模块来解决，但PLC的I/O点价格昂贵，且还有扩展模块数目和I/O点数目的限制，如SIEMENS的CPU226最大扩展模块数目为7，最大扩展168路数字量I/O点或35路模拟量I/O点。若此时再增加CPU，势必使得系统性价比大为降低，在这种情况下，扩展I/O点数具有较大的实际意义。本文以SIEMENS的S7-200PLC为例，探讨如何扩展PLC控制系统中I/O点数的方法。2 硬件电路I/O点扩展方法2.1 分时分组输入   对于

3、既有手动方式又有自动方式，而二者不可能同时执行的PLC工作方式，不同工作方式的输入可以共用一个PLC的输入点。分时分组输入扩展I／O点数接线图如图l所示。I1.0用来输入自动/手动命令信号，供自动和手动程序切换用;二极管用来切断寄生电路，避免错误信号的产生;SA用来切换自动和手动操作方式。图1    分时分组输入接线图2.2 共用输出触点   对于通断状态完全相同的负载，在输出点功率允许的情况下，可以并联于同一输出点上，即用一个输出

4、点带动多个负载，需特别注意的是不能超出每个输出点的允许负载能力。接线方式如图2所示。图2    共用输出点接线图2.3 合并输入触点   对于一个由如图3所示的按钮和接触器实现的电动机多点起动、停止的控制要求，例如可在三处实现启动和停止，其中，SB1、SB2、SB3为起动按钮，SB11、SB12、SB13为停止按钮。可以将每个按钮接PLC的一个输入点，很容易便可实现。若PLC的输入点较为紧张，则可以用图4所示的方式接线，与每个按钮占

5、用一个输入点的方式相比，该方法的软件编程更为简单。图3    电动机电气控制原理图图4    电动机PLC控制接线图 3 软件编程I/O点扩展方法   软件扩展的基本思想是一点两用或轮序复用。即当按钮初次按下时，输出要求为高;当按钮再次按下时，输出要求为低;再按下时又为高，依此类推。这样就可以节省一个输入点，当系统有较多开关量控制时可节省较多输入点，如主机ON和主机OFF，纸料座上和

6、纸料座下，都可以只用一个输入点来控制。实现“一点两用”的编程方法较多，如利用内部辅助继电器、定时器、计数器、移位指令等，本文仅介绍几种简便方法。3.1 利用边沿检测、输出指令   若按钮SB连到I0.0上，输出控制Q0.0，利用边沿检测和输出指令实现“一点两用”，用STEP7V5.3编制的STL程序如下。   A    I0.0   FP   

7、M0.0   =    M0.1   A    M0.1   A    Q0.0   =    M0.2   A(    O   &nb

8、sp;M0.1   O    Q0.0   )    AN  M0.2   =    Q0.0   程序说明:当第1次按下按钮S