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DI为背景数据块,DIX是背景数据块中的数据位,DIB、DIW和DID分别是背景数据块中的数据字节、数据字和数据双字。
(6)外设I/O区(PI/PQ) 外设输入(PI)和外设输出(PQ)区允许直接访问本地的和分布式的输入模块和输出模块。可以按字节(PIB或PQB)、字(PIW或PQW)或双字(PID或PQD)存取,不能以位为单位存取PI和PQ。
2.2.6 CPU中的寄存器
(1)累加器(ACCUX) 32位累加器用于处理字节、字或双字的寄存器。S7-300有两个累加器(ASCII和ACCU2),S7-400有4个累加器(ACCU1~ACCU4)。可以把操作数送入累加器,并在累加器中进行运算和处理,保存在ACCU1中的运算结果可以传送到存储区。处理8位或16位数据时,数据放在累加器的低端(右对齐)
(1)过程映像输入/输出(I/O)表 在扫描循环开始时,CPU读取数字量输入模块的输入信号的状态,并将它们存入过程映像输入表(Proce输入过程映像在用户程序中的标识符为I,是PLC接收外部输入的数字量信号的窗口。输入端可以外接常开触点或常闭触点,也可以接多个触点组成的串并联电路。PLC将外部电路的通/断状态读入并存储在输入过程映像中,外部输入电路接通时,对应的输入过程映像为ON(1状态);为OFF(0状态)。在梯形图中,可以多次使用输入过程映像的常开触点和ssImage Input,PII)中。
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用户程序访问PLC的输入(I)和输出(Q)地址区时,不是去读写数字信号模块中的信号状态,而是访问CPU中的过程映像区。在扫描循环中,用户程序计算输出值,并将它们存入过程映像输出表(ProcessImage Output,PIQ)。在循环扫描开始时将过程映像输出表的内容写入数字量输出模块。
I和Q均可以按位、字节、字和双字来存取,例如I0.0、IB0、IW0和ID0。
与直接访问I/O模块相比,访问映像表可以保证在整个程序周期内,过程映像的状态始终一致。在程序执行过程中接在输入模块的外部信号状态发生了变化,过程映像表中的信号状态仍然保持不变,直到下一个循环被刷新。由于过程映像保存在CPU的系统存储器中,访问速度比直接访问信号模块快得多言属于可选的软件包。在这种语言中,工艺过程被划分为若干个顺序出现的步,步中包含控制输出的动作,从一步到另一步的转换由转换条件控制,用Graph表达复杂的顺序控制过程非常清晰,用于编程及故障诊断更为有效,使PLC程序的结构更加易读,它特别适合于生产制造过程。S7Graph具有丰富的图形、窗口和缩放功能。系统化的结构和清晰的组织显示使S7 Graph对于顺序过程的控制更加有效。
(2)梯形图(LAD) 梯形图是使用得多的PLC图形编程语言。梯形图与继电器电路图很相似,具有直观易懂的优点,很容易被工厂熟悉继电器控制的电气人员掌握,特别适合于数字量逻辑控制,有时把梯形图称为电路或程序。
梯形图由触点、线圈和用方框表示的指令框组成。触点代表逻辑输入条件,例如外部的开关、按钮和内部条件等。线圈通常代表逻辑运算的结果,常用来控制外部的指示灯、交流接触器和内部的标志位等。指令框用来表示定时器、计数器或者数学运算等附加指令。
使用编程软件可以直接生成和编辑梯形图,并将它下载到PLC。各阶段的用户提供帮助,从系统分析开始,到具体化阶段,例如PLC的选择与应用,安全和保护,安装与维护。
(5)通信服务规范 描述了不同厂商生产的PLC之间,PLC与其他设备之间的通信,包括设备功能选择、数据交换、报警处理、访问控制与网络管理、通信模式、通信块、与ISO协议的对应关系等。
其中的第三部分(IEC 61131-3)是PLC的编程语言标准,它鼓励不同的PLC制造商提供在外观和操作上相似的指令。IEC61131-3标准使用户在使用新的PLC时可以减少重新培训的时间;对于生产厂家,使用标准将减少产品开发的时间,可以投入更多的精力去满足用户的特殊要求。
由于IEC61131-3自动化编程语言的诸多优点,它已成为自动化工业中拥有广泛应用基础的,已有越来越多的PLC厂家提供符合IEC61131-3标准的产品,世界上的自动化设备制造商,例如西门子、罗克威尔、ABB、施耐德、GE、三菱、富士等公司都推出了不同程序与IEC61131-3兼容的产品,不于PLC,IEC61131-3还广泛地应用于集散控制系统(DCS)和工业控制计算机、在个人计算机上运行的软件PLC软件包、数控系统、远程终端单元等产品。
IEC 61131-3包括以下内容:
①编译为标准代码的规则:定义了PLC必须满足IEC 61131标准的哪些要求。在文献中必
通过通信总线,CPU彼此互连。如果组态正确,通过编程软件可以访问MPI网络上的全部CPU。
在启动时,多CPU运行的CPU将自动检查彼此间是否能同步。只有满足下列条件,才能同步:组态的所有CPU必须插好;已创建了正确的组态数据(SDB),并已下载到已插入的所有CPU中。如果有一条不满足,在诊断缓冲区中将出现错误信息。
退出STOP模式时,将比较RESTART/REBOOT启动类型。如果启动类型不同,CPU将不会进入RUN模式。
在多CPU处理运行时,每个CPU可以访问用STEP7为其组态分配的模块,模块的地址区总是单独分配给一个CPU。每个具有中断能力的模块被分配给一个CPU,这样的模块产生的中断不能被其他CPU接收。
过程中断和诊断中断只能发送给一个CPU,在模块有故障或插/拔某一模块时,通过在STEP7参数赋值时分配的CPU处理中断。有机架故障时,每个CPU调用OB86。
使用多CPU中断(OB860)可以在相应的CPU中同步地响应一个事件。与通过模块触发过程中断相比,通过调用SFC35“MP-ALM”触发的多CPU中断只能通过CPU输出。