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来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-03-12 01:34 标签： 测量分为几种类型
PLC扩展I/O点的方法与技巧
近几年来 ,可编程序控制器 以其可靠性高 、适应性强、灵活性好、编程简单、易于掌握等独特的优点深得人们的青睐,它正在工业自动化和控制系统等领域发挥越来越重要的作用。
在 PLC 控制系统中,PLC作为主要控制设备 ,必然与控制对象中各种输入信号(如按钮、限位开关 、拨动开关、继电器的触点及其他检测信号等)和输出设备(如继电器线圈、接触器线圈、电磁阀等执行元件)相联。
在实际工作中,由于受PLC应用系统规模的限制,PLC输人/输出点数往往不够用 。
为此若采用扩展输人/输出单元或更换点数更多的PLC来解决有时又不合算。为了降低系统硬件的费用 ,常常可采用各种技巧减少系统占用的输人/输出点数。 合理选择PLC的I/O点数，或对在用的PLC扩展I/O点数以满足使用要求，是提高控制系统性价比的有效途径。本文从硬件电路、软件设计、硬件与软件结合三个方面阐述了可编程控制器I/O点数的扩展方法。通过这些方法的使用,可节省输入/输出点数资源,节约成本。
1 绪论~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~2
1.1 概述~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~2
1.2可编程控制器的简介~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~2
1.2.1 PLC的应用~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~2
1.2.1 PLC的特点~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~3
1.2.3 PLC的结构和工作方式~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~3
1.2.4 PLC编程语言~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~4
2 PLC控制系统设计概要~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~5
2.1 设计的基本原则和内容~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~5 2.2 设计的步骤和实现过程~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~5 2.3PLC控制系统执行程序的过程及特点~~~~~~~~~~~~~~~~6 3. PLC扩展I/O点的方法与技巧~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~8
3.1 硬件电路扩展I/O点数~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~8
3.1.1 利用公共端切换分组输入，少占用输入点~~~~~~~~~~~~8
3.1.2 改进外部电路，少占用输入点~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~8
3.1.3 将一些很少出现的信号触点设置在PLC之外~~~~~~~~~~9
3.1.4通断状态相同的负载共用一个输出点~~~~~~~~~~~~~~~~9
3.2软件编程I/O点扩展方法 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~10
3.2.1 利用边沿检测、输出指令~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~10
3.2.2 利用边沿检测、跳转指令~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~10
3.2.3 利用边沿检测、异或指令~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~11
3.2.4利用定时器~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~11
3.2.5 利用中间继电器~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~12
3.2.6 利用计数器~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~12
3.2.7 利用移位寄存器~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~12
3.2.8 巧妙实现两种控制连锁~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~12
3.3硬件和软件结合I/O点扩展方法~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~13
3.3.1 硬件编码和软件译码，扩展输入点~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~13
3.3.2 软件编码和硬件译码，扩展输出点~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~14
3.3.3 用N个输入点识别N×(N＋1)/2个输入信号~~~~~~~~~~~~~~14
3.3.4 用输入/输出口组成矩阵式键盘~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~16
3.3.4.1 矩阵输入，减少输入点数~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~16
3.3.4.2 矩阵输出，减少输出点数~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~17 结论~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~18
参考文献~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~19
可编程序控制器简称为PLC，它的应用面广、功能强大、使用方便，已经成为当代工业自动化的主要支柱之一。PLC已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中，PLC在其他领域，例如在民用和家庭自动化设备中的应用也得到了迅速的发展。随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已经广泛的应用在所有的工业领域。现代社会要求制造业对市场需求做出迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品。为了满足这一要求，生产设备和自动生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性。可编程序控制器（Programmable Logic Controller）正是顺应这一要求出现的，它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。
1.2 可编程控制器的简介
1.2.1 PLC的应用
目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为以下几个方面：
1、开关量的逻辑控制
这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
2、模拟量控制
在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。
3、运动控制
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
4、过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
5、数据处理
现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
6、通信及联网
PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。
1.2.2 PLC的特点
1、抗干扰能力强，可靠性高
2、配套齐全，功能完善，适用性强
3、易学易用，深受工程技术人员欢迎
4、系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造
5、体积小，重量轻，能耗低
1.2.3 PLC的结构
PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相似。PLC按其结构形式可分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。The page is temporarily unavailable
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