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PLC的内存分配及I/O点数
在使用PLC之前,深入了解PLC内部寄存器的配置和功能,以及I/O分配情况对使用者来说是至关重要的。下面是一般PLC产品的内部寄存器区划分情况∶
每个区分配一定数量的内存单元,并按不同的区命名编号。下面分别介绍各个区。
①I/O继电器区 I/O区的寄存器可直接与PLC外部的输入、输出端子传递信息。这些I/O寄存器在PLC中具有“继电器”的功能,即它们有自己的“线圈”和“触点”。故PLC中又常称这一寄存器区为“I/O继电器区”。每个I/O寄存器由一个字(16个bit)组成,每个bit位对应PLC的一个外部端子,称作一个I/O点。I/O寄存器的个数乘以16等于PLC总的I/O点数。如某PLC有10个I/O寄存器,则该PLC共有160个I/O点。在程序中,每个I/O点又都可以看成是一个“软继电器”,有常开触点,也有常闭触点。同一个命名的触点可以反复使用,其使用次数不限。这里的“软继电器”实际上就是PLC内部的逻辑电路或只是一些存储的逻辑量。在PLC中常常用这样的逻辑量代替实际的物理器件,用这种“软继电器”代替“硬继电器”可以大大减少外部接线,增加系统设计的灵活性,便于实现柔制造系统(FMS)。这可以说是“继电器-接触器控制”设计上的一个,也是PLC之所以能逐渐取代传统“继电器-接触器”控制的一个重要原因。
不同厂家的PLC对I/O寄存器有不同的编号,有的以X、Y分别表示输入、输出端,以下标数字进行编号还有的用序号为输入、输出分区编号。不同型号的PLC配置有不同数量的I/O点,一般小型的PLC主机有十几至几十个I/O点。若一台PLC主机的I/O点数不够,可进行I/O扩展。一般I/O扩展模块中只有I/O接口电路、驱动电路,而没有CPU。它只能通过接口与主机相连使用,不能单独使用。PLC的大扩展能力主要受CPU寻址能力和主机驱动能力的限制。
②内部通用继电器区 这个区的寄存器与I/O区结构相同,既能以字为单位(16个bit)使用,也能以位为单位(1个bit)使用。不同之处在于它们只能在PLC内部位用,而不能直接进行输入/输出控制。其作用与中间继电器相似,在程序控制中可存放中间变量。
③数据寄存器区 这个区的寄存器只能按字使用,不能按位使用。一般只用来存放各种数据。
④特殊继电器、寄存器区 这两个区中的继电器和寄存器的结构并无特殊之处,也是以字或位为一个单元,但它们都被系统内部占用,专门用于某些特殊目的,如存放各种标志、标准时钟脉冲、计数器和定时器的设定值和经过值、自诊断的错误信息等。这些区的继电器和寄存器一般不能由用户任意占用。
⑤系统寄存器区 系统寄存器一般用来存放各种重要信息和参数,如各种故障检测信息、各种特殊功能的控制参数以及PLC产品出厂设定值。这些信息和参数保PLC的正常工作。在某些PLC产品中,这些寄存器是以十进制数进行编号的,它们各自存放着不同的信息。这些信息有的可以进行修改,有的是不能修改的。当需要修改系统寄存器时,必须使用特殊的命令,这些命令的使用方法见有关的使用手册。而通过用户程序,不能读取和修改系统寄存器的内容。
上面介绍了PLC的内部寄存器及I/O点的概念,这对使用者是十分重要的。但对于具体的寄存器及I/O编号和分配使用情况,则必须结合具体机型进行针对性的学习和掌握,才有实际意义。
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