無錫西門子代理商

如何知道自己所編程序大小？

??Micro/WIN中的命令菜單中執行PLC》Compile后，在Micro/WIN下方的顯示窗口（消息輸出窗口）可找到你所編程序的大小、占用數據塊的大小等。

編譯出錯怎么辦？

??在編譯后，如果有錯，將不能下裝程序到CPU。可在Micro/WIN下方的窗口查看錯誤，雙擊該錯誤即進入到程序中該錯誤所在處，根據系統手冊中的指令要求進行修改。

如何知道自己所編程序的掃描時間？

??在程序運行過一次以后，可在Micro/WIN中的命令菜單中在線查看PLC》Information可找到CPU中程序的掃描時間。

如何查找所使用的程序地址空間是否重復使用？

??在對程序進行編譯后，可以點擊View瀏覽條中的交叉參考（CrossReference）按鈕進入，可以看到程序中所使用元素的詳細的交叉參考信息及字節和位的使用情況。在交叉參考中可直接點擊該地址，便進入到程序中該地址所在處。

在線監控時，在程序塊中為何指令功能塊竟然是紅色？

??如果在程序編輯器中在線監控，發現有紅色的指令功能塊，說明發生了錯誤或問題。從系統手冊可以查到導致ENO=0的錯誤。如果是“非致命"故障，可以在菜單PLC》Information對話框中查看錯誤類型。

??對于NetR/NetW（網絡讀/寫）、XMT/RCV（自由口發送/接收）、PLS等等與PLC操作系統或硬件設置有關的指令，在運行時變紅，其可能的原因是在指令仍然在執行的過程中多次調用，或者當時通訊口忙。

S7-200CPU上的高速輸入、輸出端子，其接線與普通數字量I/O相同。但高速脈沖輸出必須使用直流晶體管輸出型的CPU（即DC/DC/DC型）。

NPN/PNP輸出的旋轉編碼器（和其他傳感器），能否接到S7-200CPU上？

??都可以。S7-200CPU和擴展模塊上的數字量輸入可以連接源型或漏型的傳感器輸出，連接時只要相應地改變公共端子的接法（是電源L＋連接到輸入公共端、還是電源的M連接到公共端）。

S7-200能否使用兩線制的數字量（開關量）傳感器？

??可以，但必須保證傳感器的靜態工作電流（漏電流）小于1mA。西門子有相關的產品，如用于PLC的接近開關（BERO）等。

S7-200是否有輸入、輸出點可以復用的模塊？

??S7-200的數字量、模擬量輸入/輸出點不能復用（即既能當作輸入，又能當作輸出）。

CPU224XP的高速輸入輸出到底能達到100K還是200K？

??新產品CPU224XP高速輸入中的兩路支持更加高的速度。用作單相脈沖輸入時，可以達到200KHz；用作雙相90°正交脈沖輸入時，速度可達100KHz。

??CPU224XP的兩路高速數字量輸出速率可以達到100KHz。

CPU224XP的高速輸入（I0.3/4/5）是5VDC信號，其他輸入點是否可以接24VDC信號？

??可以。只需將兩種信號供電電源的公共端都連接到1M端子。這兩種信號必須同時為漏型或源型輸入信號。

CPU224XP的高速輸出點Q0.0和Q0.1接5V電源，其他點如Q0.2/3/4是否可以接24V電壓？

??不可以。必須成組連接相同的電壓等級。

竟然有模擬量無法濾波？

??由于CPU224XP本體上的模擬量轉換芯片的原理與擴展模擬量模塊不同，不需要選擇濾波。

什么是單極性、雙極性？

??雙極性就是信號在變化的過程中要經過“零"，單極性不過零。由于模擬量轉換為數字量是有符號整數，所以雙極性信號對應的數值會有負數。在S7-200中，單極性模擬量輸入/輸出信號的數值范圍是0-32000；雙極性模擬量信號的數值范圍是-32000－+32000

什么是PLC，可編程序控制器的定義

可編程序控制器，英文稱Programmable Controller，簡稱PC。但由于PC容易和個人計算機（Personal Computer）混淆，故人們仍習慣地用PLC作為可編程序控制器的縮寫。它是一個以微處理器為核心的數字運算操作的電子系統裝置，專為在工業現場應用而設計，它采用可編程序的存儲器，用以在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時/計數和算術運算等操作指令，并通過數字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機械或生產過程。PLC是微機技術與傳統的繼電接觸控制技術相結合的產物，它克服了繼電接觸控制系統中的機械觸點的接線復雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點，充分利用了微處理器的優點，又照顧到現場電氣操作維修人員的技能與習慣，特別是PLC的程序編制，不需要專門的計算機編程語言知識，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎的簡單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學；調試與查錯也都很方便。用戶在購到所需的PLC后，只需按說明書的提示，做少量的接線和簡易的用戶程序編制工作，就可靈活方便地將PLC應用于生產實踐。

可編程序控制器一直在發展中，所以至今尚未對其下后的定義。國際電工學會（IEC）曾先后于1982.11；1985.1和1987.2發布了可編程序控制器標準草案的，二，三稿。

在第三稿中，對PLC作了如下定義：可編程序控制器是一種數字運算操作電子系統，專為在工業環境下應用而設計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字的，模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及其有關的外圍設備，都應按易于與工業控制系統形成一個整體、易于擴充其功能的原則設計。

定義強調了PLC是：1 數字運算操作的電子系統——也是一種計算機

                 2 專為在工業環境下應用而設計

                 3 面向用戶指令——編程方便

                 4 邏輯運算、順序控制、定時計算和算術操作

                 5 數字量或模擬量輸入輸出控制

                 6 易與控制系統聯成一體

                 7 易于擴充

可編程序控制器(PLC)的特點

目前，在國內外PLC已廣泛應用冶金、石油、化工、建材、機械制造、電力、汽車、輕工、環保及文化娛樂等各行各業，隨著PLC性能價格比的不斷提高，其應用領域不斷擴大。從應用類型看，PLC的應用大致可歸納為以下幾個方面：

1.開關量邏輯控制

利用PLC基本的邏輯運算、定時、計數等功能實現邏輯控制，可以取代傳統的繼電器控制，用于單機控制、多機群控制、生產自動線控制等，例如：機床、注塑機、印刷機械、裝配生產線、電鍍流水線及電梯的控制等。這是PLC基本的應用，也是PLC廣泛的應用領域。

2.運動控制

大多數PLC都有拖動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。這一功能廣泛用于各種機械設備，如對各種機床、裝配機械、機器人等進行運動控制。

3.過程控制

大、中型PLC都具有多路模擬量I/O模塊和PID控制功能，有的小型PLC也具有模擬量輸入輸出。所以PLC可實現模擬量控制，而且具有PID控制功能的PLC可構成閉環控制，用于過程控制。這一功能已廣泛用于鍋爐、反應堆、水處理、釀酒以及閉環位置控制和速度控制等方面。

  4.數據處理

現代的PLC都具有數學運算、數據傳送、轉換、排序和查表等功能，可進行數據的采集、分析和處理，同時可通過通信接口將這些數據傳送給其它智能裝置，如計算機數值控制（CNC）設備，進行處理。

5.通信聯網

PLC的通信包括PLC與PLC、PLC與上位計算機、PLC與其它智能設備之間的通信，PLC系統與通用計算機可直接或通過通信處理單元、通信轉換單元相連構成網絡，以實現信息的交換，并可構成“集中管理、分散控制"的多級分布式控制系統，滿足工廠自動化（FA）系統發展的需要。

可編程序控制器PLC的分類

PLC產品種類繁多，其規格和性能也各不相同。對PLC的分類，通常根據其結構形式的不同、功能的差異和I/O點數的多少等進行大致分類。

   1．按結構形式分類

根據PLC的結構形式，可將PLC分為整體式和模塊式兩類。

（1）整體式PLC  整體式PLC是將電源、CPU、I/O接口等部件都集中裝在一個機箱內， 具有結構緊湊、體積小、價格低的特點。小型PLC一般采用這種整體式結構。整體式PLC由不同I/O點數的基本單元（又稱主機）和擴展單元組成。基本單元內有CPU、I/O接口、與I/O擴展單元相連的擴展口，以及與編程器或EPROM寫入器相連的接口等。擴展單元內只有I/O和電源等，沒有CPU。基本單元和擴展單元之間一般用扁平電纜連接。整體式PLC一般還可配備特殊功能單元，如模擬量單元、位置控制單元等，使其功能得以擴展。

（2）模塊式PLC   模塊式PLC是將PLC各組成部分，分別作成若干個單獨的模塊，如CPU模塊、I/O模塊、電源模塊（有的含在CPU模塊中）以及各種功能模塊。模塊式PLC由框架或基板和各種模塊組成。模塊裝在框架或基板的插座上。這種模塊式PLC的特點是配置靈活，可根據需要選配不同規模的系統，而且裝配方便，便于擴展和維修。大、中型PLC一般采用模塊式結構。

還有一些PLC將整體式和模塊式的特點結合起來，構成所謂疊裝式PLC。疊裝式PLC其CPU、電源、I/O接口等也是各自獨立的模塊，但它們之間是靠電纜進行聯接，并且各模塊可以一層層地疊裝。這樣，不但系統可以靈活配置，還可做得體積小巧。

   2．按功能分類

根據PLC所具有的功能不同，可將PLC分為低檔、中檔、高檔三類。

（1）低檔PLC  具有邏輯運算、定時、計數、移位以及自診斷、監控等基本功能，還可有少量模擬量輸入／輸出、算術運算、數據傳送和比較、通信等功能。主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機控制系統。

（2）中檔PLC   除具有低檔PLC的功能外，還具有較強的模擬量輸入／輸出、算術運算、數據傳送和比較、數制轉換、遠程I/O、子程序、通信聯網等功能。有些還可增設中斷控制、PID控制等功能，適用于復雜控制系統。

（3）高檔PLC   除具有中檔機的功能外，還增加了帶符號算術運算、矩陣運算、位邏輯運算、平方根運算及其它特殊功能函數的運算、制表及表格傳送功能等。高檔PLC機具有更強的通信聯網功能，可用于大規模過程控制或構成分布式網絡控制系統，實現工廠自動化。

無錫西門子代理商

PLC的數字量輸入接口并不復雜，我們都知道PLC為了提高抗干擾能力，輸入接口都采用光電耦合器來隔離輸入信號與內部處理電路的傳輸。因此，輸入端的信號只是驅動光電耦合器的內部LED導通，被光電耦合器的光電管接收，即可使外部輸入信號可靠傳輸。

目前PLC數字量輸入端口一般分單端共點與雙端輸入，各廠商的單端共點（Com）的接口有光電耦合器正極共點與負極共點之分，日系PLC通常采用正極共點，歐系PLC習慣采用負極共點；日系PLC供應歐洲市場也按歐洲習慣采用負極共點；為了能靈活使用又發展了單端共點（S/S）可選型，根據需要單端共點可以接負極也可以接正極。

由于這些區別，用戶在選配外部傳感器時接法上需要一定的區分與了解才能正確使用傳感器與PLC為后期的編程工作和系統穩定奠定基礎。

二：輸入電路的形式

1、輸入類型的分類

PLC的數字量輸入端子，按電源分直流與交流，按輸入接口分類由單端共點輸入與雙端輸入，單端共點接電源正極為SINK（sinkCurrent拉電流），單端共點接電源負極為SRCE（sourceCurrent灌電流）。

2、術語的解釋

SINK漏型

SOURCE源型

SINK漏型為電流從輸入端流出，那么輸入端與電源負極相連即可，說明接口內部的光電耦合器為單端共點為電源正極，可接NPN型傳感器。

SOURCE源型為電流從輸入端流進，那么輸入端與電源正極相連即可，說明接口內部的光電耦合器為單端共點為電源負極，可接PNP型傳感器。

國內對這兩種方式的說法有各種表達：

1）、根據TI的定義，sinkCurrent為拉電流，sourceCurrent為灌電流，

2）、由按接口的單端共點的極性，共正極與共負極。這樣的表述比較容易分清楚。

3）、SINK為NPN接法，SOURCE為PNP接法（按傳感器的輸出形式的表述）。

4）、SINK為負邏輯接法，SOURCE為正邏輯接法（按傳感器的輸出形式的表述）。

5）、SINK為傳感器的低電平有效，SOURCE為傳感器的高電平有效（按傳感器的輸出狀態的表述）。

這種表述的筆者接觸的最多，也是最容易引起混淆的說法。

接近開關與光電開關三、四線輸出分NPN與PNP輸出，對于無檢測信號時NPN的接近開關與光電開關輸出為高電平（對內部有上拉電阻而言），當有檢測信號，內部NPN管導通，開關輸出為低電平。

對于無檢測信號時PNP的接近開關與光電開關輸出為低電平（對內部有下拉電阻而言），當有檢測信號，內部PNP管導通，開關輸出為高電平。

以上的情況只是針對，傳感器是屬于常開的狀態下。目前可廠商生產的傳感器有常開與常閉之分；常閉型NPN輸出為低電平，常閉型PNP輸出為高電平。因此用戶在選型上與供應商配合上經常產生偏差。

另一種情況，用戶也遇到SINK接PNP型傳感器，SOURCE接NPN型傳感器，也能驅動PLC接口，對于PLC輸入信號狀態則由PLC程序修改。原因是傳感器輸出有個上拉電阻與下拉電阻的緣故，對于集電極開路的傳感器，這樣的接法是無效的；另外輸出的上拉電阻與下拉電阻阻值與PLC接口漏電流參數有很大關系。并非所有的傳感器與PLC都可以通用，對于此類問題可以參考筆者的另一文《接近開關、光電開關的輸出與負載接口問題》，在此不再贅述。

SINK漏型、SOURCE源型在下文有詳細圖解描述。

3、按電源配置類型

3.1、直流輸入電路

如圖1，直流輸入電路要求外部輸入信號的元件為無源的干接點或直流有源的無觸點開關接點，當外部輸入元件與電源正極導通，電流通過R1，光電耦合器內部LED，VD1（接口指示）到COM端形成回路，光電耦合器內部接收管接受外部元件導通的信號，傳輸到內部處理；這種由直流電提供電源的接口方式，叫直流輸入電路；直流電可以由PLC內部提供也可以外接直流電源提供給外部輸入信號的元件。R2在電路中的作用是旁路光電耦合器內部LED的電流，保證光電耦合器LED不被兩線制接近開關的靜態泄漏電流導通。

3.1、交流輸入電路

如圖2，交流輸入電路要求外部輸入信號的元件為無源的干接點或交流有源的無觸點開關接點，它與直流接口的區分在光電耦合器前加一級降壓電路與橋整流電路。外部元件與交流電接通后，電流通過R1，C2經過橋整流，變成降壓后的直流電，后續電路的原理與直流的*。交流PLC主要適用相對環境惡劣，，布線技改變動不大等場合；如接近開關就用交流兩線直接替代原來行程開關。

4：按端口類型

4.1單端共點（Comcon）數字量輸入方式

為了節省輸入端子，單端共點輸入的結構是在PLC內部將所有輸入電路（光電耦合器）的一端連接在一起接到標示為COM的內部公共端子（internalcomconterminal），各輸入電路的另一端才接到其對應的輸入端子X0、X1、X2、....，com共點與N個單端輸入就可以做N個數字量的輸入(N+1個端子)，因此我們稱此結構為"單端共點"輸入。

用戶在做外部數字量輸入組件的接線時也需要同樣的作法，需要將所有輸入組件的一端連接在一起，叫輸入組件的的外部共線（externalcomconwire）；輸入組件的另一端才接到PLC的輸入端子X0、X1、X2、....。

如果COM為電源24V+（正極），外部共線就要接24V-（負極），此接法稱SINK（sinkCurrent拉電流）輸入方式；也稱之PLC接口共電源正極。

如果COM為電源24V-（負極），外部共線就要接24V+（正極），此接法稱SRCE（sourceCurrent灌電流）輸入方式；也稱之PLC接口共電源負極。

SINK（sinkCurrent拉電流）輸入方式，可接NPN型傳感器，即X端口與負極相連。

SRCE（sourceCurrent灌電流）輸入方式，可接PNP型傳感器。即X端口與整機極相連。

為了適應各地區的使用習慣,內部公共端子有的廠家的PLC是采用S/S端子，此端子可以與電源的24V+（正極）或24V-（負極）相連，結合外部共線接線變化使PLC可以SINK（sinkCurrent拉電流）輸入方式，可接NPN型傳感器和SRCE（sourceCurrent灌電流）輸入方式，可接PNP型傳感器。較采用COM端的PLC更靈活。S/S端子的發展是為了適用日系與歐系PLC混合使用工控場合,起到通用的作用,S/S端子也稱之SINK/SRCE可切換型。

（外部輸入組件可以為按鈕開關、行程開關、舌簧開關、霍爾開關、接近開關、光電開關、光幕傳感器、繼電器觸點、接觸器觸電等開關量的元件。）

4.1.1SINK（sinkCurrent拉電流）輸入方式

●單端共點SINK輸入接線（內部共點端子COM→24V+，外部共線→24V-）。如圖3:

4.1.2SRCE（sourceCurrent灌電流）輸入方式

●單端共點SRCE輸入接線（內部共點端子COM→24V-，外部共線→24V+）。如圖4:

4.1.3SINK/SRCE可切換輸入方式

S/S端子與COM端不同的是,COM是與內部電源正極或負極固定相連，S/S端子是非固定相連的，根據需要才與內部電源或外部電源的正極或者負極相連。

●單端共點SINK輸入接線（內部共點端子S/S→24V+，外部共線→24V-）。

●單端共點SRCE輸入接線（內部共點端子S/S→24V-，外部共線→24V+）。

4.2.4：當有源輸入元件(霍爾開關、接近開關、光電開關、光幕傳感器等)數量比較多，消耗功率比較大，PLC內置電源不能滿足時，需要配置外置電源。根據需求可以配24VDC，一定功率的開關電源。外置電源原則上不能與內置電源并聯，根據COM與外部共線的特點，SINK（sinkCurrent拉電流）輸入方式時，外置電源與內置電源正極相連接；SRCE（sourceCurrent灌電流）輸入方式時，外置電源與內置電源負極相連接。

4.2.5：簡單判斷SINK（sinkCurrent拉電流）輸入方式，只需要Xn端與負極短路，如果接口指示燈亮就說明是SINK輸入方式。共正極的光藕合器，可接NPN型的傳感器。SRCE（sourceCurrent灌電流）輸入方式，將Xn端與正極短路，如果接口指示燈亮就說明是SRCE輸入方式。共負極的光藕合器，可接PNP型的傳感器。

4.2.4：對于2線式的開關量輸入，如果是無源觸點，SINK與SRCE按上圖的輸入元件接法，對于2線式的接近開關，需要判斷接近開關的極性，正確接入。我公司部分2線式的LJK系列接近開關也有不分極性即可接入接口的，具體參考附帶產品說明書。

4.2、超高速雙端輸入電路

主要用于硬件高速計數器（HHSC）的輸入使用，接口電壓為5VDC，在應用上為確保高速及高噪音抗性通常采用雙線驅動方式（Line-Drive）。如果工作頻率不高與噪音低也可以采用5VDC的單端SINK或者SRCE接法，串聯一個限流電阻轉換成24VDC的單端SINK或者SRCE接法。

4.2.1、雙輸入端雙線驅動方式（Line-Drive）。

4.2.2、5VDC的單端SINK或者SRCE接法。

4.2.3、24VDC的單端SINK或者SRCE接法。

注：24VDC供電的傳感器,在輸入回路上需要串聯限流電阻，R1為10Ω，R2為2KΩ，不串聯限流電阻，將燒毀接口回路，限流電阻取值2.7KΩ。

四：外部輸入元件

1：無源干接點（按鈕開關、行程開關、舌簧磁性開關、繼電器觸點等）

無源干接點比較簡單，接線容易。不存在電源的極性，壓降等因素，上圖3-6中的輸入元件這是此類型。這里不重復介紹。

2：有源兩線制傳感器（接近開關、有源舌簧磁性開關）

有源兩線接近開關分直流與交流，此傳感器的特點就是兩根線，傳器輸出端導通后，為了保證電路正常工作需要一個保持電壓來維持電路工作，通常在3.5-5V的壓降，靜態泄露電流要小于1mA，這個指標很重要；如果過大，在接近開關沒檢測信號時，就使PLC的輸入端的光電耦合器導通。我公司的LJK系列兩線制接近開關靜態泄露電流控制在0.35-0.5mA之間適應各類型PLC。

直流兩線制接近開關分二極管極性保護與橋整流極性保護，前者在接PLC時需要注意極性，后者就不需要注意極性。有源舌簧磁性開關主要用在汽缸上做位置檢測，由于需要信號指示，內部有雙向二極管回路，因此也不需要注意極性；交流兩線制接近開關就不需要注意極性。如圖10：

2.1、單端共點SINK輸入接線（內部共點端子COM→24V+，外部共線→24V-）。如圖11

2.2、單端共點SRCE輸入接線（內部共點端子COM→24V-，外部共線→24V+）。如圖12:

2.3、S/S端子接法參考圖5-圖6以及圖11-圖12。

3：有源三線傳感器（電感接近開關、電容接近開關、霍爾接近開關、光電開關等）

直流有源三制線接近開關與光電開關輸出管使用三極管輸出，因此傳感器分NPN和PNP輸出，有的產品是四線制，有雙NPN或雙PNP，只是狀態剛好相反，也有NPN和PNP結合的四線輸出。

NPN型當傳感器有檢測信號VT導通，輸出端OUT的電流流向負極，輸出端OUT電位接近負極，通常說的高電平翻轉成低電平。

PNP型當傳感器有檢測信號VT導通，正極的電流流向輸出端OUT,輸出端OUT電位接近正極，通常說的低電平翻轉成高電平。

電路中三極管的發射極上的電阻為短路保護采樣電阻2-3Ω不影響輸出電流。三極管的集電極的電阻為上拉與下拉電阻，提供輸出電位，方便電平接口的電路，另一種輸出的三極管集電極開路輸出不接上拉與下拉電阻，更多問題可以參考《接近開關、光電開關的輸出與負載接口問題》的文章。

簡單說當三極管VT導通,相當與一個接點導通，如圖13：

3.1單端共點SINK輸入接線（內部共點端子COM→24V+，外部共線→24V-）。如圖14:

2.2、單端共點SRCE輸入接線（內部共點端子COM→24V-，外部共線→24V+）。如圖15:

2.3、S/S端子接法參考圖5-圖6、圖11-圖12以及圖14-圖15。

五、結束語

PLC輸入接口電路形式和外接元件（傳感器）輸出信號形式的多樣性，因此在PLC輸入模塊接線前必要了解PLC輸入電路形式和傳感器輸出信號的形式，才能確保PLC輸入模塊接線正確無誤，在實際應用中才能游刃有余，后期的編程工作和系統穩定奠定基礎。