2.2 辅助继电器和数据寄存器
2.2.1 辅助继电器(M)简介
PLC内有很多的辅助继电器,其线圈与输出继电器一样,由PLC内各软元件的触点驱动。辅助继电器没有向外的任何联系,不能接受外部的信号,也不能驱动外部线圈,只供内部编程使用。辅助继电器的常开/常闭触点使用次数不受限制。
图2-7 辅助继电器的使用
如图2-7中的M0,它起到一个自锁的功能,并将X0和X1是否按下的状态进行了存储。
2.2.2 辅助继电器分类
1.通用型辅助继电器
通用型辅助继电器按十进制地址编号,M0~M499共500点(在FX型PLC中除了输入/输出继电器外,其他所有器件都是十进制编号)。
2.断电保持型辅助继电器M500~M1023(524点)
PLC在运行时若发生停电,输出继电器和通用型辅助继电器全部成为断开状态。上电后,除了PLC运行时被外部输入信号接通的以外,其他仍断开。不少控制系统要求保持断电瞬间状态,断电保持型辅助继电器就是用于此场合的,断电保持是由PLC内置锂电池支持的。
【实例3】 如图2-8所示,某小车需要进行往复运动,其中右行到限位X1后,小车自动掉头,转为左行;当小车到达限位X0后,小车又自动掉头,转为右行。当小车在运行中遇到停电时,能自动记忆并在重新上电后按照原来方向运行。
图2-8 小车运行系统
图2-9 小车运行的编程
小车运行的编程如图2-9所示。在小车的正反向(即左右行)运动中,用M600、M601来控制继电器驱动小车运动。运动的过程是X0=ON→M600=ON→Y0=ON→小车右行→停电→小车中途停止→上电(M600=ON→Y0=ON)再右行→X1=ON→M600=OFF、M601=ON→Y1=ON(左行)。
可见,由于M600和M601具有断电保持,所以在小车中途停电停止后,一旦电源恢复,M600或M601仍记忆原来的状态,将由它们控制响应输出继电器,小车继续原方向运行。若不用断电保护型辅助继电器,则当小车中途断电后,再次得电小车也不能运动。
3.特殊辅助继电器
PLC内有256个特殊辅助继电器,这些特殊辅助继电器各自具有特定的功能。通常分为两大类。
图2-10 特殊辅助继电器
第一类线圈由PLC自动驱动,用户只可以利用其接点(见图2-10)。例如:
M8000为运行监控用,PLC运行时M8000接通。
M8002为仅在运行开始接通一个扫描周期的初始脉冲特殊辅助继电器。
M8012为产生100ms时钟脉冲的特殊辅助继电器。
第二类用户激励线圈后,PLC做特定动作。例如:
M8030为锂电池电压指示灯特殊辅助继电器,当锂电池电压跌落时,M8030动作,指示灯亮,提醒维修人员赶快调换锂电池。
M8033为PLC停止时输出保持辅助继电器。
M8034为禁止全部输出特殊辅助继电器。
2.2.3 辅助继电器完成互锁环节
在实际应用中,我们会碰到要求互锁的环节,前面讲到的电动机的正反转就是一种互锁环节。如果我们要对输入进行互锁,可以采用辅助继电器来实现。
【实例4】 要求按钮开关SB1按下,灯L1亮;按钮开关SB2按下,灯L2亮,只有最先按下的有效;当按钮开关SB3按下,灯灭。
建立互锁环节I/O分配表见表2-2,互锁环节梯形图如图2-11所示。
表2-2 互锁环节I/O分配表
图2-11 互锁环节梯形图
在上面的梯形图中使用M0存储X0或X1任一按钮按下过的状态,然后再使用M0的常闭触点来阻断后按下的按钮在电路中的作用。
2.2.4 数据寄存器(D)
PLC中的寄存器用于存储模拟量控制、位置量控制、数据I/O所需的数据及工作参数。每一个数据寄存器都是16位(最高位为符号位),可以用两个数据寄存器合并起来存放32位数据(最高位为符号位)。
1.用数据寄存器D0~D199(200点)
只要不写入其他数据,则已写入的数据不会变化。但是PLC状态由运行(RUN)→停止(STOP)时全部数据均清零。
若特殊辅助继电器M8033置1,在PLC由RUN转为STOP时,数据可以保持。
2.停电保持数据寄存器D200~D511(312点)
除非改写,否则原有数据不会丢失。电源接通与否,PLC运行与否,其内容也不会变化。在两台PLC做点对点通信时,D490~D509被用作通信操作。
3.特殊数据寄存器D8000~D8255(256点)
这些数据寄存器供监控PLC中各种元件运行方式之用,其内容在电源接通(ON)时,写入初始化值(全部先清零,然后由系统ROM安排写入初始值)。
4.文件寄存器D1000~D2999(2000点)
用于存储大量的数据,例如采集数据、统计计算数据、多组控制参数等。其数量由CPU的监控软件决定,但可以通过扩充存储卡的方法加以扩充。它占用用户程序存储器内的一个存储区,以500点为一个单位,最多可在参数设置时设置2000点,用编程器可进行写入操作。