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西门子6ES7512-1DM03-0AB0性能参数

函数表达式在PLC编程中的应用

1 引言

在对自动化设备进行plc编程的过程中，由于各种输入变量、输出变量及中间变量之间的关系错综复杂，开始时往往毫无头绪。如果能够根据设备所要实现的各种功能，列出各种变量之间的函数表达式，就可以清楚的分析它们之间的逻辑关系，继而根据表达式编写plc程序，下面以深圳机场的行李输送与安检联动系统为例，介绍如何运用函数表达式来分析各种变量之间的逻辑关系的。

2 行李输送与安检设备联动系统概述

旅客在乘机前需要办理登机手续，机场设有办理旅客登机手续的*设备－值机柜台，值机柜台与行李输送、安检构成旅客行检、输送联动系统，乘客需要托运的行李，都**通过行检系统的安全检查。如图1所示，一般情况下，行李输送与安检联动系统按两个值机柜台共用一台双通道x光机设计，两个值机柜按相同的工作模式工作。值机系统包括值机柜台、称重皮带（web）、x光机皮带（xrb）、注入皮带（wab）、脚踏开关等。安装在web和wab上光电管（pec）用作die-back功能。每条皮带在同一时间只能传送一件行李。

行李输送与安检联动系统采用上位机集中、plc现场分散控制模式进行控制。plc选用rockwell controllogix系列，编程软件采用rslogix5000。图1为机场行李输送与安检设备构成的联动系统。

2.1 值机面板

图2示出了值机面板图。使用值机柜台前，打开钥匙开关，值机系统进入正常工作状态。每个值机面板有4个状态指示灯，显示值机当前行李状态。

“cid状态”指示灯变常亮，表示该值机柜台已处于工作就绪状态，可以办理登机手续，值机员依据值机面板上状态指示灯进行相应操作（值机面板4个状态指示灯功能如表1所示）。

2.2 x光机

x光机作为行检系统的核心设备，在行全检查方面起着决定性的作用。x光机通过发射x射线照射，使行李在x光机电脑屏幕上形成图像，安检员根据电脑屏幕上的成像判断行李是否安全，确定行李能否通过安全检查装上飞机。行李输送系统与x光机接口通过屏蔽电缆（4根信号线和1根公共线）连接，两个行李值机柜台共用一台双通道x光机。

信号线名称、性质及逻辑定义：

0# _________ 公共线;

1# _________ *号逻辑控制线;

2# _________ 第二号逻辑控制线;

3# _________ 第三号逻辑控制线;

4# _________ 第四号逻辑控制线。

其中，4#3#用于控制b通道，2#1#用于控制a通道。

1#、2#、3#、4#线对0#线短路（闭合）定义为“1”态，1#、2#、3#、4#线对0#线开路（断开）定义为“0”态，×为无关

PLC系统中使用开关量输入模块检测脉冲信号的限制条件

3 plc系统扫描时间的制约

plc的工作原理是分时扫描，plc的一个完整扫描周期包括全部i/o更新一次的时间和plc程序执行一次的时间。plc系统的扫描时间和系统网络情况、远程站的数量以及plc的cpu模块信号有关。如果现场开关量输入模块出的脉冲信号在一个plc扫描周期内大于1个，plc系统将不能正确反映现场脉冲的数量。

plc系统对开关量输入模块检测信号判断的详细分析如图2：

plc系统通过扫描更新i/o信息，我们设在时刻0、t1、t2、t3， plc系统扫描到信号源处，由图2可以看出：

（1） 对于脉冲信号1，plc系统没有检测到任何脉冲信号。可以得到结论：如果脉冲信号脉冲周期t1

（2）对于脉冲信号2，plc系统同样没有检测到任何脉冲信号。这是因为脉冲信号2的脉冲宽度t0

（3）对于脉冲信号3，脉冲信号的脉冲宽度t0》plc扫描周期t，脉冲周期t1-脉冲宽度t0

（4）对于脉冲信号4，脉冲信号脉冲周期t1》plc扫描周期t，脉冲周期t1-脉冲宽度t0》plc扫描周期t，plc系统能出正确的脉冲数量。

对于一个使用ab公司的controllogix1756-l55系列的cpu模块，远程i/o通讯模块选用controlnet模块1756-cnbr，系统i/o总点数为2000点，远程i/o站数量为6个的中型系统来讲，一个plc扫描周期约为40~70ms。因此对于本系统来讲，能**的脉冲信号脉冲宽度应大于70ms，*个脉冲信号结束至第二个脉冲信号发出的*小时间间隔应大于70ms。

4 结束语

如果使用普通开关量输入模块代替脉冲计数模块，对脉冲输入信号的制约条件主要是plc系统的系统扫描时间。对于ab公司的plc系统来讲，对于脉冲宽度》70ms，*个脉冲信号结束至第二个脉冲信号发出的*小时间间隔大于70ms的脉冲信号是可以**接收的。对于其他品牌的plc系统来讲，其基本工作方式与ab公司的plc系统是一致的

PLC系统中使用开关量输入模块检测脉冲信号的限制条件

1 引言

现代化的工厂中，plc系统作为工业控制的基础设备已经非常普及。在很多工厂应用中，需要对现场采集过来的脉冲信号进行计数。如果使用*脉冲计数模块，可以采集到高速脉冲信号。但是脉冲模块价格昂贵，在一些采集低速脉冲信号的场合其实可以使用普通的开关量输入模块代替脉冲计数模块。这样可以降低系统成套费用和系统的复杂程度，也提高了系统的可维护性。如果使用普通开关量输入模块代替脉冲计数模块，就存在一个问题：普通开关量输入模块采集脉冲信号的速度的极限是多少？存在哪些制约条件？以下笔者以ab公司的controllogix1756系列plc系统为基础，就这个问题谈一些分析。

2 模块响应速度的制约

开关量输入模块要检测到一个脉冲信号，**能完整地采集到脉冲产生的整个过程，如附图1所示，开关量输入模块检测脉冲信号的过程可以分解为以下过程：

从图1可以看出：开关量输入模块能检测到的脉冲信号至少**满足以下条件：

脉冲宽度 t1》t1;

脉冲周期 t0》t1+t3

脉冲间隔 t2》t3

以ab公司1756-ib16d开关量输入模块为例，其on时间=1，2，3ms;其off时间=4，5，13，or22ms。其不

同的on/off时间可以由系统进行配置。在配置*快的on/off时间的条件下，可以计算出，1756-ib16d开关量输入模块*可以出脉冲宽度为1ms，脉冲周期为5ms的脉冲。如果脉冲宽度增加几个ms，脉冲周期就相应增加几个ms。结论如下：*理想的情况下，1756-ib16d开关量输入模块可以分辨速度**200个/s、脉冲宽度大于1ms的脉冲信号。