施耐德PLCTwidoPLC可编程控制器第四章、硬件特殊功能使用方法(NXPowerLite).doc

第四章、硬件特殊功能使用方法 4-1 RUN/STOP 输入 4-2 PLC状态输出 4-3 输入滤波 4-4 锁存输入 4-5 高速计数 4-6 脉冲输出4-7 时钟功能4-8 中断功能和定时中断功能4-9 存储卡TWDXCPMFK32和TWDXCPMFK64的使用4-10 控制器扫描模式4-11 内置式模拟功能4-12 模拟模块管理4-13 操作显示操作4-1 RUN/STOP输入 掌握要点：（1）RUN/STOP输入功能的使用方法（2）使用编程软件配置RUN/STOP输入功能功能说明：运行/停止输入这一特殊功能可以用于任何一个CPU本体的输入点，输入点中的一位通过配置，可完成对PLC的启动/停止控制。该功能用于启动或终止一个程序。 确定运行/停止 输入的状态： 经过配置后，上电时控制器状态由运行/停止输入位设定： 如果运行/停止 输入位为状态0，则控制器处于停止模式。 如果运行/停止 输入位为状态1，则控制器处于运行模式。 控制器上电时，运行/停止 输入位的一个上升沿将控制器置为运行状态。如果运行/停止 输入为0，则控制器停止。运行/停止 输入为0时，从所连接的PC传来的运行指令将被忽略。 操作说明：（1）选择使用RUN/STOP输入功能的输入点（2）接线：（3）使用编程软件配置RUN/STOP功能： 4-2 PLC状态输出点特殊功能掌握要点：（1）PLC状态输出功能的使用方法（2）使用编程软件配置PLC状态输出功能功能说明： CPU本体单元的三个输出点中的一个(%Q0.0.1 和 %Q0.0.3)通过配置，可用来表示PLC的状态，PLC通电后，如果PLC没有故障，相应的PLC状态输出位为：“ON”，如果PLC出现故障（如：内存出错，I/O总线出错），相应的PLC状态输出位为：“OFF”。操作说明：（1） 选择使用PLC状态输出功能的输出点 (%Q0.0.1 和 %Q0.0.3（2） 接线：（3）使用编程软件配置PLC状态输出功能：4-3 输入滤波I/O点特殊功能 使用编程软件配置输入滤波功能功能说明： TWIDO 的输入点通过配置，具有输入滤波功能，可设置3ms或12ms作为滤波时间常数。设置滤波时间常数，可以减少干扰造成的影响。操作说明： 使用编程软件配置输入滤波功能： 4-4 锁存输入点特殊功能使用编程软件配置锁存输入功能功能说明： CPU单元的输入点通过配置，可用作锁存输入。当输入信号脉宽小于1个扫描周期，大于1ms时，CPU可将这个信号保存在缓冲区，在下个扫描周期进行刷新。操作说明：（1）选择使用锁存输入功能的输入点（2）使用编程软件配置锁存输入功能：4-5 高速计数特殊功能使用方法 （1）高速计数功能的使用方法（2）使用编程软件配置高速计数功能功能说明： TWIDO 的高速计数功能共有2种类型: 单相加计数器，最高频率5 kHz。 单向减计数器，最高频率5 kHz。 单相加计数器和单相减计数器功能允许数字I/O上的脉冲（上升沿）加或减计数。告诉计数器功能允许脉冲计数，在单字模式下从0到65535，在双字模式下从0到4294967296。控制器高速计数功能 一体型控制器有3个高速计数器，除了TWDLCA40DRF 系列一体型控制器有4个高速计数器。.模块型控制器最多有2个高速计数器。双字计数选项是否可用取决于控制器型号。.下表列出了Twido系列一体型和模块型控制器的高速计数功能。Twido 系列控制器一体型控制器TWDLC.模块型控制器TWDLMDA.10DRF16DRF24DRF40DRF20D40D高速计数器333422单字有有有有有有双字无有有有有有操作说明：4-6超高速计数器 TWIDO主控制器有五种超高速计数器类型： 单相加/减计数器，最大频率20 kHz。 加/减2-相计数器，最大频率20 kHz。 单相加计数器，最大频率20 kHz。 单相减计数器，最大频率20 kHz。 频率计，最大频率20 kHz。 单相加/减计数器，加/减2相计数器，单相加计数器和单相减计数器的计数功能允许对脉冲计数，单字模式下从0到65535，双字模式下从0到4294967296。频率计可以测量周期信号的频率，单位为Hz。控制器超高速计数功能 超高速计数器的个数因Twido控制器型号不同而不同，如下表所示.另外，是否存在双字计数功能选项取决于控制器型号。下表列出了Twido系列一体型和模块型控制器的超高速计数功能。 Twido 系列控制器一体型控制器TWDLC.模块型控制器TWDLMDA.10DRF16DRF24DRF40DRF20D40D超高速计数器111222单字有有有有有有双字无有有有有有所有控制器的超高速计数器的数字量I/O分配 下表列出了所有控制器的超高速计数器分配的I/O。功能第一个输入（脉冲）第二个输入（脉冲或加/减）预置输入捕捉输入第一个映像输出第二个映像输出加/减计数器%I0.0.1(脉冲)%I0.0.0*%I0.0.2*%I0.0.3*%Q0.0,2*%Q0.0,3*加/减2-相计数器%I0.0.1(脉冲，A相)%I0.0.0(脉冲，B相)%I0.0.2*%I0.0.3*%Q0.0,2*%Q0.0,3*单相加计数器%I0.0.1(脉冲)未使用%I0.0.2*%I0.0.3*%Q0.0,2*%Q0.0,3*单相减计数器%I0.0.1(脉冲)未使用%I0.0.2*%I0.0.3*%Q0.0,2*%Q0.0,3*频率计%I0.0.1(脉冲)未使用未使用未使用未使用未使用模块型控制器的其它超高速计数器的数字量I/O分配 下表列出了模块型控制器的其它超高速计数器的数字量I/O分配。功能第一个输入（脉冲）第二个输入（脉冲或加/减）预置输入捕捉输入第一个映像输出第二个映像输出加/减计数器%I0.0.7(脉冲)%I0.0.6*%I0.0.5*%I0.0.4*%Q0.0,4*%Q0.0.5*加/减2-相计数器%I0.0.7(脉冲，A相)%I0.0.6(脉冲，B相)%I0.0.5*%I0.0.4*%Q0.0,4*%Q0.0.5*单相加计数器%I0.0.7(脉冲)未使用%I0.0.5*%I0.0.4*%Q0.0,4*%Q0.0.5*单相减计数器%I0.0.7(脉冲)未使用%I0.0.5*%I0.0.4*%Q0.0,4*%Q0.0.5*频率计%I0.0.7(脉冲)未使用未使用未使用未使用未使用 4-7 脉冲输出PLS/PWM 特殊功能使用方法1）脉冲输出功能的使用方法2）使用编程软件配置脉冲输出功能功能说明：本部分提供了脉冲发生器输出这一特殊功能的基本信息。 这一特殊功能可用于主控制器或对等控制器的输出%Q0.0.0 或 %Q0.0.1。一个用户自定义的功能模块在输出%Q0.0.0 或 %Q0.0.1产生一个方波信号。对于PLS,该信号可变频率，但其占空比是不变的，为50%,脉冲数可控。对于PWM,该信号可变频率，但其占空比是可变的,脉冲数不可控。 脉冲发生器的个数因Twido控制器型号不同而不同，如下表所示。.注意所有带有脉冲发生器的控制器都支持单字和双字功能。.下表列出了Twido系列一体型和模块型控制器的PLS功能。Twido 系列控制器一体型控制器TWDLC.模块型控制器TWDLMDA.10DRF16DRF24DRF40DRF20D40DPLS 发生器无无无222单字-有有有双字-有有有 4-8 时钟功能(RTC) 特殊功能使用方法 修改时钟时间 调度模块的使用,配置.功能说明：TWIDO系列PLC 可选配时钟卡，调度模块可根据时钟控制PLC输出点或中间位的ON/OFF. 系统字功能描述控制%SW49%SW50%SW51%SW52%SW53实时时钟(RTC)RTC功能：字包含当前日期和时间值（BCD格式）：S 和 U%SW49xN星期（N=1表示星期一）%SW5000SS秒%SW51HHMM时和分%SW52MMDD月和日%SW53CCYY百年和年这些字由系统控制当位%S50 被置0时。这些字可由用户程序或终端写入当位%S50 被置为1时。在位%S50 的下降沿控制器的内部RTC 由这些字的写入值更新。操作说明： 系统时钟修改方法: 方法一: 使用编程软件修改.(在连机状态下,PLC菜单下) 方法二:使用系统字%SW49%SW53. 将系统位%S50置为ON, 修改%SW49%SW53中的内容,完成后再将系统位%S50置为OFF.调度模块的配置,使用:选择菜单下的配置调度模块:使用调度模块不需编写复杂的时间比较程序.4-9 中断功能为使对象能够得到更快的更新，可以利用事件源中断一个确定任务的运行，以执行更高优先级的（事件）任务。所谓事件任务： 是在特定条件（事件源）满足时，所执行的一部分程序， 它具有比主程序更高的优先级， 它具有更快的响应时间，以使得系统总的响应时间减少。 一个中断事件的描述 一个中断事件由以下组成： 一个中断事件源，定义为软件中断或硬件中断，用于中断主程序。 一个事件相关的，独立编程的实体，子程序。 一个事件队列，它用来存储事件列表直至事件被执行。 一个优先级，它指定了事件执行的顺序。 不同中断事件源的概述 一个中断事件源由特定的软件管理，以保证主程序正确中断，并调用与事件关联的程序。应用程序的扫描时间对事件的执行没有影响。下面9个中断事件源是被可用的： 4个与VFC函数模块阈值相关联的条件（每个 %VFC场合有两个事件）， 4个与本地控制器物理输入相关联的条件（%I0.2）%I0.5， 1个周期中断。 一个事件源只能对应一个事件，并且必须被TwidoSoft迅速地检测到。一旦被检测到，软件即转到执行与该事件对应的程序部分：以每个事件对应一个子程序，标志为SRi: 由事件源配置决定。A、本地控制器的物理输入事件（外部中断） 输入%I0.2，%I0.3，%I0.4和%I0.5可以用作事件源，如果它们没被锁定并且这些事件在配置中得到许可。事件处理可以被本地控制器（位置0）的输入2到输入5在上升沿或下降沿时所激活。 B、%VFC函数模块的输出事件（内部中断） %VFC函数模块的输出TH0和TH1是事件源。输出TH0和TH1分别设置为： 1，当其当前值比阈值S0和S1高时， 0，当其当前值比阈值S0和S1低时。 这些输出的上升沿或下降沿能激活事件程序。C、周期中断事件 此事件周期性地执行某一程序部分。该任务具有比主任务（主程序）高的优先级。然而，该事件源的优先级比其它事件源的优先级要低。该任务的周期在配置中设定，范围5ms到255ms。只能使用一个周期事件。4-10存储卡TWDXCPMFK32和TWDXCPMFK64的使用存储器存储类型 下面是Twido控制器存储器存储的不同格式。 1、随机存取存储器RAM内部临时存储器：包含动态字，存储字，程序和动态数据。 2、EEPROM一个完整的32KB EEPROM提供内部程序和数据备份。保护程序不因电池失效或能量消耗超过30天而导致丢失。包含程序和配置数据。保存最多可达512个存储字。如果使用64K扩展存储卡程序将不再备份在这里，且Twido已配置成接受64K扩展存储卡。 3、32K备份卡一个可选择的外部卡，用来保存程序及传递程序给其它Twido控制器。能用来更新控制器RAM中的程序。包含程序和常量，但不包含存储字。 4、64K扩展存储卡一个可选择的外部卡，可存储多达64K的程序。卡必须插在控制器中卡中程序才可使用。 A、内部存储器结构 这里是控制器的存储器结构图。箭头显示了哪些内容可从RAM备份到EEPROM：程序备份 这里是程序备份到EEPROM的步骤：步骤动作1下面必须为真：RAM中有一个有效程序。2从Twid软件窗口打开菜单“Controller”，找到“Backup”并点击它。数据(%MWs)备份 这里是备份数据（存储字）到EEPROM的步骤：步骤动作1但必须确保下面为真：RAM中有一个有效程序(%SW96:X6=1)。T相同的有效程序已备份到EEPROM。程序已配置存储字。2将%SW97置为将要保存的存储字的长度。注意： 长度不能超过存储字的配置长度，且必须大于0，不超过512。3将%SW96:X0置为1。数据(%MWs)恢复 手动置系统位%S95为1即恢复%MWs。但必须确保下面为真： EEPROM存在有效备份程序 RAM中程序与EEPROM备份程序匹配 备份的存储字有效 B、使用32K （TWDXCPMFK32）外部备份卡备份和恢复备份卡用来保存程序及传递程序到其它Twido控制器。一旦程序安装或保存完毕，卡应从控制器卸载并放到旁边。卡只能保存程序和配置字（%MWs不能保存在32K备份卡里）。动态数据可存储在存储字里然后备份到EEPROM。当程序安装完成，任何在安装之前备份到EEPROM的%MWs都将丢失。存储器结构 这里是控制器附接备份卡的存储器结构图。箭头显示了哪些内容可从RAM备份到EEPROM和卡：程序备份 这里是程序备份到备份卡的步骤：程序恢复 下面是加载备份卡保存的程序到控制器： 步骤动作1控制器断电。2插入备份卡。3控制器上电。（如果配置了自动运行，您必须重启进入运行模式。）4控制器断电。5从控制器卸载备份卡。C、使用64K （TWDXCPMFK64）外部备份卡备份和恢复64K扩展存储卡将Twido控制器的程序存储容量从32K扩展到64K。扩展程序使用时卡必须插在控制器里。如果卡被卸载，控制器将进入停止状态。存储字仍然备份到控制器的EEPROM。动态数据可存储在存储字里然后备份到EEPROM。64K扩展存储卡的上电动作和32K备份卡相同。存储器结构 这里是控制器附接扩展内存卡的存储器结构图。箭头显示了哪些内容可从RAM备份到EEPROM和64K扩展内存卡：程序和%MW的备份同上。4-11控制器扫描模式 扫描模式有：循环扫描、周期扫描A、 循环扫描循环扫描包括连接一个接一个的控制循环到一起。在执行输出更新（任务循环的第三阶段）之后，系统执行自己任务的一个特定编号且立即触发另一个任务循环。注意：用户程序的扫描时间由控制器的看门狗定时器监测且不能超过500 ms。否则将出错并导致控制器在暂停模式下立即停止。该模式将强制输出为它们默认的状态。 操作 下图显示了循环扫描时间的运行状态。B、周期扫描在此运行方式下，输入采集，应用程序运行，及输出更新根据配置定义时间（2-150 ms）被周期性地执行。在控制器扫描开始时，一个定时器开始倒计时，其值在配置定义周期里初始化。控制器扫描必须在定时结束之前完成扫描并开始一个新的扫描。 操作 下图显示了周期扫描时间的运行状态。如果周期没有结束，处理器将完成操作循环直至内部处理周期结束。如果运行时间比分配的周期长，则控制器将系统位%S19置为1表示周期被超出。继续处理且运行完毕。但是不能超过看门狗的时间限制。后续扫描在写输出扫描后以后台运行的方式被连接进来。 4-12内置式模拟功能 内置式模拟功能包括：模拟电位器和模拟通道 A、 模拟电位器：TWDLCAA10DRF，TWDLCAA16DRF控制器，和所有的模块型控制器（TWDLMDA20DTK, TWDLMDA20DUK, TWDLMDA20DRT, TWDLMDA40DTK 和 TWDLMDA40DUK）只有一路；TWDLCAA24DRF 和TWDLCAA40DRF有两路. 模拟电位器1的数值从0到1023，模拟电位器2的数值从0到511，对应着电位器提供的模拟值，并包含在下面两个输入字中： %IW0.0.0对应模拟电位器1（左边） %IW0.0.1对应模拟电位器2（右边） 这些字可用于算术操作。它们可用于任何形式的调节，例如，预置延迟时间或计数器，调节脉冲发生器的频率或机器预热时间。B、 模拟量通道所有的模块型控制器(TWDLMDA20DTK, TWDLMDA20DUK, TWDLMDA20DRT,TWDLMDA40DTK, and TWDLMDA40DUK)都有一个内置式模拟量通道。其电压输入范围0到10V，数字信号0到511。模拟通道有八路采样，最后采用它们的平均值。原理 模数转换器将0到10V的输入电压采样为0到511的数字值。该值存储于系统字%IW0.0.1中。由于值的转换是线性的，所以每个增加的数字相当于20 mV（10V/512）。一旦系统检测到值511，通道即视为饱和。4-13模拟模块管理除了内置式10位电位器和9位模拟通道，所有支持扩展I/O的Twido控制器都能配置模拟I/O模块，并和它们通信。这些模拟模块是：名字点数信号范围编码TWDAMI2HT2 输入0 - 10 Volts 或 4 - 20 mA12 位TWDAM01HT1 输出0 - 10 Volts 或 4 - 20 mA12 位TWDAMM3HT2 输入, 1 输出0 - 10 Volts 或 4 - 20 mA12 位TWDALM3LT2 输入,