西门子PLC控制器6ES7314-1AG14-0AB0

可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器电源

电源用于将交流电转换成PLC内部所需的直流电，目前大部分PLC采用开关式稳压电源供电。 [6] 

中央处理单元

中央处理器(CPU)是PLC的控制中枢，也是PLC的核心部件，其性能决定了PLC的性能。 [6] 

中央处理器由控制器、运算器和寄存器组成，这些电路都集中在一块芯片上，通过地址总线、控制总线与存储器的输入/输出接口电路相连。中央处理器的作用是处理和运行用户程序，进行逻辑和数学运算，控制整个系统使之协调。 [6] 

存储器

存储器是具有记忆功能的半导体电路，它的作用是存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其他一些信息。其中系统程序是控制PLC实现各种功能的程序，由PLC生产厂家编写，并固化到只读存储器(ROM)中，用户不能访问。 [6] 

输入单元

输入单元是PLC与被控设备相连的输入接口，是信号进入PLC的桥梁，它的作用是接收主令元件、检测元件传来的信号。输入的类型有直流输入、交流输入、交直流输入。 [6] 

输出单元

输出单元也是PLC与被控设备之间的连接部件，它的作用是把PLC的输出信号传送给被控设备，即将中央处理器送出的弱电信号转换成电平信号，驱动被控设备的执行元件。输出的类型有继电器输出、晶体管输出、晶闸门输出。 [6] 

PLC除上述几部分外，根据机型的不同还有多种外部设备，其作用是帮助编程、实现监控以及网络通信。常用的外部设备有编程器、打印机、盒式磁带录音机、计算机等。 [6] 

工作原理

编辑 语音

当可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。 [5] 

输入采样

可编程逻辑控制器(2张)

在输入采样阶段，可编程逻辑控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。 [5] 

用户程序执行

在用户程序执行阶段，可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。 [5] 

即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。 [5] 

在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。即使用I/O指令的话，输入过程映像寄存器的值不会被更新，程序直接从I/O模块取值，输出过程映像寄存器会被立即更新，这跟立即输入有些区别。 [5] 

输出刷新

当扫描用户程序结束后，可编程逻辑控制器就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是可编程逻辑控制器的真正输出。 [5] 

小结

根据上述过程的描述，可以对PLC工作过程的特点小结如下： [7] 

①PLC采用集中采样、集中输出的工作方式，这种方式减少了外界干扰的影响。 [5] 

②PLC的工作过程是循环扫描的过程，循环扫描时间的长短取决于指令执行速度、用户程序的长度等因素。 [5] 

③输出对输入的影响有滞后现象。PLC采用集中采样、集中输出的工作方式，当采样阶段结束后，输入状态的变化将要等到下一个采样周期才能被接收，因此这个滞后时间的长短又主要取决于循环周期的长短。此外，影响滞后时间的因素还有输入滤波时间、输出电路的滞后时间等。 [5] 

④输出映像寄存器的内容取决于用户程序扫描执行的结果。 [5] 

⑤输出锁存器的内容由上一次输出刷新期间输出映像寄存器中的数据决定。 [5] 

⑥PLC当前实际的输出状态由输出锁存器的内容决定

如何在触摸屏上修改S7-300PLC中定时器的定时时间

在S7-300PLC中使用定时器时，定时器的设定值数据类型为S5TIME格式的数据类型，而这个设定值想要在触摸屏上能够进行修改，但在触摸屏上建立变量选择数据类型时并没有S5TIME格式的数据类型选择。不知道如何来实现在触摸屏上修改这个定时器的设定值。

其实要实现这种功能，我们有很多种办法的，我们以一个简单的电机启动后延时停止为例来做个说明，在这里我们使用两种常见的方法来实现。

方法一、根据S5TIME的格式，然后使用转换及逻辑运算指令实现其功能。

S5TIME的格式如下图所示：

时基基准：00表示10ms，01表示100ms，10表示1s，11表示10s。可输入的大定时时间为：9990s或是2H_46M_30S

如果输入的整形数小于K1，输出限位到LO_LIM ，并返回错误代码。双极性 BIPOLAR ：即输入的整形数为– 27648到27648 ，此时K1 = – 27648.0，K2 =+27648.0单极性UNIPOLAR ：即输入的整形数为0到27648，此时 K1 = 0.0 ，K2 = +27648.0如果输入的整形数大于K2 ，输出 (OUT) 限位到HI_LIM, 并返回错误代码。? 双极性BIPOLAR ：即输出的整形数为– 27648到27648，此时K1= – 27648.0， K2 =+27648.0单极性UNIPOLAR ：即输出的整形数为0到27648 ，此时K1 = 0.0 ， K2 = +27648.0如果输入值在下限LO_LIM 和上限HI_LIM 的范围以外，输出 (OUT) 限位到与其相近的上限或下限值（视其单极性UNIPOLAR 或双极性BIPOLAR 而定），并返回错误代码。

了解了S5TIME的格式后，我们只需要在触摸屏上建立一个整数的变量，PLC里面通过I_BCD的指令转换换成BCD码后，然后确定时基得到的结果就是一个S5TIME的数据类型的数了。

方法二、通过累加及比较的方法来进行实现，可以先让定时器以1s的方式进行定时，然后记录定时器接通的次数，通过与设定的时间进行比较来实现这种功能