西门子模块CP243-1IT基于IT工业以太网模块

1.外部电路布线

图1是电机全电压启动控制接触器的电气控制电路。控制逻辑由交流接触器KM线圈、指示灯HL1和HL2、热继电器常闭触点FR、停止按钮SB2、启动按钮SB1和接触器常开辅助触点KM通过导线连接实现。

接通QS并按下启动按钮SB1后，线圈KM通电自锁，指示灯HL1所在支路的辅助触点KM与主回路中的主触点接通，HL1点亮，电机M启动；当按下停止按钮SB2时，线圈KM将被切断，指示灯HL1将被关闭，M将停止旋转。

图2是西门子S7系列PLC实现电机全压启动控制的外部接线图。主电路保持不变。热继电器常闭触点FR、停止按钮SB2、启动按钮SB1等。都连接到PLC的输入接口作为PLC的输入设备，而交流接触器的KM线圈、指示灯HL1、HL2等。作为可编程逻辑控制器的输出设备连接到可编程逻辑控制器的输出接口。逻辑是通过执行根据电机电压控制要求编写并存储在程序存储器中的用户程序来实现的。

2.建立内部输入/输出图像区域

在可编程控制器存储器中，打开输入输出图像存储区，存储输入输出信号的状态，分别称为输入图像寄存器和输出图像寄存器。此外，其他PLC编程元件也有相应的图像存储器，称为元件图像寄存器。

输入输出映射区的大小由可编程逻辑控制器的系统程序决定。对于系统的每一个输入点，有一个输入映射区的位与之对应，对于系统的每一个输出点，也有一个输出映射区的位与之对应，系统的输入输出点的寻址号也对应着I/O映射区的映射寄存器的地址号。

PLC工作时，采集的输入信号状态存储在输入映射区的对应位，运算结果存储在输出映射区的对应位。PLC执行用户程序时，在I/O映射区使用描述输入继电器等效触点或输出继电器等效触点和等效线圈状态所需的数据，与外部设备没有直接关系。

I/O映射区的建立，使得PLC只使用存储在内存地址单元中的状态数据工作，系统输出只为内存的某个地址单元设置一个状态数据。这不仅加快了程序的执行速度，还将控制系统与外界隔离开来，提高了系统的抗干扰能力。

3.内部等效电路

图3是PLC的内部等效电路。以开始按钮SB1为例，其访问接口I0.0与输入映射区的一个触发器I0.0相连。当SB1开启时，触发器I0.0被触发为“1”状态，用户程序可以直接引用为I0.0触点的状态。此时，如果I0.0触点的通断状态与SB1的通断状态相同，则SB1导通。

由于I0.0触发器具有与继电器线圈相同的功能，不需要硬连接线，所以I0.0触发器相当于PLC内部的一个I0.0软继电器线圈，直接指I0.0线圈状态的I0.0触点相当于一个由I0.0线圈控制的常开触点(或动触点)。

同样，停止按钮SB2与PLC中的一个软继电器线圈I0.1连接，SB2闭合，则I0.1线圈的状态为“1”，否则为“0”，而继电器线圈I0.1的状态则由用户程序反相，引用为I0.1触点的状态，因此I0.1相当于一个由I0.1线圈控制的常闭触点(或称动态断线触点)。而输出触点Q0.0和Q0.1是PLC内部继电器的物理常开触点。一旦关闭，相应的外部KM线圈和指示灯HL1将被连接。PLC的输出有一个输出电源的公共接口COM。