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PLC电缆设计与铺设-电气控制与PLC应用技术
PLC输出端的保护
当可编程控制器的输出负载为电感性负载时，为了防止负载关断产生的高电压对可编程控制器输出点的损害，应对输出点加以保护电路，保护电路的主要作用是抑制高电压的产生:
当负载为交流感性负载时，可在负载两端并联压敏电阻，或者并联阻容吸收电路。如图9-23(a)所示，阻容吸收电路可选0.5W、100~120Ω的电阻和0.1pF的电容;当负载为直流感性负载时，可在负载两端并联续流二极管或齐纳二极管(可满足更快的关断速度要求)加以抑制，如图9-23(b)所示，续流二极管可选额宗电流为1A左右的二极管。
图9-23 PLC输出端的保护
一般来说，工业现场的环境都比较恶劣。例如，现场的各种动力线会通过电磁耦合产生干扰;电焊机、火焰切割机和中动机会产生高频火花电流造成干扰;高速电子开关的接通和关断将产生高次谐波，从而形成高频干扰;大功率机械设备的启停、负载的变化将引起电网电压的波动，产生低频干扰，这些干扰都会通过与现场设备相连的电缆引入可编程控制器组成的系统中，影响系统的安全可靠工作。所以合理地设计、选择和铺设电缆在可编程控制器系统中十重要，
对可编程控制器组成的系统而言，电缆包括供电系统的动力电缆及各种开关量、模拟量高速脉冲、远程通信等信号电缆。一般情况下，对系统供电系统的动力电缆和距离比较近的开关量信号使用的电缆无特殊要求;对模拟量信号、高速脉冲信号以及开关量比较远时，为防止干扰信号，保证系统的控制精度，通常选用双层屏蔽电缆;对通信用的电缆一般采用厂家提供的专用电缆，也可采用带屏蔽的双绞线电缆。必须保证电缆屏蔽层的可靠接地。
传输线之间的相互干扰是数字控制系统中较难解决的问题，这些干扰主要来自传输导线间分布电容、电感引起的电磁耦合。防止这种干扰的有效方法，使信号线远离动力线或电网:将动力线、控制线和信号线严格分开，分别布线。无论是在可编程控制器控制柜中的接线，还是在控制柜与现场设备之间的接线，都必须注意防止动力线、控制线和信号线之间的干扰。
S7-200的子程序编写与调试指令
S7-200CPU的控制程序由主程序、子程序和中断程序组成。STEP7-Mico/WIN32在程序编辑器窗口里为每个POU(程序组织单元)提供一个独立的页，主程序总是第1页，后面是子程序或中断程序。
因为各个程序在编辑都窗口里被分开，编译时在程序结束的地方自动加人无条件结束指令END、MEND.RET或RETI，如果在程序里加了这些指令，编译时反而会出错。
3.子程序的调用
可以在主程序、另一子程序或中断程序中调用子程序，但是不能在子程序中调用自己(即不允许递归调用)。调用子程序时将执行子程序的全部指令，肖至子程序结束，然后返回调用程序中子程序调用指令的下一条指令之处。
创建子程序后，STEP7-Micro/WIN32在指令树*下面的“子程序”图标下自动生成刚创建的子程序CULCU对应的图标。对于梯形阁程序，在子程序局部变量表中为该子程序定义参数后，将生成客户化调用指令块(见图6-6)，指令块中自动包含了子程序的输人参数和输出参数。
图6-6子程序与主程序
在梯形图程序中插人子程序调用指令时，首先打开程序编辑器视窗中需要调用子程序，找到需要调用子程序的地方。在指令树的*下面用左键打开子程序文件夹，将需要子程序图标从指令树拖到程序编辑器中的正确位置。或将光标置于程序编辑器视窗双击指令树中的调用指令。
应为子程序调用指令的各参数指定有效的操作数，有效操作数为存储器地址、常量、全局符号和调用指令所在的P0U中的局部变量(不是被调用子程序中的局部变量)。
如果在使用子程序调用指令后修改该子程序中的局部变量表，调用指令将变为无效。必须删除无效调用，并用能反映正确参数的新的调用指令代替。
在语句表程序中调用子程序时使用调用指令“SBRn"。在调用子程序时，CPU保存整个逻辑堆栈后，将栈顶值置为1，堆栈中的其他值清0，控制转移至被调用的子程序。子程序执行完成时，用调用时保存的数据恢复堆栈，控制返回调用程序。子程序和调用程序共用累加器，不会因使用子程序自动保存或恢复累加器。
1.子程序的作用
子程序常用于需要主次反分执行相同任务的地方，只需要写次子程序，别的称序在占要子程序的时候调用它，而无需重写该程序:子在序的词用是有条件的，未调用它时不会执行了的程序中的指令，因此使用子程序可以减少扫描时间。
使用子程序可以将程序分成容易管理的小块，使程序结构简单清晰，易于查错和维护。如果子程序中只引用参数和局部变量，可以将子程序移植到其他项目。为了移植了程序，应避免使用全局符号和变量，如I、Q、M、SM、AI、AQ、V、T、C、S、AC等存储器中的**地址。
4.调用带参数的子程序
调用带参数的子程序时需要设置调用的参数，参数在子程序的局部变量表中定义，*多可传递16个参数。
1N(输人)是传人子程序的输人参数，如果参数是直接寻址，如VB10.指定地址的值被传、)人子程序。如果参数是间接寻址，如*AC1，指针指定地址的值被传人子程序。如果参数是常数(例如DW#12345)或地址(如&VB100)，它们的值被传人子程序，“非”为常数描述符。
0UT(输出)是子程序的执行结果，它被返回给调用它的POU常数和地址(如 & VB100)不能作抢出量。
IN_OUT(输人/输出)将参数的初始值传给子程序，子程序的执行结果返回给同一地址。常数和地址不能作输人/输出参数。
在子程序中可以使用参数IN、IN_OUT和OUT。
TEMP是局部存储变量，不能用来传递参数，它们只能在子程序中使用。
子程序传递的参数放在子程序的局部变量表中，局部变量表*左边的一则是每个被传递的参数的局部存储器地址。调用子程序时，输人参数被拷贝到子程序的局部存储器，子程序执行完后，从局部存储器区拷贝输出参数到指定的输出参数地址，数据单元的人小和类型用参数的代码表示。在子程序中局部参数存储器的参数值分配如下:
(1)按子程序指令的调用顺序，给参数值分配局部存储郜，起始地址是L0。
(2)1-8个连续的位参数分配一个字节，字节中的位地址为Ix，0～Lx.7。
(3)字节.字和双字值在局部存储器中按字节顺序分配，如LBx，LWx或LDx中品好宝
在带参教调用子程序指令中，参数必须按一定的顺序排列，输人参数在*前而，其次是输人/输出参数，*后是输出参数。
如果用语句表编程，程序调用指令的格式为;
CALL子程序号，参数1，参数2，……参数n
n0-16，带态数调用子程序使ENO=0的错误条件:SM4.3(运行时间)，0008(子程序嵌套超界)。
[例6-2]子程序调用举例(见图6-7)
//0主程序
LD l0.0
CALL 10，IO.1.VB10，II.0，&VH1O0，*AC1.VD200
┆
//0主程序10
LD l2.1
CRET //从子程序条件返回
5.子程序的恢套调用
程序中*多可创建64个子程序。子程序可以嵌套调用(在子
程序中调用别的于程序)，*大嵌套深度为8。
6.程序的有条件返回
在于程序中用触点电路控制RET(从子程序有条件返回)指令，触点电路接通时条件满足，子程序被终止。编程软件自动地为主程序和子程序添加无条件返回指令。
类似地，可以在主程序中用触点电路驱动END(有条件结束)指令。
图6-7子程序调用和返回
a)主程序b)子程序
2.子程序的创建
可采用下列方法创建子程序:在“编辑”菜单中选择“插人→子程序”;在程序编辑器视窗中按鼠标右键，从弹出菜单中选择“插人→子程序"，程序编辑器将从原来的POU显示进人新的子程序，程序编辑器底部将出现标志新的子程序的新标签，在程序编辑器窗口中可以对新的子程序编程。可以使用该子程序的局部变量表定义参散，各子程序*多可以定义16个IN、OUT参数。用石键双击指令树中的于程序或中断程序的图标，在弹出的窗口中选择“重新命名”，可修改它们的名称。
假设创建了一个名为CULCU的子程序，首先在该子程序的局部变量表中，定义一个名为输人"的双字IN(输人)变量、一个名为“输出”的双字0UT(输出)变量和一个名为TMP1的双字TEMP(临时)变量(见图6-5)。在图6-6的子程序中，输人变量被图6-5局部变业表乘以12000，再除以13 257，运算结果作为子程序的输出。
图6-5局部变量表