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小型PLC中，CPU221價(jià)格低廉能滿足多種集成功能的需要。CPU 222是S7-200家族中低成本的單元，通過(guò)可連接的擴(kuò)展模塊即可處理模擬量。CPU 224具有更多的輸入輸出點(diǎn)及更大的存儲(chǔ)器。CPU 226和226XM是功能最強(qiáng)的單元，可完全滿足一些中小型復(fù)雜控制系統(tǒng)的要求。四種型號(hào)的PLC具有下列特點(diǎn)：

（1）集成的24V電源

可直接連接到傳感器和變送器執(zhí)行器，CPU 221和CPU222具有180mA 輸出。CPU224輸出280mA，CPU 226、CPU 226XM輸出400mA 可用作負(fù)載電源。

（2）高速脈沖輸出

具有2 路高速脈沖輸出端，輸出脈沖頻率可達(dá)20KHz，用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)，實(shí)現(xiàn)定位任務(wù)。

（3）通信口

CPU 221、CPU222和CPU224具有1個(gè)RS-485通信口。CPU 226、CPU 226XM具有2個(gè)RS-485通信口。支持PPI、MPI通信協(xié)議，有自由口通信能力。

（4）模擬電位器

CPU221/222有1個(gè)模擬電位器，CPU224/226/226XM有2個(gè)模擬電位器。模擬電位器用來(lái)改變特殊寄存器（SMB28，SMB29）中的數(shù)值，以改變程序運(yùn)行時(shí)的參數(shù)。如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，過(guò)程量的控制參數(shù)。

（5）中斷輸入允許以極快的速度對(duì)過(guò)程信號(hào)的上升沿作出響應(yīng)。

（6）EEPROM 存儲(chǔ)器模塊（選件）

可作為修改與拷貝程序的快速工具，無(wú)需編程器并可進(jìn)行輔助軟件歸檔工作。

（7）電池模塊

用戶數(shù)據(jù)（如標(biāo)志位狀態(tài)、數(shù)據(jù)塊、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器）可通過(guò)內(nèi)部的超級(jí)電容存儲(chǔ)大約5 天。選用電池模塊能延長(zhǎng)存儲(chǔ)時(shí)間到200天（10年壽命）。電池模塊插在存儲(chǔ)器模塊的卡槽中。

（8）不同的設(shè)備類型

CPU 221~226 各有2種類型CPU，具有不同的電源電壓和控制電壓。

（9）數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)

CPU 221具有6個(gè)輸入點(diǎn)和4個(gè)輸出點(diǎn)；CPU 222具有8個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn)；CPU 224 具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)；CPU226/226XM 具有24個(gè)輸入點(diǎn)和16個(gè)輸出點(diǎn)。CPU22X主機(jī)的輸入點(diǎn)為24V直流雙向光電耦合輸入電路，輸出有繼電器和直流（MOS型）兩種類型。

（10）高速計(jì)數(shù)器

CPU 221/222有4個(gè)30KHz高速計(jì)數(shù)器，CPU224/226/226XM有6個(gè)30KHz的高速計(jì)數(shù)器，用于捕捉比CPU掃描頻率更快的脈沖信號(hào)。

 PLC在數(shù)控機(jī)床中的工作流程，和通常的PLC工作流程基本上是一致的，分為以下幾個(gè)步驟:

    (1).輸入采樣:輸入采樣，就是PLC以順序掃描的方式讀入所有輸入端口的信號(hào)狀態(tài)，并將此狀態(tài)，讀入到輸入映象寄存器中。當(dāng)然，在程序運(yùn)行周期中這些信號(hào)狀態(tài)是不會(huì)變化的，除非一個(gè)新的掃描周期的到來(lái)，并且原來(lái)端口信號(hào)狀態(tài)已經(jīng)改變，讀到輸入映象寄存器的信號(hào)狀態(tài)才會(huì)發(fā)生變化。

   (2)、程序執(zhí)行:程序執(zhí)行階段系統(tǒng)會(huì)對(duì)程序進(jìn)行特定順序的掃描，并且同時(shí)讀入輸入映像寄存區(qū)、輸出映像寄存區(qū)的讀取相關(guān)數(shù)據(jù)，在進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算后，將運(yùn)算結(jié)果存入輸出映像寄存區(qū)供輸出和下次運(yùn)行使用。

    (3)、出刷新階段:在所指令執(zhí)行完成后，輸出映像寄存區(qū)的所有輸出繼電器的狀態(tài)(接通/斷開(kāi))在輸出刷新階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，通過(guò)特定方式輸出，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。

 PLC是專為工業(yè)自動(dòng)控制而開(kāi)發(fā)的裝置，通常PLC采用面向控制過(guò)程，面向問(wèn)題的“自然語(yǔ)言”編程。不同廠家的產(chǎn)品采用的編程語(yǔ)言不同，這些編程語(yǔ)言有梯形圖、語(yǔ)句表、控制系統(tǒng)流程圖等。為了增強(qiáng)PLC的各種運(yùn)算功能，有的PLC還配有BASIC語(yǔ)言，并正在探索用其他高級(jí)語(yǔ)言來(lái)編程。

   日本的FANUC公司、立石公司、三菱公司、富士公司等所生產(chǎn)的PLC產(chǎn)品，都采用梯形圖編程。在用編程器向PLC輸入程序時(shí)，一般簡(jiǎn)易編程器都采用編碼表輸入，大型編程器也可用梯形圖直接輸入。在眾多的PLC產(chǎn)品中，由于制造廠家不同，其指令系統(tǒng)的表示方法和語(yǔ)句表中的助記符也不盡相同，但原理是完全相同的。在本書中我們以FANUC-PMC-L為例，對(duì)適用于數(shù)控機(jī)床控制的PLC指令作一介紹。在FANUC系列的PLC中，規(guī)格型號(hào)不同時(shí)，只是功能指令的數(shù)目有所不同，如北京機(jī)床研究所與FANUC公司合作開(kāi)發(fā)的FANUC-BESK PLC-B功能指令23條，除此以外，指令系統(tǒng)是完全一樣的。   

    在FANUC-PMC-L中有兩種指令：基本指令和功能指令。當(dāng)設(shè)計(jì)順序程序時(shí)，使用最多的是基本指令，基本指令共12條。功能指令便于機(jī)床特殊運(yùn)行控制的編程，功能指令有35條。

在基本指令和功能指令執(zhí)行中，用一個(gè)堆棧寄存器暫存邏輯操作的中間結(jié)果，堆棧寄存器有9位（如圖1所示），按先進(jìn)后出、后進(jìn)先出的原理工作。當(dāng)前操作結(jié)果壓入時(shí)，堆棧各原狀態(tài)全部左移一位；相反地取出操作結(jié)果時(shí)堆棧全部右移一位，最后壓入的信號(hào)首先恢復(fù)讀出。