IO接口的作用

PLC的接口用于連接外部設備，是PLC內部世界與外部設備產生關聯的大門。我們可以從輸入和輸出的角度對PLC的接口進行分類，這里所說的輸入輸出如果沒有特別說明，都是相對于PLC來說的。就比如PLC的輸入接口，連接的是變頻器的輸出接口，輸入和輸出都必須從設備的角度觸發來定義。

IO接口的數量怎樣確定

根據需要對接的外部設備來確定PLC的接口數量，以便確定PLC的型號和擴展模塊的個數。

例如：現場有2個溫度，2個壓力，2個變頻器需要接入PLC，那么我們需要先統計出所要接入的IO接口數量，然后就可以選型了。

讓我們以匯辰H7系列PLC為例，認識以下PLC的IO接口的位置，西門子PLC的接口位置也相同。

PLC的接口用于連接外部設備，是PLC內部世界與外部設備產生關聯的大門。我們可以從輸入和輸出的角度對PLC的接口進行分類，這里所說的輸入輸出如果沒有特別說明，都是相對于PLC來說的。就比如PLC的輸入接口，連接的是變頻器的輸出接口，輸入和輸出都必須從設備的角度觸發來定義。下圖列出了非總線形式的PLC接口。

IO接口的數量怎樣確定

根據需要對接的外部設備來確定PLC的接口數量，以便確定PLC的型號和擴展模塊的個數。

例如：現場有2個溫度，2個壓力，2個變頻器需要接入PLC，那么我們需要先統計出所要接入的IO接口數量，然后就可以選型了。

上面我們一共統計出了6個DI，2個DO，8個AI，2個AO接口，我們的CPU SR20本體集成了12DI，8DO（12+8=20所以叫SR20），CPU模塊已經覆蓋了開關量輸入輸出的點數。接下來再配置模擬量擴展模塊，AE08=8AI，AQ02=2AO；或者AE04=4AI,AM06=4AI+2AO;或者AE08=8AI，AQ04=4AO；只要選型出的接口總數大于統計出的接口數量即可。SMART系列CPU一共可以擴展6個信號模塊。本著經濟性為第一原則，我們通常在選擇CPU模塊時盡量讓CPU模塊本體的開關量輸入輸出接口數量來能夠覆蓋所統計的開關量接口的數量。后面的擴展模塊EM0-EM5盡量留出來擴展模擬量模塊。當然，怎樣擴展性價比高，最終由您來選擇。

IO接口和IO存儲區的關系

PLC的IO接口和IO存儲區的關系就是一套定義好的程序，什么是程序，就是輸入經過一定的規則得到輸出。開關量處理的程序很簡單，就是把相應DI接口的電平信號轉換成I寄存器各個位的值，用Q寄存器各個位的值來控制DO接口的通斷。

而模擬量的處理過程則是，將AI接口輸入的一定范圍的模擬量信號（范圍0-10V；0-20mA）轉換為一定范圍的整數值（范圍0-27648）存儲在AI寄存器中，將AQ寄存器一定范圍的整數值（0-27648）轉換成模擬量（范圍0-10V；0-20mA）通過AO接口輸出。

IO寄存器的作用

IO存儲器的用途可以簡單分為兩種：1參與程序控制，2狀態顯示。

1參與程序控制

在PLC中編程時需要用到這些寄存作為條件和結果。

開關量參與程序控制

開關量使用起來非常簡單。條件可作為常開，常閉使用，結果可以由線圈，置位，復位指令來操作。

模擬量參與程序控制

模擬量多數需要轉換為實際值后再參與程序控制

模擬量參與控制前的五個步驟

1. 壓力變送器測量到管道的壓力為0.4MPa。

2. 壓力變送器輸出一個8mA的電流信號。

3. PLC的模擬量輸入接口接收到8mA的電流信號。

4. PLC的A/D轉換器將8mA的電流信號轉換為11059的整數值存儲在AI寄存器AIW16中。

5. PLC通過調用模擬量轉換程序將AIW16中的值轉換為實際壓力0.4存儲在V存儲區的VD100寄存器中。

第5步模擬量從整數值轉換為實際值的過程，我在 變頻器的模擬量知識 中有詳細介紹，可以參考。

下面是模擬參與控制的程序，我們讓壓力參與到泄壓控制中，當壓力超過0.6MPa時，打開泄壓閥，壓力低于0.3MPa時，關閉泄壓閥。

2狀態顯示

先來回顧一下觸摸屏與PLC交互的原理

西門子SMART觸摸屏連接PLC的必要條件及程序下載

以昆侖通態觸摸屏為例，我們需要先在觸摸屏程序中創建連接，并在對應的連接中添加需要訪問的PLC存儲區寄存器。

開關量狀態顯示

當IO寄存器存儲的狀態被用作狀態展示時，如果是展示開關量，我們在做人機界面程序時，只需要將變量跟I或Q地址關聯起來就可以展示狀態了，由于開關量的狀態只有0和1兩種，展示起來也很簡單。例如I0.0連接的是泄壓閥本地遠程狀態，Q0.0是泄壓閥的輸出狀態。

模擬量狀態顯示

如果顯示壓力，連接的變量是壓力AIW，從連接變量和通道對應的圖中可以看到這個變量的值是直接從AIW16讀取的，而AIW16中存儲的是上文中第4個步驟A/D轉換器轉換出的整數值，顯示出來是整數值不是實際值。

如果需要顯示實際值，那么必須要在觸摸屏中進行上文中第5個步驟的處理，將整數值轉換成實際值存在變量“壓力AIW"中。我們可以在通道處理設置中設置工程轉換參數，這樣就“壓力AIW"變量存儲的值就是轉換后的實際壓力值了。

如果不想在觸摸屏中進行轉換設置，也可以連接PLC存儲在VD100寄存器中已經轉換好的壓力實際值來顯示。

總結

本文主要介紹了PLC的IO接口和IO存儲區，并以IO存儲區為例順帶介紹了V存儲區。通過演示IO寄存器如何參與程序控制和狀態顯示，你是不是也對PLC和觸摸屏程序的開發有了基本的概念呢。