2.6 硬件组态

在工程应用中，PLC通常由数字量输入模块、继电器输出模块、特殊模块、电源模块、机架等组成。

2.6.1 硬件组态概述

在使用工控软件中，我们经常提到组态一词，组态英文是“Configuration”，其意义究竟是什么呢？简单地讲，组态就是用应用软件中提供的工具、方法，完成工程中某一具体任务的过程。

与硬件生产相对照，组态与组装类似。如要组装一台计算机，事先提供了各种型号的主板、机箱、电源、CPU、显示器、硬盘、光驱等，我们的工作就是用这些部件拼凑成自己需要的计算机。当然软件中的组态要比硬件的组装有更大的发挥空间，因为它一般要比硬件中的“部件”更多，而且每个“部件”都很灵活，因为软部件都有内部属性，通过改变属性可以改变其规格（如大小、性状、颜色等）。

在组态概念出现之前，要实现某一任务，都是通过编写程序（如使用BASIC、C、FOR-TRAN等）来实现的。编写程序不但工作量大、周期长，而且容易犯错误，不能保证工期。组态软件的出现，解决了这个问题。对于过去需要几个月的工作，通过组态几天就可以完成。

组态软件是有专业性的。一种组态软件只能适合某种领域的应用。组态的概念最早出现在工业计算机控制中，如DCS（集散控制系统）组态、PLC（可编程序控制器）梯形图组态。人机界面生成软件就叫工控组态软件。其实在其他行业也有组态的概念，人们只是不这么叫而已。如AutoCAD、PhotoShop、PowerPoint都存在相似的操作，即用软件提供的工具来形成自己的作品，并以数据文件保存作品，而不是执行程序。组态形成的数据只有其制造工具或其他专用工具才能识别。但是不同之处在于，工业控制中形成的组态结果是用于实时监控的。组态工具的解释引擎，要根据这些组态结果实时运行。从表面上看，组态工具的运行程序就是执行自己特定的任务。虽然说组态就是不需要编写程序就能完成特定的应用，但是为了提供一些灵活性，组态软件也提供了编程手段，一般都是内置编译系统，提供类BASIC语言，有的甚至支持VB。

2.6.2 多机架系统的组态

多机架系统的组态模块要求见表2-18。

表2-18 多机架系统的组态模块

①非冗余模块全部安装于远程站（一个远程站最多可安装64个模块）。

②最多可安装7个电源冗余模块。

③使用12槽基板时，可安装的最大I/O模块数、智能功能模块数和网络模块数分别为16、24、64。

2.6.3 I/O模块的地址分配

图2-15 PLC系统配置

I/O模块地址由编程元件和五位数字组成，如X00000、Y00100等。五位数字中，前四位数字为字地址，表示I/O模块所处的通道号（所谓通道号指每16点为一通道）；后一位数字为位地址，表示I/O模块在相应通道中所占的位。下面以图2-15的系统配置进行地址分配。该系统主基板选用8槽（00CH～07CH），扩展基板选用5槽的无源扩展模块。如果选用4块16点的输入模块分别放在00CH～03CH槽，1块32点的输入模块放在04CH槽，4块16点的输出模块放在08CH～0BCH槽，其余为空槽（各为16点），则地址分别为00CH：X00～X0F、01CH：X10～X1F、02CH：X20～X2F、03CH：X30～X3F、04CH：X40～X5F、08CH：Y90～Y9F、09CH：A0～YAF、0ACH：B0～YBF、0BCH：YC0～YCF。

地址分配很方便，00CH槽地址X00～X0F分配完后，01CH槽的地址可以为X10～X1F，也可以为其他的16的倍数，如01CH的地址也可设为X50～X5F，后面槽的地址也应做相应改变。地址设置完成后，必须在PLC编程软件中进行相应的I/O地址分配，使之与上面设定的地址一致，否则PLC会出错。

2.6.4 CPU模块的参数设置

对于参数设置，可以在GX Developer编程软件中设置，I/O分配具体操作见2.5.4节。