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PLC的基本概念可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大**过了逻辑控制的范围，因此，这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC 2、PLC的基本结构 PLC实质是一种**于工业控制的计算机，其硬件结构基本
上与微型计算机相同，如图所示：a. 处理单元(CPU)处理单元(CPU)是PLC的控制**。它按照PLC程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。
为了进一步PLC的可*性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余，或采用三CPU的表决式。这样，即使某个CPU出现故障，整个仍能正常运行。b、存储器存放的存储器称为程序存储器。存放应用的存储器称为用户程序存储器。C、电源 PLC的电源在整个中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的、可*得电源是无常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。3、PLC的工作原理一. 扫描技术当PLC投入运行后，其工作一
般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以西门子6XV1840-2AH10工业以太网 FC TP 标准电缆中国**代理商一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。(一) 输入采样阶段在输入采样阶段，PLC以扫描依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲，则该脉冲的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。(二) 用户程序执行阶段在用户程序执行阶段

是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即，在用户程序执行中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作
用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。(三) 输出刷新阶段当扫描用户程序结束后，PLC就输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。比较下二个程序的异同：程序1：程序2：这两段程序执行的结果完全一样，但在PLC中执行的却不一样。※ 程序1只用一次扫描周期，就可完成对%M4的刷新；※ 程序2要用四次扫描周期，才能完成对%M4的刷新。这两个例子说明：同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执
行的结果也不同。另外，也可以看到：采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。一般来说，PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等，如下图所示，即一个扫描周期等于自诊断、通讯、输入采样、用户程序执行、输出刷新等所有时间的总和。二. PLC的I/O响应时间为了增强PLC的抗能力，其可*性，PLC的每个开关量输入端都采用光电隔离等技术。为了能实现继电器控制线路的硬逻辑并行控制，PLC采用了不同于一般微型计算机的运行(扫描技术)。以上两个主要原因，使得PLC得I/
O响应比一般微型计算机构成的工业控制满的多，其响应时间至少等于一个扫描周期，一般均大于一个扫描周期甚至更长。所谓I/O响应时间指从PLC的某一输入变化开始到有关输出端的改变所需的时间。其短的I/O响应时间与长的I/O响应时间如图所示： *(n-1)个扫描周期短I/O响应时间：长I/O响应时间SIEMENS PLC在的产品，根据规模和性能的大小，主要有 S7-200 S7-300 和S7-400三种，下面就简单介绍一下该三种产品的一些特性。S7-200针对低性能要求的摸块化小控制，它多可有7个模块的扩展能力，在模块中集成背板总线，
它的网络联接有RS-485通讯接口和Profibus两种，可通过编程器PG访问所有模块，带有电源、CPU和I/O的一体化单元设备。其中的扩展模块（EM）有以下几种：数字量输入模块（DI）——24VDC 和 120/230VAC；数字量输出（DO）西门子6XV1840-2AH10工业以太网 FC TP 标准电缆中国**代理商——24VDC 和 继电器；模拟量输入模块（AI）——电压、电流、电阻和热电偶；模拟量输出模块——电压和电流。  还有一个比较特殊的模块-通讯处理器（CP）——该块的功能是可以把S7-200作为主站连接到AS-接口（传感器和执行器接口），通过AS-接口的从站可以控制多达248个设备，这样就可以显着的扩展S7-200的输入和输出点数。

西门子SIMATIC系列PLC，诞生于1958年，经历了C3,S3,S5,S7系列，已成为应用非常广泛的可编程控制器。西门子（SIMATIC）PLC的6代西门子（SIMATIC）PLC的6代1、西门子公司的产品早是1975年投放市场的SIMATIC S3，它实际上是带有简单操作接口的二进制控制器。2、1979年，S3被SIMATIC S5所取代，该广泛地使用了微处理器。3、20世纪80年代初，S5进一步升级——U系列PLC，较常用机型：S5-90U、95U、100U、115U、135U、155U。4、1994年4月，S7系列西门子6XV1840-2AH10工业以太网 FC TP 标准电缆中国**代理商
诞生，它具有更化、更高性能等级、安装空间更小、更良好的WINDOWS用户界面等优势，其机型为：S7-200、300、400。5、1996年，在控制领域，西门子公司又提出PCS7（控制7）的概念，将其优势的WINCC（与WINDOWS兼容的操作界面）、PROFIBUS（工业现场总线）、COROS（监控）、SINEC（西门子工业网络）及控调技术融为一体。6、西门子公司提出TIA（Totally Integrated Automation）概念，即全集成自动化，将PLC技术溶于全部自动化领域。由初发展至今，S3、S5系列PLC已逐步退出市场，停止生产
，而S7系列PLC发展成为了西门子自动化的控制核心，而TDC沿用SIMADYN D技术内核，是对S7系列产品的进一步升级，它是西门子自动化，功能强的可编程控制器。产品分类编辑可编程控制器是由现代化生产的需要而产生的，可编程序控制器的分西门子PLCS7-200系列西门子PLCS7-200系列类也必然要符合现代化生产的需求。一般来说可以从三个角度对可编程序控制器进行分类。其一是从可编程序控制器的控制规模大小去分类，其二是从可编程序控制器的性能高低去分类，其三是从可编程序控制器的结构特点去分类。控制规模可以分为大型机
、中型机和小型机。西门子PLCS7-300系列西门子PLCS7-300系列小型机: 小型机的控制点一般在256点之内,适合于单机控制或小型的控制。西门子小型机有S7-200：处理速度0.8~1.2ms ；存贮器2k ；数字量248点；模拟量35路 。中型机:中型机的控制点一般不大于2048点,可用于对设备进行直接控制，还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控，它适合中型或大型控制的控制。西门子中型机有S7-300：处理速度0.8~1.2ms ；存贮器2k ；数字量1024点；模拟量128路 ；网络PROFIBUS；工业以太网；MPI。大型机
：大型机的控制点一般大于2048点,不仅能完成较复杂的算术运西门子PLCS7-400系列西门子PLCS7-400系列算还能进行复杂的矩阵运算。它不仅可用于对设备进行直接控制，还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控。西门子大型机有S7-400 ：处理速度0.3ms / 1k字；存贮器512k ；I/O点12672；控制性能可以分为机、中档机和低档机。低档机这类可编程序控制器，具有基本的控制功能和一般的运算能力。工作速度比较低，能带的输入和输出模块的数量比较少。比如，德国SIEMENS公司生产的S7-200就属于这一类。中
档机这类可编程序控制器，具有较强的控制功能和较强的运算能力。它不仅能完成一般的逻辑运算，也能完成比较复杂的三角函数、指数和PID运算。工作速度比较快，能带的输入输出模块的数量也比较多，输入和输出模块的种类也比较多。比如，德国SIEMENS公司生产的S7-300就属于这一类。机这类可编程序控制器，具有强大的控制功能和强大的运算能力。它不仅能完成逻辑运算、三角函数运算、指数运算和PID运算，还能进行复杂的矩阵运算。工作速度很快，能带的输入输出模块的数量很多，输入和输出模块的种类也很。这类可编程序控制器可以完成规模很大的控制任务。在联网中一般做主站使用。西门子6XV1840-2AH10工业以太网 FC TP 标准电缆中国**代理商
比如，德国SIEMENS公司生产的S7-400就属于这一类。结构整体式整体式结构的可编程序控制器把电源、CPU、存储器、I/O都集成plc结构plc结构在一个单元内，该单元叫做作基本单元。一个基本单元就是一整的PLC。控制点数不符合需要时，可再接扩展单元。整体式结构的特点是非常紧凑、体积小、成本低、安装方便。组合式组合式结构的可编程序控制器是把PLC的各个组成部分按功能分成plc组合plc组合若干个模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。其中各模块功能比较单一，模块的种类却日趋丰富。比如，一些可编程序控制器

，除了－些基本的I/O模块外，还有一些特殊功能模块，像温度检测模块、位置检测模块、PID控制模块、通讯模块等等。组合式结构的PLC特点是CPU、输入、输出均为的模块。模块尺寸统一、安装整齐、I/O点选型、安装调试、扩展、方便。叠装式叠装式结构集整体式结构的紧凑、体积小、安装方便和组合式结构的I/O点搭配灵话、安装整齐的优点于一身。它也是由各个单元的组合构成。其特点是CPU自成的基本单元（由CPU和一定的I/O点组成），其它I/O模块为扩展单元。在安装时不用基板，仅用电缆进行单元间的联接，各个单元可以一个个地叠装。使达到配置灵活、体积小巧。西门子6XV1840-2AH10工业以太网 FC TP 标准电缆中国**代理商
详细介绍编辑1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是**小型化的PLC，它适用于各行各业，各种中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。 S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模块化小型PLC，能中等性能要求的应用。各种单独西门子PLC之S7家族西门子PLC之S7家族的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的。与S7-200 PLC比较，S7-300 PLC采用模块化结构，
具备高速（0.6~0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带用户接口的工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作内，人机对话的编程要求大大。SIMATIC人机界面（HMI）从S7-300中取得数据，S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作自动地处理数据的传送；CPU的智能化的诊断连续监控的功能是否正常、记录错误和特殊事件（例如：**时，模块更换，等等）；多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的和修改；S7-300 PLC设有操作选择开
关，操作选择开关像钥匙一样可以，当钥匙时，就不能改变操作，这样就可防止或改写用户程序。具备强大的通信功能，S7-300 PLC可通过编程Step 7的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线；串行通信处理器用来连接点到点的通信；多点接口（MPI）集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制。3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、性能范
围的可编程序控制器。 S7-400 PLC采用模块化无风扇的设计，可靠耐用，同时可以选用多种级别（功能逐步升级）的CPU，并配有多种通用功能的模板，这使用户能根据需要组合成不同的**。当控制规模扩大或升级时，只要适当地一些模板，便能使升级和充分需要。4工作原理编辑当PLC投入运行后，其工作一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。输入采样在输入采样阶段，PLC以扫描依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入
I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲，则该脉冲的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。用户程序执行在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出
线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即，在用户程序执行中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。输出刷新当扫描用户程序结束后，PLC就输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电
路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。另外，采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。编辑设备定期、（1） 每半年或季度检查PLC柜中接线端子的连接情况，若发现松动的地方及时重新坚固连接；（2） 对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压；设备定期清扫（1） 每六个月或季度对PLC进行清扫，切断给PLC供电的电源把电源机架、CP西门子6XV1840-2AH10工业以太网 FC TP 标准电缆中国**代理商

U主板及输入/输出板依次拆下，进行吹扫、清扫后再依次原位安装好，将全部连接恢复后送电并启动PLC主机。认真清扫PLC箱内卫生；（2） 每三个月更换电源机架下方过滤网；检修前（1） 检修前好工具；（2） 为**元件的功能不出故障及模板不损坏，必须用保护装置及认真作防静电工作；（3） 检修前与调度和操作工联系好，需挂检修牌处挂好检修牌；设备拆装顺序及（1） 停机检修，必须两个人以上监护操作；（2） 把CPU前面板上的选择开关从“运行”转到“停”位置；（3） 关闭PLC供电的总电源，然后关闭其它给模坂供电的电
源；（4） 把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下，然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝，电源机架就可拆下；（5） CPU主板及I/0板可在模板下方的螺丝后拆下；（6） 安装时以相反顺序进行；检修工艺及技术要求（1） 测量电压时，要用数字电压表或精度为1%的表测量（2）电源机架，CPU主板都只能在主电源切断时取下；（3） 在RAM模块从CPU取下或CPU之前，要断开PC的电源，这样才能保证数据不混乱；（4） 在取下RAM模块之前，检查一下模块电池是否正常工作，如果电池故障灯亮时取下模块RAM内容将丢失；（5
） 输入/输出板取下前也应先关掉总电源，但如果生产需要时I/0板也可在可编程控制器运行时取下，但CPU板上的QVZ（**时）灯亮；（6） 拨插模板时，要格外小心，轻拿轻放，并运离产生静电的物品；（7） 更换元件不得带电操作；（8） 检修后模板安装一定要安插到位当PLC的用户程序要保留在RAM中时，就会用到电池，电池通常是3V或3.6V的不可充电的锂电池，电池的使用寿命通常是五年左右，电池用久了，电压就会下降，当其下降到不足以保证RAM中数据时，RAM中的程序就会丢失。如果用户没有备份程序，就会相当麻烦。[1] 一般PLC内部设有电池电压
检测电路，当电压下降到一定程度时，PLC就会，提醒更换电池。PLC的使用说明书都有提供更换电池的。一般来 说，PLC在断电后，因为PLC上RAM电源端接有充电电容，即使把电池去掉，电容上充电电量也足够RAM内的数据保持一段时间，所以如果取掉电池后在短 时间内（通常5分钟）再将新电池换上去，数据是不会丢失的。但用户实际使用PLC的情况不尽相同，例如电容的容量下降，RAM电源回路有 灰尘、油泥等形成放电回路等，这会加快PLC断电后电容的放电速度，从而使时间不好把握。如果在带电的情况下更换电池就可保程序万无一失。因为电源始终会 有电压加在RAM芯片的电源脚。当然更换时亦要小心应对
，注意电池的极性以及避免短路情况发生。是把PLC通电15分钟（给内部电容充电），断电，在5分钟内换好新的电池，再上电试一下。西门子PLC有带卡的，有不带电池的；也有带卡的，带电池的。程序存在MMC卡中，如果没有存储卡，需要电池保存程序的，更换电池时候务必注意，带电的情况下，将旧电池取出来，然后将新电池换上即可。优点编辑可靠PLC不需要大量的活动元件和连线电子元件。它的连线大大。与此同时，的简单，时间短。Plc采用了一系列可靠性设计的进行设计。例如：冗余的设计。断电保护，故障诊断和信息保护及恢复。PL西门子6XV1840-2AH10工业以太网 FC TP 标准电缆中国**代理商
C是为工业生产控制而专门设计的控制装置，它具有比通用计算机控制更简单的编程语言和更可靠的硬件。采用了精简化的编程语言。编程出错率大大。易操作PLC有较高的易操作性。它具有编程简单，操作方便，容易等特点，一般不容易发生操作的错误。对PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作。程序的输入直接可接显示，更改程序的操作也可以直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或程序寻找，然后进行更改。PLC有多种程序设计语言可供使用。用于梯形图与电气原理图较为接近。容易和理解。PLC具有的自诊断功能对人员技能的要求。当发生故障时，通过硬件和的自诊断，人员可以很
快找到故障的部位。灵活PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言。编程的多样性使编程简单、应用面拓展。操作十分灵活方便，和控制变量十分容易。[2] 西门子PLC S7-300系列PLC安装及注意事项西门子S7-300安装注意事项一) 辅助电源功率较小，只能带动小功率的设备(光电传感器等);西门子S7-300安装注意事项二) 一般PLC均有一定数量的占有点数(即空地址接线端子)，不要将线接上;西门子S7-300安装注意事项三) PLC存在I/O响应问题，尤其在快速响应设备中应加以注意。西门子S
7-300安装注意事项四) 输出有继电器型，晶体管型(高速输出时宜选用)，输出可直接带轻负载(LED指示灯等);西门子S7-300安装注意事项五) 输入/断开的时间要大于PLC扫描时间;西门子S7-300安装注意事项六) PLC输出电路中没有保护，因此应在外部电路中串联使用熔断器等保护装置，防止负载短路造成损坏PLC;西门子S7-300安装注意事项七) 不要将交流电源线接到输入端子上，以免烧坏PLC;西门子S7-300安装注意事项八) 接地端子应接地，不与其它设备接地端串联，接地线裁面不小于2mm2;西门子S7-300安装注意事项九) 输入、输出
线尽量分开走线，不要与动力线在同一管路内或捆扎在一起，以免出现，产生误;传输线采用屏蔽线，并且将屏蔽线接地;为保证 可靠，输入、输出线一般控制在20米以内;扩展电缆易受噪声电，应远离动力线、高压设备等。 一、问题提出可编程控制器技术主要是应用于自动化控制工程中，如何综合地运用前面学过知识点，根据实际工程要求合理组合成控制， 在此介绍组成可编程控制器控制的一般。二、可编程控制器控制设计的基本步骤1 ．设计的主要内容（ 1 ）拟定控制设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书
的形式来确定，它是整个设计的依据；（ 2 ）选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构；（ 3 ）选定 PLC 的型号；（ 4 ）编制 PLC 的输入 / 输出分配表或绘制输入 / 输出端子接线图；（ 5 ）根据设计的要求编写规格说明书，然后再用相应的编程语言（常用梯形图）进行程序设计；（ 6 ）了解并遵循用户认知心理学，人机界面的设计，增强人与机器之间的友善关系；（ 7 ）设计操作台、电气柜及非电器元部件；（ 8 ）编写设计说明书和使用说明书；根据具体任务，上述内容可适当。2 ． 设计的基本步骤
可编程控制器应用设计与调试的主要步骤，1 可编程控制器应用设计与调试的主要步骤（ 1 ）深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求a ．被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产。b ．控制要求主要指控制的基本、应完成的、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制，还可将控制任务分成几个部分，这种可化繁为简，有利于编程和调试。（ 2 ）确定 I/O 设备根据被控对象对 PLC 控制的功能要求，确定所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等，常用的输出设备有继电
器、器、指示灯、电磁阀等。（ 3 ）选择的 PLC 类型根据已确定的用户 I/O 设备，统计所需的输入和输出的点数，选择的 PLC 类型，包括机型的选择、容量的选择、 I/O 模块的选择、电源模块的选择等。（ 4 ）分配 I/O 点分配 PLC 的输入输出点，编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。接着九可以进行 PLC 程序设计，同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。（ 5 ）设计应用梯形图程序根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。这一步是整个应用设计的核心工作，也是比较困难的
一步，要设计好梯形图，首先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计的实践。（ 6 ）将程序输入 PLC当使用简易编程器将程序输入 PLC 时，需要先将梯形图转换成指令助记符，以便输入。当使用可编程序控制器的辅助编程在计算机上编程时，可通过上下位机的连接电缆将程序下载到 PLC 中去。（ 7 ）进行程序输入 PLC 后，应先进行工作。因为在程序设计中，难免会有疏漏的地方。因此在将 PLC 连接到现场设备上去之前，必需进行，以排除程序中的错误，同时也为整体调试打好基础，缩短整体调试的周期。（ 8 ）应用整体调试
在 PLC 软硬件设计和控制柜及现场施工完成后，就可以进行整个的联机调试，如果控制是由几个部分组成，则应先作局部调试，然后再进行整体调试；如果控制程序的步序较多，则可先进行分段调试，然后再连接起来总调。调试中发现的问题，要逐一排除，直至调试成功。（ 9 ）编制技术文件技术文件包括说明书、电气原理图、电器布置图、电气元件明细表、 PLC 梯形图。三、 PLC 硬件设计1 ． PLC 型号的选择在作出控制方案的决策之前，要详细了解被控对象的控制要求，从而决定是否选用 PLC 进行控制。在控制逻辑关系较复杂（需要大量中间继电器、
时间继电器、计数器等）、工艺流程和产品改型较、需要进行数据处理和信息（有数据运算、模拟量的控制、 PID 调节等）、要求有较高的可靠性和性、实现工厂自动化联网等情况下，使用 PLC 控制是很必要的。目前，众多的生产厂家提供了多种系列功能各异的 PLC 产品，使用户眼花缭乱、无所适从。所以权衡利弊、合理地选择机型才能达到经济实用的目的。一般选择机型要以功能需要为宗旨，不要盲目贪大求全，以免造成投资和设备资源的浪费。机型的选择可从以下几个方面来考虑。（ 1 ）对输入 / 输出点的选择盲目选择点数多的机型会造成一定浪费。要先弄
控制的 I/O 总点数，再按实际所需总点数的 15 ～ 20 ％留出备用量（为的改造等留有余地）后确定所需 PLC 的点数。另外要注意，一些高密度输入点的模块对同时接通的输入点数有，一般同时接通的输入点不得**过总输入点的 60 ％； PLC 每个输出点的驱动能力（ A/ 点）也是有限的，有的 PLC 其每点输出电流的大小还随所加负载电压的不同而异；一般 PLC 的允许输出电流随温度的升高而有所等。在选型时要考虑这些问题。PLC 的输出点可分为共点式、分组式和隔离式几种接法。隔离式的各组输出点之间可以采用不同的电压种类和电压等级，但这种 PLC 平均每点的价格

较高。如果输出之间不需要隔离，则应选择前两种输出的 PLC 。（ 2 ）对存储容量的选择对用户存储容量只能作粗略的估算。在仅对开关量进行控制的中，可以用输入总点数乘 10 字 / 点＋输出总点数乘 5 字 / 点来估算；计数器 / 定时器按（ 3 ～ 5 ）字 / 个估算；有运算处理时按（ 5 ～ 10 ）字 / 量估算；在有模拟量输入 / 输出的中，可以按每输入 / （或输出）一路模拟量约需（ 80 ～ 100 ）字左右的存储容量来估算；有通信处理时按每个接口 200 字以上的数量粗略估算。后，一般按估算容量的 50 ～ 100 ％留有裕量。对的设计
者，选择容量时留有裕量要大些。（ 3 ）对 I/O 响应时间的选择PLC 的 I/O 响应时间包括输入电路、输出电路和扫描工作引起的时间（一般在 2 ～ 3 个扫描周期）等。对开关量控制的， PLC 和 I/O 响应时间一般都能实际工程的要求，可不必考虑 I/O 响应问题。但对模拟量控制的、特别是闭环就要考虑这个问题。（ 4 ）根据输出负载的特点选型不同的负载对 PLC 的输出有相应的要求。例如，通断的感性负载，应选择晶体管或晶闸管输出型的，而不应选用继电器输出型的。但继电器输出型的 PLC 有许多优点，如导通压降小，有隔
离作用，价格相对较便宜，承受瞬时过电压和过电流的能力较强，其负载电压灵活（可交流、可直流）且电压等级范围大等。所以不的交、直流负载可以选择继电器输出型的 PLC 。（ 5 ）对在线和离线编程的选择离线编程示指主机和编程器共用一个 CPU ，西门子6XV1840-2AH10工业以太网 FC TP 标准电缆中国**代理商通过编程器的选择开关来选择 PLC 的编程、监控和运行工作状态。编程状态时， CPU 只为编程器服务，而不对现场进行控制。**编程器编程属于这种情况。在线编程是指主机和编程器各有一个 CPU ，主机的 CPU 完成对现场的控制，在每一个扫描周期末尾与编程器通信，编程器把修改的程序发给主机，在下一个扫描周期主机将按新的程序对现场进行
控制。计算机辅助编程既能实现离线编程，也能实现在线编程。在线编程需购置计算机，并配置编程。采用哪种编程应根据需要决定。（ 6 ）据是否联网通信选型若 PLC 控制的需要联入工厂自动化网络，则 PLC 需要有通信联网功能，即要求 PLC 应具有连接其他 PLC 、计算机及 CRT 等的接口。大、中型机都有通信功能，目前大部分小型机也具有通信功能。（ 7 ）对 PLC 结构形式的选择在相同功能和相同 I/O 点数据的情况下，整体式比模块式价格低。但模块式具有功能扩展灵活，方便（换模块），容易判断故障等优点，要按实际需要选择 PLC 的结构形式。
2 ．分配输入 / 输出点一般输入点和输入、输出点和输出控制是一一对应的。分配好后，按配置的通道与接点号，分配给每一个输入和输出，即进行编号。在个别情况下，也有两个用一个输入点的，那样就应在接入输入点前，按逻辑关系接好线（如两个触点先串联或并联），然后再接到输入点。（ 1 ）确定 I/O 通道范围不同型号的 PLC ，其输入 / 输出通道的范围是不一样的，应根据所选 PLC 型号，查阅相应的编程手册，决不可“张冠李戴”。必须参阅有关操作手册。（ 2 ）部辅助继电器内部辅助继电器不对外输出，不能直接连接外部器件，而
是在控制其他继电器、定时器 / 计数器时作数据存储或数据处理用。从功能上讲，内部辅助继电器相当于电控柜中的中间继电器。未分配模块的输入 / 输出继电器区以及未使用 1 ： 1 链接时的链接继电器区等均可作为内部辅助继电器使用。根据程序设计的需要，应合理安排 PLC 的内部辅助继电器，在设计说明书中应详细列出各内部辅助继电器在程序中的用途，避免重复使用。参阅有关操作手册。（ 3 ）分配定时器 / 计数器PLC 的定时器 / 计数器数量分别见有关操作手册。7.3 PLC 设计及步骤7.3.1 PLC 设计的在了解了
 PLC 程序结构之后，就要具体地编制程序了。编制 PLC 控制程序的很多，这里主要介绍几种典型的编程。1. 图解法编程图解法是靠画图进行 PLC 程序设计。常见的主要有梯形图法、逻辑流程图法、时序流程图法和步进顺控法。(1) 梯形图法：梯形图法是用梯形图语言去编制 PLC 程序。这是一种模仿继电器控制的编程。其图形甚至元件名称都与继电器控制电路十分相近。这种很容易地就可以把原继电器控制电路移植成 PLC 的梯形图语言。这对于熟悉继电器控制的人来说，是方便的一种编程。(2) 逻辑流程图法：逻辑流程图法是用逻辑框图表示 PLC 程序的执行
，反应输入与输出的关系。逻辑流程图法是把的工艺流程，用逻辑框图表示出来形成的逻辑流程图。这种编制的 PLC 控制程序逻辑思路清晰、输入与输出的因果关系及联锁条件明确。逻辑流程图会使整个程序脉络清楚，便于分析控制程序，便于查找故障点，便于调试程序和程序。有时对一个复杂的程序，直接用语句表和用梯形图编程可能觉得难以下手，则可以先画出逻辑流程图，再为逻辑流程图的各个部分用语句表和梯形图编制 PLC 应用程序。(3) 时序流程图法：时序流程图法使首先画出控制的时序图（即到某一个时间应该进行哪项控制的控制时序图），再根据时序关系画出对应的控制任务的程序框图，后把程序框图
写成 PLC 程序。时序流程图法很适合于以时间为基准的控制的编程。(4) 步进顺控法：步进顺控法是在顺控指令的配合下设计复杂的控制程序。一般比较复杂的程序，都可以分成若干个功能比较简单的程序段，一个程序段可以看成整个控制中的一步。从整个角度去看，一个复杂的控制是由这样若干个步组成的。控制的任务实际上可以认为在不同时刻或者在不同中去完成对各个步的控制。为此，不少 PLC 生产厂家在自己的 PLC 中了步进顺控指令。在画完各个步进的状态流程图之后，可以利用步进顺控指令方便地编写控制程序。2. 法编程法是运用自己的或别人的进行设计。
多数是设计前先选择与自己工艺要求相近的程序，把这些程序看成是自己的“试验程序”。结合自己工程的情况，对这些“试验程序”逐一修改，使之适合自己的工程要求。这里所说的，有的是来自自己的总结，有的可能是别人的设计，就需要日积月累，善于总结。3. 计算机辅助设计编程计算机辅助设计是通过 PLC 编程在计算机上进行程序设计、离线或在线编程、离线和在线调试等等。使用编程可以十分方便地在计算机上离线或在线编程、在线调试，使用编程可以十分方便地在计算机上进行程序的存取、加密以及形成 EXE 运行文件。7.3.2 PLC 设计的步骤在了解了程序
结构和编程的基础上，就要实际地编写 PLC 程序了。编写 PLC 程序和编写其他计算机程序一样，都需要经历如下。1. 对任务分块分块的目的就是把一个复杂的工程，分解成多个比较简单的小任务。这样就把一个复杂的大问题化为多个简单的小问题。这样可便于编制程序。2. 编制控制的逻辑关系图从逻辑关系图上，可以反应出某一逻辑关系的结果是什么，这一结果又英国导出哪些。这个逻辑关系可以是以各个控制活动顺序为基准，也可能是以整个活动的时间节拍为基准。逻辑关系图反映了控制中控制作用与被控对象的活动，也反应了输入与输出的关系。3. 绘制各种电路图
绘制各种电路的目的，是把的输入输出所设计的地址和名称联系起来。这是很关键的一步。在绘制 PLC 的输入电路时，不仅要考虑到的连接点是否与命名一致，还要考虑到输入端的电压和电流是否，也要考虑到在特殊条件下运行的可靠性与条件等问题。特别要考虑到能否把高压引导到 PLC 的输入端，把高压引入 PLC 输入端，会对 PLC 造成比较大的伤害。在绘制 PLC 的输出电路时，不仅要考虑到输出的连接点是否与命名一致，还要考虑到 PLC 输出模块的带负载能力和耐电压能力。此外，还要考虑到电源的输出功率和极性问题。在整个电路的绘制中，还要考虑设计的原则努力其性和可靠性。虽然用 PL
C 进行控制方便、灵活。但是在电路的设计上仍然需要谨慎、。因此，在绘制电路图时要考虑周全，何处该装按钮，何处该装开关，都要一丝不苟。4. 编制 PLC 程序并进行模拟调试在绘制完电路图之后，就可以着手编制 PLC 程序了。当然可以用上述编程。在编程时，除了要注意程序要正确、可靠之外，还要考虑程序要简捷、省时、便于阅读、便于修改。编好一个程序块要进行模拟实验，这样便于查找问题，便于及时修改，不要整个程序完成后一起算总帐。5. 制作控制台与控制柜在绘制完电器、编完程序之后，就可以制作控制台和控制柜了。在时间紧张的时候，这项工作也可以和编制程序并列进行。在
制作控制台和控制柜的时候要注意选择开关、按钮、继电器等器件的，规格必须要求。设备的安装必须注意、可靠。比如说屏蔽问题、接地问题、高压隔离等问题必须妥善处理。6. 现场调试现场调试是整个控制完成的重要环节。任何程序的设计很难说不经过现场调试就能使用的。只有通过现场调试才能发现控制回路和控制程序不能要求之处；只有通过现场调试才能发现控制电路和控制程序发生矛盾之处；只有进行现场调试才能后实地和后控制电路和控制程序，以适应控制的要求。7. 编写技术文件并现场试运行经过现场调试以后，控制电路和控制程序基本被确定了，整个的硬件和

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