西门子PLC模块中国代理扩张模块

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西门子PLC系统的设计流程有哪些

对PLC的基本原理和指令系统有了了解以后，就可以结合实际问题进行PLC控制系统的设计，并将PLC应用于实际。PLC的应用就是以PLC为程控中心，组成电控系统，实现对生产过程的控制。PLC的程序设计是PLC应用关键的问题，也县整个电挖系统设计的核心。本章将介绍PLC应用的设计步骤、PLC的选型和硬件配置、一些典型环节的编程和应用实例。

  PLC系统的设计

  PLC的工作方式和通用微机不完全一样，因此用PLC设计自动控制系统与微机控制系统开发过程也不完全相同，需要根据PLC的特点进行系统设计。PLC与继电器控制系统也有本质区别，硬件和软件可分开进行设计是PLC的一大特点。PLC应用设计，一般应按图8-1的几个步骤进行。

  图8-1PLC系统设计流程

  1.确定控制对象及确定控制范围

  要全面详细地了解被控制对象的特点和生产工艺过程，归纳出工作循环图或状态流程图，与继电器控制系统和工业控制计算机进行比较后加以选择。如果控制对象的工业环境较差，而安全性、可靠性要求又特别高，系统工艺又复杂，I/O点数多，则用常规继电器系统难以实现，工艺流程又要经常变动的机械和现场，用PLC进行控制是合适的。

  确定了控制对象后，还要明确控制任务和设计要求。要了解工艺过程和机械运动与电气执行元件之间的关系和对电控系统的控制要求。例如，机械运动部件的传动和驱动，液压、气动的控制，仪表及传感器的连接与驱动等。后归纳出电气执行元件的动作节拍表。PLC的根本任务就是正确实现这个节拍表。

  图8-1完整地反映了被控对象的功能和对PLC的基本要求,也是PLC控制系统的设计依据，仔细研究。

  2.制定控制方案，进行PLC选型

  根据工艺过程和机械运动的控制要求，确定电控系统的工作方式，是手动、半自动还是全白动，是单机运行还是多机联动运行等。此外，还要确定电控系统的其他功能，例如紧急处理功能、故障显示与报警功能、通信联网功能等。通过研究工艺过程和机械运动的各个步骤和状态，来确定各种控制信号和检测反馈信号的相互转换和联系，并且确定哪些信号需要输入PLC.哪些信号要由PLC输出或者电此负就要由PLC驱动，分门别类统计出各I/O量的性质及参数，根据所得结果，选择合适的PLC型号并确定各种便件配置。

  3.硬件、软件设计

  PLC先型和I/O配置品亚件设计的重要内容。没计出个即的PC外就按线图也很重有对PLC的I/O进行合理的地址编号，会给PLC系统的硬件设计、软件设计和系统调试带来多方便。I/O地址编号确定后，硬件设计和软件设计工作可平行进行。

  用户程序的编写即为软件设计，就是画出梯形图，写出吾句表。

  4.在线模拟测试

  将设计好的程序键入PLC后应存细检查与验证，改正程序设计的语法错误。之后在计党机上进行用户程序的模拟运行和程序调试，观察各输入量、输出量之间的变化关系及逻辑状态是否符合设计要求，发现问题及时修改，直到满足工艺流程和状态流程图的要求。

  在程序设计和模拟调试时，可平行地进行电控系统的其他部分的设计，例如PLC外部电路和电气控制柜、控制台的设计、装配、安装和接线等工作。

  5.现场运行调试

  模报调试好的程序传送到现场使用的PLC存储器中，接入PLC的实际输入接线和负载。进行现场调试的前提是PLC的外部接线连接一定要准崎无误。反复进行现场调试，发现问题现场解决。如果系统调试达不到指标要求。则可对硬件和软件作词试，通常只需修改用户星序即可达到调试目的。现场调试后，一般将程序固化在有长久记忆功能的EPROM卡盒中长期保持。

PLC的物理结构介绍

根据硬件结构的不同，可以将PLC分为整体式、模块式和混合式。

1.整体式PLC

整体式又叫做单元式或机箱式，它的体积小、价格低，对箱体式PLC，有一块CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，当然按CPU性能分成若干型号，并按I/O点数又有若干规格。对模块式PLC，有CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架。无任哪种结构类型的PLC，都属于总线式开放型结构，其I/O能力可按用户需要进行扩展与组合。

2.模块式PLC

大、中型PLC一般采用模块式结构，它由机架和模块组成，模块插在模块插座上，后者焊接在机架中的总线连接板上，有不同槽数的机架供用户选用，如果一个机架容纳不下选用的模块，可以增设一个或数个扩展机架，各机架之间用接口模块和电缆相连。

用户可以选用不同档次的CPU模块、品种繁多的I/O模块和特殊功能块，对硬件配置的选择余地较大，维修时更换模块也很方便。

3.CPU模块中的存储器

存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器，系统程序相当于个人计算机中的操作系统，它使PLC具有基本的智能，能完成PLC设计者的规定的各种工作。系统程序由PLC的生厂家设计并固定化在ROM（只读存储器）中，用户不能读取。用户程序由用户设计，它使PLC能完成用户要球的特定功能，用户程序存储器的容量以字节（B）为单位。

（1）.随机存取存储器（RAM）

用户可以用编程装置读出RAM中的内容，也可以将用户程序写入RAM，因此RAM又叫读/写存储器。RAM的工作速度高、价格便宜、改写方便。

（2）.只读存储器（ROM）

ROM的内容只能读出，不能写入。

（3）.可以电檫出可编程的只读存储器（EEPROM）

S7-200用EEPROM来存储用户程序和长期保存的重要数据。

4.I/O模块

各I/O点的通/断状态用发光二极管（LED）显示，PLC与外部接线的连接一般用接线端子，某些模块使用可以拆卸的插座型端子板，不需断开端子板上的连接线，就可以迅速的更换模块。

输入模块：PLC通过输入模块来接收和采集输入信号，通过输出模块控制接触器、电磁阀、电磁铁、调速装置等执行器，PLC控制的另一类外部负载是指示灯、数字显示装置和报警装置等。输入电路中设有RC滤波电路，以防止由于输入触点抖动或外部干扰脉冲引起的错误输入信号。

输出模块：输出模块的率放大元件有大功率晶体管和场效应管（驱动直流负载）、双向可控硅（驱动交流负载）和小型继电器，继电器可以驱动交流负载或直流负载。输出电流的典型值为0.5—2A,负载电源由外部现场提供。