海南西门子S7-200SMART系列PLC代理商

海南西门子S7-200SMART系列PLC代理商
  性原则给梯形图设计，或PLC编程增加了约束，但也给进行设计和编程带来了入手思路。

    这里介绍的解析编程就是从分析性原则入手的，具体步骤是：

    1)列原始通电表：根据PLC工作对象的情况，划分工作节拍，并确定各个节拍的输入与输出的对应关系，列初始通电表，这个表也称原始通电表。它仅是设计要求的“表格化”而已，用它可反映输出与输入在各个节拍的对应关系。

    2)设计：对原始通电表进检查，若有相混的节拍时，用增加内部辅助电器的方法加以区分。然后，再查所加的辅助继电器工作是否符合原则。若也有相混的，再加、再查，直至全部满足性原则为止。

    3)列逻辑表达式：根据通电表列出各输出继电器及内部辅助继电器的逻辑表达式。

    4)化简逻辑式：对逻辑表达式进行化简，以得到简式。

    5)画梯形图：依简式画梯形图。

①能利用“启-保-停”中的基本逻辑指令、置位/复位指令及堆栈指令分别实现电动机正反转运行。

②能将已学指令应用于灯光控制电路等。

③进一步熟悉PLC的内部结构和外部接线方法。

三相异步电动机正、反转继电接触器控制运行电路如图2-10所示，KM1为电动机正向运行交流接触器，KM2为电动机反向运行交流接触器，SB2为正转启动按钮，SB3为反转启动按钮，SB1为停止按钮，FR为热保护继电器。当按下SB2时，KM1的线圈通电吸合，KM1主触点闭合，电动机开始正向运行，同时KM1的辅助常开触点闭合而使KM1的线圈通电吸合，实现了电动机的正向连续运行，直到按下停止按钮SB1；反之，当按下SB3时，KM2的线圈通电吸合，KM2主触点闭合，电动机开始反向运行，同时KM2的辅助常开触点闭合而使KM2线圈保持吸合，实现了电动机的反向连续运行，直到按下停止按钮SB1；KM1、KM2线圈互锁确保不同时通电，本任务研究用PLC实现三相异步电动机的正、反转PLC控制。

一、I/O分配表

由上述控制要求可确定PLC需要3个输入点，2个输出点，其I/O分配表见表2-11。

表2-11 电动机正反转I/O分配表

二、硬件接线

PLC的外部硬件接线图如图2-23所示。

由图2-23可知，外部硬件输出电路中使用KM1、KM2的常闭触点进行了互锁。这是因为PLC内部软继电器互锁只相差一个扫描周期，来不及响应。例如，Y000虽然断开，可能KM1的触点还未断开，在没有外部硬件互锁的情况下，KM2的触点可能接通，引起主电路短路。因此不仅要在梯形图中加入软继电器的互锁触点，而且还要在外部硬件输出电路中进行互锁，这就是常说的“软硬件双重互锁”。采用双重互锁，同时也避免了因接触器KM1和KM2的主触点熔焊而引起电动机主电路短路。

三、编程

1．方案一：直接用“启-保-停”基本电路实现

梯形图及指令表如图2-24所示。

此方案通过在正转运行支路中串入X002常闭触点和Y001的常闭触点，在反转运行支路中串入X001常闭触点和Y000的常闭触点来实现按钮及接触器的互锁。

2．方案二：利用“置位/复位”基本电路实现

3．方案三：利用栈操作指令实现

四、调试

①输入程序。按照前面介绍的程序输入方法，用计算机或手持编程器输入程序。

②静态调试。按图2-23所示的PLC的I/O接线图正确连接好输入设备，进行PLC的模拟静态调试（按下正转启动按钮SB2时，YO亮，按下停止按钮SB1时，Y0灭；按下反转启动按钮SB3时，Y1亮，按下停止按钮SB1时，Y1灭；按下正转启动按钮SB2时，Y0亮，按下反转启动按钮SB3时，Y0灭，同时Y1亮，按下停止按钮SB1时，Y1灭），并通过计算机或手持编程器监视，观察其是否与指示*，否则，检查并修改程序，直至输出指示正确。

③动态调试。按图2-23所示的PLC的I/O接线图正确连接好输出设备，进行系统的空载调试，观察交流接触器能否按控制要求动作（按下正转启动按钮SB2时，KM1闭合，按下反转启动按钮SB3时，KM1断开，同时KM2闭合；按下停止按钮SB1时，KM2断开），并通过手持编程器或计算机进行监视，观察其是否与动作*，否则，检查电路接线或修改程序，直至交流接触器能按控制要求动作；然后按图2-10所示的主电路接好电动机，进行带载动态调试。

④完成一个方案的调试后，再完成另外两个方案的调试工作。

 PLC的编程语言有5种，分别是梯形图、顺序功能图、功能块图、指令表和结构文本，其中应用多的是梯形图，PLC的梯形图如图1-12所示。实际上，PLC的梯形图编程沿用了继电器控制系统的一些思想，较为突出的是PLC的某些编程单元沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等，但它们不是真实的物理继电器（即硬继电器），而是在软件中使用的编程单元，每一个编程单元与PLC的一个存储单元相对应，也称为软继电器。这些软继电器就是PLC的编程元件，这些编程元件在PLC内部有的地址。

    图1-12    PLC的梯形图

  所有输入元件（输入继电器）及内部辅助继电器、输出继电器所处的某种工作状态，简称逻辑条件。它所对应的接点电路输出应该是的。要想用相同的逻辑条件产生不同的输出，是不可能的，称接点电路正常工作的原则，是电路正常工作必须遵守的条件。从本质上讲，这是因为逻辑与接点输出之间的关系为组合逻辑函数关系，而组合逻辑函数是单值函数，一种输入只对应一种输出。违背这个原则设计的接点电路，逻辑上是混乱的，称为逻辑条件相混，其设计意图也是不可能实现的。

    梯形图电路多为时序电路，仅输出继电器与输入继电器之间的关系而言，不是对应的，这里主要的输出继电器、内部辅助继电器都有“记忆”的作用，可用本身接点反馈，也可用置位指令，实现这个“记忆”。前面提到，时序电路的工作是按节拍展开的。内部辅助及输出继电器若有多个连续的ON的节拍，把*个节拍定义为起动节拍，其相应的动作称起动；连续ON后的*个OFF节拍定义为结束节拍，其相应的动作称结束。有了这个定义，梯形图电路的原则可表述为：在某种逻辑条件下，所对应的内部辅助及输出继电器的起动、结束应是的。要想在相同的逻辑条件下，使辅助及输出继电器在某个节拍起动（或结束）是不可能的。这是因为，时序电路“分解”之后，起动与结束分别也都是组合逻辑函数，也是单值的，因而也应遵循这个原则。

    梯形图出现相混时，可适当增加内部辅助继电器，以增加反映逻辑条件的变量，并因此把相混分开。从理论上讲，每增加一个内部辅助继电器，即可使可区分的状态增加一倍。

    如果把PLC的梯形图理解为电路，若按输入与输出的关系分，则有组合电路与时序电路两种，若按输入的确定性情况分，有确定电路与随机电路两种。

    (1)组合电路

    凡是输出仅与输入的当前情况有关，而与输入的历史情况无关的梯形图，称为组合电路。其特点是：

    1)无反馈，或不用锁存（或置位）及计数指令。

    2)输出的状态仅由输入元件状态的组合直接反映，其结果是的。

    3)电路状态转换，可以一次实现，没有中间状态的过渡。

    4)所需输入元件多，但电路简单可靠。

    (2)时序电路

    凡是输出不仅与输入的当前情况有关，而且还与输入的历史状况有关的梯形图，称为时序电路。较简单的时序电路，就是带有自锁环节的起停电路。时序电路的特点是：

    1)反馈：其输出线圈不仅受输入信号控制，还直接或间接受自身接点的控制，或是用了计数或锁存（或置位）指令，能记住输入信号已经作用过的状况。

    2)多解：同样的输入现况，可以有多种输出。其间的不同，是由输入的历史状况区分的。电路的历史状况可用计数器、锁存器（或置位）记录，也可用通过自身接点的反馈去做相应的记录。

    3)顺序：时序电路的多解的实际取值是由其工作顺序确定的。而工作顺序又是一个节拍、一个节拍展开的。所谓节拍是指两次输入的时间间隔。对PLC而言，输入仅看成是外端的，内部器件间的互相作用或自作用（反馈），可不必与继电器电路一样，也看成输入。它是顺序执行指令实现控制的，不存在继电器电路那样的竞争问题，故不必把节拍分得很细。

    节拍也可用输出变化划分，即把它定义为两次输出变化间的时间间隔。分析时序电路一般要一个节拍、一个节拍地分析，设计时序电路，也要一个节拍、一个节拍地考虑。

    时序电路由于记忆的缘故，所需的输入元件少些。这对于一些难以使用较多的输入信号的场合，是一个很大的方便。但时序电路相对也比组合电路复杂些。研究时序，总是假设：

    ①同一时间仅存在一个输入。

    ②两次输入的间隔足以使PLC执行完所有指令。

    多数的PLC梯形图是时序电路，而且这两条假设，也总是能被满足的。

    应该指出，这里讲的时序电路都是异步时序电路，节拍转换没有统一的同步脉冲信号进行控制。

    (3)确定电路

    如果控制对象工作过程或顺序是确定的，与其对应的控制电路即为确定电路。多数PLC梯形图为确定电路。

    确定电路的设计首先要弄清这个确定的过程或顺序，然后再依过程的展开或顺序的推进情况逐步地设计。

    确定电路有组合的，也有时序的。不过，时序的更多些，因为既是确定的，把它设汁成时序的，输入信号可以减少。

    确定电路可用通电表反映它的工作情况。

    (4)随机电路

    如果对象的工作过程或顺序不是确定的，或是不固定不变的，其对应的控制电路即为随机电路。

    随机电路也可列通电表，那就要把它所有的可能情况都列出（如能看得清楚，“对称”的情况也可不列）。随机电路的设计过程是分别可能的情况，逐一分析它的工作过程，然后分别作设计，后在综合在一起，即为所设计的电路。

海南西门子S7-200SMART系列PLC代理商