四川西门子S7-200SMART系列PLC代理商

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PLC中的定时器都是通电延时型，即定时器的输入信号为ON时，定时器的设定值减1运算；当设定值减到0时，定时器输出一个信号。但在实际应用中，经常需要失电延时型的时间继电器，即通电时（定时器的输入信号为ON），定时器的输出瞬时动作，常开触点闭合，常闭触点打开；而失电时（定时器的输入信号为OFF），延时一段时间后再复位。上述功能可由图7-15所示电路来实现。

    图7-15电路中，00002为输入信号，10000为输出信号。当00002为ON时，10000瞬时为ON，并且自锁；此时虽然10000的常开触点闭合，但由于00002常闭触点为OFF，定时器线圈TIM000无法接通；当00002为OFF时，TIM000线圈接通，开始定时，经5s后，当前值为0，产生输出，其常闭触点打开，使10000断电。可见，利用PLC的内部定时器*可以实现失电延时型时间继电器的功能。

 所谓经验法，就是利用自己的或别人的经验进行程序设计。这种方法要求用户在熟悉常用基本电路的条件下，掌握梯形图设计的基本原则及编程技巧，以便把经验程序改编成符合自己要求的控制程序。

    1)梯形图的每一逻辑行都是从左母线开始，以输出线圈结束，也就是说，在输出线圈与右边母线之间不能再接任何继电器接点，所以，右边母线经常省略。如图7-2 (a)为非法电路，应改成图7-2(b)所示的标准形式。

    图7-2    梯形图设计原理(1)

    2)所有输入/输出继电器、内部辅助继电器、TIM/CNT等，触点的使用次数是无限的，且常开、常闭的形式均可。所以，在绘梯形图时，应使结构尽量简化（使之有明确的串、并联关系），而不*复杂的结构来减少触点的使用次数。

    3)所有输出继电器都可以用作内部辅助继电器，并且触点使用次数也是无限的；但输入继电器不能作为内部辅助继电器。图7-3 (a)为合法电路，而图7-3(b)为非法电路。

    图7-3    梯形图设计原理(3)

    4)输出线圈不能直接连接到左母线，如果有这种需要的话，可以通过一个没有使用过的内部辅助继电器的常闭触点或常ON继电器25513来连接。如图7-4(a)为非法电路，7-4 (b)为合法电路。

    5)同一个线圈不能生重复使用，图7-5即为非法电路，在程序查错时，将出现DOUBLE COIL出错信息。

    图7-4    梯形设计原则(4)

    图7-5    梯形图计原则(5)

    6)两个或两个以上线圈可以并行联接但不能串联。如图7-6所示。

    图7-6    梯形图设计原理(6)

    7)程序的运行是以*个地址到END指令，按从左到右，从上到下的顺序执行。在编程时要考虑程序的先后顺序。如图7-7所示，在调试程序时，可以把程序分成若干段，每段插入一条END指令，这样就可逐段调试程序，*段调好后，删去插入的*个END指令，这样就可以逐段调试；直到整个程序调好为止。

    系统调试分为两个阶段：*阶段为模拟调试；第二阶段为联机调试。

    当PLC的软件设计完成之后，应首先在实验室进行模拟调试，看是否符合工艺要求。模拟调试可以根据所选机型，外接上适当数量的输入开关作为模拟输入信号，通过输出端子的发光二极管，可观察PLC的输出是否满足要求。

    当现场施工和软件设计都完成以后，就可以进行联机统调了。在统调时，一般应首先屏蔽外部输出，再利用编程器的监控功能，采用分段分级调试方法，通过操作外部输入器件检查外部输入量是否连接无误；然后再利用PLC的强迫“置位/复位”功能，逐个运行输出部件。

    系统调试完成以后，为防止程序遭到破坏和丢失，可通过录音或打印将程序保存起来，或将程序固化到EPROM或EEPROM中。

 模块化的程序设计方法，是PLC程序设计和编制的较有效、基本的方法。程序结构分析和设计的基本任务就是以模块化程序结构为前提，以系统功能要求为依据，按照相对独立的原则，将全部应用程序划分为若干个“软件模块”，并对每一“模块”提供软件要求、规格说明。

    一般以某一个或某一组功能的要求为前提，确定这些“独立”的软件模块。模块的划分不宜过大，过大的模块常失去模块化程序的优点，只具有软件分工的含义。当某一功能要求的程序模块必须很大时，应人为地将其分解为若干个子模块。子模块的规模，没有具体的规定，若在计算机上开发的话，大约在3～5个梯形图的页面为宜。

    软件设计常采用“自上而下”的设计方法，只给出软件模块的定义和说明。子模块的划分大多是在程序设计的阶段由编程人员自行完成。

系统设计包括硬件设计和软件设计。所谓硬件设计，是指PLC外部设备的设计，而软件设计，是指PLC梯形图设计。

    在硬件设计中，要进行输入设备的选择（如操作按钮、转换开关及计量保护的输入信号等），执行元件（如接触器、电磁阀、信号灯等）的选择，以及控制台、柜的设计等。应根据PLC用户使用手册的说明，对PLC进行输入/输出通道分配，及外部接线设计。在进行I/O通道分配时应做出I/O通道分配表，表中应包含I/O编号、设备代号、名称及功能，且应尽量将相同类型的信号、相同电压等级的信号排在一起，以便于施工。对于较大的控制系统，为便于软件设计，可根据工艺流程，将所需的计数器、定时器及内部辅助继电器也进行相应的分配。这些工作完成之后，就可以进行软件设计了。

    PLC应用软件的设计是一项十分复杂的工作，它要求设计人员即要有PLC、计算机程序设计的基础，又要有自动控制的技术，还要有一定的现场实践经验。

    首先设计人员必须深入现场，了解并熟悉被控对象（机电设备或生产过程）的控制要求，明确PLC控制系统必须具备的功能，为应用软件的编制提出明确的要求和技术指标，并写成软件需求说明书。在此基础上进行总体设计，将整个软件根据功能的要求分成若干个相对独立的部分，分析它们之间在逻辑上、时间上的相互关系，使设计出的软件在总体上，结构清晰、简洁、流程合理，保证后继的各个开发阶段及其软件设计规格说明书的*性和*性。然后在软件规格说明书的基础上，选择适当的编程语言，进行程序设计。所以一个实用的PLC软件工程的设计通常及以下几个方面：

    ①PLC软件功能的分析与设计。

    ②I/O信号及数据结构分析与设计。

    ③程序结构分析与设计。

    ④编制软件设计规格说明书。

    ⑤用编程语言、PLC指令进行程序设计。

    ⑥软件测试。

    ⑦编制程序使用说明书。

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