序号 输 入 序号 输 出 1 I0.0 上限位 14 Q0.0 上升 2 I0.1 下限位 15 Q0.1 下降 3 I0.2 左限位 16 Q0.2 右行 4 I0.3 XK1行程开关 17 Q0.3 左行 5 I0.4 XK2行程开关 18 Q0.4 原位 6 I0.5 XK3行程开关 19 Q0.5 定时 7 I0.6 原点开关 8 I0.7 连续工作开关 9 I1.0 启动按钮 10 I1.1 停止按钮 12 I1.3 单周期按钮 13 I1.4 右限位
上限下限左限行程开关1行程开关2行程开关3连续I0.0I0.1I0.2Q0.0Q0.1KM1KM2Q0.2I0.3KM3S7-200 CPU226I0.4I0.5I0.7Q0.3KM4Q0.4Q0.5HL1启动I1.0停止I1.1单周期I1.3右限I1.4-24V+1M2MHL2AC1L2L220VFU
主
QSFU1电
FU2路
L1L2L3元件选择
KM1KM2FR1M13~KM3KM4FR2M23~
3 系统的软件设计
3.1 PLC内部资源
内部根据软元件的功能不同,分成了许多区域,如输入/输出继电器区、定时器区、计数器区、特殊继电器区等。下面分别介绍下。
1、定时器:电气自动控制的大部分领域都需要用定时器进行时间控制,灵活地使用定时器可以编制出复杂动作的控制程序。它是PLC中重要的编程元件,是累计时间增量的内部器件。
定时器的工作过程与继电-接触器控制系统的时间继电器基本相同,但它没有瞬动触点。使用时要提前输入时间预设值。当定时器的输入条件满足时开始计时,当前值从0开始按一定的时间单位增加;当定时器的当前值达到预设值时,定时器触点动作。利用定时器的触点就可以得到控制所需的延时时间。
2、计数器:计数器可用来累计输入脉冲的个数,经常用于对产品进行计数或者进行特定功能的编程。使用时要提前输入它的特定植。当输入触发条件满足时,计数器开始累计它的输入端脉冲电位上升延的次数,当计数器计数达到预定的设定值时,其常开触点闭合,常闭触点断开。
3、输入继电器:输入继电器一般都有一个PLC的输入端子与之对应,它用于接受外部的开关信号。当外部的开关信号为闭合时,输入继电器的线圈得电,在程序中常开触点闭合,常闭触点断开。
4、输出继电器:输出继电器一般都有一个PLC上的输出端子与之对应。当通过程序使得输出继电器线圈得电时,PLC上的输出端开关闭合,它可以作为控制外部负载的开关信号。同时在程序中其常开触点闭合,常闭触点断开。
5、内部位存储器:内部位存储器的作用和继电-接触器控制系统中的中间继电器相同,它在PLC中没有输入/输出端与之对应,因此它的触点不能驱动外部负载,这是与输出继电器的主要区别。它主要起逻辑控制作用。
以上几个是我们在本次系统设计的过程中可能需要用到的PLC软元件,另外PLC还有很多其它的软元件。 3.2 PLC编程语言
PLC是通过运行编写的用户程序实现控制任务的。PLC中的程序由系统程序和用户程序两部分组成,系统程序由PLC生产厂家提供,它支持用户程序的运行;用户程序是用户为完成特定的控制任务而编写的应用程序。S7-200系列PLC的编程语言非常丰富,有梯形图、语句表、功能块图和顺序功能图等,用户可以选择一种编程语言,如果需要,也可混合使用几种语言编程。这些编程语言都是面向用户的,它使控制程序的开发、输入、调试和修改工作大大简化。我们在本次设计中选择梯形图编程。以下我们详细介绍下梯形图的概念。
梯形图左边有一条垂直的线称作左母线,右边一条虚线称为右母线。母线之间是触点的逻辑连接和线圈的输出。
PLC梯形图具有以下一些特点:
1、PLC的梯形图是“从上到下”按行绘制的,两侧的竖线类似电气控制图的电源线,通常称做母线(Bus Bar),大部分梯形图只保留左母线;梯形图的每一行是“从左到右”绘制,左侧总是输入接点,最右侧为输出元素,触点代表逻辑“输入”条件,如开关、按纽、内部条件等;线圈通常代表逻辑“输出”结果,如指示灯、接触器、中间继电器、电磁阀等。对S7-200系列的PLC来说,还有一种输出“盒”(功能框),它代表附加的指令,如定时器、计数器或数学运算等功能指令。
2、电气控制电路左右母线为电源线,中间各支路都加有电压,当支路接通时,有电流流过支路上的触点与线圈。梯形图中的假想电流在图中只能作单方向的流动,即只能从左向右流动。层次改变(接通的顺序)也只能先上后下,与程序编写时的步序号是一致的。
3、梯形图中的输入接点如I1.0、I0.1等,输出线圈Q0.0、Q0.1等不是物理接点和线圈,而是输入、输出存储器中输入、输出点的状态,并不是接线时现