四川理工学院毕业设计（论文）
4.3.4 PLC的电源与编程工具
PLC电源指将外部的交流电经过整流、滤波及稳压转换成满足PLC中CPU、存储器、输入与输出接口等内部电路工作所需要的直流电源或电源模块。许多PLC的直流电源采用直流开关稳压电源，它不仅可以提供多路独立的电压供电路内部使用，而且还可以为输入设备提供标准电源。
编程工具是PLC最重要的外围设备，它实现了人与PLC的联系对话。用户利用编程工具不但可以输入、检查、修改和调试用户程序，还可以监视PLC的工作状态、修改内部系统寄存器的设置参数以及显示错误代码等。编程工具有两种，我们经常使用的是带有PLC专用工具软件的计算机，它通过RS-232C通信口与PLC连接。
4.3.5 PLC设计步骤
（1）根据控制系统的要求，首先应确定系统用PLC单机控制，还是用PLC形成网络。
（2）根据PLC输出端所带的负载是直流型还是交流型，是大电流还是小电流，以及PLC输出点动作的频率等，从而确定输出端采用继电器输出，还是晶体管输出，或晶闸管输出。不同的负载应选用不同的输出方式，这对系统的稳定运行是很重要的。
（3）确定PLC输入、输出的点数。并且在选购PLC时要在实际需要点数的基础上留有一定余量（10%）。
（4）根据确定的PLC输入、输出点数及系统控制要求，选择可编程控制器的型号。 （5）根据确定PLC机型的输入、输出点数，制定出PLC I/O分配表。 （6）根据PLC I/O分配表，绘制出PLC外部输入、输出接线图。 （7）根据PLC I/O分配表及系统控制要求，编写PLC程序。 （8）检验、调试PLC程序。
（9）根据系统控制要求，编写操作使用说明书。
4.3.6 PLC I/O分配表和外部接线图
鉴于电机控制比较简单所以采用PLC单机控制；PLC输出负载为继电器动作频率要求不高；根据系统要求负载类型和实际因素，本次设计采用现成的PLC型号为西门子S7-200CPU226，直流电机H桥驱动控制装置PLC I/O分配表如表4-1所示。
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第四章 直流电机驱动控制系统总体硬件电路设计
表4-1 PLC I/O分配表
输入端口 外部电SB1 SB2 SB3 SB4 SB5 输入点 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 作用 正转 反转 加速 减速 停止 外部电器 K1 K2 K3 K4 K5 输出端口 输出点 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 作用 正转继电器 反转继电器 加速继电器 减速继电器 停止继电器
按照Ｉ/Ｏ分配表和控制要求绘制PLC外部输入/输出接线图如图4-7所示。
图4-7 PLC外部输入/输出接线图
其中SB1、SB2、SB3、SB4、SB5分别为正转、反转、加速、减速、停止控制按钮,按钮一端接PLC输入端口I0.0、I0.1、I0.2、I0.3、I0.4，另一端并联后接PLC传感器电源输出L+端口。输出点Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4分别接继电器K1、K2、K3、K4、K5，PLC传感器电源输出L+端口为其提供电源。N、L1为PLC输入220V交流供
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电。
4.4 PWM信号发生器设计
PWM信号发生器由继电器、单片机、复位电路、晶振电路组成，PWM信号发生器电路原理图如图4-8所示。
图4-8 PWM信号发生器电路原理图
其中PLC的继电器输出端在直流电感性负载的情况下必须并联续流二极管。（Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4反向并联4148，二极管构成续流，保护PLC端子，释放继电器线圈反峰压）
继电器K1、K2、K3、K4、K5输出一端分别接单片机P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4，继电器另一端并联后接地。R4、D5、D6、D7、D8、D9为单片机提供高电平，晶振为单片机提供时钟频率，单片机输出端P2.0、P2.7输出PWM信号提供给H桥电路。
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第五章 直流电机驱动控制系统软件设计
第五章 直流电机驱动控制系统软件设计
5.1 PLC梯形图程序设计
一般PLC程序设计主要分几个步骤，PLC设计步骤流程图如图5-1所示。
开 始 根据控制系统的要求，确定系统用PLC 单机控制，还是用PLC形成网络 直流型还是交流型，是大电流还是小电流，以及PLC输出点动作的频率等，确定输出端采用继电器输出，还是晶体管输出，或晶闸管输出。 根据控制要求确定PLC输入、输出点 根据确定的PLC输入、输出点选择PLC厂家、型号 根据确定的PLC输入、输出点，绘制出I/0分配表 根据I/0分配表绘制输入、输出接线图 根据控制要求和I/0分配表编写PLC程序 检验、调试PLC梯形图 根据控制要求和PLC的特点编写操作说明书 结 束 图5-1 PLC设计步骤流程图
梯形图是从继电器控制电路原理图演变而来的。PLC内部的继电器并不是实际的硬继电器，每个内部继电器都是PLC内部存储单元。因此，可编程控制器称为“软继电器”，
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梯形图是由这些“软继电器”组成的控制线路，他们并不是真正的物理连接，而是逻辑关系的连接，称为“软连接”。PLC内部继电器线圈用“示，常闭触点用“
”表示，常开触点用“
”表
”表示。当存储单元某位状态为1时，相当于某个继电器线圈得
电；当该位状态为0时，相当于该继电器线圈断电。软继电器的常开触点、常闭触点可以在程序中使用次数不受限制。
根据电机控制要求，PLC I/O分配表及系统控制要求，编写PLC程序，编制的梯形图程序如图5-2所示。
图5-2 直流电机驱动控制PLC梯形图程序
图中I0.0、I0.1、I0.2、I0.3、I0.4分别和正转、反转、加速、减速、停止按钮相连，Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4分别为正转、反转、加速、减速、停止继电器，为防止
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