第三章 PLC程序设计及调试
3.1 I/O点数的确定及PLC类型的选择
本文选择的是德国的西门子公司生产的S7-200PLC。S7-200系列PLC是西门子公司生产的一种小型PLC，其许多功能达到大、中型PLC的水平，而价格却和小型PLC的一样，因此它一经推出，即受到了广泛的关注。特别是S7-200CPU22*系列PLC，由于它具有多种功能模块和人机界面（HMI）可供选择，所以系统的集成非常方便，并且可以很容易地组成PLC网络。同时它具有功能齐全的编程和工业控制组态软件，使得在完成控制系统的设计时更加简单，其速度快，具有极强的通信能力，几乎可以完成任何功能的控制任务。
CPU22*系列PLC它有如下五种不同结构的配置单元：
（1）CPU221，它具有6输入/4输出，I/O共计10点，无扩展能力；
（2）CPU222，它具有8输入/6输出，I/O共计14点，并可以进行一定的模拟量控制和2个模块的扩展；
（3）CPU224，它具有14点输入/10点输出，I/O点数共计24点，它有七个扩展模块，有内置时钟；
（4）CPU226，它具有24输入/16输出，I/O共计40点，与CPU224相比，它增加了通信口的数量，通信能力大大增强； 3.2 PLC的I/O分配
表1 I/O分配表
名称 下限位 上限位 右限位 左限位 上升 左行 松开 下降 右行 夹紧 手动 输入 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I2.0 名称 回原点 单步 单周期 连续 启动 停止 下降 夹紧 上升 右行 左行 输出 I2.1 I2.2 I2.3 I2.4 I2.6 I2.7 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 7
3.3 PLC程序的设计
图2 机械手示意图
原点状态：机械手在最上面和最左边，且夹紧装置松开时。
一个工作周期：机械手从初始状态开始，将工件从A点搬运到B点，最后返回初始状态的过程。
图3 机械手控制面板
程序设计梯形图框图如下：
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图4 PLC程序设计图
(1)：公共程序用于处理各种工作方式都要执行的任务，以及不同的工作方式之间的切换处理。具体的梯形图如：
图5 公共程序梯形图
(2)手动程序设计 用经验设计法
1.设置上升与下降、左行与右行之间的互锁。 2.保证在最左端或最右端时才上升、下降、松开。 3.保证只有在最高位置时才能左右移动
4.要限制机械手的移动范围，保证其移动位置准确。
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图6 手动程序梯形图
（3）自动程序设计如下：
1.画顺序功能图。(1)M0.5——起始状态(2)M0.7——连续标志 2.单周期与连续的区分：M0.7
3.单步与非单步的区分: M0.6单步：按一下启动按钮才会运行下一步。 在每步中串入一个M0.6的常开触点。
图7 自动程序顺序功能图
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根据顺序功能图编写梯形图如下：
图8 自动程序梯形图
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