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5.2.1 梯形图逻辑指令
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输出指令把状态字中逻辑运算结果的值赋给指定的操作数，此时的输出指令要与
线圈一一对应，当驱动线圈的触点线路接通上，线圈通过“能流”，此时与指定位对应的映像寄存器显示为1，不然就是0。输出指令的任务是将栈顶信息内容复制到对应的映像寄存器中，输出类指令的变量为BOOL类型。常开接点属性见表5.1，常闭接点属性见表5.2所示：
表5.1 常开接点
LAD元素 参数 数据类型 存储区 说明 地址-1/1- 地址 BOOL,TIMER,COUNTER I,Q,M,T,C,L,D 要检查信号状态位
表5.2 常闭接点
LAD元素 参数 数据类型 存储区 说明 地址-1/1- 地址 BOOL,TIMER,COUNTER I,Q,M,T,C,L,D 要检查信号状态位
5.2.2 定时器指令
定时器可以提供等待时间或监控时间,定时器还可产生一定宽度的脉冲，亦可测 量时间。定时器是一种由位和字组成的复合单元，定时器的触点由位表示，其定时时间值存储在字存储器中。
通电延时定时器指令的基本原理是：当通电延时定时器输入端的输入电路接通时，定时器便开始定时。当当前值大于等于PT（预置时间）端指定的设定值范围（1～3276.7），定时器位开启，此时定时器的常开触点闭合，常闭触点断开。当当前值达到设定值后，当前值并不停止计数，一直计数到最大值3276.7才停止；当输入电路切断后，定时计数器复位，清零当前计数器的值。第一次扫描时定时器位变为OFF，当前值为0。定时器分1ms，10ms和100ms三种分辨率，分辨率取决于定时器型号，定时器的设定时间等于设定值与分辨率的乘积。
断电延时定时器指令的基本原理是：断电延时定时器用来在输入电路断开后延长一段时间，再使定时器位停止，它使输入从ON到OFF的负跳变启动定时。接着定时器IN输入端的输入电路接通时定时器位变为ON，当前值被清零。输入电路断后，开始定时，当前值从0开始增大，当前值等于设定值时，输出变为OFF，当前值保持不变，直到输入电路接通。可用复位指令复位定时器。复位指令使定时器位变为OFF，
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当前值为0。定时器技术参数如表5.3所示：
表5.3 定时器特性
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定时器当前值被清零。在第一扫描周期，TON和TOF被自动复位，定时器位为OFF，
类型 分辨率 定时范围 定时器号 1ms 32.767s T32,T79 TON 10ms 327.67s T3~T36,T97~T100 100ms 3276.7s T37~T63,T101~T255 1ms 32.767s T0,T64 TOF 10ms 327.67s T1~T4,T65~T68 100ms 3276.7s T5~T31,T69~T95
5.3 铸坯火焰自动切割系统PLC I/O地址分
5.3.1 S7-200 CPU226 I/O地址分配
根据铸坯自动切割系统控制流程图的设计，我进行了西门子PLC CPU226 I/O的地址分配，其I/O分配表见附录2。
5.3.2 数字量扩展模块EM221 I/O地址分配
接着我又对数字量扩展模块进行了地址分配，其I/O分配表见表5.4所示：
表5.4 EM221 I/O分配表
信号输入 地址 信号输出 地址
切割完毕 I3.0 割炬电机反转与停转 Q2.0 割炬原位 I3.1 电机过载警铃 Q2.1 小车原位 I3.2 割炬电机过载 I3.3 1辊电机过载 I3.4 2辊电机过载 I3.5 3辊电机过载 I3.6
5.4 铸坯火焰自动切割系统控制流程图设计
铸坯火焰自动切割系统的流程图分为手动部分和自动部分，其中自动控制部分流程图如下图5.1所示，其具体流程为：当系统收到得电定尺信号后，夹紧缸电磁阀得电，夹紧缸开始夹紧铸坯，切割小车和铸坯一块向前运动。系统中采用得点延时继电器，
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延时两秒后，预热乙炔电磁阀得电，预热乙炔开。接着延时2秒，预热氧电磁阀得电，预热氧管路接通，通过点火，乙炔与氧充分燃烧，对铸坯边缘处开始预热。两秒后切割氧打开，同时割炬电机开始正转，切割氧开始切割铸坯。当切割完毕后，分为两个分支，一路为：1、2、3辊道接触器得电，其对应辊道电机开始正转，切割完毕的铸坯随着辊道向后运输，计时30秒后，1、2辊道的接触器失电，1、2辊道电机停止转动，3辊道继续正转。在1、2辊道停止转动后，再计时4秒后，3辊道电机停止转动，等待下一次切割完毕信号。另一路为：切割氧电磁阀失电，切割氧管道停止供应切割氧，延时2秒，预热氧电磁阀失电，预热氧管道关闭，再延时2秒，预热乙炔电磁阀失电，预热乙炔管道关闭，停止供应乙炔气体。再延时4秒，夹紧缸电磁阀失电，夹紧缸松开铸坯，切割小车停在原地暂时不动。在夹紧缸松开铸坯后，动作有二，其一：返回缸电磁阀得电，返回缸带动切割小车回原位，当小车达到原位时，返回缸电磁阀失电，返回缸停止运动。其二：割炬电机开始反转，当割炬达到割炬原位时，控制割炬电机的接触器失电，割炬电机停止转动。火焰自动切割系统即完成一次流程，等待下一次切割。其整个自动切割控制流程图如图5.1所示：
图5.1 自动控制流程图
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手动控制部分，其流程如下：按下夹紧缸按钮，夹紧缸夹紧铸坯。接着依次按下预热乙炔按钮、预热氧按钮和切割氧按钮，然后按下割炬电机正转按钮，此时眼前按切割系统开始沿着铸坯切口进行切割。待切割动作完毕之后，同时按下1、2、3辊道电机正转按钮，使其正转，当铸坯从1、2辊道滑过时，就停止1、2辊道电机得正转操作命令，再过一会儿后停止3辊道电机的转动。与此同时，在关闭1、2、3辊道电机的后，需按下切割氧失电按钮，其次是预热氧失电按钮，接着是预热乙炔失电按钮，用来关闭各个供气管道，使火焰熄灭。然后，按下夹紧缸失电按钮，使得夹紧缸与铸坯相互分离。按下割炬小车反转按钮，小车开始沿路返回，待小车回到初始位置时，按下割炬电机停转按钮。同时按下返回缸得电按钮，控制割炬小车也沿路返回，当割炬小车回到初始位置时，按下返回缸失电按钮，火焰切割铸坯进行一次切割的控制流程就完成了[18]。
5.5 铸坯火焰自动切割系统PLC控制程序设计
信号继电器的程序设计：作为技术成熟的PLC，在西门子S7-200程序库中，有着相当成熟的功能模块，例如常见的运算、比较、触发、计数、定时器等模块，本文在设计中，充分合理利用这些模块，对在程序中应用较重要的信号进行了设计。 （1）启动系统，检测系统是否正常。当按下启动按钮时，系统得电，启动指示灯亮，系统进入工作状态。在该梯形图中，接入了停止按钮，当按下停止按钮时，系统失电，停止工作。系统启动程序梯形图如图5.2所示：
图5.2 系统启动
（2）手动与自动的选择。手动与自动的选择使用的是转换开关，转换开关共两个可供选择的位置，自动与手动相互自锁。当按下手动按钮时，手动指示灯亮，当按下自动按钮时，自动指示灯亮。在自动程序中串入手动的常闭按钮，在手动的程序中串入自动的常闭按钮，保障在自动运行的情况下，不可以手动操作，当选择手动按钮时，才可以进行手动操作。手动自动选择程序梯形图如图5.3所示：
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图5.3 手动自动选择
（3）夹紧缸夹紧与松开。在该段程序中，串入了夹紧缸松开按钮，停止按钮，失电延时计时器T45，其设定时间为4S；输出为控制夹紧缸电磁阀和一得电延时计时器T37，其设定时间为2S。该程序既可以实现手动操作，又可以实现自动操作。当定尺系统发出定尺信号后，控制夹紧缸电磁阀得电，夹紧缸夹紧钢坯；在失电延时计时器失电延时达到设定值后，电磁阀Q0.7动作，夹紧电磁阀失电，夹紧缸松开。手动操作时，按下夹紧缸按钮I0.4，夹紧缸电磁阀得电夹紧铸坯，按下I0.5按钮，电磁阀失电，夹紧缸松开铸坯；当按下停止按钮I0.1时，电磁阀也失电，夹紧缸松开铸坯。当电磁阀动作后，得电延时计时器T37开始计时。夹紧缸加紧与松开程序梯形图如图5.4所示：
图5.4 夹紧缸得电与失电
（4）预热乙炔电磁阀得电与失电。程序中串入了停止按钮，预热乙炔电磁阀失电按钮I1.2以及失电延时计时器T44，其设定时间为2S；输出为控制预热乙炔的电磁阀Q1.0和一得电延时计时器T38。T44设定时间为2S， T38设定时间为2S。自动控制部分为：当T37动作时，控制预热乙炔电磁阀动作，当失电延时计时器T44失电延迟达到其设定值时，电磁阀动作，控制预热乙炔的电磁阀失电，关闭预热乙炔。手动