改用PLC 控制后,其I/ O 接线和梯形图分别如图4.2 ,图4.3所示。
SB1SB2KM2KM1FRKM1SB3KM1KM2KM2
图4.1 电气原理图
KM1I0.0I0.2Q0.0Q0.1KM2FRSB1SB2SB3I0.1COMCOM 图4.2 I/O接线图
图4.3 电机正反转梯形图
4.1.3 逻辑代数设计法
在继电器—接触器控制线路中用逻辑代数设计法比较容易获得设计方案。设计出来的控制线路既符合工艺要求，又达到工作可靠、经济合理，因而得以广泛的应用。
1. 逻辑代数设计法的设计步骤如下
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（1） 根据控制要求，列出输入输出及辅助继电器等之间关系的状态表； （2） 根据状态表列写出逻辑函数表达式，并化简； （3） 根据化简后的逻辑表达式画出梯形图。 2. 应用举例
例如：某系统中4 台通风机，要求在以下几种运行状态下应发出不同的显示信号:三台及三台以上开机时,绿灯常亮; 两台开机时，绿灯以5Hz的频率闪烁；一台开机时,红灯以5Hz 的频率闪烁；全部停机时，红灯常亮。为讨论方便,设4 台通风机分别为A、B 、C、D ,现以绿灯常亮的设计原理为例，其余类推。绿灯闪烁的程序设计:设灯常亮为“1”,灭为“0”,风机开为“1”,停为“0”,绿灯常亮有5 种情况，则其状态表如表4.1 所示。
表4.1 绿灯闪烁状态表
A 0 1 1 1 1 B 1 0 1 1 1 C 1 1 0 1 1 D 1 1 1 0 1 F 1 1 1 1 1 由状态表可得F 的逻辑函数表达式为:
F?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD
化简为: F?AB(C?D)?CD(A?B)
选择西门子公司S7-200系列的PLC。其I/ O 分配如表4.2 所示。
表4.2 I/ O 分配表
I A I0.0 B I0.1 C I0.2 D I0.3 O F Q0.0
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则其梯形图如图4.4 所示:
图4.4 绿灯常亮梯形图
其它常用的编程方法还有顺序控制设计法，功能模块设计法等，在此不再一一详细介绍[18]。
本设计采用的是逻辑代数设计法。
4.2 编程软件的简单介绍
STEP7-Micro/WIN32编程软件是基于Windows的应用软件，由西门子公司专为S7-200系列PLC设计开发，它功能强大，主要为用户开发控制程序使用，同时也可以实时监控用户程序的执行状态。现在加上全中文化程序后，可在中文的界面下进行操作，用户使用起来更加方便。
STEP7-Micro/WIN32的基本功能是协助用户完成开发应用软件的任务，例如创建用户程序，修改和编辑原有的用户程序，编辑过程中编辑器具有简单的语法检查功能。同时它还有一些工具性的功能，例如用户程序的文档管理和加密等。此外，还可直接用软件设置PLC的工作方式，参数和运行监控等。程序编辑过程中的语法检查功能可以提前避免一些语法和数据类型方面的错误。
软件的功能的实现可以在联机工作方式（在线方式）下进行，部分功能的实现也可以在离线工作方式下进行。
S7-200PLC使用STEP7-Micro/WIN32编程软
32
件进行编程。单击图4.5所示的编程软件图标可 进入如图4.6所示的操作界面，在此界面可完成
主程序，子程序，中断程序的编制与修改，完成 图4.5 STEP7编程软件图标 程序编制后单击保存，再单击下载，程序即可供PLC使用。
图4.6 STEP7-Micro/WIN32操作界面
4.3 恒压供水系统梯形图的设计
在控制系统中，变频器通过对电机出厂压力点处设置的压力变送器反馈信号，进行单闭环控制。PLC程序设计的主要任务是接受外部开关信号的输入以及水池水位信号，判断当前的系统状态是否正常，然后执行程序，由输出信号去控制接触器、继电器和变频器等器件，以完成相应的控制任务， PLC主要控制任务就是根据实际情况实现工频和变频的切换。
根据系统的控制要求，经过化简后的各变量的逻辑表达式如下：
M0.0?I0.0I0.1I0.2I0.5 (4.1) M0.1?I0.3I0.1I0.2I0.6 (4.2) M0.3?T33I0.1I0.2I0.5 (4.3) M0.4?I0.4I0.1 (4.4)
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M0.5?C0I0.1I0.2I0.5(4.5)
M0.7?T34I0.1I0.2I0.6(4.6)
M1.3?C1I0.1 (4.7)
Q0.0?M0.0M0.2?M0.5I0.7??
(4.8)
Q0.1?M0.1M0.6I0.7 (4.9)
Q0.2?M0.3M0.4I0.7(4.10)
Q0.3?M0.7M1.3I0.7(4.11)
Q0.4?I0.5?I0.6(4.12)
Q0.5?I0.5?I0.6(4.13)
根据逻辑表达式（4.1）~（4.13），设计的梯形图如图4.7所示。
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