【正文】 2) 選擇電氣傳動(dòng)形式和電動(dòng)機(jī)、電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)； (3) 選定 PLC的型號(hào)； (4) 編制 PLC的輸入 /輸出分配表或繪制輸入 /輸出端子接線圖； (5) 根據(jù)系統(tǒng)要求編寫軟件說明書，然后再進(jìn)行程序設(shè)計(jì)； (6) 重視人機(jī)界面的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)人與機(jī)器之間的友善關(guān)系； (7) 設(shè)計(jì)操作臺(tái)、電氣柜及非標(biāo)準(zhǔn)電器元部件； (8) 編寫設(shè)計(jì)說明書和使用說明書。調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題要逐一排除，直至調(diào)試成功。因此在程序設(shè)計(jì)之前只能粗略的估算。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電感性負(fù)載時(shí)，最大開閉頻率不得超過 1 Hz。 1） . 明確 I/O通道范圍 不同型號(hào)的 PLC，其輸入 /輸出通道的范圍是不一樣的，應(yīng)根據(jù)所選 PLC型號(hào)，弄清相應(yīng)的 I/O點(diǎn)地址的分配。 8 PLC應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)的內(nèi)容 PLC應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，它要求設(shè)計(jì)人員既要有 PLC、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，又要有自動(dòng)控制的技術(shù)，還要有一定的現(xiàn)場實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 4） . 編寫程序 根據(jù)被控對(duì)象的輸入 /輸出信號(hào)及所選定的 PLC型號(hào)分配 PLC的硬件資源，為梯形圖的各種繼電器或接點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，再按照軟件規(guī)格說明書 (技術(shù)要求、編制依據(jù)、測試 )，用梯形圖進(jìn)行編程。 圖 112 Y△ 起動(dòng)控制的原理圖和時(shí)序圖 方案選擇及地址分配 1. 方案選擇 由于系統(tǒng)的輸入 /輸出點(diǎn)較少 (3I/3O)且控制任務(wù)比較簡單 ， 所以選用 S7200的 CPU222(8I/6O)完成控制 ， 而且控制任務(wù)中只涉及到延時(shí)控制 ， 采用 S7200的基本指令即可完成控制 。 由控制任務(wù)描述可知機(jī)床動(dòng)力頭的工作步數(shù)和相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件 ， 這是一個(gè)非常典型的順序控制系統(tǒng) ， 可選用步進(jìn)指令編程方法進(jìn)行設(shè)計(jì) ， 由于每個(gè)步和步之間的轉(zhuǎn)換條件是單向進(jìn)行的 ， 可采用單流程步進(jìn)指令結(jié)構(gòu) 。 ? 在信號(hào)燈工作期間 ， 東西以及南北方向的紅燈為長亮 ， 時(shí)間為 30 s， 在紅燈亮?xí)r的最后 2 s， 東西以及南北方向的黃燈同時(shí)點(diǎn)亮 ， 時(shí)間為 2 s， 東西以及南北方向的綠燈為長亮 25 s， 然后閃爍3 s。 其信號(hào)系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖 11所示 。 一共 6個(gè)動(dòng)作 ， 分三組 ， 即上升 /下降 、 左移 /右移和放松 /夾緊 。 單周期操作：機(jī)械手從原點(diǎn)開始 ， 按一下啟動(dòng)按鈕 ， 機(jī)械手自動(dòng)完成一個(gè)周期的動(dòng)作后停止 。 用上述方法 ， 可使機(jī)械手停在原點(diǎn) 。 該機(jī)械手控制系統(tǒng)共使用了 13個(gè)輸入點(diǎn) ， 6個(gè)輸出點(diǎn) 。 圖 1123 手動(dòng)控制程序 圖 1124 自動(dòng)控制程序 （ 1） 組織塊 OB1（ 主程序 ） 組織塊 OB1的功能主要是負(fù)責(zé)功能塊或子程序的調(diào)用 ， 是控制機(jī)械手執(zhí)行手動(dòng)控制還是完成自動(dòng)控制 。 選擇 S7300系列的 CPU313， 加上一塊 16點(diǎn)的輸入模塊 SM321和一塊 8點(diǎn)的輸出模塊 SM322就可滿足控制要求 。 機(jī)械手在原點(diǎn)時(shí) ， 按下啟動(dòng)按鈕 ， 自動(dòng) 、 連續(xù)地執(zhí)行周期性循環(huán) 。 圖 1117 機(jī)械手操作面板布置圖。 手動(dòng)操作：就是用按鈕操作對(duì)機(jī)械手的每一步運(yùn)動(dòng)單獨(dú)進(jìn)行控制 。 所以對(duì)于同一輸出繼電器的多個(gè)控制條件應(yīng)采用并聯(lián)之后在輸出 ， 如圖 1113中 ， 東西方向的綠燈 ， 應(yīng)是常亮狀態(tài)和閃爍狀態(tài)中亮的時(shí)間段并聯(lián)；所有黃燈輸出應(yīng)是所有情況下有可能黃燈亮的時(shí)間段進(jìn)行并聯(lián)輸出的結(jié)果 。 圖 119 交通燈 PLC I/O接線圖 （ 二 ） 程序設(shè)計(jì) 1． 用基本邏輯指令編程 十字路口交通信號(hào)燈控制的時(shí)序圖如圖 1110所示 。 圖 116 某機(jī)床動(dòng)力頭的狀態(tài)流程圖 圖 117 某機(jī)床動(dòng)力頭的參考程序 3 交通路口信號(hào)燈控制 ? 控制要求 ? 在十字路口南北方向以及東西方向均設(shè)有紅 、 黃 、 綠三只信號(hào)燈 ， 六只信號(hào)燈依一定的時(shí)序循環(huán)往復(fù)工作 。 （ 2） 若斷開控制開關(guān) ， 必須將當(dāng)前的運(yùn)行過程結(jié)束 （ 即退回初始位置 ） 后才能自動(dòng)停止運(yùn)行 。 6） . 編制程序使用說明書 當(dāng)一項(xiàng)軟件工程完成后，為了便于用戶和現(xiàn)場調(diào)試人員的使用，應(yīng)對(duì)所編制的程序進(jìn)行說明，說明書應(yīng)包括程序設(shè)計(jì)的依據(jù)、結(jié)構(gòu)、功能、流程圖，各項(xiàng)功能單元的分析， PLC的 I/O信號(hào)，軟件程序操作使用的步驟、注意事項(xiàng)等。據(jù)此便可畫出流程圖。若掃描時(shí)間較長，則要使用高速定時(shí)器以保證計(jì)時(shí)準(zhǔn)確。對(duì)于電容性負(fù)載、熱敏電阻負(fù)載，考慮到接通時(shí)有沖擊電流，故要留有足夠的裕量。 2）．開關(guān)量輸出模塊的選擇 輸出模塊的任務(wù)是將 PLC內(nèi)部低電平的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為外部所需電平的輸出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。 1）． I/O點(diǎn)數(shù)的估算 根據(jù)功能說明書，可統(tǒng)計(jì)出 PLC系統(tǒng)的開關(guān)量 I/O點(diǎn)數(shù)及模擬量 I/O通道數(shù)，以及開關(guān)量和模擬量的信號(hào)類型。 5)設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)梯形圖程序，這一步是整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)最核心的工作。 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試的主要步驟 1)深入了解和分析被控對(duì)象的工藝條件和控制要求 2)確定 I/O設(shè)備，常用的輸入設(shè)備有按鈕、選擇開關(guān)、行程開關(guān)、傳感器等，常用的輸出設(shè)備有繼電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。 9)．編制技術(shù)文件， 系統(tǒng)技術(shù)文件包括功能說明書、電氣原理圖、電器布置圖、電氣元件明細(xì)表、 PLC梯形圖等。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每個(gè) I/O點(diǎn)及有關(guān)功能器件占用的內(nèi)存大致如下： 所需存儲(chǔ)器容量 (KB)