【文章內(nèi)容簡介】 西門子公司生產(chǎn)的S7–200PLC。S7–200系列PLC是西門子公司生產(chǎn)的一種小型PLC，其許多功能達(dá)到大、中型PLC的水平，而價格卻和小型PLC的一樣，因此它一經(jīng)推出，即受到了廣泛的關(guān)注。特別是S7–200CPU22*系列PLC，由于它具有多種功能模塊和人機(jī)界面（HMI）可供選擇，所以系統(tǒng)的集成非常方便，并且可以很容易地組成PLC網(wǎng)絡(luò)。同時它具有功能齊全的編程和工業(yè)控制組態(tài)軟件，使得在完成控制系統(tǒng)的設(shè)計時更加簡單，其速度快，具有極強(qiáng)的通信能力，幾乎可以完成任何功能的控制任務(wù)。CPU22*系列PLC它有如下五種不同結(jié)構(gòu)的配置單元：CPU221，它具有6輸入/4輸出，I/O共計10點，無擴(kuò)展能力；CPU222，它具有8輸入/6輸出，I/O共計14點，并可以進(jìn)行一定的模擬量控制和2個模塊的擴(kuò)展；CPU224，它具有14點輸入/10點輸出，I/O點數(shù)共計24點，它有七個擴(kuò)展模塊，有內(nèi)置時鐘；CPU226，它具有24輸入/16輸出，I/O共計40點，與CPU224相比，它增加了通信口的數(shù)量，通信能力大大增強(qiáng)；CPU226XM，這是西門子公司后推出的一種增強(qiáng)型主機(jī)，它在用戶程序存儲容量和數(shù)據(jù)存儲容量上進(jìn)行了擴(kuò)展，其他指標(biāo)和CPU226相同。當(dāng)CPU的I/O點數(shù)不夠用或需要進(jìn)行特殊功能的控制時，就要進(jìn)行I/O的擴(kuò)展。I/O擴(kuò)展包括I/O點數(shù)的擴(kuò)展和功能模塊的擴(kuò)展。不同的CPU有不同的擴(kuò)展規(guī)范，它主要受CPU的功能限制。典型的數(shù)字量輸入/輸出擴(kuò)展模塊有：輸入擴(kuò)展模塊EM221有兩種：8點DC輸入、8點AC輸入。輸出擴(kuò)展模塊EM222有三種：8點DC晶體管輸出、8點AC輸出、8點繼電器輸出。輸入/輸出混合擴(kuò)展模塊EM223有六種：分別為4點（8點、16點）DC輸入/4點（8點、16點）DC輸出、4點（8點、16點）DC輸入/4點（8點、16點）繼電器輸出。本次設(shè)計中共27個輸入量，共15個輸出量，共計32點，因此選用了S7–200系列CPU224，CPU224具有14點輸入/10點輸出，I/O點數(shù)共計24點，它可以有七個擴(kuò)展模塊，有內(nèi)置時鐘，它有更強(qiáng)的模擬量和高速計數(shù)的處理能力，是使用最多的S7–200產(chǎn)品。由于本系統(tǒng)的具有27點輸入/15點輸出，CPU224不能滿足本系統(tǒng)的要求，所以擴(kuò)展8點DC輸入EM221兩個，用于數(shù)字開關(guān)量的輸入，擴(kuò)展8點繼電器輸出EM222一個，用于繼電器的輸出。由CPU22CPU2 2 4EM221（1）EM221（2）EM222 控制系統(tǒng)框圖 I/O地址分配根據(jù)機(jī)械手的輸入信號為27個，輸出信號為15個，建立I/O地址分配表。：序號名稱地址1SB12SB23SB34SB45SB56SB67SB78SB89SB910SQ111SQ212SQ313SQ414SQ515SQ616SQ717SQ818SQ919SQ1020SQ1121SQ12序表 22SQ1323SQ1424SQ1525SQ1626SQ1727SQ18： 輸出信號地址分配表序號名稱地址1KA12KA 23KA 34KA 45KA 56KA 67KA 78KA 89KA 910KA 1011KA 1112KA 1213KA 1314KA 1415KA 15： 通用輔助繼電器地址分配表序號名稱地址1自動方式2手動方式3機(jī)械手1動作中4機(jī)械手2動作中5機(jī)械手3動作中6系統(tǒng)停止 PLC外部接線本系統(tǒng)的各模塊在I/。主機(jī)CPU224模塊1EM221 DI8DC24V模塊2EM221 DI8DC24V模塊2EM222 DO8DC24V 各模塊鏈圖。 各模塊編址主機(jī)I/OCPU224模塊1I/OEM221模塊2I/OEM221模塊3I/OEM222EM221（1）。 EM221（1）外部接線機(jī)械手1下降限位開關(guān)SQ4，機(jī)械手1夾緊檢測開關(guān)SQ5，機(jī)械手1上升限位開關(guān)SQ6，機(jī)械手1左旋限位開關(guān)SQ7，分別連接擴(kuò)展模塊EM221(1)–。機(jī)械手1右旋限位開關(guān)SQ8，機(jī)械手2下降限位開關(guān)SQ9，機(jī)械手2夾緊檢測開關(guān)SQ10，機(jī)械手2上升限位開關(guān)SQ11，分別連接擴(kuò)展模塊EM221(1)–。EM221（2）。 EM221（2）外部接線機(jī)械手2左旋限位開關(guān)SQ12，機(jī)械手2右旋限位開關(guān)SQ13，機(jī)械手3下降限位開關(guān)SQ14，機(jī)械手3夾緊檢測開關(guān)SQ15，分別連接擴(kuò)展模EM221(2)–。機(jī)械手3上升限位開關(guān)SQ16，機(jī)械手3左旋限位開關(guān)SQ17，機(jī)械手2右旋限位開關(guān)SQ18，分別連接擴(kuò)展模塊EM221(2)–。 EM221（2）外部接線機(jī)械手3下降電磁閥的中間繼電器KA11，機(jī)械手3夾放電磁閥的中間繼電器KA12，機(jī)械手3上升電磁閥的中間繼電器KA13，機(jī)械手3左旋電磁閥的中間繼電器KA14，–。機(jī)械手3右旋電磁閥的中間繼電器KA15。 CPU224外部接線總啟動按鈕SB1，總停止按鈕SB2，自動/手動選擇按鈕SB3，機(jī)械手1啟動按鈕SB4，機(jī)械手1停止按鈕SB5，機(jī)械手2啟動按鈕SB6，機(jī)械手2停止按鈕SB7，工作臺A物品檢測開關(guān)SQ1，–。機(jī)械手3啟動按鈕SB8，機(jī)械手3停止按鈕SB9，工作臺B物品檢測開關(guān)SQ2，工作臺C物品檢測開關(guān)SQ3，–。機(jī)械手1下降電磁閥的中間繼電器KA 1，機(jī)械手1夾放電磁閥的中間繼電器KA2，機(jī)械手1上升電磁閥的中間繼電器KA3，機(jī)械手1左旋電磁閥的中間繼電器KA4，–。機(jī)械手1右旋電磁閥的中間繼電器KA5，機(jī)械手2下降電磁閥的中間繼電器KA6，機(jī)械手2夾放電磁閥的中間繼電器KA7，–。機(jī)械手2上升電磁閥的中間繼電器KA8，機(jī)械手2左旋電磁閥的中間繼電器KA9，機(jī)械手2右旋電磁閥的中間繼電器KA910，–。 電氣控制原理機(jī)械手1下降電磁閥連接KA1；機(jī)械手1夾放電磁閥連接KA2；機(jī)械手1上升電磁閥連接KA3；機(jī)械手1左旋電磁閥連接KA4；機(jī)械手1右旋電磁閥連接KA5；機(jī)械手2下降電磁閥連接KA 6；機(jī)械手2夾放電磁閥連接KA7；機(jī)械手2上升電磁閥連接KA8；機(jī)械手2左旋電磁閥連接KA9；機(jī)械手2右旋電磁閥連接KA10；機(jī)械手3下降電磁閥連接KA 11；機(jī)械手3夾放電磁閥連接KA12；機(jī)械手3上升電磁閥連接KA13；機(jī)械手3左旋電磁閥連接KA14；機(jī)械手3右旋電磁閥連接KA15；。 電氣連接圖第4章 軟件設(shè)計 機(jī)械手1控制程序=1（上升限位開關(guān)閉合）；=1（右旋限位開關(guān)閉合）；=0（上升電磁閥斷開）：=0（左旋電磁閥斷開），=1（下降電磁閥閉合）；=1（輔助繼電器）。 梯形圖=1（下降電磁閥閉合）；=1（右旋限位開關(guān)閉合）；=1（下降限位開關(guān)閉合），=0（下降電磁閥斷開）=1（夾放電磁閥閉合）。 梯形圖=1（夾放電磁閥閉合）；=1（右旋限位開關(guān)閉合）；=1（下降限位開關(guān)閉合）；=0（上升電磁閥斷開），則定時器T53啟動定時。當(dāng)53=1（定時時間到）；=1（右旋限位開關(guān)閉合）；=1（下降限位開關(guān)閉合）；=0（下降電磁閥斷開），=1（上升電磁閥閉合）。 梯形圖=1（上升電磁閥閉合）；=1（右旋限位開關(guān)閉合）；=1（上升限位開關(guān)閉合），=0（上升電磁閥斷開），=0（右旋電磁閥斷開），=1（左旋電磁閥閉合）。 梯形圖=1（左旋電磁閥閉合）；=1（上升限位開關(guān)閉合）；=1（左旋限位開關(guān)閉合），=0（左旋電磁閥斷開）=0（上升電磁閥斷開）=1（下降電磁閥閉合）。 梯形圖=1（下降電磁閥閉合）；=1（左旋限位開關(guān)閉合）；=1（下降限位開關(guān)閉合），=0（下降電磁閥斷開）=0（夾放電磁閥斷開）。 梯形圖=0（夾放電磁閥斷開）；=1（左旋限位開關(guān)閉合）；=1（下降限位開關(guān)閉合）；=0（上升電磁閥斷開），則定時器T54啟動定時。當(dāng)T54=1（定時時間到）；=1（左旋限位開關(guān)閉合）；=1（下降限位開關(guān)閉合）；=0（下降電磁閥斷開），=1（上升電磁閥閉合）。 梯形圖=1（上升電磁閥閉合）；=1（左旋限位開關(guān)閉合）；=1（上升限位開關(guān)閉合），=0（上升電磁閥斷開），=0（左旋電磁閥斷開），=1（右旋電磁閥閉合）。=1（右旋電磁閥閉合）；=1（上升限位開關(guān)閉合）；=1（右旋限位開關(guān)閉合），=0（右旋電磁閥斷開）=0（輔助繼電器）。 機(jī)械手2控制程序=1（上升限位開關(guān)閉合）；=1（右旋限位開關(guān)閉合）；=0（上升電磁閥斷開）：=0（左旋電磁閥斷開），=1（下降電磁閥閉合）；=1（輔助繼電器）。=1（下降電磁閥閉合）；=1（右旋限位開關(guān)閉合）；=1（下降限位開關(guān)閉合），=0（下降電磁閥斷開）=1（夾放電磁閥閉合）。=1（夾放電磁閥閉合）；=1（右旋限位開關(guān)閉合）；=1（下降限位開關(guān)閉合）；=0（上升電磁閥斷開），則定時器T55啟動定時。當(dāng)55=1（定時時間到）；=1（右旋限位開關(guān)閉合）；=1（下降限位開關(guān)閉合）；=0（下降電磁閥斷開），=1（上升電磁閥閉合）。=1（上升電磁閥閉合）；=1（右旋限位開關(guān)閉合）；=1（上升限位開關(guān)閉合），=0（上升電磁閥斷開），=0（右旋電磁閥斷開），=1（左旋電磁閥閉合）。=1（左旋電磁閥閉合）；=1（上升限位開關(guān)閉合）；=1（左旋限位開關(guān)閉合），=0（左旋電磁閥斷開）=0（上升電磁閥斷開）=1（下降電磁閥閉合）。=1（下降電磁閥閉合）；=1（左旋限位開關(guān)閉合）；=1（下降限位開關(guān)閉合），=0（下降電磁閥斷開）=0（夾放電磁閥斷開）。=0（夾放電磁閥斷開）；=1（左旋限位開關(guān)閉合）；=1（下降限位開關(guān)閉合）；=0（上升電磁閥斷開），則定時器T56啟動定時。T56=1（定時時間到）；=1（左旋限位開關(guān)閉合）；=1（下降限位開關(guān)閉合）；=0（下降電磁閥斷開），=1（上升電磁閥閉合）。=1（上升電磁閥閉合）；=1（左旋限位開關(guān)閉合）；=1（上升限位開關(guān)閉合），=0（上升電磁閥斷開），=0（左旋電磁閥斷開），=1（右旋電磁閥閉合）。=1（右旋電磁閥閉合）；=1（上升限位開關(guān)閉合）；=1（右旋限位開關(guān)閉合），=0（右旋電磁閥斷開）=0（輔助繼電器）。 機(jī)械手3控制程序=1（上升限位開關(guān)閉合）；=1（右旋限位開關(guān)閉合）；=0（上升電磁閥斷開）：=0（左旋電磁閥斷開），=1（下降電磁閥閉合）；=1（輔助繼電器）。=1（下降電磁閥閉合）；=1（右旋限位開關(guān)閉合）；=1（下降限位開關(guān)閉合），=0（下降電磁閥斷開）=1（夾放電磁閥閉合）。=1（夾放電磁閥閉合）；=1（右旋限位開關(guān)閉合）；=1（下降限位開關(guān)閉合）；=0（上升電磁閥斷開），則定時器T57啟動定時。當(dāng)T57=1（定時時間到）；=1（右旋限位開關(guān)閉合）；=1（下降限位開關(guān)閉合）；=0（下降電磁閥斷開），=1（上升電磁閥閉合）。=1（上升電磁閥閉合）；=1（右旋限位開關(guān)閉合）；=1（上升限位開關(guān)閉合），=0（上升電磁閥斷開），=0（右旋電磁閥斷開），=1（左旋電磁閥閉合）。=1（左旋電磁閥閉合）；=1（上升限位開關(guān)閉合）；=1（左旋限位開關(guān)閉合），=0（左旋電磁閥斷開）=0（上升電磁閥斷開）=1（下降電磁閥閉合）。=1（下降電磁閥閉合）；=1（左旋限位開關(guān)閉合）；=1（下降限位開關(guān)閉合），=0（下降電磁閥斷開）=0（夾放電磁閥斷開）。=0（夾放電磁閥斷開）；=1（左旋限位開關(guān)閉合）；=1（下降限位開關(guān)閉合）；=0（上升電磁閥斷開），則定時器T58啟動定時。當(dāng)T58=1（定時時間到）；=1（左旋限位開關(guān)閉合）；=1（下降限位開關(guān)閉合）；=0（下降電磁閥斷開），=1（上升電磁閥閉合）。=1（上升電磁閥閉合）；=1（左旋限位開關(guān)閉合）；=1（上升限位開關(guān)閉