【文章內容簡介】 西門子公司生產的S7–200PLC。S7–200系列PLC是西門子公司生產的一種小型PLC，其許多功能達到大、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，即受到了廣泛的關注。特別是S7–200CPU22*系列PLC，由于它具有多種功能模塊和人機界面（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。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)的設計時更加簡單，其速度快，具有極強的通信能力，幾乎可以完成任何功能的控制任務。CPU22*系列PLC它有如下五種不同結構的配置單元：CPU221，它具有6輸入/4輸出，I/O共計10點，無擴展能力；CPU222，它具有8輸入/6輸出，I/O共計14點，并可以進行一定的模擬量控制和2個模塊的擴展；CPU224，它具有14點輸入/10點輸出，I/O點數(shù)共計24點，它有七個擴展模塊，有內置時鐘；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；CPU226XM，這是西門子公司后推出的一種增強型主機，它在用戶程序存儲容量和數(shù)據(jù)存儲容量上進行了擴展，其他指標和CPU226相同。當CPU的I/O點數(shù)不夠用或需要進行特殊功能的控制時，就要進行I/O的擴展。I/O擴展包括I/O點數(shù)的擴展和功能模塊的擴展。不同的CPU有不同的擴展規(guī)范，它主要受CPU的功能限制。典型的數(shù)字量輸入/輸出擴展模塊有：輸入擴展模塊EM221有兩種：8點DC輸入、8點AC輸入。輸出擴展模塊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，它可以有七個擴展模塊，有內置時鐘，它有更強的模擬量和高速計數(shù)的處理能力，是使用最多的S7–200產品。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，所以擴展8點DC輸入EM221兩個，用于數(shù)字開關量的輸入，擴展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機械手1動作中4機械手2動作中5機械手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I/OCPU224模塊1I/OEM221模塊2I/OEM221模塊3I/OEM222EM221（1）。 EM221（1）外部接線機械手1下降限位開關SQ4，機械手1夾緊檢測開關SQ5，機械手1上升限位開關SQ6，機械手1左旋限位開關SQ7，分別連接擴展模塊EM221(1)–。機械手1右旋限位開關SQ8，機械手2下降限位開關SQ9，機械手2夾緊檢測開關SQ10，機械手2上升限位開關SQ11，分別連接擴展模塊EM221(1)–。EM221（2）。 EM221（2）外部接線機械手2左旋限位開關SQ12，機械手2右旋限位開關SQ13，機械手3下降限位開關SQ14，機械手3夾緊檢測開關SQ15，分別連接擴展模EM221(2)–。機械手3上升限位開關SQ16，機械手3左旋限位開關SQ17，機械手2右旋限位開關SQ18，分別連接擴展模塊EM221(2)–。 EM221（2）外部接線機械手3下降電磁閥的中間繼電器KA11，機械手3夾放電磁閥的中間繼電器KA12，機械手3上升電磁閥的中間繼電器KA13，機械手3左旋電磁閥的中間繼電器KA14，–。機械手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，機械手1啟動按鈕SB4，機械手1停止按鈕SB5，機械手2啟動按鈕SB6，機械手2停止按鈕SB7，工作臺A物品檢測開關SQ1，–。機械手3啟動按鈕SB8，機械手3停止按鈕SB9，工作臺B物品檢測開關SQ2，工作臺C物品檢測開關SQ3，–。機械手1下降電磁閥的中間繼電器KA 1，機械手1夾放電磁閥的中間繼電器KA2，機械手1上升電磁閥的中間繼電器KA3，機械手1左旋電磁閥的中間繼電器KA4，–。機械手1右旋電磁閥的中間繼電器KA5，機械手2下降電磁閥的中間繼電器KA6，機械手2夾放電磁閥的中間繼電器KA7，–。機械手2上升電磁閥的中間繼電器KA8，機械手2左旋電磁閥的中間繼電器KA9，機械手2右旋電磁閥的中間繼電器KA910，–。 電氣控制原理機械手1下降電磁閥連接KA1；機械手1夾放電磁閥連接KA2；機械手1上升電磁閥連接KA3；機械手1左旋電磁閥連接KA4；機械手1右旋電磁閥連接KA5；機械手2下降電磁閥連接KA 6；機械手2夾放電磁閥連接KA7；機械手2上升電磁閥連接KA8；機械手2左旋電磁閥連接KA9；機械手2右旋電磁閥連接KA10；機械手3下降電磁閥連接KA 11；機械手3夾放電磁閥連接KA12；機械手3上升電磁閥連接KA13；機械手3左旋電磁閥連接KA14；機械手3右旋電磁閥連接KA15；。 電氣連接圖第4章 軟件設計 機械手1控制程序=1（上升限位開關閉合）；=1（右旋限位開關閉合）；=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（右旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合），=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（右旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合）；=0（上升電磁閥斷開），則定時器T53啟動定時。當53=1（定時時間到）；=1（右旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合）；=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（右旋限位開關閉合）；=1（上升限位開關閉合），=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（上升限位開關閉合）；=1（左旋限位開關閉合），=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（左旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合），=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（左旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合）；=0（上升電磁閥斷開），則定時器T54啟動定時。當T54=1（定時時間到）；=1（左旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合）；=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（左旋限位開關閉合）；=1（上升限位開關閉合），=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（上升限位開關閉合）；=1（右旋限位開關閉合），=0（右旋電磁閥斷開）=0（輔助繼電器）。 機械手2控制程序=1（上升限位開關閉合）；=1（右旋限位開關閉合）；=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（右旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合），=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（右旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合）；=0（上升電磁閥斷開），則定時器T55啟動定時。當55=1（定時時間到）；=1（右旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合）；=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（右旋限位開關閉合）；=1（上升限位開關閉合），=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（上升限位開關閉合）；=1（左旋限位開關閉合），=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（左旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合），=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（左旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合）；=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（左旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合）；=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（左旋限位開關閉合）；=1（上升限位開關閉合），=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（上升限位開關閉合）；=1（右旋限位開關閉合），=0（右旋電磁閥斷開）=0（輔助繼電器）。 機械手3控制程序=1（上升限位開關閉合）；=1（右旋限位開關閉合）；=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（右旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合），=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（右旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合）；=0（上升電磁閥斷開），則定時器T57啟動定時。當T57=1（定時時間到）；=1（右旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合）；=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（右旋限位開關閉合）；=1（上升限位開關閉合），=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（上升限位開關閉合）；=1（左旋限位開關閉合），=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（左旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合），=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（左旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合）；=0（上升電磁閥斷開），則定時器T58啟動定時。當T58=1（定時時間到）；=1（左旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合）；=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（左旋限位開關閉合）；=1（上升限位開關閉