【正文】 正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進(jìn)步，在此向他們表示我由衷的謝意，并祝所 有的老師培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀人才，桃李滿天下！ 。 設(shè)計(jì)中根據(jù)順序功能控制程序 設(shè)計(jì)了 啟保停電路 ，用來 控制物料配送 ； 利用位寄存器和工作轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)、單周期和手動(dòng)工作方式的轉(zhuǎn)換， 整體上實(shí)現(xiàn)了對(duì)物料配送系統(tǒng)的控制。 28 “PLC”“運(yùn)行 ”(或工具欄上的綠色三角按鈕 )，程序已經(jīng)開始模擬運(yùn)行。 若第 6 步選擇全部，則此時(shí)會(huì)提示無法打開文件，這里出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因是無法打數(shù)據(jù)塊和 CPU 配置文件，不要管它，直接確定。 27 ，只選擇 “邏輯塊（ L） ”并選擇 Step 7 Micro Win 的版本，點(diǎn)擊 “確定 ”。 CPU 型號(hào)，要與你項(xiàng)目中的型號(hào)相同。 ，編譯正確后在文件菜單中導(dǎo)出為 AWL 文件。 26 “PLC”“運(yùn)行 ”(或工具欄上的綠色三角按鈕 )， 程序已經(jīng)開始模擬運(yùn)行。 如圖 52 所示： 圖 52 粘貼程序 在 Step 7 Micro Win 的 STL 編程語言界面復(fù)制時(shí)，必須完整復(fù)制指令，例如必須包含網(wǎng)絡(luò)序號(hào) “NETWORK 1”等。 如圖 51 所示： 圖 51 CPU 選型 25 CPU 型號(hào)，要與你項(xiàng)目中的型號(hào)相同。 ，編譯正確后轉(zhuǎn)換成 STL 編程語言界面（檢視（ V）－ STL(S)）。 19 啟 保停主控程序梯形圖如圖 44 所示 ： 20 21 圖 44 啟保停主 控 程序 啟保停主程序經(jīng)過編譯后無錯(cuò)誤，如圖 45 所 示： 圖 45 啟保停主控程序編譯 22 啟保停輸出控制程序 在手動(dòng)方式下通過 使代表各步的編程元件處于復(fù)位狀態(tài)， 按下點(diǎn)動(dòng)按鈕 、 、 時(shí)對(duì)應(yīng)的輸出 、 、 得電，實(shí)現(xiàn)對(duì)攪拌機(jī)、 1 號(hào)傳送帶和 2 號(hào)傳送帶的點(diǎn)動(dòng)控 制 輸出控制程序如圖 46 所示： 23 圖 46 啟保停輸出控制程序 啟保停輸出 控制程序經(jīng)編譯后無錯(cuò)誤，如圖 47 所示 ： 圖 47 啟保停輸出控制程序編譯 24 5 系統(tǒng)的 調(diào)試與 仿真 PLC 梯形圖控制程序的導(dǎo)出 由于條件有限，本系統(tǒng)采用 S7200PLC 模擬器，程序在 STEP7Micro/WIN32 編程軟件中編輯好之后，經(jīng)過編譯后，無錯(cuò)誤，便可以導(dǎo)出 awl 格式的文件。 18 工作方式程序經(jīng)過編譯后沒有錯(cuò)誤 ， 如圖 43 所示： 圖 43 工作方式控制程序編譯 啟 保停電路的設(shè)計(jì) 啟 保停電路僅使用與觸點(diǎn)和線圈有關(guān)的基本指令，可以用于任意型號(hào)的 PLC，這是一種通用的編程方法；在程序中同樣用初始化脈沖 將初始步對(duì) 應(yīng)編程元件 得電并自鎖，而使其它步對(duì)應(yīng)的編程元件 全部復(fù)位， 為轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)作好準(zhǔn)備。 17 梯形圖如圖 42 所示 ： 圖 42 工作方式控制程序 圖中 控制程序默認(rèn)是單周期循環(huán)模式， 常開觸點(diǎn)接通時(shí) ， 當(dāng)觸發(fā) 常 開觸點(diǎn)時(shí)， 得電自保，使系統(tǒng)處于自動(dòng)循環(huán)狀態(tài)；按下 常閉觸點(diǎn)，使得 不能得電， 置位， 得電，在輸出程序中與 、 、 配合，構(gòu)成手動(dòng)控制方式 。 梯形圖如 節(jié)所示的 啟 保停主控程序。在程序中使用了位寄存器 ，在自動(dòng)方式時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕后 得電并能自保，而在單周期方式時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕后 得電但不能自保，在手動(dòng)方式時(shí)按下啟動(dòng)按鈕后 不能得電。在此控制系統(tǒng)中我們采用 啟保停 電路的設(shè)計(jì)方法。 移位寄存器指令的設(shè)計(jì)方法，在不同系列的 PLC 中也不一樣，對(duì)于單系列的順序控制編程非常方便，但對(duì)于并行系列和分支系列的編程不是很合適。 啟 保停電路的設(shè)計(jì)方法，可以用于任意型號(hào)的 PLC，這是一種通用的編程方法，也是一 種最容易掌握的編程方法?？梢允褂?以轉(zhuǎn)換為中心的設(shè)計(jì)方法， 啟 保停電路的設(shè)計(jì)方法； 使用順序控制繼電器指令的設(shè)計(jì)方法和使用移位寄存器指令的設(shè)計(jì)方法。在配料生產(chǎn)線順序功能 圖 41 順序控制功能圖 16 圖的設(shè)計(jì)中，我們根據(jù)控制要求將一個(gè)工作周期劃分為 10 個(gè)步，并用位存貯存器 M 來代表各步，其中 為初始步 ， ～ 代表各工作步 。 順序功能圖設(shè)計(jì)最基本的思想就是將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為若干個(gè)順序相連的步（ Step） ，并用編程元件來代表各步 ； 步是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化來劃分的 ， 在任何一步之內(nèi) ， 各輸出量 ON/OFF狀態(tài)不變 ， 但相鄰兩步輸出量總的狀態(tài)是不同的 ， 這樣使得代表各步的編程元件的狀態(tài)與各輸出量的狀態(tài)之 間有著直接的邏輯關(guān)系。 物料配送系統(tǒng) 順序功能圖的設(shè)計(jì) 在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)過程中，首先根據(jù)系統(tǒng)控制要求和工藝流程設(shè)計(jì)出系統(tǒng)順序功能圖，然后根據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)出梯形圖。 15 工具條中的編程按鈕有 9 個(gè)，下行線、上行線、左行線和右行線按鈕用于輸入連接線，形成復(fù)雜的梯形圖；觸點(diǎn)、線圈和指令盒按鈕用于輸入編程元件；插入網(wǎng)絡(luò)和刪除網(wǎng)絡(luò)按鈕用于編輯程序。 方法一：用工具條上的一組編程按鈕，如圖 A4 所示。語句表和功能表圖編輯器的操作可類似進(jìn)行。 新生成的子程序或中斷程序會(huì)根據(jù)已有的子程序或中斷程序的數(shù)目自動(dòng)遞增編號(hào)，用戶可將其更名。 方法二：用 “編輯（ Edit） ”菜單中 “插入（ Insert） ”項(xiàng)下的 “子程序（ Subroutine） ” 或 “中斷程序（ Interrupt） ”來實(shí)現(xiàn)。 ○3添加子程序或中斷程序。 程序塊中主程序的名稱一般用默認(rèn)名稱 “MAIN”，任何程序文件都只有一個(gè)主程序。 ○2程序更名。右擊 “Project1（ CPU221） ”圖標(biāo)，在彈出的按鈕中單擊 “類型（ Type） ”，就可在對(duì)話框中選擇實(shí)際的 PLC 型號(hào)。 用戶可以根據(jù)實(shí)際編程的需要修改程序文件的初始設(shè)置。在新建程序文件的初始設(shè)置中，文件以 “Project1（ CPU221） ”命名， CPU221 是系統(tǒng)默認(rèn)的 PLC 的 CPU 型號(hào)。 可以用 “文件（ File） ”菜單中的 “新建（ New） ”項(xiàng)或工具條中的 “新建（ New） ”按鈕新建一個(gè)程序文件。 PLC 的工作方式、參數(shù)和運(yùn)行監(jiān)控等。經(jīng)語法檢查后，梯形圖中錯(cuò)誤處的下方自動(dòng)加紅色波浪線，語句表的錯(cuò)誤行前自動(dòng)畫上紅色叉，且在錯(cuò)誤處加上紅色波浪線。 （在線）方式下可以對(duì)與計(jì)算機(jī)建立通信關(guān)系的 PLC 直接進(jìn)行各種操作，如上載、下載用戶程序和組態(tài)數(shù)據(jù)等。 一 、 STEP7Micro/WIN32 基本功能 STEP7Micro/WIN32 編程 軟件的基本功能是協(xié)助用戶完成應(yīng)用軟件的開發(fā)，其主要實(shí)現(xiàn)以下功能： （離線）方式下創(chuàng)建用戶程序，修改和編輯原有的用戶程序。其結(jié)構(gòu)框圖如圖 32 所示： P L C1 號(hào) 傳 送 帶電 機(jī)電 機(jī) 故 障 報(bào) 警電 鈴攪 拌 機(jī) 電 機(jī)2 號(hào) 排 料 振 蕩器 電 機(jī)2 號(hào) 喂 料 振 蕩器 電 機(jī)2 號(hào) 倉 壁 振 蕩器 電 機(jī)1 號(hào) 排 料 振 蕩器 電 機(jī)1 號(hào) 喂 料 振 蕩器 電 機(jī)1 號(hào) 倉 壁 振 蕩器 電 機(jī)混 合 倉 卸 料 門電 磁 閥2 號(hào) 傳 送 帶電 機(jī)中 間 倉 倉 門電 磁 閥傳 感 器 信 號(hào) 熱 繼 電 器 圖 32 控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖 13 4 系統(tǒng)軟件 的 設(shè)計(jì) STEP7Micro/WIN32 編程軟件介紹 STEP7Micro/WIN32 是西門子公司 專為 SIMATIC S7200 系列可編程序控制器研制開發(fā)的編程軟件，它是基于 Windows 的應(yīng)用軟件，功能 強(qiáng)大，既可用于開發(fā)用戶程序，又可實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。 10 物料配送系統(tǒng)中 S7200 PLC 的 I/O 分配 根據(jù)該配料生產(chǎn)線的電氣控制要求，該系統(tǒng)有 9 臺(tái)電機(jī)、 2 個(gè)電磁閥和 1 個(gè)過載報(bào)警電鈴需要控制 ； 在手動(dòng)工作方式下，手動(dòng)調(diào)整 1 號(hào)傳送帶、 2 號(hào)傳送帶和攪拌機(jī)，需要 3個(gè)點(diǎn)動(dòng)按鈕 ； 在自動(dòng)工作方式下的啟動(dòng)和停止按鈕 ； 稱料傳感器 SQ1 和 SQ2 有兩對(duì) 4 個(gè)輸入點(diǎn)，工作方 式轉(zhuǎn)換開關(guān)有 3 個(gè)輸入點(diǎn)， 9 臺(tái)電機(jī)的熱繼電器串聯(lián)共用一個(gè)輸入點(diǎn)，因此該配料生產(chǎn)線的電氣控制系統(tǒng)采用 PLC 控制需要有 13 個(gè)輸入點(diǎn)， 12 個(gè)輸出點(diǎn)，在設(shè)計(jì)過程中我們選用西門子 S7200 系列 PLC，基本單元選用 CPU224 模塊 DC14 輸入 /繼電器10 輸出，擴(kuò)展單元選用 EM223DC8 輸入 /繼電器 8 輸出能滿足控制要求。程序存儲(chǔ)卡 EEPROM 有 6ES 72918GC000XA0 和 6ES 72918GD000XA0 兩種，程序容量分別為 8K 和 16K 程序步。 本設(shè)計(jì)用的是 STEP7Micro/WIN。 簡(jiǎn)易型編程器是袖珍型的，簡(jiǎn)單實(shí)用，價(jià)格低廉，是一種很好的現(xiàn)場(chǎng)編程及監(jiān)測(cè)工具，但顯示功能較差，只能用指令表方式輸入，使用不夠方便。編程器主要用來進(jìn)行用戶程序的編制、存儲(chǔ)和管理等，并將用戶程序送入 PLC 中，在調(diào)試過程中，進(jìn)行監(jiān)控和故障檢測(cè)。其系統(tǒng)構(gòu)成包括基本單元、擴(kuò)展單元、編程器、存儲(chǔ)卡、寫入器、文本顯示器等。下面就著重介紹 S7200 PLC的硬件配置。 S7200 PLC 的硬件配置 德國(guó)西門子（ SIEMENS）公司