程序设计1课程学习.pptx

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1、会计学1程序设计程序设计(chn x sh j)1第一页，共54页。7.1 S7-3007.1 S7-300的程序结构的程序结构的程序结构的程序结构STEP 7STEP 7为设计为设计(shj)(shj)程序提供三种方法。基于这些方法，可以选择最适合于你的应用的程序设计程序提供三种方法。基于这些方法，可以选择最适合于你的应用的程序设计(shj)(shj)方法。方法。线性化模块化结构化线性化编程：所有(suyu)的指令都在一个块（OB1）内。模块化编程：每个设备(shbi)的控制指令都在各自的块内。OB1按顺序调用每个块。结构化编程：不同的块调用可重复利用的代码。OB1(或其他块)调用这些块并传

2、递相应的参数。OB1OB1OB1配方 A配方 B混合器排空A类设备B类设备第1页/共53页第二页，共54页。1 1 线性化编程线性化编程线性化编程线性化编程 线线性性程程序序的的结结构构简简单单，分分析析起起来来一一目目了了然然。这这种种结结构构适适用用(shyng)(shyng)于于编编写写一一些规模较小，运行过程比较简单的控制程序。些规模较小，运行过程比较简单的控制程序。第2页/共53页第三页，共54页。2 2 模块化编程模块化编程模块化编程模块化编程 分分块块程程序序(chngx)(chngx)有有更更大大的的灵灵活活性性，适适用用于于比比较较复复杂杂、规规模模较较大大的控制工程的程序的

3、控制工程的程序(chngx)(chngx)设计。设计。第3页/共53页第四页，共54页。3 3 结构化编程结构化编程结构化编程结构化编程 结构化程序比分块程序有更大的灵活性，继承性。适用于比较结构化程序比分块程序有更大的灵活性，继承性。适用于比较复杂、规模较大复杂、规模较大(jio d)(jio d)的控制工程的程序设计。的控制工程的程序设计。第4页/共53页第五页，共54页。4 4 程序程序程序程序(chngx)(chngx)块类型块类型块类型块类型故障(gzhng)FBFBFBFCSFCSFBFB 带背景数据块阴影:OB组织块循环(xnhun)定时过程OB=组织块FB=功能块FC=功能SF

4、B=系统功能块SFC=系统功能 操作系统第5页/共53页第六页，共54页。块类型 特性 组织块 -操作系统和用户程序的接口(OB)-各层次的优先级(1 26)-局部数据堆栈中的特殊启动信息 功能块(FB)-带参数/数据保持-不带参数/数据保持 -不带参数/数据不保持 功能(FC)-只传递一个返回值 (调用时必须分配参数)-数据不保持-可带参数 数据块(DB)-结构化，局部存储(背景 DB)-结构化，全局数据存储 (在整个程序中均有效)用户用户用户用户(yngh)(yngh)定义的块定义的块定义的块定义的块第6页/共53页第七页，共54页。块类型 特点 系统(xtng)功能-存储在CPU的操作系

5、统(xtng)中(SFC)-用户可以调用此功能（不需要存储器）系统(xtng)功能块-存储在CPU的操作系统(xtng)中 (SFB)-用户可以调用此功能 （需要存储器）系统(xtng)数据块-用于组态数据和参数的数据块(SDB)系统系统系统系统(xt(xt ng)ng)块块块块第7页/共53页第八页，共54页。数据数据(shj)块类型和块类型和结构结构数据字节 0 数据字节 81918 位CPU314中块的大小(dxio)是8K字节 数据块提供的最大存储空间依赖于CPU的型号07第8页/共53页第九页，共54页。调用调用(dioyng)程序程序块块调用(dioyng)程序块被调用(dioyn

6、g)的块(OB,FB,FC)(FB,FC,SFB,SFC)程序执行程序执行调用另一个块的指令块结束第9页/共53页第十页，共54页。7.2 7.2 系统设计的原则系统设计的原则1 1 满足要求满足要求 最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计控制系统的首要前提。最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计控制系统的首要前提。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究。收集控制这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究。收集控制现场的资料，收集控制过程中有效的控制经验，进行系统设计。同现场的资料，收集控制过程中有效的控制经验，进行系统设计。同时要注意要和现场的管理人员、技术人员、工程操作

7、人员紧密配合，时要注意要和现场的管理人员、技术人员、工程操作人员紧密配合，共同解决设计中的重点问题和疑难问题。共同解决设计中的重点问题和疑难问题。2 2 安全可靠安全可靠 控制系统长期运行中能否达到安全、可靠、稳定，是设计控制系统的控制系统长期运行中能否达到安全、可靠、稳定，是设计控制系统的重要原则。为了能达到这一点，要求在系统设计上，器件选择上，重要原则。为了能达到这一点，要求在系统设计上，器件选择上，软件编程上要全面考虑。比如说，在硬件和软件的设计上应该保证软件编程上要全面考虑。比如说，在硬件和软件的设计上应该保证PLCPLC程序程序(chngx)(chngx)不仅在正常条件下能正确运行，

8、而且在一些非正常不仅在正常条件下能正确运行，而且在一些非正常情况下（如突然掉电再上电，按钮按错等），也能正常工作。程序情况下（如突然掉电再上电，按钮按错等），也能正常工作。程序(chngx)(chngx)只能接受合法操作，对非法操作程序只能接受合法操作，对非法操作程序(chngx)(chngx)能予以拒绝等能予以拒绝等等。等。第10页/共53页第十一页，共54页。3 3 经济实用经济实用 一一个个新新的的控控制制工工程程固固然然能能提提高高产产品品的的质质量量，提提高高产产品品的的数数量量，从从而而为为工工程程带带来来巨巨大大的的经经济济效效益益和和社社会会效效益益。但但是是，新新工工程程的的

9、投投入入、技技术术的的培培训训、设设备备的的维维护护也也会会导导致致工工程程的的投投入入和和运运行行资资金金的的增增加加。在在满满足足控控制制要要求求的的前前提提下下，一一方方面面要要注注意意不不断断地地扩扩大大工工程程的的效效益益，另另一一方方面面也也要要注注意意不不断断地地降降低低工工程程的的y y运运行行成成本本。这这就就要要求求，不不仅仅应应该该使使控控制制系系统统简简单单、经经济济，而而且且要要使使控控制制系系统统的的使使用用和和维维护护即即方便方便(fngbin)(fngbin)又低成本。又低成本。4 4 适应发展适应发展 社社会会在在不不断断地地前前进进，科科学学在在不不断断地地

10、发发展展，控控制制系系统统的的要要求求也也一一定定会会不不断断地地在在提提高高、不不断断地地在在完完善善。因因此此，在在控控制制系系统统的的设设计计时时要要考考虑虑到到今今后后的的发发展展、完完善善。这这就就要求在选择要求在选择PLCPLC机型和输入机型和输入/输出模块要能适应发展的需要，要适当留有余量。输出模块要能适应发展的需要，要适当留有余量。第11页/共53页第十二页，共54页。7.3 7.3 系统设计的内容系统设计的内容1 1 选择机型选择机型（1 1）根据系统类型选择机型）根据系统类型选择机型 单体控制的小系统单体控制的小系统 这种系统一般使用一台可编程序控制器就能完成控制要求，控制

11、对象常常是一台这种系统一般使用一台可编程序控制器就能完成控制要求，控制对象常常是一台设备或多台设备中的一个功能。这种系统对可编程序控制器间的网络问题要求设备或多台设备中的一个功能。这种系统对可编程序控制器间的网络问题要求不高，甚至没有要求。但有时功能要求全面，容量要求变化大，有些还要与原不高，甚至没有要求。但有时功能要求全面，容量要求变化大，有些还要与原设备系统的其它机器连接。对这类系统的机型选择要注意三种情况。设备系统的其它机器连接。对这类系统的机型选择要注意三种情况。一是设备集中情况一是设备集中情况:设备的功率较小，如机床。这时需选用局部式结构，低电压高设备的功率较小，如机床。这时需选用局

12、部式结构，低电压高密度输入输出模板。密度输入输出模板。二是设备分散二是设备分散(fnsn)(fnsn)情况情况:设备的功率较大，如料场设备。这时需选用离散式结构，设备的功率较大，如料场设备。这时需选用离散式结构，高电压低密度输入输出模板。高电压低密度输入输出模板。三是有专门要求的设备情况三是有专门要求的设备情况:如飞剪。输入输出容量不是关键参数，重要的是控制如飞剪。输入输出容量不是关键参数，重要的是控制速度功能，选用高速计数功能模板等。速度功能，选用高速计数功能模板等。第12页/共53页第十三页，共54页。慢过程大系统慢过程大系统 对对运运行行速速度度要要求求不不高高但但设设备备间间有有连连锁

13、锁关关系系，设设备备距距离离远远，控控制制动动作作(dngzu)(dngzu)多多，如如大大型型料料场场、高高炉炉、码码头头、大大型型车车站站信信号号控控制制；也也有有的的设设备备本本身身对对运运行行速速度度要要求求高高，但但是是部部分分子子系系统统要要求求并并不不高高，如如大大型型热热连连续续轧轧钢钢厂厂、冷冷连连续续轧轧钢钢厂厂中中的的辅辅助助生生产产机机组组和和供供油油系系统统、供供风系统等。风系统等。对对这这一一类类型型对对象象，一一般般不不选选用用大大型型机机，因因为为它它编编程程、调调试试都都不不方方便便，一一旦旦发发生生故故障障，影影响响面面也也大大。一一般般都都采采用用多多台台

14、中中小小机机型型和和低低速速网网相连接。相连接。由由于于现现代代生生产产的的控控制制器器多多为为插插件件式式模模板板结结构构，它它的的价价格格是是随随输输入入输输出出板板数数和和智智能能模模板板数数的的多多少少决决定定的的。同同一一种种机机型型输输入入输输出出点点数数少少，则则价价格格便便宜宜，反反之之则则贵贵。所所以以一一般般使使用用网网络络相相连连后后就就不不必必要要选选大大型型机机。这这样样选选用用每每一一台台中中小小型型可可编编程程序序控控制制器器控控制制一一台台单单体体设设备备，功功能能简简化化，程序好编，调试容易，运行中一旦发生故障影响面小，且容易查找。程序好编，调试容易，运行中一

15、旦发生故障影响面小，且容易查找。第13页/共53页第十四页，共54页。快速控制大系统快速控制大系统 随随着着(su(su zhe)zhe)可可编编程程序序控控制制器器在在工工业业领领域域应应用用的的不不断断扩扩大大，在在中中小小型型的的快快速速系系统统中中，可可编编程程序序控控制制器器不不仅仅仅仅完完成成逻逻辑辑控控制制和和主主令令控控制制，它它已已逐逐步步进进入入了设备控制级，如高速线材，中低速热连轧等速度控制系统。了设备控制级，如高速线材，中低速热连轧等速度控制系统。在在这这样样的的系系统统中中即即使使选选用用输输入入输输出出容容量量大大、运运行行速速度度快快、计计算算功功能能强强的的一一

16、台台大大型型可可编编程程序序控控制制器器也也难难以以满满足足控控制制要要求求。如如用用多多台台可可编编程程序序控控制制器器，则则有有互互相间信息交换与系统响应要求快的矛盾。相间信息交换与系统响应要求快的矛盾。采采用用可可靠靠的的高高速速网网能能满满足足系系统统信信息息快快速速交交换换的的要要求求。高高速速网网一一般般价价格格都都很很贵贵，适用于有大量信息交换的系统。适用于有大量信息交换的系统。对对信信息息交交换换速速度度要要求求高高，但但交交换换的的信信息息又又不不太太多多的的系系统统，也也可可以以采采用用可可编编程程序序控控制制器器的的输输出出端端口口与与另另一一台台可可编编程程序序控控制制

17、器器的的输输入入端端口口硬硬件件互互联联，通通过过输输出出输输入入直直接接传传送送信信息息，这这样样传传送送速速度度快快而而且且可可靠靠。当当然然传传送送的的信信息息不不能能太太多多，否则输入输出点占用太多。否则输入输出点占用太多。第14页/共53页第十五页，共54页。（2 2）根据控制对象选择机型）根据控制对象选择机型 根据控制对象要求的输入根据控制对象要求的输入/输出点数的多少，可以估计出输出点数的多少，可以估计出PLCPLC的规模。的规模。根据控制对象的特殊要求，可以估计出根据控制对象的特殊要求，可以估计出PLCPLC的性能。的性能。根据控制对象的操作规则可以估计出控制程序所占内存的容量

18、。根据控制对象的操作规则可以估计出控制程序所占内存的容量。有有了了这这些些初初步步估估计计，会会使使得得机机型型选选择择的的可可行行性性更更大大了了。为为了了对对控控制制对象进行粗估，首先要了解下列问题。对象进行粗估，首先要了解下列问题。对输入对输入/输出点数的估计输出点数的估计 对开关量输入，按参数对开关量输入，按参数(cnsh)(cnsh)等级分类统计。等级分类统计。对开关量输出，按输出功率要求及其它参数对开关量输出，按输出功率要求及其它参数(cnsh)(cnsh)分类统计。分类统计。对模拟量输出对模拟量输出/输入，按点数进行粗估。输入，按点数进行粗估。对对PLCPLC性能要求的估计性能要

19、求的估计 是否有特殊控制功能要求，如高速计数器等。是否有特殊控制功能要求，如高速计数器等。机房离现场的最远距离为多少？机房离现场的最远距离为多少？现场对控制器响应速度有何要求。现场对控制器响应速度有何要求。第15页/共53页第十六页，共54页。在此基础上选择控制器时尚需注意两个问题。在此基础上选择控制器时尚需注意两个问题。其其一一是是PLCPLC可可带带I/OI/O点点数数。有有的的手手册册或或产产品品目目录录单单上上给给出出的的最最大大输输入入点点数数或或最最大大输输出出点点数数，常常意意味味着着只只插插输输入入模模块块或或只只插插输输出出模模块块的的容容量量，即即实实际际给给出出的的是是输

20、输入入输输出出容容量量之之和和，有有时时也也称称为为扫扫描描容量，需格外注意。容量，需格外注意。其其二二是是PLCPLC通通讯讯距距离离和和速速度度。手手册册上上给给出出的的覆覆盖盖距距离离，有有时时叫叫最最大大距距离离，包包括括远远程程I/OI/O板板在在内内达达到到的的距距离离。但但远远程程I/OI/O板板的的I/OI/O反应速度大大下降，一般为反应速度大大下降，一般为19.2k19.2k波特率。波特率。对所需内存容量的估计对所需内存容量的估计 用户程序所需内存与下列因素有关。用户程序所需内存与下列因素有关。逻辑量输入输出点数的估计。逻辑量输入输出点数的估计。模拟量输入输出点数的估计。模拟

21、量输入输出点数的估计。内存利用率的估计。内存利用率的估计。程序编制者的编程水平的估计。程序编制者的编程水平的估计。从上面内容从上面内容(nirng)(nirng)的综合可以选择出合适的机型。的综合可以选择出合适的机型。第16页/共53页第十七页，共54页。2 2 选择接口设备选择接口设备 目前目前PLCPLC的产品很多，在选择机型和接口设备时要注意选择质量好，控制可的产品很多，在选择机型和接口设备时要注意选择质量好，控制可靠的产品。这里所说的接口设备包含两类。靠的产品。这里所说的接口设备包含两类。一类是一类是PLCPLC自身的自身的I/OI/O模块、功能模块，模块、功能模块，一类是和接口模块相

22、连的外部设备。对于一类是和接口模块相连的外部设备。对于PLCPLC自身的模块的选择主要注意两自身的模块的选择主要注意两个问题。个问题。接口设备和接口设备和PLCPLC模块对接模块对接 这一点这一点(y di(y di n)n)请注意模块的型号、规格要配套。最好类型、型号一致。这请注意模块的型号、规格要配套。最好类型、型号一致。这样才能使对接的方便、可靠、稳定。样才能使对接的方便、可靠、稳定。PLC PLC模块和外部设备对接模块和外部设备对接 这就考虑到模块和外部设备要匹配，要性能匹配、速度匹配、电平匹配。这就考虑到模块和外部设备要匹配，要性能匹配、速度匹配、电平匹配。不仅要注意它们稳态特性，也

23、要注意它们的动态特性。在系统的硬件选定不仅要注意它们稳态特性，也要注意它们的动态特性。在系统的硬件选定之后，主要的问题是程序设计。为了能够便于程序设计，便于日常维护，之后，主要的问题是程序设计。为了能够便于程序设计，便于日常维护，合理地分配输入合理地分配输入/输出点、恰当地对输入输出点、恰当地对输入/输出点进行命名、完整地编制输输出点进行命名、完整地编制输入输出变量表是必要的。入输出变量表是必要的。第17页/共53页第十八页，共54页。3 3 分配输入输出点分配输入输出点 输输入入输输出出定定义义是是指指整整体体输输入入输输出出点点的的分分布布和和每每个个输输入入输输出出点点的的名名称称定定义

24、义，它们会给程序编制、系统调试和文本打印等带来很多方便。它们会给程序编制、系统调试和文本打印等带来很多方便。（1 1）单台）单台PLCPLC系统的输入输出点的分配系统的输入输出点的分配 一一台台可可编编程程序序控控制制器器完完成成多多个个功功能能，若若把把输输入入输输出出点点统统一一按按顺顺序序排排列列，则则会会给给编编写写程程序序与与调调试试程程序序带带来来不不便便。如如果果把把输输入入输输出出点点分分组组按按控控制制设设备备把把输输入入、输输出出点点分分组组，同同一一个个设设备备的的输输入入/输输出出点点相相对对的的集集中中，会会给给程程序序编编写与调试带来方便。写与调试带来方便。（2 2

25、）多台）多台PLCPLC系统中输入输出点的分配系统中输入输出点的分配 多多台台可可编编程程序序控控制制器器系系统统中中，应应根根据据整整体体要要求求，按按控控制制类类别别统统一一分分组组，规规定定出出每每台台可可编编程程序序控控制制器器都都要要遵遵循循的的原原则则，对对其其多多道道工工序序进进行行控控制制。这这些些工工序序虽虽然然控控制制内内容容(nirng)(nirng)不不同同，所所用用设设备备也也很很不不相相同同。但但是是所所控控制制的的对对象象总总起起来来可可以以分分几几类类，比比如如各各工工序序的的控控制制器器都都有有控控制制台台、电电源源、电电机机、输输入入检检测测信信号号、输输出

26、出控控制制信信号号等等等等。能能按按类类对对各各台台PLCPLC的的输输入入/输输出出统统一一分分组，统一编号，则可以十分有利于编程和维修。组，统一编号，则可以十分有利于编程和维修。第18页/共53页第十九页，共54页。4 4 建立输入输出变量表建立输入输出变量表（1 1）输入输出点信号名称定义输入输出点信号名称定义 输输入入/输输出出点点名名称称定定义义要要简简短短，明明确确，合合理理。下下面面提提出出逻逻辑辑变变量量在在名名称称定义时应当注意的问题。定义时应当注意的问题。信号的有效状态信号的有效状态 有有些些信信号号在在“1”“1”状状态态有有效效，有有些些信信号号在在“0”“0”状状态态

27、有有效效。在在名名称称定定义义上也有对上也有对“1”“1”信号有效还是对信号有效还是对“0“0信号有效的问题。信号有效的问题。信号有效方式信号有效方式 持持续续状状态态有有效效，在在编编程程序序时时，使使用用的的是是信信号号的的状状态态。例例如如I0.0=1I0.0=1时时系系统启动，统启动，I0.1=0I0.1=0系统停止。系统停止。信信号号状状态态变变化化有有效效是是指指信信号号由由一一种种状状态态向向另另一一种种状状态态变变化化时时，发发出出的的控控制制要要求求。当当一一个个电电机机的的启启动动和和停停止止由由两两个个按按钮钮完完成成的的时时候候，就就是是这这种种情情况况(qngkung

28、)(qngkung)。电电机机启启动动按按钮钮是是能能自自动动回回位位的的常常开开节节点点，按按下下启启动动按按钮钮时时，I2.0I2.0的的状状态态由由“0”“0”变变为为“1”“1”，发发出出电电机机启启动动要要求求，抬抬起起时时启启动动按钮，按钮，I2.0I2.0自动复位由自动复位由“1”“1”变变“0”“0”，已不再影响对电机的控制。，已不再影响对电机的控制。第19页/共53页第二十页，共54页。（3 3）建立内存变量分配表）建立内存变量分配表 输输入入输输出出点点占占用用PLCPLC的的一一部部分分内内存存单单元元，即即输输入入输输出出映映像像区区。此此外外，一一个个应应用用程程序序

29、还还会会用用到到定定时时器器、计计数数器器和和一一系系列列的的PLCPLC内内部部变变量量。在在编编制制程程序序之之前前，对对于于程程序序可可能能用用到到的的各各种种变变量量都都要要充充分分考考虑虑，并并建建立立内内存存变变量量分分配配表表。内内存存变变量量分分配配表表包包含含(bohn)(bohn)了了程程序序中中所所用用到到的的全全部部元元件件和和变变量量，它它是是阅阅读读程程序序、查查找找故故障障的的依依据据。如如果果把把内内存存变变量量分分配配表表写写到到S7-300S7-300的的符符号号表表内内，就就可可以以用用变变量量名名称称代代替替变变量量地地址址编编写写程序。程序。第20页/

30、共53页第二十一页，共54页。第21页/共53页第二十二页，共54页。7.4 7.4 程序设计的方法与过程程序设计的方法与过程1 1设计方法设计方法 时序流程图法：时序流程图法：时序流程图法是首先画出控制系统的时序图，再根据时序关系画出对应的控制时序流程图法是首先画出控制系统的时序图，再根据时序关系画出对应的控制任务的程序框图，最后把程序框图写成任务的程序框图，最后把程序框图写成PLCPLC程序。时序流程图法很适合于以时程序。时序流程图法很适合于以时间为基准的控制系统的编程方法。间为基准的控制系统的编程方法。步进顺控法：步进顺控法：一般比较复杂的程序，都可以分成若干个功能比较简单的程序段，一个

31、程序段一般比较复杂的程序，都可以分成若干个功能比较简单的程序段，一个程序段可以看成整个控制过程中的一步。从这个角度去看，一个复杂的系统的控制过可以看成整个控制过程中的一步。从这个角度去看，一个复杂的系统的控制过程是由这样若干个步组成的。系统控制的任务实际上可以认为在不同时刻或者程是由这样若干个步组成的。系统控制的任务实际上可以认为在不同时刻或者在不同进程中去完成对各个步的控制。在不同进程中去完成对各个步的控制。经验法编程经验法编程 经验法是运用自己的或别人的经验进行设计。多数是设计前先选择与自己工艺经验法是运用自己的或别人的经验进行设计。多数是设计前先选择与自己工艺要求相近的程序，把这些程序看

32、成是自己的要求相近的程序，把这些程序看成是自己的“试验程序试验程序”。结合自己工程的情况，。结合自己工程的情况，对这些对这些“试验程序试验程序”逐一修改，使之适合自己的工程要求。这里所说逐一修改，使之适合自己的工程要求。这里所说(su(su shu)shu)的的经验，有的是来自自己的经验总结，有的可能是别人的设计经验。经验，有的是来自自己的经验总结，有的可能是别人的设计经验。第22页/共53页第二十三页，共54页。计算机辅助设计编程计算机辅助设计编程 计计算算机机辅辅助助设设计计是是通通过过PLCPLC编编程程软软件件在在计计算算机机上上进进行行程程序序设设计计、离离线线或或在在线线编编程程、

33、离离线线仿仿真真和和在在线线调调试试等等等等。S7-3200S7-3200的的编编程程软软件件“STEP“STEP 7”,7”,仿仿真真软软件件“PLCSIM”“PLCSIM”和和“WINCC”“WINCC”等等都都是是S7-300S7-300系系列列PLCPLC编编程程专专用用软软件件。使使用用这这些些编编程程软软件件可可以以十十分分方方便便地地在在计计算算机机上离线或在线编程、在线调试。上离线或在线编程、在线调试。5 5 设计过程设计过程 对系统任务分块对系统任务分块 分分块块的的目目的的就就是是把把一一个个复复杂杂的的工工程程，分分解解成成多多个个比比较较简简单单的的小小的的任任务务。这

34、这样样就就把把一一个个复复杂杂的的、大大的的问问题题化化为为多多个个简简单单的的、小小的的问问题。这样是便于编制程序。题。这样是便于编制程序。编制控制系统的逻辑关系图编制控制系统的逻辑关系图 从从逻逻辑辑关关系系图图上上可可以以反反应应出出某某一一逻逻辑辑关关系系的的结结果果是是什什么么，这这一一结结果果又又应应该该导导出出哪哪些些动动作作。这这个个逻逻辑辑关关系系可可以以是是以以各各个个控控制制活活动动顺顺序序为为基基准准(jzhn)(jzhn)，也也可可能能是是以以整整个个活活动动的的时时间间节节拍拍为为准准。逻逻辑辑关系图反映了输入与输出的关系。关系图反映了输入与输出的关系。第23页/共

35、53页第二十四页，共54页。绘制各种电路图绘制各种电路图 在在绘绘制制PLCPLC的的输输入入电电路路时时，要要考考虑虑到到输输入入端端的的电电压压和和电电流流是是否否合合适适，也也要要考考虑虑到到在在特特殊殊条条件件下下运运行行的的可可靠靠性性与与稳稳定定条条件件等等问问题题。特特别别要要考考虑虑到到能能否否把把高高压压引引导导到到PLCPLC的输入端，把高压引入的输入端，把高压引入PLCPLC的输入端会对的输入端会对PLCPLC造成比较大的伤害造成比较大的伤害(shnghi)(shnghi)。在在绘绘制制PLCPLC的的输输出出电电路路时时，不不仅仅要要考考虑虑到到PLCPLC输输出出模模

36、块块的的带带负负载载能能力力和和耐耐电电压压能能力力，还还要要考考虑虑到到电电源源的的输输出出功功率率和和极极性性问问题题。在在整整个个电电路路的的绘绘制制中中还还要要考考虑虑就就设设计计的的原原则则，努努力力提提高高其其稳稳定定性性和和可可靠靠性性。在在电电路路的的设设计计上上需需要要紧紧慎慎、全全面面。在在绘绘制电路图时要考虑周全，何处该装按钮，何处该装开关，都要一丝不苟。制电路图时要考虑周全，何处该装按钮，何处该装开关，都要一丝不苟。编制编制PLCPLC程序并进行模拟调试程序并进行模拟调试(略）略）制作控制台与控制柜制作控制台与控制柜(略）略）现场调试现场调试(略）略）编写技术文件并现场

37、试运行编写技术文件并现场试运行 经经过过现现场场调调试试以以后后，控控制制电电路路和和控控制制程程序序基基本本被被确确定定了了。这这时时就就要要全全面面整整理理技技术术文文件，包括整理电路图、件，包括整理电路图、PLCPLC程序、使用说明及帮助文件程序、使用说明及帮助文件第24页/共53页第二十五页，共54页。7.5 7.5 开关量控制系统的设计开关量控制系统的设计1.1.关于开关量控制系统关于开关量控制系统 开关量控制是指控制系统的输入信号和输出信都是只有两个状态的开关量控制是指控制系统的输入信号和输出信都是只有两个状态的开关量。这类系统包含手动、单次和自动控制。这类系统的设计开关量。这类系

38、统包含手动、单次和自动控制。这类系统的设计要特别注意要特别注意I/OI/O模块的隔离、接口的匹配和功率的消耗问题。模块的隔离、接口的匹配和功率的消耗问题。手动控制手动控制 手动控制在调试、维修过程中是不可少的。手动控制在调试、维修过程中是不可少的。单次控制单次控制 这种控制的特点是一旦控制系统被启动起来之后，控制过程将自动这种控制的特点是一旦控制系统被启动起来之后，控制过程将自动完成一个周期。如果系统需要再次启动，则必须再次人工启动。完成一个周期。如果系统需要再次启动，则必须再次人工启动。这种系统更便于参数的修改、调整。这种系统更便于参数的修改、调整。自动控制自动控制 系统启动之后，就可以按照

39、工程要求进行控制。整个系统启动之后，就可以按照工程要求进行控制。整个(zhngg)(zhngg)控制控制过程无人工干预。系统对输入过程无人工干预。系统对输入/输出要求都很严格，系统的可靠输出要求都很严格，系统的可靠性、安全性设计尤为重要。性、安全性设计尤为重要。本节主要介绍自动控制的设计方法本节主要介绍自动控制的设计方法第25页/共53页第二十六页，共54页。2.2.开关开关(kigun)(kigun)量控制系统设计方法举例量控制系统设计方法举例(1)(1)机械手控制系统线性程序设计机械手控制系统线性程序设计 控制要求：控制要求：机械手一个循机械手一个循环周期可分为环周期可分为八步。八步。控制

40、方式：控制方式：自动、单动和自动、单动和手动。手动。下面讨论自动下面讨论自动控制过程。控制过程。第26页/共53页第二十七页，共54页。硬件硬件(yn jin)(yn jin)选择选择第27页/共53页第二十八页，共54页。硬件硬件(yn jin)(yn jin)接线原理图接线原理图第28页/共53页第二十九页，共54页。由逻辑由逻辑(lu j)(lu j)流程图设计程序流程图设计程序第29页/共53页第三十页，共54页。由时序流程图设计程序由时序流程图设计程序 由时序流程图来设计程序，首先由时序流程图来设计程序，首先(shuxin)(shuxin)要把整个工程的各个任要把整个工程的各个任务分

41、成务分成多个时序，在不同的时序中完成不同的任务。多个时序，在不同的时序中完成不同的任务。例如本例子例如本例子中可分成中可分成8 8个时序。用个时序。用M1.0M1.0、M1.1M1.1M1.7M1.7分别分别表述各个时表述各个时序的特征位。序的特征位。当当M1.O=1M1.O=1时时为机械手下为机械手下降降1 1时序，时序，M1.1M1.1为机械为机械手抓紧时序等。手抓紧时序等。第30页/共53页第三十一页，共54页。线性结构线性结构(jigu)(jigu)软件设计（软件设计（S7-PR23S7-PR23）OB1OB1块块第31页/共53页第三十二页，共54页。OB1OB1续续第32页/共53

42、页第三十三页，共54页。OB1OB1续续第33页/共53页第三十四页，共54页。OB1OB1续续第34页/共53页第三十五页，共54页。OB1OB1续续第35页/共53页第三十六页，共54页。OB1OB1续续第36页/共53页第三十七页，共54页。运行运行(ynxng)(ynxng)仿真仿真I0.4=1 I0.6=1 I1.5=1 I0.0=1 Q0.0=1 I0.4=1 I0.6=1 I1.5=1 I0.0=1 Q0.0=1 降降1 1I0.4=0 I0.5=1 Q0.0=0 Q0.4=1 T1=1 Q0.1=1 I0.4=0 I0.5=1 Q0.0=0 Q0.4=1 T1=1 Q0.1=1

43、 升升1 1I0.5=0 I0.4=1 Q0.1=0 Q0.2=1 I0.5=0 I0.4=1 Q0.1=0 Q0.2=1 右右I0.6=0 I0.7=1 Q0.2=0 Q0.0=1 I0.6=0 I0.7=1 Q0.2=0 Q0.0=1 降降2 2I0.4=0 I0.5=1 Q0.0=0 Q0.4=0 T2=1 Q0.1=1 I0.4=0 I0.5=1 Q0.0=0 Q0.4=0 T2=1 Q0.1=1 升升2 2I0.5=0 I0.4=1 Q0.1=0 Q0.3=1 I0.5=0 I0.4=1 Q0.1=0 Q0.3=1 左左I0.7=0 I0.6=1 Q0.3=0I0.7=0 I0.6=

44、1 Q0.3=0第37页/共53页第三十八页，共54页。（2 2）搅拌控制系统线性程序设计）搅拌控制系统线性程序设计 初始状态及初始状态及 操作工艺操作工艺 硬件硬件(yn jin)(yn jin)设计设计 第38页/共53页第三十九页，共54页。内存内存(ni cn)(ni cn)变量分配表变量分配表第39页/共53页第四十页，共54页。线性结构线性结构(jigu)(jigu)软件设计（软件设计（S7-PRO8S7-PRO8）OB1OB1块块第40页/共53页第四十一页，共54页。OB1OB1续续第41页/共53页第四十二页，共54页。OB1OB1续续第42页/共53页第四十三页，共54页。

45、系统系统(xtng)(xtng)仿真仿真I0.0=ONI0.0=ONI0.4=OFF Q4.0=ONI0.4=OFF Q4.0=ONI0.3=ON Q4.0=OFF Q4.1=ONI0.3=ON Q4.0=OFF Q4.1=ONI0.2=ON Q4.1=OFF Q4.2=OFF T1I0.2=ON Q4.1=OFF Q4.2=OFF T1T1=ON Q4.2=OFF Q4.3=ON I0.4=OFF T2T1=ON Q4.2=OFF Q4.3=ON I0.4=OFF T2T2=ON Q4.3=OFFT2=ON Q4.3=OFF第43页/共53页第四十四页，共54页。（3 3）搅拌控制系统分块结

46、构软件设计（）搅拌控制系统分块结构软件设计（S7-PRO9S7-PRO9）块结构块结构 OB1OB1主程序主程序(chngx)(chngx)OB100OB100由停止转为运行时初始化程序由停止转为运行时初始化程序(chngx)(chngx)FC1FC1为配料为配料A A控制程序控制程序(chngx)(chngx)FC2FC2为配料为配料B B控制程序控制程序(chngx)(chngx)FC3FC3为搅拌控制程序为搅拌控制程序(chngx)(chngx)FC4FC4为出料控制程序为出料控制程序(chngx)(chngx)第44页/共53页第四十五页，共54页。OB1OB1第45页/共53页第四十

47、六页，共54页。OB1OB1续续第46页/共53页第四十七页，共54页。OB100OB100第47页/共53页第四十八页，共54页。FC1FC1FC2FC2第48页/共53页第四十九页，共54页。FC3FC3第49页/共53页第五十页，共54页。FC4FC4第50页/共53页第五十一页，共54页。系统系统(xtng)(xtng)仿真仿真I0.0=ONI0.0=ONI0.4=OFF Q4.0=ONI0.4=OFF Q4.0=ONI0.3=ON Q4.0=OFF Q4.1=ONI0.3=ON Q4.0=OFF Q4.1=ONI0.2=ON Q4.1=OFF Q40.2=OFF T1I0.2=ON Q4.1=OFF Q40.2=OFF T1T1=ON Q4.2=OFF Q4.3=ON I0.4=OFF T2T1=ON Q4.2=OFF Q4.3=ON I0.4=OFF T2T2=ON Q4.3=OFFT2=ON Q4.3=OFF第51页/共53页第五十二页，共54页。练习：练习：电机电机(dinj)(dinj)的起的起动和停止动和停止控制控制第52页/共53页第五十三页，共54页。感谢您的观看(gunkn)！第53页/共53页第五十四页，共54页。