西门子PLC编程及应用 教学课件 作者 刘美俊 第5章 S7-200 PLC程序设计方法.ppt

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1、第5章S7-200PLC程序设计方法5.1编程原则5.2基本电路编程5.3经验设计法5.4顺序控制设计法5.5使用起保停电路的编程方法5.1编程原则5.1.1程序设计内容5.1.2程序设计步骤5.1.3编程基本规则5.1.1程序设计内容1.控制程序功能分析和设计2.程序的结构分析3.编制程序规格说明书4.程序设计5.1.2程序设计步骤1）根据PLC担负的任务，明确PLC的输入/输出信号的种类和数量，给每个输入/输出信号分配地址，给出每个地址对应的信号的条件、名称或编号，编制出I/O地址分配表。2）制定控制结构框图，选择控制方案。确定控制程序的基本结构，绘制出程序结构框图

2、。然后再根据工艺要求，绘制出各功能单元的详细功能框图。框图画得越详尽，对编程越有利。3）编写PLC梯形图程序。编写程序就是根据设计出的框图逐条地编写控制程序，这是整个程序设计工作的核心部分。应尽量使用编程软件STEP7-Micro/WIN4.0等。梯形图语言是最普遍使用的编程语言，对初学者来讲，应熟悉掌握指令系统，尽量多参考典型控制环节程序，如电动机起停、正反转程序。另外，编程过程中要利用编程软件中的网络名、网络注释等及时对程序进行注释，最好能随编随注，增强程序可读性，方便调试。4）程序调试和修改。程序调试又称为模拟调试，是整个程序设计工作中一项很重要的内容，它可以初步

3、检查程序的实际效果，程序的许多功能是在调试中修改和完善的。调试时可先设置输入信号，观察输出信号的变化关系及逻辑状态，输出状态可通过编程软件中的程序状态观察；控制程序经过模拟调试和修改后，再现场调试。5）编制程序说明书和其他文件。程序说明书是对程序的综合说明，是整个程序设计工作的总结。编写程序说明书的目的是便于用户和现场调试人员使用，它是程序文件的组成部分。程序说明书一般应包括程序设计的依据、程序的基本结构、各功能单元分析、使用的公式和原理、各参数的来源和运算过程、程序调试情况等内容。5.1.3编程基本规则1.网络规则2.线圈的放置3.指令盒方框的放置4.网络尺寸5.ST

4、EP7-Micro/WINLAD1）如果符合第一个条件，初步输出（输出1）在第二个条件评估之前显示，可以建立有中线输出的多个级档，如图5-1所示。2）当符合起始条件时，所有的输出（方框和线圈）均被激活。如果一个输出未评估成功，电源仍然流到其他输出，不受失败指令的影响，如图5-2所示。3）如果第一个方框指令评估成功，电流顺着网络流至第二个方框指令，则可在网络的同一级上将多条ENO指令用串联方式级联。如果任何指令失败，剩余的串联指令不会执行，使能位停止。注意：错误不通过该串联级联。4）串联多的支路应尽量放在上部，并联电路块应尽量靠近母线。这样在进行语句表转换时，可少出一行指

5、令，如图5-3、图5-4所示。图5-1中线输出结构图5-2并行输出结构图5-3串联技巧图5-4并联技巧除以上规则之外还要注意以下问题：1）无论选用何种PLC机型，所使用的软元件编号（即地址）必须在该机型的有效范围内。2）每一个输入或输出继电器对外电路仅提供一个信号接点，以便信号输入或驱动外部负载。3）在梯形图中适当地安排串、并联触点的位置可减少程序步数。4）采用状态流程图描述控制要求时，必须按有关规则使用状态元件。5）所使用的基本指令和功能指令必须在现用PLC机型的指令范围内，否则会出现编程错误。6）梯形图中串联和并联的触点数是无限次数的。7）梯形图中同一个编号的输出线

6、圈只能有一次输出，如多次重复输出，称为多线圈输出，则程序容易产生错误，应尽量避免。8）绘梯形图时，应注意PLC外部所接“输入信号”的触点状态与梯形图中所采用的内部输入触点对应的关系。以交流三相异步电动机正反转工作的电气控制电路为例，如图5-5所示，SB1、SB2、SB3、FR分别为停止按钮、正转和反转起动按钮及过载保护触点。如图5-6所示，I0.0、I0.1、I0.2、I0.3分别为采用PLC控制的停止按钮、正转和反转起动按钮及过载保护触点相对应的PLC输入点，电路中采用了按钮联锁和正反转互锁以保证正反转接触器不同时接通。①梯形图中使用的各种PLC内部元件如辅助（中间）

7、继电器、计数器、定时器等并不是电气元件，但具有相同的功能；其常开、常闭触点可以使用无数次，但线圈只能使用一次。梯形图中的输入点（如I0.0、I0.1等）和输出线圈（如Q0.0、Q0.1等）不是物理接点和线圈，而是输入、输出状态表中的输入、输出点的状态。②电气控制电路中各支路是同时加上电压并行工作的，而PLC则采用不断循环、顺序扫描方式工作。虽然扫描时间很短（几十毫秒），但在设计梯形图时对这种并行处理与串行处理的差别有时应予以注意。特别对那些在程序执行阶段还要随时对输入状态进行刷新操作的PLC更要注意，不要因为对串行处理这一点考虑不够而引起