江門西門子授權(quán)代理商DP電纜供應(yīng)商
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轉(zhuǎn)換法：就是將繼電器電路圖轉(zhuǎn)換成與原有功能相同的PLC內(nèi)部的梯形圖。這種等效轉(zhuǎn)換是一種簡便快捷的編程方法，其一，原繼電控制系統(tǒng)經(jīng)過長期使用和考驗(yàn)，已經(jīng)被能完成系統(tǒng)要求的控制功能；其二，繼電器電路圖與PLC的梯形圖在表示方法和分析方法上有很多相似之處，因此根據(jù)繼電器電路圖來設(shè)計(jì)梯形圖簡便快捷；其三，這種設(shè)計(jì)方法一般不需要改動(dòng)控制面板，保持了原有系統(tǒng)的外部特性，操作人員不用改變長期形式的操作習(xí)慣。
（1） 基本方法。
根據(jù)繼電器電路圖來設(shè)計(jì)PLC的梯形圖時(shí)，關(guān)鍵是要抓住它們的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，即控制功能的對(duì)應(yīng)、邏輯功能的對(duì)應(yīng)以及繼電器硬件元件和PLC軟件元件的對(duì)應(yīng)。
（2） 轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)的步驟。
1） 了解和熟悉被控設(shè)備的工藝過程和機(jī)械動(dòng)作情況，根據(jù)繼電器電路圖分析和掌握控制系統(tǒng)的工作原理。
2） 確定PLC的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)，畫出PLC的外部接線圖。
3） 確定PLC梯形圖中的繼電器（M）和定時(shí)器（T）的元件號(hào)。

4） 根據(jù)上述對(duì)應(yīng)關(guān)系畫出PLC的梯形圖并進(jìn)一步優(yōu)化使梯形圖既符合控制要求又具有合理性、條理性和可靠性。

  目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化等各個(gè)行業(yè)，隨著其性能價(jià)格比的不斷提高，應(yīng)用的范圍還在不斷擴(kuò)大，PLC的應(yīng)用大致可歸納為以下幾類。

   1)、開關(guān)量的邏輯控制

    這是PLC*基本、*廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。PLC的邏輯控制取代傳統(tǒng)的繼電系統(tǒng)控制電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單機(jī)控制，也可用于多機(jī)及自動(dòng)化生產(chǎn)線的控制等。如機(jī)床電氣控制、裝配生產(chǎn)線、電梯控制、冶金系統(tǒng)的高爐上料系統(tǒng)以及各種生產(chǎn)線的控制。   

   2)、運(yùn)動(dòng)控制

   PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。目前，大多數(shù)的PLC制造商都提供拖動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊，這一功能可廣泛用于各種機(jī)械，如金屬切削機(jī)床、金屬成型機(jī)床、機(jī)器人、電梯等。

   3)、過程控制

     過程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量、速度等連續(xù)變化的模擬量的閉環(huán)控制。PLC采用相應(yīng)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法。過程控制在冶金、、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)代的大、中型PLC一般都有閉環(huán)PID控制模塊，這一功能可以用PID子程序來實(shí)現(xiàn)，而更多的是使用專用PID模塊來實(shí)現(xiàn)。

   4)、數(shù)據(jù)處理

   PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以通過通信接口傳送到*的智能裝置進(jìn)行處理，或?qū)⑺鼈兇蛴溆谩?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。

   5）、通信及聯(lián)網(wǎng)

   PLC通信括PLC相互之間、PLC與上位機(jī)、PLC與其它智能設(shè)備間的通信。PLC與其它智能控制設(shè)備一起，可以構(gòu)成“集中管理、分散控制”的分布式控制系統(tǒng)，滿足工廠自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的需要。

 

● PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)的區(qū)別 ：

 

    ⑴ 組成器件不同：繼電器控制線路是許多真正的硬件繼電器組成，而梯形圖則由許多所謂“軟繼電器”組成。

    ⑵ 觸點(diǎn)數(shù)量不同：硬繼電器的觸點(diǎn)數(shù)量有限，用于控制的繼電器的觸 點(diǎn)數(shù)一般只有4～8對(duì)；而梯形圖中每個(gè)“軟繼電器”供編程使用的觸點(diǎn)數(shù)有無限對(duì)。

    ⑶ 實(shí)施控制的方法不同：在繼電器控制線路中，實(shí)現(xiàn)某種控制是通過各種繼電器之間硬接線解決的。而PLC控制是通過梯形圖即軟件編 程解決的。

    ⑷ 工作方式不同：在繼電器控制線路中，采用并行工作方式；而在梯形圖的控制線路中，采用串行工作方式。

PLC的*處理器（CPU 一般由控制器、運(yùn)算器和寄存器組成，這些電路都集成在一個(gè)芯片內(nèi)。CPU通過數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線與存儲(chǔ)單元、輸入/輸出接口電路相連接。

 

    與一般的計(jì)算機(jī)一樣，CPU是整個(gè)PLC的控制**，它按PLC中系統(tǒng)程序賦予的功能指揮PLC有條不紊的進(jìn)行工作。CPU主要完成下述工作：

 

    （1）接收、存儲(chǔ)用戶通過編程器等輸入設(shè)備輸入的程序和數(shù)據(jù)。

 

    （2）用掃描的方式通過I/O部件接收現(xiàn)場信號(hào)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映像寄存器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。

 

    （3）診斷PLC內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語法錯(cuò)誤等。

 

    （4） PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，執(zhí)行用戶程序，完成各種數(shù)據(jù)的處理、傳輸和存儲(chǔ)相應(yīng)的內(nèi)部控制信號(hào)，以完成用戶指令規(guī)定的各種操作。

 

    （5）響應(yīng)各種外圍設(shè)備(如編程器、打印機(jī)等）的請(qǐng)求。

 

   PLC采用的CPU隨機(jī)型不同而不同， 目前，小型PLC為單CPU系統(tǒng)，中型及大型則采用雙CPU甚至多CPU系統(tǒng)。目前，PLC通常采用的微處理器有三種：通用微處理器、單片微處理器（即單片機(jī)）、位片式微處理器。

西門子電線電纜6XV1861-4AU10

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可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試的主要步驟
可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試的主要步驟，。
（1）    深入了解和分析被控對(duì)象的工藝條件和控制要求
1)  被控對(duì)象就是受控的機(jī)械、電氣設(shè)備、生產(chǎn)線或生產(chǎn)過程。
2) 控制要求主要指控制的基本方式、應(yīng)完成的動(dòng)作、自動(dòng)工作循環(huán)的組成、必要的保護(hù)和聯(lián)鎖等。對(duì)較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，還可將控制任務(wù)分成幾個(gè)立部分，這種可化繁為簡，有利于編程和調(diào)試。
 控制系統(tǒng)一般設(shè)計(jì)步驟
（2）    確定 I/O 設(shè)備
根據(jù)被控對(duì)象對(duì) PLC控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需的用戶輸入、輸出設(shè)備。常用的輸入設(shè)備有按鈕、選擇開關(guān)、行程開關(guān)、傳感器等，常用的輸出設(shè)備有繼電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。
（3）    選擇合適的 PLC 類型
根據(jù)已確定的用戶 I/O 設(shè)備，統(tǒng)計(jì)所需的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的點(diǎn)數(shù)，選擇合適的 PLC 類型，包括機(jī)型的選擇、容量的選擇、 I/O模塊的選擇、電源模塊的選擇等。
（4）    分配 I/O 點(diǎn)
分配 PLC 的輸入輸出點(diǎn)，編制出輸入 / 輸出分配表或者畫出輸入 / 輸出端子的接線圖。接著九可以進(jìn)行 PLC程序設(shè)計(jì)，同時(shí)可進(jìn)行控制柜或操作臺(tái)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場施工。
（5）    設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)梯形圖程序
根據(jù)工作功能圖表或狀態(tài)流程圖等設(shè)計(jì)出梯形圖即編程。這一步是整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的**工作，也是比較困難的一步，要設(shè)計(jì)好梯形圖，首先要十分熟悉控制要求，同時(shí)還要有一定的電氣設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
（6）    將程序輸入 PLC
當(dāng)使用簡易編程器將程序輸入 PLC時(shí)，需要先將梯形圖轉(zhuǎn)換成指令助記符，以便輸入。當(dāng)使用可編程序控制器的編程軟件在計(jì)算機(jī)上編程時(shí)，可通過上下位機(jī)的連接電纜將程序下載到PLC 中去。
（7）    進(jìn)行軟件測試
程序輸入 PLC 后，應(yīng)行測試工作。因?yàn)樵诔绦蛟O(shè)計(jì)過程中，難免會(huì)有疏漏的地方。因此在將 PLC連接到現(xiàn)場設(shè)備上去之前，必需進(jìn)行軟件測試，以排除程序中的錯(cuò)誤，同時(shí)也為整體調(diào)試打好基礎(chǔ)，縮短整體調(diào)試的周期。
（8）    應(yīng)用系統(tǒng)整體調(diào)試
在 PLC軟硬件設(shè)計(jì)和控制柜及現(xiàn)場施工完成后，就可以進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)調(diào)試，如果控制系統(tǒng)是由幾個(gè)部分組成，則應(yīng)先作局部調(diào)試，然后再進(jìn)行整體調(diào)試；如果控制程序的步序較多，則可行分段調(diào)試，然后再連接起來總調(diào)。調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題，要逐一排除，直至調(diào)試成功。
（9）    編制技術(shù)文件
系統(tǒng)技術(shù)文件包括說明書、電氣原理圖、電器布置圖、電氣元件明細(xì)表、 PLC 梯形圖。

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1、用編程軟件編程界面輸入，編程軟件分別有：
STEP7 Microwin 是西門子S7-200編程軟件；
STEP 7- Micro/WIN SMART是為S7-200 SMART 開發(fā)的編程軟件；
STEP7 V5.5 是西門子S7-300,S7-400,ET200編程軟件；
STEP 7 V11 —TIAPortal是西門子新的編程軟件，支持的plc有S7-300,S7-400,S7-1500,S7-1200；
2、編程語言有三種，分別為梯形圖LAD，語句表STL，功能塊FBD：
梯形圖LAD是使用多的PLC編程語言。因與繼電器電路很相似，具有直觀易懂的特點(diǎn)，很容易被熟悉繼電器控制的電氣人員所掌握，特別適合于數(shù)字量邏輯控制。梯形圖由觸點(diǎn)、線圈和用方框表示的指令構(gòu)成。觸點(diǎn)代表邏輯輸入條件，線圈代表邏輯運(yùn)算結(jié)果，常用來控制的指示燈，開關(guān)和內(nèi)部的標(biāo)志位等。指令框用來表示定時(shí)器、計(jì)數(shù)器或數(shù)算等附加指令。在程序中，左邊是主信號(hào)流，信號(hào)流總是從左向右流動(dòng)的。 不適合于編寫大型控制程序。
語句表STL是一種類似于微機(jī)匯編語言的一種文本編程語言，由多條語句組成一個(gè)程序段。適合于經(jīng)驗(yàn)豐富的程序員使用，可以實(shí)現(xiàn)某些梯形圖不能實(shí)現(xiàn)的功能。

功能塊圖FBD使用類似于布爾代數(shù)的圖形邏輯符號(hào)來表示控制邏輯，一些復(fù)雜的功能用指令框表示，適合于有數(shù)字電路基礎(chǔ)的編程人員使用。功能塊圖用類似于與門、或門的框圖來表示邏輯運(yùn)算關(guān)系，方框的左側(cè)為邏輯運(yùn)算的輸入變量，右側(cè)為輸出變量，輸入、輸出端的小圓圈表示“非”運(yùn)算，方框用“導(dǎo)線”連在一起，信號(hào)自左向右。

目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。
1開關(guān)量的邏輯控制
這是PLC*基本、*廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。
2模擬量控制
在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。
3運(yùn)動(dòng)控制
PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。
4過程控制
過程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。過程控制在冶金、、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。
5數(shù)據(jù)處理
現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。
6通信及聯(lián)網(wǎng)
PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

PLC由*處理器CPU,存儲(chǔ)器,輸入輸出接口,編程器組成.

*處理器CPU是**,它的作用時(shí)接受輸入的程序并存儲(chǔ)程序.掃描現(xiàn)場的輸入狀態(tài),執(zhí)行用戶程序,并自診斷.

存儲(chǔ)器用來存放程序和數(shù)據(jù),

輸入接口采集現(xiàn)場各種開關(guān)接點(diǎn)的信號(hào)狀態(tài),并將其轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)的邏輯電平,輸出接口用于輸出電信號(hào)來控制對(duì)象.

編程器用于用戶程序的編制,編輯,調(diào)試,檢查和監(jiān)視.還可以顯示PLC的各種狀態(tài).

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