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為了使讀者更好地了解和盡快掌握控制系統(tǒng)的規(guī)劃過(guò)程，下面以工業(yè)攪拌機(jī)PLC控制系統(tǒng)的規(guī)劃為例，來(lái)示范說(shuō)明系統(tǒng)的實(shí)際規(guī)劃過(guò)程。

??①系統(tǒng)描述 本例的控制對(duì)象為工業(yè)攪拌機(jī)系統(tǒng)，其目的是對(duì)兩種液體(成分A、成分B)進(jìn)行混合與攪拌，組成一種新的成分。其控制對(duì)象的構(gòu)成見(jiàn)圖5-4。

??攪拌機(jī)系統(tǒng)的成分A與B的供料系統(tǒng)相同，由“手動(dòng)進(jìn)料閥”、“進(jìn)料泵”、“手動(dòng)出料閥”組成。其中，“手動(dòng)進(jìn)料閥”、“手動(dòng)出料閥”的打開(kāi)安裝有檢測(cè)開(kāi)關(guān)，供“進(jìn)料泵”的啟動(dòng)“互鎖”使用。

??攪拌機(jī)系統(tǒng)的攪拌由攪拌電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器帶動(dòng)。攪拌后的液體可以通過(guò)"排料閥(電控)"出料。攪拌桶中安裝有液位檢測(cè)開(kāi)關(guān)，當(dāng)"液位過(guò)高"、"液位過(guò)低"或者"液體空"時(shí)有相應(yīng)的信號(hào)。

??②控制要求整個(gè)攪拌系統(tǒng)由統(tǒng)一的操作控制面板進(jìn)行操作與控制，系統(tǒng)的啟動(dòng)通過(guò)控制面板上的"ON"按鈕進(jìn)行，系統(tǒng)停止與緊急停止共用一個(gè)按鈕。

??系統(tǒng)啟動(dòng)后，在控制面板上應(yīng)能夠通過(guò)指示燈顯示系統(tǒng)當(dāng)前的工作狀態(tài)。

??泵 A、泵 B、攪拌電機(jī)、排放閥由獨(dú)立的啟動(dòng)/停止按鈕進(jìn)行控制，其工作/停止在控制面板上均有獨(dú)立的指示。

??控制系統(tǒng)各部分的動(dòng)作有如下“互鎖”要求：

??a.在"手動(dòng)進(jìn)料閥"、"手動(dòng)出料閥"未打開(kāi)時(shí)，禁止"供料泵"啟動(dòng);

??b.在“出料閥”打開(kāi)或液體高位開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，禁止“供料泵”啟動(dòng);

??c.當(dāng)“液體空”或“出料閥”打開(kāi)時(shí)，不允許攪拌;

??d.在攪拌電機(jī)工作、“液體空”時(shí)，不允許進(jìn)行排料;

??e.當(dāng)系統(tǒng)緊急停止按鈕動(dòng)作時(shí)，停止全部動(dòng)作;

??f.需要通過(guò)接觸器的輔助觸點(diǎn)對(duì)泵A、泵B、攪拌電機(jī)的PLC輸出進(jìn)行檢查，若PLC輸出接通后2s內(nèi)接觸器未動(dòng)作，則認(rèn)為對(duì)應(yīng)部分發(fā)生了故障。

??③主要電氣元件參數(shù) 控制系統(tǒng)主要電氣元件參數(shù)如下。

??a.進(jìn)料泵A(進(jìn)料泵B相同)：三相交流異步電機(jī)型號(hào)：Y90L-4;規(guī)格：P。=1.5kW;I。=3.7A;ne=1440r/min。

??b.攪拌電機(jī)：三相交流異步電機(jī)型號(hào)：Y132M-6;規(guī)格：P。=4kW;I。=9.4A;ne=1440r/min。

??c. 排放電磁閥：電磁閥，DC24V/27W。

西門(mén)子S7-200PLC通信的硬件選擇

表7-1給出了可供用戶(hù)選擇的STEP7-Micro/WIN 32支持的通信硬件和波特率。除此之外,S7-200還可以通過(guò)EM277PR0FIBUS-DP模塊連接到PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)。各通信卡提供一個(gè)與PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)相連的RS-485通信口。表7-2給出了-S7-200與PROFIBUS通信模塊EM227的性能。

??表7-1STEP7-Micro/WIN32支持的硬件配置

??支持的硬件類(lèi) 型支特的波特半/Kbpt支持的協(xié)議

??PC/PPI電覓到PC通信口的電纜聯(lián)接器9.6,19.2PPl協(xié)議

??CP S511II型，PCMCIA卡9.6,19,2,187.5支持用于筆記本電腦的 PPI,

??MPI和 PROFIBUS協(xié)議

??CP 5611PCI卡(版本3或更高)支持用于PC 的 PPI，MPT和

??PROFTBUS 協(xié)議

??MPI集程在編程器中的PC ISA卡

??表72S7-200與PROFIBUS通信模塊EM277的性能

??連接口支持的波特率/bps邏輯連接敗支持的協(xié)議

??S7-200 CPU

??口О9.6K每個(gè)模塊4個(gè)PPI，MPI和 PROFIBUS

??協(xié)議

??口19.6K,19.2 K，187.5K

??EM277 PROFIBUS-DP模塊

??每個(gè) CPU多2塊9.6K~12M每個(gè)模塊6個(gè)MPI和PROFIBUS協(xié)議

　 PLC的編程語(yǔ)言與一般計(jì)算機(jī)語(yǔ)言相比，具有明顯的特點(diǎn)，它既不同于語(yǔ)言，也不同與一般的匯編語(yǔ)言，它既要滿(mǎn)足易于編寫(xiě)，又要滿(mǎn)足易于調(diào)試的要求。目前，還沒(méi)有一種對(duì)各廠家產(chǎn)品都能兼容的編程語(yǔ)言。如三菱公司的產(chǎn)品有它自己的編程語(yǔ)言，OMRON公司的產(chǎn)品也有它自己的語(yǔ)言。但不管什么型號(hào)的PLC，其編程語(yǔ)言都具有以下特點(diǎn)： 
　　1.圖形式指令結(jié)構(gòu)：程序由圖形方式表達(dá)，指令由不同的圖形符號(hào)組成，易于理解和記憶。系統(tǒng)的軟件已把工業(yè)控制中所需的立運(yùn)算功能編制成象征性圖形，用戶(hù)根據(jù)自己的需要把這些圖形進(jìn)行組合，并填入適當(dāng)?shù)膮?shù)。在邏輯運(yùn)算部分，幾乎所有的廠家都采用類(lèi)似于繼電器控制電路的梯形圖，很容易接受。如西門(mén)子公司還采用控制系統(tǒng)流程圖來(lái)表示，它沿用二進(jìn)制邏輯元件圖形符號(hào)來(lái)表達(dá)控制關(guān)系，很直觀易懂。較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算、定時(shí)計(jì)數(shù)等，一般也參照梯形圖或邏輯元件圖給予表示，雖然象征性不如邏輯運(yùn)算部分，也受用戶(hù)歡迎 
　　2.明確的變量常數(shù)：圖形符相當(dāng)于操作碼，規(guī)定了運(yùn)算功能，操作數(shù)由用戶(hù)填人，如：K400，T120等。PLC中的變量和常數(shù)以及其取值范圍有 
明確規(guī)定，由產(chǎn)品型號(hào)決定，可查閱產(chǎn)品目錄手冊(cè)。 
　　3.簡(jiǎn)化的程序結(jié)構(gòu)：PLC的程序結(jié)構(gòu)通常很簡(jiǎn)單，典型的為塊式結(jié)構(gòu)，不同塊完成不同的功能，使程序的調(diào)試者對(duì)整個(gè)程序的控制功能和控制順序有清晰的概念。 
　　4.簡(jiǎn)化應(yīng)用軟件生成過(guò)程：使用匯編語(yǔ)言和語(yǔ)言編寫(xiě)程序，要完成編輯、編譯和連接三個(gè)過(guò)程，而使用編程語(yǔ)言，只需要編輯一個(gè)過(guò)程，其余由系統(tǒng)軟件自動(dòng)完成，整個(gè)編輯過(guò)程都在人機(jī)對(duì)話下進(jìn)行的，不要求用戶(hù)有高深的軟件設(shè)計(jì)能力。 
　　5.強(qiáng)化調(diào)試手段：無(wú)論是匯編程序，還是語(yǔ)言程序調(diào)試，都是令編輯人員頭疼的事，而PLC的程序調(diào)試提供了完備的條件，使用編程器，利用PLC和編程器上的按鍵、顯示和內(nèi)部編輯、調(diào)試、監(jiān)控等，并在軟件支持下，診斷和調(diào)試操作都很簡(jiǎn)單。 
　　PLC的編程語(yǔ)言是面向用戶(hù)的，對(duì)使用者不要求具備高深的知識(shí)、不需要長(zhǎng)時(shí)間的訓(xùn)練。