s第章程序設(shè)計(jì)

第三章S7-300程序設(shè)計(jì)方法

3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則 3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容

3.3S7-300的程序結(jié)構(gòu) 3.4程序設(shè)計(jì)的方法與過(guò)程

3.5開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.6模擬量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.7系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)方法3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則1滿(mǎn)足要求最大限度地滿(mǎn)足被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的首要前提。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究。收集控制現(xiàn)場(chǎng)的資料，收集控制過(guò)程中有效的控制經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。同時(shí)要注意要和現(xiàn)場(chǎng)的管理人員、技術(shù)人員、工程操作人員緊密配合，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問(wèn)題和疑難問(wèn)題。2安全可靠控制系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行中能否達(dá)到安全、可靠、穩(wěn)定，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。為了能達(dá)到這一點(diǎn)，要求在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，器件選擇上，軟件編程上要全面考慮。比如說(shuō)，在硬件和軟件的設(shè)計(jì)上應(yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下能正確運(yùn)行，而且在一些非正常情況下（如突然掉電再上電，按鈕按錯(cuò)等），也能正常工作。程序只能接受合法操作，對(duì)非法操作程序能予以拒絕等等。3經(jīng)濟(jì)實(shí)用一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量，提高產(chǎn)品的數(shù)量，從而為工程帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但是，新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也會(huì)導(dǎo)致工程的投入和運(yùn)行資金的增加。在滿(mǎn)足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的y運(yùn)行成本。這就要求，不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)即方便又低成本。

4適應(yīng)發(fā)展

社會(huì)在不斷地前進(jìn)，科學(xué)在不斷地發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也一定會(huì)不斷地在提高、不斷地在完善。因此，在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到今后的發(fā)展、完善。這就要求在選擇PLC機(jī)型和輸入/輸出模塊要能適應(yīng)發(fā)展的需要，要適當(dāng)留有余量。

3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容1選擇機(jī)型（1）根據(jù)系統(tǒng)類(lèi)型選擇機(jī)型?單體控制的小系統(tǒng)

這種系統(tǒng)一般使用一臺(tái)可編程序控制器就能完成控制要求，控制對(duì)象常常是一臺(tái)設(shè)備或多臺(tái)設(shè)備中的一個(gè)功能。這種系統(tǒng)對(duì)可編程序控制器間的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題要求不高，甚至沒(méi)有要求。但有時(shí)功能要求全面，容量要求變化大，有些還要與原設(shè)備系統(tǒng)的其它機(jī)器連接。對(duì)這類(lèi)系統(tǒng)的機(jī)型選擇要注意三種情況。一是設(shè)備集中情況:設(shè)備的功率較小，如機(jī)床。這時(shí)需選用局部式結(jié)構(gòu)，低電壓高密度輸入輸出模板。二是設(shè)備分散情況:設(shè)備的功率較大，如料場(chǎng)設(shè)備。這時(shí)需選用離散式結(jié)構(gòu)，高電壓低密度輸入輸出模板。三是有專(zhuān)門(mén)要求的設(shè)備情況:如飛剪。輸入輸出容量不是關(guān)鍵參數(shù)，重要的是控制速度功能，選用高速計(jì)數(shù)功能模板等。?慢過(guò)程大系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行速度要求不高但設(shè)備間有連鎖關(guān)系，設(shè)備距離遠(yuǎn)，控制動(dòng)作多，如大型料場(chǎng)、高爐、碼頭、大型車(chē)站信號(hào)控制；也有的設(shè)備本身對(duì)運(yùn)行速度要求高，但是部分子系統(tǒng)要求并不高，如大型熱連續(xù)軋鋼廠、冷連續(xù)軋鋼廠中的輔助生產(chǎn)機(jī)組和供油系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)等。對(duì)這一類(lèi)型對(duì)象，一般不選用大型機(jī)，因?yàn)樗幊?、調(diào)試都不方便，一旦發(fā)生故障，影響面也大。一般都采用多臺(tái)中小機(jī)型和低速網(wǎng)相連接。由于現(xiàn)代生產(chǎn)的控制器多為插件式模板結(jié)構(gòu)，它的價(jià)格是隨輸入輸出板數(shù)和智能模板數(shù)的多少?zèng)Q定的。同一種機(jī)型輸入輸出點(diǎn)數(shù)少，則價(jià)格便宜，反之則貴。所以一般使用網(wǎng)絡(luò)相連后就不必要選大型機(jī)。這樣選用每一臺(tái)中小型可編程序控制器控制一臺(tái)單體設(shè)備，功能簡(jiǎn)化，程序好編，調(diào)試容易，運(yùn)行中一旦發(fā)生故障影響面小，且容易查找。?快速控制大系統(tǒng)隨著可編程序控制器在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的不斷擴(kuò)大，在中小型的快速系統(tǒng)中，可編程序控制器不僅僅完成邏輯控制和主令控制，它已逐步進(jìn)入了設(shè)備控制級(jí)，如高速線(xiàn)材，中低速熱連軋等速度控制系統(tǒng)。在這樣的系統(tǒng)中即使選用輸入輸出容量大、運(yùn)行速度快、計(jì)算功能強(qiáng)的一臺(tái)大型可編程序控制器也難以滿(mǎn)足控制要求。如用多臺(tái)可編程序控制器，則有互相間信息交換與系統(tǒng)響應(yīng)要求快的矛盾。采用可靠的高速網(wǎng)能滿(mǎn)足系統(tǒng)信息快速交換的要求。高速網(wǎng)一般價(jià)格都很貴，適用于有大量信息交換的系統(tǒng)。對(duì)信息交換速度要求高，但交換的信息又不太多的系統(tǒng)，也可以采用可編程序控制器的輸出端口與另一臺(tái)可編程序控制器的輸入端口硬件互聯(lián)，通過(guò)輸出輸入直接傳送信息，這樣傳送速度快而且可靠。當(dāng)然傳送的信息不能太多，否則輸入輸出點(diǎn)占用太多。（2）根據(jù)控制對(duì)象選擇機(jī)型根據(jù)控制對(duì)象要求的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)的多少，可以估計(jì)出PLC的規(guī)模。根據(jù)控制對(duì)象的特殊要求，可以估計(jì)出PLC的性能。根據(jù)控制對(duì)象的操作規(guī)則可以估計(jì)出控制程序所占內(nèi)存的容量。有了這些初步估計(jì)，會(huì)使得機(jī)型選擇的可行性更大了。為了對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行粗估，首先要了解下列問(wèn)題。

?對(duì)輸入/輸出點(diǎn)數(shù)的估計(jì)對(duì)開(kāi)關(guān)量輸入，按參數(shù)等級(jí)分類(lèi)統(tǒng)計(jì)。對(duì)開(kāi)關(guān)量輸出，按輸出功率要求及其它參數(shù)分類(lèi)統(tǒng)計(jì)。對(duì)模擬量輸出/輸入，按點(diǎn)數(shù)進(jìn)行粗估。?對(duì)PLC性能要求的估計(jì)是否有特殊控制功能要求，如高速計(jì)數(shù)器等。機(jī)房離現(xiàn)場(chǎng)的最遠(yuǎn)距離為多少？現(xiàn)場(chǎng)對(duì)控制器響應(yīng)速度有何要求。在此基礎(chǔ)上選擇控制器時(shí)尚需注意兩個(gè)問(wèn)題。其一是PLC可帶I/O點(diǎn)數(shù)。有的手冊(cè)或產(chǎn)品目錄單上給出的最大輸入點(diǎn)數(shù)或最大輸出點(diǎn)數(shù)，常意味著只插輸入模塊或只插輸出模塊的容量，即實(shí)際給出的是輸入輸出容量之和，有時(shí)也稱(chēng)為掃描容量，需格外注意。其二是PLC通訊距離和速度。手冊(cè)上給出的覆蓋距離，有時(shí)叫最大距離，包括遠(yuǎn)程I/O板在內(nèi)達(dá)到的距離。但遠(yuǎn)程I/O板的I/O反應(yīng)速度大大下降，一般為19.2k波特率。?對(duì)所需內(nèi)存容量的估計(jì)

用戶(hù)程序所需內(nèi)存與下列因素有關(guān)。邏輯量輸入輸出點(diǎn)數(shù)的估計(jì)。模擬量輸入輸出點(diǎn)數(shù)的估計(jì)。內(nèi)存利用率的估計(jì)。程序編制者的編程水平的估計(jì)。

從上面內(nèi)容的綜合可以選擇出合適的機(jī)型。2選擇接口設(shè)備目前PLC的產(chǎn)品很多，在選擇機(jī)型和接口設(shè)備時(shí)要注意選擇質(zhì)量好，控制可靠的產(chǎn)品。這里所說(shuō)的接口設(shè)備包含兩類(lèi)。一類(lèi)是PLC自身的I/O模塊、功能模塊，一類(lèi)是和接口模塊相連的外部設(shè)備。對(duì)于PLC自身的模塊的選擇主要注意兩個(gè)問(wèn)題。?接口設(shè)備和PLC模塊對(duì)接這一點(diǎn)請(qǐng)注意模塊的型號(hào)、規(guī)格要配套。最好類(lèi)型、型號(hào)一致。這樣才能使對(duì)接的方便、可靠、穩(wěn)定。?PLC模塊和外部設(shè)備對(duì)接這就考慮到模塊和外部設(shè)備要匹配，要性能匹配、速度匹配、電平匹配。不僅要注意它們穩(wěn)態(tài)特性，也要注意它們的動(dòng)態(tài)特性。在系統(tǒng)的硬件選定之后，主要的問(wèn)題是程序設(shè)計(jì)。為了能夠便于程序設(shè)計(jì)，便于日常維護(hù)，合理地分配輸入/輸出點(diǎn)、恰當(dāng)?shù)貙?duì)輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行命名、完整地編制輸入輸出變量表是必要的。3分分配配輸輸入入輸輸出出點(diǎn)點(diǎn)輸入入輸輸出出定定義義是是指指整整體體輸輸入入輸輸出出點(diǎn)點(diǎn)的的分分布布和和每每個(gè)個(gè)輸輸入入輸輸出出點(diǎn)點(diǎn)的的名名稱(chēng)稱(chēng)定定義義，，它它們們會(huì)會(huì)給給程程序序編編制制、、系系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)調(diào)試試和和文文本本打打印印等等帶帶來(lái)來(lái)很很多多方方便便。。（1））單單臺(tái)臺(tái)PLC系統(tǒng)統(tǒng)的的輸輸入入輸輸出出點(diǎn)點(diǎn)的的分分配配一臺(tái)臺(tái)可可編編程程序序控控制制器器完完成成多多個(gè)個(gè)功功能能，，若若把把輸輸入入輸輸出出點(diǎn)點(diǎn)統(tǒng)統(tǒng)一一按按順順序序排排列列，，則則會(huì)會(huì)給給編編寫(xiě)寫(xiě)程程序序與與調(diào)調(diào)試試程程序序帶帶來(lái)來(lái)不不便便。。如如果果把把輸輸入入輸輸出出點(diǎn)點(diǎn)分分組組按按控控制制設(shè)設(shè)備備把把輸輸入入、、輸輸出出點(diǎn)點(diǎn)分分組組，，同同一一個(gè)個(gè)設(shè)設(shè)備備的的輸輸入入/輸出出點(diǎn)點(diǎn)相相對(duì)對(duì)的的集集中中，，會(huì)會(huì)給給程程序序編編寫(xiě)寫(xiě)與與調(diào)調(diào)試試帶帶來(lái)來(lái)方方便便。。（2））多多臺(tái)臺(tái)PLC系統(tǒng)統(tǒng)中中輸輸入入輸輸出出點(diǎn)點(diǎn)的的分分配配在多多臺(tái)臺(tái)可可編編程程序序控控制制器器系系統(tǒng)統(tǒng)中中，，應(yīng)應(yīng)根根據(jù)據(jù)整整體體要要求求，，按按控控制制類(lèi)類(lèi)別別統(tǒng)統(tǒng)一一分分組組，，規(guī)規(guī)定定出出每每臺(tái)臺(tái)可可編編程程序序控控制制器器都都要要遵遵循循的的原原則則，，對(duì)對(duì)其其多多道道工工序序進(jìn)進(jìn)行行控控制制。。這這些些工工序序雖雖然然控控制制內(nèi)內(nèi)容容不不同同，，所所用用設(shè)設(shè)備備也也很很不不相相同同。。但但是是所所控控制制的的對(duì)對(duì)象象總總起起來(lái)來(lái)可可以以分分幾幾類(lèi)類(lèi)，，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臺(tái)臺(tái)、、電電源源、、電電機(jī)機(jī)、、輸輸入入檢檢測(cè)測(cè)信信號(hào)號(hào)、、輸輸出出控控制制信信號(hào)號(hào)等等等等。。能能按按類(lèi)類(lèi)對(duì)對(duì)各各臺(tái)臺(tái)PLC的輸輸入入/輸輸出出統(tǒng)統(tǒng)一一分分組組，，統(tǒng)統(tǒng)一一編編號(hào)號(hào)，，則則可可以以十十分分有有利利于于編編程程和和維維修修。。4建建立立輸輸入入輸輸出出變變量量表表（1））輸輸入入輸輸出出點(diǎn)點(diǎn)信信號(hào)號(hào)名名稱(chēng)稱(chēng)定定義義輸入入/輸輸出出點(diǎn)點(diǎn)名名稱(chēng)稱(chēng)定定義義要要簡(jiǎn)簡(jiǎn)短短，，明明確確，，合合理理。。下下面面提提出出邏邏輯輯變變量量在在名名稱(chēng)稱(chēng)定定義義時(shí)時(shí)應(yīng)應(yīng)當(dāng)當(dāng)注注意意的的問(wèn)問(wèn)題題。。?信號(hào)號(hào)的的有有效效狀狀態(tài)態(tài)有些些信信號(hào)號(hào)在在““1””狀狀態(tài)態(tài)有有效效，，有有些些信信號(hào)號(hào)在在““0””狀狀態(tài)態(tài)有有效效。。在在名名稱(chēng)稱(chēng)定定義義上上也也有有對(duì)對(duì)““1””信信號(hào)號(hào)有有效效還還是是對(duì)對(duì)““0＂＂信信號(hào)號(hào)有有效效的的問(wèn)問(wèn)題題。。?信號(hào)號(hào)有有效效方方式式持續(xù)續(xù)狀狀態(tài)態(tài)有有效效，，在在編編程程序序時(shí)時(shí)，，使使用用的的是是信信號(hào)號(hào)的的狀狀態(tài)態(tài)。。例例如如I0.0=1時(shí)系系統(tǒng)統(tǒng)啟啟動(dòng)動(dòng)，，I0.1=0系統(tǒng)統(tǒng)停停止止。。信號(hào)號(hào)狀狀態(tài)態(tài)變變化化有有效效是是指指信信號(hào)號(hào)由由一一種種狀狀態(tài)態(tài)向向另另一一種種狀狀態(tài)態(tài)變變化化時(shí)時(shí)，，發(fā)發(fā)出出的的控控制制要要求求。。當(dāng)當(dāng)一一個(gè)個(gè)電電機(jī)機(jī)的的啟啟動(dòng)動(dòng)和和停停止止由由兩兩個(gè)個(gè)按按鈕鈕完完成成的的時(shí)時(shí)候候，，就就是是這這種種情情況況。。電電機(jī)機(jī)啟啟動(dòng)動(dòng)按按鈕鈕是是能能自自動(dòng)動(dòng)回回位位的的常常開(kāi)開(kāi)節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)，，按按下下啟啟動(dòng)動(dòng)按按鈕鈕時(shí)時(shí)，，I2.0的狀狀態(tài)態(tài)由由““0””變變?yōu)闉椤啊?””，，發(fā)發(fā)出出電電機(jī)機(jī)啟啟動(dòng)動(dòng)要要求求，，抬抬起起時(shí)時(shí)啟啟動(dòng)動(dòng)按按鈕鈕，，I2.0自動(dòng)動(dòng)復(fù)復(fù)位位由由““1””變變““0””，，已已不不再再影影響響對(duì)對(duì)電電機(jī)機(jī)的的控控制制。。（3）建建立立內(nèi)內(nèi)存存變量量分分配配表表輸入入輸輸出出點(diǎn)點(diǎn)占占用用PLC的一一部部分分內(nèi)內(nèi)存存單單元元，，即即輸輸入入輸輸出出映映像像區(qū)區(qū)。。此此外外，，一一個(gè)個(gè)應(yīng)應(yīng)用用程程序序還還會(huì)會(huì)用用到到定定時(shí)時(shí)器器、、計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)器器和和一一系系列列的的PLC內(nèi)部部變變量量。。在在編編制制程程序序之之前前，，對(duì)對(duì)于于程程序序可可能能用用到到的的各各種種變變量量都都要要充充分分考考慮慮，，并并建建立立內(nèi)內(nèi)存存變變量量分分配配表表。。內(nèi)內(nèi)存存變變量量分分配配表表包包含含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變變量量，，它它是是閱閱讀讀程程序序、、查查找找故故障障的的依依據(jù)據(jù)。。如如果果把把內(nèi)內(nèi)存存變變量量分分配配表表寫(xiě)寫(xiě)到到S7-300的符號(hào)表表內(nèi)，就就可以用用變量名名稱(chēng)代替替變量地地址編寫(xiě)寫(xiě)程序。。3.3S7-300的程序結(jié)結(jié)構(gòu)1線(xiàn)性程序序設(shè)計(jì)線(xiàn)性程序序設(shè)計(jì)就就是把工工程中需需要控制制的任務(wù)按照照工藝要要求書(shū)寫(xiě)寫(xiě)在主程程序（0B1）中。例如如一個(gè)控控制工程程共有四四個(gè)控制制任務(wù)分別為為，任務(wù)務(wù)A控制、任任務(wù)B控制、任任務(wù)C控制和任任務(wù)D控制。線(xiàn)線(xiàn)性程序序設(shè)計(jì)就就是把這4個(gè)控制制程序按按照要求求編寫(xiě)在在一個(gè)主程序中中。線(xiàn)性程序序的結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)單，，分析起起來(lái)一目目了然。。這種結(jié)結(jié)構(gòu)適用用于編寫(xiě)一些規(guī)規(guī)模較小小，運(yùn)行行過(guò)程比比較簡(jiǎn)單單的控制制程序。。對(duì)于一一些控制規(guī)模較較大，運(yùn)運(yùn)行過(guò)程程比較復(fù)復(fù)雜的控控制程序序，特別別是分支支較多的控制程程序則不不宜選用用這種結(jié)結(jié)構(gòu)。2分塊塊程序設(shè)設(shè)計(jì)分塊結(jié)構(gòu)構(gòu)的程序序是根據(jù)工程的的特點(diǎn)，，把一個(gè)個(gè)復(fù)雜的控制制工程分分成多個(gè)個(gè)比較簡(jiǎn)單的的、規(guī)模模較小的的控制任務(wù)。?？梢园寻堰@些控控制任務(wù)分配配給一個(gè)個(gè)個(gè)程序序塊。在程序塊塊中編制制具體任任務(wù)的控制程程序，最最后由主主程序利用調(diào)調(diào)用的方方式把整整個(gè)控制程序序統(tǒng)管起起來(lái)。分塊程序序有更大大的靈活性，適適用于比比較復(fù)雜雜、規(guī)模較大大的控制制工程的的程序設(shè)計(jì)。。3結(jié)構(gòu)構(gòu)化程序序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化程程序設(shè)計(jì)是在分塊程序序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，把一些結(jié)構(gòu)相相同參數(shù)數(shù)不同的過(guò)程程的多個(gè)個(gè)程序塊，用用同一程程序塊而配有有不同的的數(shù)據(jù)塊來(lái)代代替。例如設(shè)計(jì)計(jì)成電機(jī)機(jī)控制通用功功能塊，，特殊算法功功能塊…結(jié)構(gòu)化程程序比分分塊程序序有更大大的靈活活性，繼繼承性。。適用于于比較復(fù)雜、規(guī)規(guī)模較大大的控制制工程的的程序設(shè)設(shè)計(jì)。3.4程程序設(shè)計(jì)計(jì)的方法法與過(guò)程程1設(shè)計(jì)方法法?時(shí)序流程程圖法：：時(shí)序流程程圖法是是首先畫(huà)畫(huà)出控制制系統(tǒng)的的時(shí)序圖圖，再根根據(jù)時(shí)序序關(guān)系畫(huà)畫(huà)出對(duì)應(yīng)應(yīng)的控制制任務(wù)的的程序框框圖，最最后把程程序框圖圖寫(xiě)成PLC程序。時(shí)時(shí)序流程程圖法很很適合于于以時(shí)間間為基準(zhǔn)準(zhǔn)的控制制系統(tǒng)的的編程方方法。?步進(jìn)順控控法：一般比較較復(fù)雜的的程序，，都可以以分成若若干個(gè)功功能比較較簡(jiǎn)單的的程序段段，一個(gè)個(gè)程序段段可以看看成整個(gè)個(gè)控制過(guò)過(guò)程中的的一步。。從這個(gè)個(gè)角度去去看，一一個(gè)復(fù)雜雜的系統(tǒng)統(tǒng)的控制制過(guò)程是是由這樣樣若干個(gè)個(gè)步組成成的。系系統(tǒng)控制制的任務(wù)務(wù)實(shí)際上上可以認(rèn)認(rèn)為在不不同時(shí)刻刻或者在在不同進(jìn)進(jìn)程中去去完成對(duì)對(duì)各個(gè)步步的控制制。?經(jīng)驗(yàn)法編編程經(jīng)驗(yàn)法是是運(yùn)用自自己的或或別人的的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)。多數(shù)數(shù)是設(shè)計(jì)計(jì)前先選選擇與自自己工藝藝要求相相近的程程序，把把這些程程序看成成是自己己的“試試驗(yàn)程序序”。結(jié)結(jié)合自己己工程的的情況，，對(duì)這些些“試驗(yàn)驗(yàn)程序””逐一修修改，使使之適合合自己的的工程要要求。這這里所說(shuō)說(shuō)的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，有的的是來(lái)自自自己的的經(jīng)驗(yàn)總總結(jié)，有有的可能能是別人人的設(shè)計(jì)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。。?計(jì)算機(jī)輔輔助設(shè)計(jì)計(jì)編程計(jì)算機(jī)輔輔助設(shè)計(jì)計(jì)是通過(guò)過(guò)PLC編程軟件件在計(jì)算算機(jī)上進(jìn)進(jìn)行程序序設(shè)計(jì)、、離線(xiàn)或或在線(xiàn)編編程、離離線(xiàn)仿真真和在線(xiàn)線(xiàn)調(diào)試等等等。S7-3200的編程軟軟件“STEP7”,仿真軟件件“PLCSIM”和“WINCC”等都是S7-300系列PLC編程專(zhuān)用用軟件。。使用這這些編程程軟件可可以十分分方便地地在計(jì)算算機(jī)上離離線(xiàn)或在在線(xiàn)編程程、在線(xiàn)線(xiàn)調(diào)試。。5設(shè)計(jì)過(guò)程程?對(duì)系統(tǒng)任任務(wù)分塊塊分塊的目目的就是是把一個(gè)個(gè)復(fù)雜的的工程，，分解成成多個(gè)比比較簡(jiǎn)單單的小的的任務(wù)。。這樣就就把一個(gè)個(gè)復(fù)雜的的、大的的問(wèn)題化化為多個(gè)個(gè)簡(jiǎn)單的的、小的的問(wèn)題。。這樣是是便于編編制程序序。?編制控制制系統(tǒng)的的邏輯關(guān)關(guān)系圖從邏輯關(guān)關(guān)系圖上上可以反反應(yīng)出某某一邏輯輯關(guān)系的的結(jié)果是是什么，，這一結(jié)結(jié)果又應(yīng)應(yīng)該導(dǎo)出出哪些動(dòng)動(dòng)作。這這個(gè)邏輯輯關(guān)系可可以是以以各個(gè)控控制活動(dòng)動(dòng)順序?yàn)闉榛鶞?zhǔn)，，也可能能是以整整個(gè)活動(dòng)動(dòng)的時(shí)間間節(jié)拍為為準(zhǔn)。邏邏輯關(guān)系系圖反映映了輸入入與輸出出的關(guān)系系。?繪制各種種電路圖圖在繪制PLC的輸入電電路時(shí)，，要考慮慮到輸入入端的電電壓和電電流是否否合適，，也要考考慮到在在特殊條條件下運(yùn)運(yùn)行的可可靠性與與穩(wěn)定條條件等問(wèn)問(wèn)題。特特別要考考慮到能能否把高高壓引導(dǎo)導(dǎo)到PLC的輸入端端，把高高壓引入入PLC的輸入端端會(huì)對(duì)PLC造成比較較大的傷傷害。在繪制PLC的輸出電電路時(shí)，，不僅要要考慮到到PLC輸出模塊塊的帶負(fù)負(fù)載能力力和耐電電壓能力力，還要要考慮到到電源的的輸出功功率和極極性問(wèn)題題。在整整個(gè)電路路的繪制制中還要要考慮就就設(shè)計(jì)的的原則，，努力提提高其穩(wěn)穩(wěn)定性和和可靠性性。在電電路的設(shè)設(shè)計(jì)上需需要緊慎慎、全面面。在繪繪制電路路圖時(shí)要要考慮周周全，何何處該裝裝按鈕，，何處該該裝開(kāi)關(guān)關(guān)，都要要一絲不不茍。?編制PLC程序并進(jìn)進(jìn)行模擬擬調(diào)試(略）?制作控制制臺(tái)與控控制柜(略）?現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試試(略）?編寫(xiě)技術(shù)術(shù)文件并并現(xiàn)場(chǎng)試試運(yùn)行經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)調(diào)試以以后，控控制電路路和控制制程序基基本被確確定了。。這時(shí)就就要全面面整理技技術(shù)文件件，包括括整理電電路圖、、PLC程序、使用用說(shuō)明及幫幫助文件。。3.5開(kāi)開(kāi)關(guān)量量控制系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)計(jì)1.關(guān)于于開(kāi)關(guān)量控控制系統(tǒng)開(kāi)關(guān)量控制制是指控制制系統(tǒng)的輸輸入信號(hào)和和輸出信都都是只有兩兩個(gè)狀態(tài)的的開(kāi)關(guān)量。。這類(lèi)系統(tǒng)統(tǒng)包含手動(dòng)動(dòng)、單次和和自動(dòng)控制制。這類(lèi)系系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)要特別注注意I/O模塊的隔離離、接口的的匹配和功功率的消耗耗問(wèn)題。?手動(dòng)控制手動(dòng)控制在在調(diào)試、維維修過(guò)程中中是不可少少的。?單次控制這種控制的的特點(diǎn)是一一旦控制系系統(tǒng)被啟動(dòng)動(dòng)起來(lái)之后后，控制過(guò)過(guò)程將自動(dòng)動(dòng)完成一個(gè)個(gè)周期。如如果系統(tǒng)需需要再次啟啟動(dòng)，則必必須再次人人工啟動(dòng)。。這種系統(tǒng)統(tǒng)更便于參參數(shù)的修改改、調(diào)整。。?自動(dòng)控制系統(tǒng)啟動(dòng)之之后，就可可以按照工工程要求進(jìn)進(jìn)行控制。。整個(gè)控制制過(guò)程無(wú)人人工干預(yù)。。系統(tǒng)對(duì)輸輸入/輸出出要求都很很?chē)?yán)格，系系統(tǒng)的可靠靠性、安全全性設(shè)計(jì)尤尤為重要。。2.開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)量量控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)方方法法舉舉例例（（機(jī)械械手手控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)））?控制制要要求求：：機(jī)械械手手一一個(gè)個(gè)循循環(huán)周周期期可可分分為為八步步。。?控制制方方式式：自動(dòng)動(dòng)、、單單動(dòng)動(dòng)和和手動(dòng)動(dòng)。。下面面主主要要討討論論自動(dòng)動(dòng)控制制過(guò)過(guò)程程。。?·硬件件選選擇擇?由邏邏輯輯流流程程圖圖設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)程程序序?由時(shí)時(shí)序序流流程程圖圖設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)程程序序由時(shí)時(shí)序序流流程程圖圖來(lái)來(lái)設(shè)設(shè)計(jì)程程序序，，首首先先要要把把整個(gè)個(gè)工工程程的的各各個(gè)個(gè)任任務(wù)分分成成多多個(gè)個(gè)時(shí)時(shí)序序，，在不不同同的的時(shí)時(shí)序序中中完完成不不同同的的任任務(wù)務(wù)。。例如如本本例例子子中中可可分分成8個(gè)個(gè)時(shí)時(shí)序序。。用用M1.0、、M1.1……M1.7分別別表表述述各各個(gè)個(gè)時(shí)時(shí)序序的的特特征征位位。。當(dāng)M1.O=1時(shí)為為機(jī)機(jī)械械手手下下降降1時(shí)時(shí)序序，，M1.1為機(jī)機(jī)械械手手抓抓緊緊時(shí)時(shí)序序等等等等。。3.開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)量量控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)程程序序設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)舉舉例例（（攪攪拌拌控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)））?初始始狀狀態(tài)態(tài)及及操作作工工藝藝…（1））硬件件設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)…?內(nèi)存存變變量量分分配配表表?控制制流流程程圖圖…（2））線(xiàn)性性結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)軟件設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)（（S7-PRO8））?OB1塊?OB1續(xù)?OB1續(xù)?系統(tǒng)統(tǒng)仿仿真真I0.0=ONI0.4=OFFQ0.0=ONI0.3=ONQ0.0=OFFQ0.1=ONI0.2=ONQ0.1=OFFQ0.2=OFFT1T1=ONQ0.2=OFFQ0.3=ONI0.4=OFFT2T2=ONQ0.3=OFF（3））分塊塊結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)軟件設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)（（S7-PRO9））?塊結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)OB1主程程序序OB100由停停止止轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為為運(yùn)運(yùn)行行時(shí)時(shí)初初始始化化程程序序FC1為配配料料1控控制制程程序序FC2為配配料料1控控制制程程序序FC3為攪攪拌拌控控制制程程序序FC4為出出料料控控制制程程序序?OB1：：?OB1續(xù)?OB100?FC1?FC2?FC3?FC4?系統(tǒng)統(tǒng)仿仿真真I0.0=ONI0.4=OFFQ4.0=ONI0.3=ONQ4.0=OFFQ4.1=ONI0.2=ONQ4.1=OFFQ40.2=OFFT1T1=ONQ4.2=OFFQ4.3=ONI0.4=OFFT2T2=ONQ4.3=OFF3.6模擬擬量量控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)1.關(guān)關(guān)于于開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)量量控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)模擬量控制系系統(tǒng)是指輸入入信號(hào)為模擬擬量的控制系系統(tǒng)?？刂葡迪到y(tǒng)的控制方方式上可分為為開(kāi)環(huán)控制和和閉環(huán)控制。。閉環(huán)控制根據(jù)據(jù)其設(shè)定值的的不同，又可可分為調(diào)節(jié)系系統(tǒng)和隨動(dòng)系系統(tǒng)兩種。調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)設(shè)定值是由控控制系統(tǒng)的控控制器給出，，控制器的作作用就是使反反饋值向給定定值靠近，以以反饋值對(duì)設(shè)設(shè)定值的偏差差最小為目的的。隨動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)定值是是由被控制對(duì)對(duì)象給出的，，控制器的作作用就是使控控制目標(biāo)不斷斷地向被控對(duì)對(duì)象靠近。各各種跟蹤系統(tǒng)統(tǒng)都是隨動(dòng)系系統(tǒng)。模擬量控制系系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)應(yīng)該注意抗干干擾問(wèn)題。解解決干擾的辦辦法有4個(gè)。其一是接接地問(wèn)題。這這里包括PLC接地端的接地地，要真接地地不要假接地地。這里所說(shuō)說(shuō)的接地就是是接大地。其其二是模擬信信號(hào)線(xiàn)的屏蔽蔽向題，屏蔽蔽線(xiàn)的始端和和終端都要接接地。信號(hào)線(xiàn)線(xiàn)的屏蔽是防防止干擾的重重要措施。其其三是對(duì)某些些高頻信號(hào)要要解決匹配問(wèn)問(wèn)題。如果不不匹配很容易易在信號(hào)傳送送中引進(jìn)干擾擾，使信息失失真。其四是是對(duì)信號(hào)進(jìn)行行濾波。2.模擬量控控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)舉例（攪拌控制系統(tǒng)統(tǒng)）?初始狀態(tài)及操作工藝…（1）硬件設(shè)計(jì)…（2）線(xiàn)性結(jié)構(gòu)軟件設(shè)計(jì)（S7-PRO111）?系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?OB1