描述 引用是两个块之间的连接。在LOGO！8中块连接器之间的连接组态和块参数之间的引用组态是标准化的。引用和组态现在就可以使用拖放来实现。本FAQ对比了LOGO！8设备和LOGO！0BA7设备之间组态引用的步骤。

西门子6SL3130-6TE21-6AA3

四节传送带载重设置控制语句表

   

1	LD	I0.0	38	=	M0.6	75	R	Q0.2，1
2	O	M0.1	39	LD	M0.6	76	=	M1.3
3	A	I0.5	40	TON	T42，+10	77	LD	M1.3
4	AN	I0.1	41	LD	T42	78	TON	T48，+10
5	AN	I0.2	42	R	Q0.4，1	79	LD	T48
6	AN	I0.3	43	LD	I0.1	80	R	Q0.3，1
7	AN	I0.4	44	O	M2.1	81	=	M1.4
8	S	Q0.4，1	45	AN	I0.0	82	LD	M1.4
9	=	M0.1	46	TON	T43，+10	83	TON	T49，+10
10	LD	M0.1	47	=	M2.1	84	LD	T49
11	TON	T37，+10	48	LD	T43	85	R	Q0.4，1
12	LD	T37	49	R	Q0.1，1	86	LD	I0.3
13	S	Q0.3，1	50	=	M0.7	87	O	M2.3
14	=	M0.2	51	LD	M0.7	88	AN	I0.0
15	LD	M0.2	52	TON	T44，+10	89	R	Q0.1，1
16	TON	T38，+10	53	LD	T44	90	R	Q0.2，1
17	LD	T38	54	R	Q0.2，1	91	=	M2.3
18	S	Q0.2，1	55	=	M1.0	92	LD	M2.3
19	=	M0.3	56	LD	M1.0	93	TON	T50，+10
20	LD	M0.3	57	TON	T45，+10	94	LD	T50
21	TON	T39，+10	58	LD	T45	95	R	Q0.3，1
22	LD	T39	59	R	Q0.3，1	96	=	M1.6
23	S	Q0.1，1	60	=	M1.1	97	LD	M1.6
24	LDN	I0.5	61	LD	M1.1	98	TON	T51，+10
25	O	M0.4	62	TON	T46，+10	99	LD	T51
26	AN	I0.0	63	LD	T46	100	R	Q0.4，1
27	R	Q0.1，1	64	R	Q0.4，1	101	LD	I0.4
28	=	M0.4	65	LD	I0.2	102	O	M2.4
29	LD	M0.4	66	O	M2.2	103	AN	I0.0
30	TON	T40，+10	67	AN	I0.0	104	R	Q0.1，1
31	LD	T40	68	R	Q0.1，1	105	R	Q0.2，1
32	R	Q0.2，1	69	=	M2.2	106	R	Q0.3，1
33	=	M0.5	70	LD	M2.2	107	=	M2.4
34	LD	M0.5	71	TON	T47，+10	108	LD	M2.4
35	TON	T41，+10	72	LD	T47	109	TON	T52，+10
36	LD	T41	73	R	Q0.2，1	110	LD	T52
37	R	Q.3，1	74	=	M1.3	111	R	Q0.4，1

 

六、四节传送带载重设置控制梯形图

 

 

可编程控制器控制系统设计方法

一、问题提出

可编程控制器技术**主要是应用于自动化控制工程中，如何综合地运用前面学过知识点，根据实际工程要求合理组合成控制系统， 在此介绍组成可编程控制器控制系统的一般方法。

二、可编程控制器控制系统设计的基本步骤

1 ．系统设计的主要内容

（ 1 ）拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个设计的依据；

（ 2 ）选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构；

（ 3 ）选定 PLC 的型号；

（ 4 ）编制 PLC 的输入 / 输出分配表或绘制输入 / 输出端子接线图；

（ 5 ）根据系统设计的要求编写软件规格说明书，然后再用相应的编程语言（常用梯形图）进行程序设计；

（ 6 ）了解并遵循用户认知心理学，重视人机界面的设计，增强人与机器之间的友善关系；

（ 7 ）设计操作台、电气柜及非标准电器元部件；

（ 8 ）编写设计说明书和使用说明书；

根据具体任务，上述内容可适当调整。

2 ． 系统设计的基本步骤

可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤，如图 1 所示。

图 1 可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤

（ 1 ）深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求

a ．被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。

b ．控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制系统，还可将控制任务分成几个独立部分，这种可化繁为简，有利于编程和调试。

（ 2 ）确定 I/O 设备

根据被控对象对 PLC 控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等，常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。

（ 3 ）选择合适的 PLC 类型

根据已确定的用户 I/O 设备，统计所需的输入信号和输出信号的点数，选择合适的 PLC 类型，包括机型的选择、容量的选择、 I/O 模块的选择、电源模块的选择等。

（ 4 ）分配 I/O 点

分配 PLC 的输入输出点，编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。接着九可以进行 PLC 程序设计，同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。

（ 5 ）设计应用系统梯形图程序

根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。这一步是整个应用系统设计的**核心工作，也是比较困难的一步，要设计好梯形图，首先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计的实践经验。

（ 6 ）将程序输入 PLC

当使用简易编程器将程序输入 PLC 时，需要先将梯形图转换成指令助记符，以便输入。当使用可编程序控制器的辅助编程软件在计算机上编程时，可通过上下位机的连接电缆将程序下载到 PLC 中去。

（ 7 ）进行软件测试

程序输入 PLC 后，应**行测试工作。因为在程序设计过程中，难免会有疏漏的地方。因此在将 PLC 连接到现场设备上去之前，必需进行软件测试，以排除程序中的错误，同时也为整体调试打好基础，缩短整体调试的周期。

（ 8 ）应用系统整体调试

在 PLC 软硬件设计和控制柜及现场施工完成后，就可以进行整个系统的联机调试，如果控制系统是由几个部分组成，则应先作局部调试，然后再进行整体调试；如果控制程序的步序较多，则可**行分段调试，然后再连接起来总调。调试中发现的问题，要逐一排除，直至调试成功。

（ 9 ）编制技术文件

系统技术文件包括说明书、电气原理图、电器布置图、电气元件明细表、 PLC 梯形图。

小车行进往返的S7-200 PLC控制系统构成及编程

在S7-200中，编程元件顺序控制继电器S是专门用于编写顺序控制(常称为步进控制)程序的。一个步进控制程序是由若干个SCR段组成，每个SCR段对应步进控制中的一个功能控制步，简称步。每个SCR都是一个相对稳定的状态，都有段开始、段结束、段转移。在57-200中，有3条简单的SCR指令与之对应。

    在语句表中，SCR的指令格式为:LSCR Sx.y

                  SORT Sx.y

                   SCRE

    (1)段(步)开始指令LSCR  (Load Sequence Control Relay)

段开始指令的功能是标记一个SCR段(或一个步)的开始，其操作数是状态继电器Sx.y(如S0.0 )，Sx..y是当前SCR段的标志位，当Sx.y为1时，允许该SCR段工作。

 (2)段(步)转移指令SORT C Sequence Control Relay Transition)

段转移指令的功能是将当前的SCR段切换到下一个SCR段，其操作数是下一个SCR段的标志位Sx.y(如S0.1)。当允许输入有效时，进行切换，即停止当前SCR段工作，启动下一个SCR段工作。

 (3)段(步)结束指令SORE （ Sequence Control Relay End)

段结束指令的功能是标记一个SCR段(或一个步)的结束。每个SC必须使用段结束指令来表示该SCR段的结束。

图1是一个装料/卸料小车的行程控制系统示意图。

图1 小车的行程控制系统示意图

1、控制要求

（1）           初始位置，小车在左端，左限位开关SQ1被压下。

（2）           按下起动按钮sBl，小车开始装料。

（3）           8s后装料结束，小车自动开始右行，碰到右限位开关SQ2时，停止右行，小车开始卸料。

（4）           Ss后卸料结束，小车自动左行，碰到左限位开关SQ1后，停止左行，开始装料。

（5）           延时8s后，装料结束，小车自动右行……，如此循环，直到按下停止按钮SB2，在当前循环完成后，小车结束工作。

2、编程元件地址分配

①输入/输出继电器地址分配如表1所示。

表1输入/输出继电器的地址分配表

②其他编程元件地址分配如表2所示。

表2其他编程元件的地址分配

3、电路

本实验采用S7-200CPU222，其I/O接线图如图2所示。

图2 装料/卸料小车的I/O接线图

 

4、参考梯形图程序

步进控制程序可借助于状态流程图来编程，装料/卸料小车的状态流程图如图3所示。参考梯形图程序如图4所示。

西门子PLC基本指令功能介绍

一、标准触点 LD、A、O、LDN、AN、ON、 

LD，取指令。表示一个与输入母线相连的常开接点指令，即常开接点逻辑运算起始。

LDN，取反指令。表示一个与输入母线相连的常闭接点指令，即常闭接点逻辑运算起始。

A，与指令。用于单个常开接点的串联。

AN，与非指令。用于单个常闭接点的串联。

O，或指令。用于单个常开接点的并联。

ON，或非指令。用于单个常闭接点的并联。 

       二、正、负跳变 ED、EU 

ED，在检测到一个正跳变（从OFF到ON）之后，让能流接通一个扫描周期。

EU，在检测到一个负跳变（从ON到OFF）之后，让能流接通一个扫描周期。 

三、输出 = 

=，在执行输出指令时，映像寄存器中的指定参数位被接通。 

四、置位与复位指令S、R 

S，执行置位(置1)指令时，从bit或OUT指定的地址参数开始的N个点都被置位。

R，执行复位(置0)指令时，从bit或OUT指定的地址参数开始的N个点都被复位。

置位与复位的点数可以是1-255，当用复位指令时，如果bit或OUT指定的是T或C时，那么定时器或计数器被复位，同时当前值将被清零。 

五、空操作指令NOP   

NOP指令不影响程序的执行，执行数N（1-255）。

为什么说使用PLC经济合算

 高新技术的使用必将带来巨大的社会效益与经济效益，这是科技是**生产力的体现，也是高新技术生命力之所在。PLC也是如此。 

    尽管使用PLC首次投资要大些，但从全面及长远看，使用PLC还是经济的。这是因为： 

    使用PLC的投资虽大，但它的体积小、所占空间小，辅助设施的投入少；使用时省电，运行费少；工作可靠，停工损失少；维修简单，维修费少；还可再次使用以及能带来附加价值等等，从中可得更大的回报。所以，在多数情况下，它的效益是可观的。

  **初，PLC主要用于开关量的逻辑控制。随着PLC技术的进步，它的应用领域不断扩大。

 

    如今，PLC不仅用于开关量控制，还用于模拟量及数字量的控制，可采集与存储数据，还可对控制系统进行监控；还可联网、通讯，实现大范围、跨地域的控制与管理。PLC已日益成为工业控制装置家族中一个重要的角色。。

 

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     1用于开关量控制

 

    PLC控制开关量的能力是很强的。所控制的入出点数，少的十几点、几十点，多的可到几百、几千，甚至几万点。由于它能联网，点数几乎不受限制，不管多少点都能控制。

 

    所控制的逻辑问题可以是多种多样的：组合的、时序的；即时的、延时的；不需计数的，需要计数的；固定顺序的，随机工作的；等等，都可进行。

 

    PLC的硬件结构是可变的，软件程序是可编的，用于控制时，非常灵活。必要时，可编写多套，或多组程序，依需要调用。它很适应于工业现场多工况、多状态变换的需要。

 

    用PLC进行开关量控制实例是很多的，冶金、机械、轻工、化工、纺织等等，几乎所有工业行业都需要用到它。目前，PLC首用的目标，也是别的控制器无法与其比拟的，就是它能方便并可靠地用于开关量的控制。

 

     2用于模拟量控制

 

    模拟量，如电流、电压、温度、压力等等，它的大小是连续变化的。工业生产，特别是连续型生产过程，常要对这些物理量进行控制。

 

    作为一种工业控制电子装置，PLC若不能对这些量进行控制，那是一大不足。为此，各PLC厂家都在这方面进行大量的开发。目前，不仅大型、中型机可以进行模拟量控制，就是小型机，也能进行这样的控制。

 

    PLC进行模拟量控制，要配置有模拟量与数字量相互转换的A／D、D／A单元。它也是I/O单元，不过是特殊的I/O单元。

 

    A/D单元是把外电路的模拟量，转换成数字量，然后送入PLC。D/A单元，是把PLC的数字量转换成模拟量，再送给外电路。

 

    作为一种特殊的I/O单元，它仍具有I/O电路抗干扰、内外电路隔离，与输入输出继电器（或内部继电器，它也是PLC工作内存的一个区。可读写）交换信息等等特点。

 

    这里的A/D中的A，多为电流，或电压，也有为温度。D/A中的A，多为电压，或电流。电压、电流变化范围多为0～5V，0～10V，4～20mA。有的还可处理正负值的。

 

    这里的D，小型机多为8位二进制数，中、大型多为12位二进制数。

 

    A/D、D/A有单路，也有多路。多路占的输入输出继电器多。

 

    有了A/D、D/A单元，余下的处理都是数字量，这对有信息处理能力的PLC并不难。中、大型PLC处理能力更强，不仅可进行数字的加、减、乘、除，还可开方，插值，还可进行浮点运算。有的还有PID指令，可对偏差制量进行比例、微分、积分运算，进而产生相应的输出。计算机能算的它几乎都能算。

 

    这样，用PLC实现模拟量控制是完全可能的。控制的单位值可小到212分之一的测量程值，多数也是足够的。

 

    PLC进行模拟量控制，还有A/D、D/A组合在一起的单元，并可用PID或模糊控制算法实现控制，可得到很高的控制质量。

 

    用PLC进行模拟量控制的好处是，在进行模拟量控制的同时，开关量也可控制。这个优点是别的控制器所不具备的，或控制的实现不如PLC方便。

 

    当然，若纯为模拟量的系统，用PLC可能在性能价格比上不如用调节器。这也是应当看到的。

 

     3用于数字量控制

 

    实际的物理量，除了开关量、模拟量，还有数字量。如机床部件的位移，常以数字量表示。

 

    数字量的控制，有效的办法是NC，即数字控制技术。这是50年代诞生于美国的基于计算机的控制技术。当今已很普及，并也很完善。目前，**国家的金属切削机床，数控化的比率已超过40％～80％，有的甚至更高。

 

    PLC也是基于计算机的技术，并日益完善。故它也完全可以用于数字量控制。

 

    PLC可接收计数脉冲，频率可高达几k到几十k赫兹。可用多种方式接收这脉冲，还可多路接收。有的PLC还有脉冲输出功能，脉冲频率也可达几十k。有了这两种功能，加上PLC有数据处理及运算能力，若再配备相应的传感器（如旋转编码器）或脉冲伺服装置（如环形分配器、功放、步进电机），则完全可以依NC的原理实现种种控制。

 

    高、中档的PLC，还开发有NC单元，或运动单元，可实现点位控制。运动单元还可实现曲线插补，可控制曲线运动。所以，若PLC配置了这种单元，则完全可以用NC的办法，进行数字量的控制。

 

    新开发的运动单元，甚至还发行了NC技术的编程语言，为更好地用PLC进行数字控制提供了方便。

     

     4用于数据采集

 

    随着PLC技术的发展，其数据存储区越来越大。如OMRON公司的PLC，前期产品C60P的DM区仅64个字，而后来的C60H达到1000个字；到了CQMI可多达6000个字。这样庞大的数据存储区，可以存储大量数据。

 

    数据采集可以用计数器，累计记录采集到的脉冲数，并定时地转存到DM区中去。

 

    数据采集也可用A/D单元，当模拟量转换成数字量后，再定时地转存到DM区中去。

 

    PLC还可配置上小型打印机，定期把DM区的数据打出来。

 

    PLC也可与计算机通讯，由计算机把DM区的数据读出，并由计算机再对这些数据作处理。这时，PLC即成为计算机的数据终端。

 

    电业部门曾这么使用PLC，用以实时记录用户用电情况，以实现不同用电时间、不同计价的收费办法，鼓励用户在用电低谷时多用电，达到合理用电与节约用电的目的。

 

     5用于进行监控

 

    PLC自检信号很多，内部器件也很多，多数使用者未充分发挥其作用。

 

    其实，完全可利用它进行PLC自身工作的监控，或对控制对象进行监控。

 

    这里介绍一种用PLC定时器作看门狗，对控制对象工作情况进行监控的思路。

 

    如用PLC控制某运动部件动作，看施加控制后动作进行了没有，可用看门狗办法实现监控。具体作法是在施加控制的同时，令看门狗定时器计时。如在规定的时间内动作完成，即定时器未超过警戒值的情况下，已收到动作完成信号，则说明控制对象工作正常，无需报警。

 

    若超时，说明不正常，可作相应处理。

 

    如果控制对象的各重要控制环节，都用这样一些看门狗"看"着，那系统的工作将了如指掌，出现了问题，卡在什么环节上也很好查找。

 

    还有其它一些监控工作可做。对一个复杂的控制系统，特别是自动控制系统，监控以至进一步能自诊断是非常必要的。它可减少系统的故障，出了故障也好查找，可提高累计平均无故障运行时间，降低故障修复时间，提高系统的可靠性。

 

     6用于联网、通讯

 

    PLC联网、通讯能力很强，不断有新的联网的结构推出。

 

    PLC可与个人计算机相连接进行通讯，可用计算机参与编程及对PLC进行控制的管理，使PLC用起来更方便。

 

    为了充分发挥计算机的作用，可实行一台计算机控制与管理多台PLC，多的可达32台。也可一台PLC与两台或更多的计算机通讯，交换信息，以实现多地对PLC控制系统的监控。

 

    PLC与PLC也可通讯。可一对一PLC通讯。可几个PLC通讯。可多到几十、几百。

 

    PLC与智能仪表、智能执行装置（如变频器），也可联网通讯，交换数据，相互操作。

 

    可联接成远程控制系统，系统范围面可大到10公里或更大。

 

    可组成局部网，不仅PLC，而且**计算机、各种智能装置也都可进网。可用总线网，也可用环形网。网还可套网。网与网还可桥接。联网可把成千上万的PLC、计算机、智能装置组织在一个网中。

 

    网间的结点可直接或间接地通讯、交换信息。

 

    联网、通讯，正适应了当今计算机集成制造系统（CIMS）及智能化工厂发展的需要。它可使工业控制从点（Point）、到线（（Line）再到面（Aero），使设备级的控制、生产线的控制、工厂管理层的控制连成一个整体，进而可创造更高的效益。这个无限美好的前景，已越来越清楚地展现在我们这一代人的面前。

 

    以上几点应用是着重从质上讲的。从量上讲，PLC有大、有小。所以，它的控制范围也可大、可小。小的只控制一个设备，甚至一个部件，一个站点；大的可控制多台设备，一条生产线，以至于整个工厂。可以说，工业控制的大小场合，都离不开PLC。

 

    一般讲，工业生产过程可分为两种类型；连续型生产过程（如化学工业）及非连续型，即离散型生产过程（如机械制造业）。前者生产对象是连续的，分不出件的；后者为离散的，一件件的。由于PLC有上述几个方面的应用，而且，控制的规模又可大、可小，所以，这两种类型的生产过程都有其用武之地。

 

    事实上，PLC已广泛应用于工业生产的各个领域。从行业看，冶金、机械、化工、轻工、食品、建材等等，几乎没有不用到它的。不仅工业生产用它，一些非工业过程，如楼宇自动化、电梯控制也用到它。农业的大棚环境参数调控，水利灌溉也用到它。

 

    PLC能有上述几个范围广泛的应用，是PLC自身特点决定的，也是PLC技术不断完善的结果

PLC保障了机械等行业的系统安全

 机械安全是一项复杂的系统工程，需要考虑的因素很多，比如机械设备特点、工艺操作特点、安全设计理念等等。一般来说，安全控制系统应该包括安全输入设备（如急停按钮、安全门限位开关或联锁开关、安全光栅或光幕、双手控制按钮），安全控制电气元件（如安全继电器、安全PLC和安全总线）和安全输出控制（如主回路中的接触器、继电器或阀等）。其中，安全PLC是在应用中值得重点关注的产品。所谓安全PLC，就是专门为条件苛刻的任务或安全相关的应用而设计的PLC，在其失效时不会对人员安全或过程安全带来危险。在一台安全PLC根据要求达到了特定的可靠性/故障概率等级时，就意味着它具有广泛的自诊断能力，可以监测各个方面的硬件状态、程序执行状态和操作系统状态。此外，安全PLC还必须能够执行标准机构（例如TUV、FM等）认证的必须的故障安全动作，而这些故障安全动作都是根据特定的原则设计，并满足国际安全标准（如IEC61508和EN954-1等）中定义的要求。另外，安全PLC还可能包括警卫保护预警和权限管理的内容，用来保护安全PLC不受来自外界的干扰。

 

    从全球范围看，实践证明已经采用安全PLC的行业包括汽车、机床、机械、船舶等行业，以及过程工业中的石化、炼油、电厂、锅炉控制和燃烧控制、高压应用等。此外，它还可以在一些远程遥控、无人值守以及维护费用十分昂贵的应用场合（例如大型储罐区）一显身手。

循环指令——西门子S7系列PLC

l    RLD  <number>   32位左循环指令

l    RRD  <number>   32位右循环指令

l    RLDA             32位带CC1位左循环指令

l    RRDA             32位带CC1位右循环指令

 

例3.8.2

FBD符号：

                    

* STL指令格式： RLD  <number>

说明：

1．当使能输入端EN = 1时，执行双字左循环指令。将来自输入端IN的32位双字左循环N位后，由OUT端输出。

2．N端输入要移位的次数。

3．如果N不等于0，则执行该指令后，CC0和OV位总是等于0。

    4．ENO = EN

l          打开数据块

        指令格式：OPN <data block>

          说明：打开一个数据块作为shared数据块（DB）或者作为instance数据块（DI）。

              可以同时打开一个shared数据块和一个instance数据块。

例 4.9.1： OPN  DB 10    // 打开数据块DB 10作为shared数据块

          L     DB W35  // 将DB 10的数据字W35装入到累加器

1的低字。

          T     M W22   // 将累加器1的低字传输到M W22。

          OPN   DI 20    // 打开数据块DI 20作为instance数据块

          L     DI B12    // 将DI 20的数据字节B12装入到累加

器1的低字

          T     DB B37   // 将累加器1的低字传输到DB 10的字

节37中。

l          交换shared数据块和instance数据块

        指令格式：CDB

        说明：交换shared数据块和instance数据块。

shared数据块变成instance数据块，

instance数据块变成shared数据块。

l          装shared数据块的长度到累加器1

        指令格式：L  DBLG

        说明：将shared数据块的长度装到累加器1。

l          装shared数据块的数目到累加器1

        指令格式：L  DBNO

        说明：将shared数据块的数目装到累加器1。

l          装instance数据块的长度到累加器1

        指令格式：L  DILG

        说明：将instance数据块的长度装到累加器1。

l          装instance数据块的数目到累加器1

        指令格式：L  DINO

        说明：将instance数据块的数目装到累加器1。