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。

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IO信号原理图中与PLC编程有关的主要内容

 输入／输出信号原理图。该图应按“电气制图国家标准（GB6988.1~6988.7—1997）绘制。图中与PLC编程有关的内容主要有：

    1）与输入信号有关的器件名称、位置。如操作面板按钮、工作台行程限位开关、主轴准停传感器、电动机热继电器等。

    2）输出信号执行元件名称、位置。如操作面板指示灯、中间继电器线圈等。

    3）输入和输出信号插座和插脚编号，或连接端子编号，及信号名称和在PLC中的地址。

    4）输入和输出信号接线和工作电源。

继电器控制电路转换为PLC梯形图法

继电器接触器控制系统经过长期的使用，已有一套能完成系统要求的控制功能并经过验证的控制电路图，而PLC控制的梯形图和继电器接触器控制电路图很相似，因此可以直接将经过验证的继电器接触器控制电路图转换成梯形图。主要步骤如下：

（1）熟悉现有的继电器控制线路。

（2）对照PLC的I/O端子接线图，将继电器电路图上的被控器件（如接触器线圈、指示灯、电磁阀等）换成接线图上对应的输出点的编号，将电路图上的输入装置（如传感器、按钮开关、行程开关等）触点都换成对应的输入点的编号。

（3）将继电器电路图中的中间继电器、定时器，用PLC的辅助继电器、定时器来代替。

（4）画出全部梯形图，并予以简化和修改。

这种方法对简单的控制系统是可行的，比较方便，但较复杂的控制电路，就不适用了。

【例1】图1为电动机Y/△减压起动控制主电路和电气控制的原理图。

（1）              工作原理如下：按下启动按钮SB2,KM1、KM3、KT通电并自保，电动机接成Y型起动，2s后，KT动作，使KM3断电，KM2通电吸合，电动机接成△型运行。按下停止按扭SB1，电动机停止运行。

图1 电动机Y/△减压起动控制主电路和电气控制的原理图

 

（2）I/O分配                                    

输入                        输出

 停止按钮SB1：I0.0      KM1：Q0.0     KM2： Q0.1

   起动按钮SB2：I0.1      KM3：Q0.2   

   过载保护FR： I0.2

（3）梯形图程序

转换后的梯形图程序如图2所示。按照梯形图语言中的语法规定简化和修改梯形图。为了简化电路，当多个线圈都受某一串并联电路控制时，可在梯形图中设置该电路控制的存储器的位，如M0.0。简化后的程序如图3所示。

 

 

 

                                       图2  例1梯形图程序

 

SIMATIC S7-200 CPU22x系列PLC占用输入/输出端子

1. 高速计数器占用输入端子

CPU224有六个高速计数器，其占用的输入端子如表1所示。

表1 高速计数器占用的输入端子

高速计数器	使用的输入端子
HSC0	I0.0, I0.1, I0.2
HSC1	I0.6, I0.7, I1.0, I1.1
HSC2	I1.2, I1.3, I1.4, I1.5
HSC3	I0.1
HSC4	I0.3, I0.4, I0.5
HSC5	I0.4

各高速计数器不同的输入端有专用的功能，如：时钟脉冲端、方向控制端、复位端、起动端。

注意：同一个输入端不能用于两种不同的功能。但是高速计数器当前模式未使用的输入端均可用于其他用途，如作为中断输入端或作为数字量输入端。例如，如果在模式2中使用高速计数器HSC0，模式2使用I0.0和I0.2，则I0.1可用于边缘中断或用于HSC3。

2. 高速脉冲输出占用的输出端子

S7-200有PTO、PWM两台高速脉冲发生器。 PTO脉冲串功能可输出指定个数、指定周期的方波脉冲（占空比50%）；PWM功能可输出脉宽变化的脉冲信号，用户可以指定脉冲的周期和脉冲的宽度。若一台发生器指定给数字输出点Q0.0，另一台发生器则指定给数字输出点Q0.1。当PTO、PWM发生器控制输出时，将禁止输出点Q0.0、Q0.1的正常使用；当不使用PTO、PWM高速脉冲发生器时，输出点Q0.0、Q0.1恢复正常的使用，即由输出映像寄存器决定其输出状态。

S7-200系列PLC乘除法指令应用举例梯形图

S7-200系列PLC乘除法指令应用举例，程序如图1所示。

 

LD  I0.0

MUL AC1 VD100

DIV  VW10 VD200图1

注意：因为VD100包含：VW100和VW102两个字，VD200包含：VW200和VW202两个字，所以在语句表指令中不需要使用数据传送指令。

S7-200CPU上的通信口是与RS-485兼容的9针D型连接器，符合欧洲标准EN 50170。下表给出了通信口的引脚分配。

 

表1  S7-200 CPU通信口引脚分配

连接器	针	PROFIBUS名称	端口0/端口1
	1	屏蔽	逻辑地
	2	24V返回	逻辑地
	3	RS-485信号B	RS-485信号B
	4	发送申请	RTS(TTL)
	5	5V返回	逻辑地
	6	+5V	+5V，100Ω串联电阻
	7	+24V	+24V
	8	RS-485信号A	RS-485信号A
	9	不用	10位协议选择
	连接器外壳	屏蔽	屏蔽

步进电机环形分配器的PLC程序组合逻辑设计举例

下面通过步进电机环形分配器的PLC程序来进行说明：

（1）工作原理

步进电机控制主要有三个重要参数即转速、转过的角度和转向。由于步进电机的转动是由输入脉冲信号控制，所以转速是由输入脉冲信号的频率决定，而转过的角度由输入脉冲信号的脉冲个数决定。转向由环形分配器的输出通过步进电机A、B、C相绕组来控制，环形分配器通过控制各相绕组通电的相序来控制步电机转向。

如图5-47给出了一个双向三相六拍环形分配器的逻辑电路。电路的输出除决定于复位信号RESET外，还决定于输出端Q_A、Q_B、Q_C的历史状态及控制信号－EN使能信号、CON正反转控制信号和输入脉冲信号。其真值表如表5-4所示。

 

图5-47  步进电机环形分配器

表5-4  真值表

CON			1			0
Z	EN	CLK	A	B	C	A	B	C
1	Φ	Φ	1	0	0	1	0	0
0	1	↑	1	0	1	1	1	0
0	1	↑	0	0	1	0	1	0
0	1	↑	0	1	1	0	1	1
0	1	↑	0	1	0	0	0	1
0	1	↑	1	1	0	1	0	1
0	1	↑	1	0	0	1	0	0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（2）程序设计

程序设计采用组合逻辑设计法，由真值表可知：

当CON＝0时，输出Q_A、Q_B、Q_C的逻辑关系为：

当CON＝1时，输出Q_A、Q_B、Q_C的逻辑关系为：    

当CON＝0，正转时步进机A、B、C相线圈的通电相序为：

当CON＝1，反转时各相线圈通电相序为：

Q_A、Q_B、Q_C的状态转换条件为输入脉冲信号上升沿到来，状态由前一状态转为后一状态，所以在梯形图中引入了上升沿微分指令。

PLC输入/输出元件地址分配见表6-3。

表6-3  PLC输入/输出元件地址分配表

PLC  IN	代号	PLC  OUT	代号
X0	CLK	Y0	QA
X1	EN	Y1	QB
X2	RESET	Y2	Qc
X3	CON

 

 

 

 

 

 

根据逻辑关系画出步进电机机环形分配器的PLC梯形图，如图5-48所示。

 

 

图5-48  环形分配器的梯形图

梯形图工作原理简单分析如下：设初始状态为RESET有效。X2常开触点闭合，Y0输出为“1”状态，Y1、Y2为“0”状态，RESET无效后，上述三输出状态各自保持原状态。CON＝0（X3=0），当EN（X1=1）有效，且有输入脉冲信号CLK（X0）输入，CLK（X0）上升沿到来，M0辅助继电器常开触点闭合一个扫描周期。在此期间，各输出继电器状态自保持失效，Y0输出保持为“1”状态，Y1输出由“0”变“1”，Y2输出状态为“0”。一个扫描周期过后，M0常开触点断开，常闭触点闭合，各输出继电器状态恢复自保持，等待下一个输入脉冲信号上升沿的到来。其它部分请读者自己分析。

自动装卸线PLC控制系统设计（附梯形图和语句表）

用PLC控制的一条自动装卸线。

电动机M1驱动装料机加料，电动机M2驱动料车升降，电动机M3驱动卸料机卸料。

装卸线操作过程是：

①料车在原位，显示原位状态，按启动按钮，自动线开始工作；

②加料定时5s，加料结束；

③延时1s，料车上升；

④上升到位，自动停止移动；

⑤延时1s ,料车自动卸料；

⑥卸料10s,料车复位并下降；

⑦下降到原位，料车自动停止移动。

答：I/O信号的地址分配表、PLC现场器件实际接线图以及梯形图如下图所示。1KM控制装料电动机M1，2KM控制升降电动机M2正转，使料车上升，3KM控制升降电动机M2反转，使料车下降，4KM控制卸料电动机M3，5KM控制料车复位，6KM控制原位指示灯。

现场器件与PLC内部继电器对照表

现场器件		内部继电器地址	说明
输入	1SB 2SB 3SB 1ST 2ST 3ST 4ST	400 401 402 403 404 405 406	单周装载启动按钮 连续装载启动按钮 停止按钮 原位行程开关 上行程开关 卸料到位行程开关 卸料机复位到位行程开关
输出	1KM 2KM 3KM 4KM 5KM 6KM	430 431 432 433 434 435	启动装载电动机M1 启动升降电动机M2正转（料车上升） 启动升降电动机M2反转（料车下降） 启动卸料电动机M3正转（料车卸料） 启动卸料电动机M3反转（料车复位） 原点指示灯亮

PLC与现场器件接线图：

梯形图为：

指令程序为：

LD   403

OUT  435

LD   401

OR   101

ANI  402

OUT  101

LD   101

AND  403

OUT  103

LD   400

OR   103

OR   430

ANI  450

ANI  402

OUT  430

LD   430

OUT  450

K    5

S    200

LD   200

OUT  451

K    6

LD   451

OR   431

ANI  404

ANI  402

OUT  431

LD   431

R    200

LD   404

OUT  452

K    1

LD   452

OR   433

ANI  405

ANI  402

OUT  433

LD   405

OUT  453

K    10

LD   453

OR   434

ANI  406

ANI  402

OUT  434

LD   434

OR   432

ANI  403

ANI  402

OUT  432

END

可编程序控制器PLC的应用范围

目前，在国内外PLC已广泛应用冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保及文化娱乐等各行各业，随着PLC性能价格比的不断提高，其应用领域不断扩大。从应用类型看，PLC的应用大致可归纳为以下几个方面：

1.开关量逻辑控制

利用PLC**基本的逻辑运算、定时、计数等功能实现逻辑控制，可以取代传统的继电器控制，用于单机控制、多机群控制、生产自动线控制等，例如：机床、注塑机、印刷机械、装配生产线、电镀流水线及电梯的控制等。这是PLC**基本的应用，也是PLC**广泛的应用领域。

 2.运动控制

大多数PLC都有拖动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。这一功能广泛用于各种机械设备，如对各种机床、装配机械、机器人等进行运动控制。

3.过程控制

大、中型PLC都具有多路模拟量I/O模块和PID控制功能，有的小型PLC也具有模拟量输入输出。所以PLC可实现模拟量控制，而且具有PID控制功能的PLC可构成闭环控制，用于过程控制。这一功能已广泛用于锅炉、反应堆、水处理、酿酒以及闭环位置控制和速度控制等方面。

   4.数据处理

 现代的PLC都具有数学运算、数据传送、转换、排序和查表等功能，可进行数据的采集、分析和处理，同时可通过通信接口将这些数据传送给其它智能装置，如计算机数值控制（CNC）设备，进行处理。

 5.通信联网

 PLC的通信包括PLC与PLC、PLC与上位计算机、PLC与其它智能设备之间的通信，PLC系统与通用计算机可直接或通过通信处理单元、通信转换单元相连构成网络，以实现信息的交换，并可构成“集中管理、分散控制”的多级分布式控制系统，满足工厂自动化（FA）系统发展的需要

西门子S7系列PLC 计数器的结构

 计数器是一种由位和字组成的复合单元，计数器的输出由位表示，其计数值存储在字存储器中。在CPU的存储器中留出了计数器区域，该区域用于存储计数器的计数值。每个计数器为2个字节（Byte），称为计数字。在S7—300中，计数器区为512个字节(Byte)，因此**多允许使用256个计数器。

计数器的第0到第11位存放BCD码格式的计数值，三位BCD码表示的范围是0～999。第12～15位没有用途。

S7中的计数器用于对RLO正跳沿计数。S7中有三种计数器，它们分别是：加计数器、减计数器和可逆计数器。只要计数器的计数值不是“0”，计数器的输出就为“1”。

当计数器启动时，累加器1低字的内容被当作计数初值装入计数字中。这一过程是由操作系统控制自动完成的，用户只需给累加器l装入不同的数值，即可设置需要的计数初值。

L    C# xyz

其中： xyz＝记数初值，取值范围：1到999。

FBD符号：

                                 

    可逆计数器           加计数器           减计数器

端子说明： CU —— 加计数输入    CD —— 减计数输入

S  —— 预置输入      PV —— 设置计数初值

R  —— 复位输入       Q ——  计数器状态输出

               CV —— 当前计数值输出（十六进制格式）

        BCD—— 当前计数值输出（BCD码格式）

例3.3.1

        FBD 功能图如下：

STL语句表如下：

A     I 0.0

CU    C 10          \\计数器加计数

A     I 0.1

CD    C 10          \\计数器减计数

A     I 0.2

S     C 10           \\计数初值预置

               L     C#55           \\装入计数初值到ACCU1

               A     I 0.3

               R     C 10           \\计数器C10复位

               A     C 10

           =     Q 4.0

l        当输入信号I 0.2由“0”变为“1”时，计数初值55被装入计数器C10；

l        如果输入信号I 0.0由“0”变为“1”，计数器C10的计数值加1（除非C10的计数值已达到999）；

l        如果输入信号I 0.1由“0”变为“1”，计数器C10的计数值减1；（除非C10的计数值已减到0）；

l        如果输入信号I 0.3由“0”变为“1”，计数器C10被复位，计数值为0；

l       只要计数器C10的计数值不为0，则Q 4.0输出就为“1”。