S7-200系列PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.1PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟

按照規(guī)范的設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以提高工作效率。設(shè)計(jì)PLC系統(tǒng)的方法不是一成不變的，它與設(shè)計(jì)人員習(xí)慣遵守的設(shè)計(jì)規(guī)范及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。但是，所有設(shè)計(jì)方法要解決的基本問題是相同的，即：①進(jìn)行PLC系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)，根據(jù)受控對(duì)象的工藝要求和特點(diǎn)，明確PLC系統(tǒng)必須要做的工作和因此必須具備的功能；②進(jìn)行PLC系統(tǒng)的分析，通過分析系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的可能性及實(shí)現(xiàn)的基本方法和條件，提出PLC系統(tǒng)的基本規(guī)模和布局；③根據(jù)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)和系統(tǒng)分析的結(jié)果，確定PLC的機(jī)型和系統(tǒng)的具體配置。因此，可以提出適用于任何設(shè)計(jì)項(xiàng)目的一般性PLC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與設(shè)計(jì)過程的一些基本步驟。6.1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則與內(nèi)容

1．設(shè)計(jì)原則

(1)最大限度地滿足被控設(shè)備或生產(chǎn)過程的控制要求；

(2)在滿足控制要求的前提下，力求使系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，操作方便；

(3)保證控制系統(tǒng)工作安全可靠；

(4)考慮到今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在設(shè)計(jì)容量時(shí)，應(yīng)考慮適當(dāng)留有進(jìn)一步擴(kuò)展的余地。

2．設(shè)計(jì)內(nèi)容

(1)擬定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)條件。技術(shù)條件一般以設(shè)計(jì)任務(wù)書的形式來確定，它是整個(gè)設(shè)計(jì)的依據(jù)；

(2)選擇電氣傳動(dòng)形式和電動(dòng)機(jī)、電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)；

(3)選定PLC的型號(hào)；

(4)編制PLC的輸入/輸出分配表或繪制輸入/輸出端子接線圖；

(5)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求編寫軟件規(guī)格說明書，然后再用相應(yīng)的編程語言(常用梯形圖)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)；

(6)了解并遵循用戶認(rèn)知心理學(xué)，重視人機(jī)界面的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)人與機(jī)器之間的友善關(guān)系；

(7)設(shè)計(jì)操作臺(tái)、電氣柜及非標(biāo)準(zhǔn)電器元部件；

(8)編寫設(shè)計(jì)說明書和使用說明書。6.1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試的主要步驟圖6.1PLC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控制要求主要是指控制的基本方式、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。PLC系統(tǒng)的控制要求并不僅僅局限于設(shè)備或生產(chǎn)過程本身的控制功能，除此之外，PLC系統(tǒng)還應(yīng)具有操作人員對(duì)生產(chǎn)過程的高水平監(jiān)控與干預(yù)功能、信息處理功能、管理功能等。PLC對(duì)設(shè)備或生產(chǎn)過程的控制功能是PLC系統(tǒng)的主體部分，其它功能是附屬部分。PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)圍繞主體展開，兼顧考慮附屬功能。對(duì)一個(gè)較復(fù)雜的生產(chǎn)工藝過程，通?？蓪⒖刂迫蝿?wù)分成幾個(gè)獨(dú)立部分，而每個(gè)部分往往又可分解為若干個(gè)具體步驟。這樣做有以下好處：(1)將復(fù)雜的控制任務(wù)明確化、簡(jiǎn)單化、清晰化；

(2)有助于明確系統(tǒng)中各PLC或PLC中各I/O區(qū)的控制任務(wù)分工及系統(tǒng)軟硬件資源的合理分配；

(3)使分解后的自動(dòng)化過程創(chuàng)建功能說明書變得更簡(jiǎn)單；

(4)在程序設(shè)計(jì)階段，有助于編寫出結(jié)構(gòu)化程序。這不僅使應(yīng)用程序簡(jiǎn)潔明了，而且易于程序的測(cè)試與維護(hù)；

(5)在調(diào)試階段，有助于調(diào)試工作分步化、系統(tǒng)化。STEP7開發(fā)軟件包在各個(gè)技術(shù)層次上都支持自動(dòng)化過程的分解處理，它將控制任務(wù)分為各控制項(xiàng)目，而項(xiàng)目又由一個(gè)或多個(gè)CPU程序組成，每個(gè)CPU程序也是由各種邏輯塊和數(shù)據(jù)塊構(gòu)成的，邏輯塊中的功能塊對(duì)應(yīng)于一個(gè)控制分過程或分過程中的一個(gè)組成部分。S7中的通信聯(lián)網(wǎng)功能和“全局?jǐn)?shù)據(jù)”概念可協(xié)調(diào)整個(gè)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

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。接著就可以進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)，同時(shí)也可進(jìn)行控制柜或操作臺(tái)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工。

5．設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)梯形圖程序根據(jù)工作功能塊圖或狀態(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)最核心的工作，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(jiǎn)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輔助編程軟件在計(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。

7．進(jìn)行軟件測(cè)試程序輸入PLC后，應(yīng)先進(jìn)行測(cè)試工作。由于在程序設(shè)計(jì)過程中，難免會(huì)有疏漏，因此在將PLC連接到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上之前，必須進(jìn)行軟件測(cè)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(chǎng)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)部分組成的，則應(yīng)先做局部調(diào)試，然后再進(jìn)行整體調(diào)試；如果控制程序的步序較多，則可先進(jìn)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)文件包括功能說明書、電氣原理圖、電器布置圖、電氣元件明細(xì)表、PLC梯形圖等。功能說明書是在自動(dòng)化過程分解的基礎(chǔ)上對(duì)過程的各部分進(jìn)行分析，把各部分必須具備的功能、實(shí)現(xiàn)的方法和所要求的輸入條件及輸出結(jié)果，以書面形式描述出來。在有了各部分的功能說明書后，即可進(jìn)行歸納統(tǒng)計(jì)，整理出系統(tǒng)的總體技術(shù)要求。因此，功能說明書是進(jìn)行PLC系統(tǒng)設(shè)備選型、硬件配置、程序設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試的重要技術(shù)依據(jù)，也是PLC系統(tǒng)技術(shù)文檔的重要組成部分。在創(chuàng)建功能說明書時(shí)，還可能發(fā)現(xiàn)過程分解中的不合理點(diǎn)并予以修正。

在對(duì)每個(gè)分過程進(jìn)行功能描述時(shí)，主要包括：①動(dòng)作功能描述；②I/O點(diǎn)數(shù)及其電氣特性；③I/O邏輯狀態(tài)與物理狀態(tài)(電氣或機(jī)械狀態(tài))的對(duì)應(yīng)關(guān)系；④與處理過程或設(shè)備的其它部分的連接互鎖等相互依賴的邏輯關(guān)系；⑤與操作站的接口關(guān)系。根據(jù)分步功能要求，可以歸納出對(duì)PLC系統(tǒng)的總體功能要求：①數(shù)字量輸入、輸出總點(diǎn)數(shù)及分類點(diǎn)數(shù)；②模擬量輸入、輸出通道總數(shù)及分類通道數(shù)；③特殊功能總數(shù)及類型；④系統(tǒng)中各PLC的分布與距離；⑤對(duì)通信能力的要求及通信距離。6.2PLC應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)6.2.1PLC選型在滿足控制要求的前提下，選型時(shí)應(yīng)選擇最佳的性能價(jià)格比，具體應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)。

1．性能與任務(wù)相適應(yīng)對(duì)于開關(guān)量控制的應(yīng)用系統(tǒng)，當(dāng)對(duì)控制速度要求不高時(shí)，可選用小型PLC(如西門子公司S7-200系列PLC或OMRON公司C系列CPM1A/CPM2A型PLC)就能滿足要求，如對(duì)小型泵的順序控制、單臺(tái)機(jī)械的自動(dòng)控制等。

對(duì)于以開關(guān)量控制為主，帶有部分模擬量控制的應(yīng)用系統(tǒng)，如對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中常遇到的溫度、壓力、流量、液位等連續(xù)量的控制，應(yīng)選用帶有A/D轉(zhuǎn)換的模擬量輸入模塊和帶有D/A轉(zhuǎn)換的模擬量輸出模塊，配接相應(yīng)的傳感器、變送器(對(duì)溫度控制系統(tǒng)可選用溫度傳感器直接輸入的溫度模塊)和驅(qū)動(dòng)裝置，并且選擇運(yùn)算功能較強(qiáng)的中小型PLC，如西門子公司的S7-300系列PLC或OMRON公司的COM1/CQM1H型PLC。對(duì)于比較復(fù)雜的中大型控制系統(tǒng)，如閉環(huán)控制、PID調(diào)節(jié)、通信聯(lián)網(wǎng)等，可選用中大型PLC(如西門子公司的S7-400系列PLC或OMRON公司的C200HE/C200HG/C200HX、CV/CVM1等PLC)。當(dāng)系統(tǒng)的各個(gè)控制對(duì)象分布在不同的地域時(shí)，應(yīng)根據(jù)各部分的具體要求來選擇PLC，以組成一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)。

2．PLC的處理速度應(yīng)滿足實(shí)時(shí)控制的要求

PLC工作時(shí)，從輸入信號(hào)到輸出控制存在著滯后現(xiàn)象，即輸入量的變化，一般要在1～2個(gè)掃描周期之后才能反映到輸出端，這對(duì)于一般的工業(yè)控制是允許的。但有些設(shè)備的實(shí)時(shí)性要求較高，不允許有較大的滯后時(shí)間。例如，PLC的I/O點(diǎn)數(shù)在幾十到幾千點(diǎn)范圍內(nèi)，這時(shí)用戶應(yīng)用程序的長(zhǎng)短對(duì)系統(tǒng)的響應(yīng)速度會(huì)有較大的差別。滯后時(shí)間應(yīng)控制在幾十毫秒之內(nèi)，應(yīng)小于普通繼電器的動(dòng)作時(shí)間(普通繼電器的動(dòng)作時(shí)間約為100ms)，否則就沒有意義了。

為了提高PLC的處理速度，可以采用以下幾種方法：

(1)選擇CPU處理速度快的PLC，使執(zhí)行一條基本指令的時(shí)間不超過0.5μs；

(2)優(yōu)化應(yīng)用軟件，縮短掃描周期；

(3)采用高速響應(yīng)模塊，例如高速計(jì)數(shù)模塊，其響應(yīng)的時(shí)間可以不受PLC掃描周期的影響，而只取決于硬件的延時(shí)。

3．PLC應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理、機(jī)型系列應(yīng)統(tǒng)一

PLC的結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式兩種。整體式結(jié)構(gòu)把PLC的I/O和CPU放在一塊電路板上，省去插接環(huán)節(jié)，體積小，每一I/O點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式結(jié)構(gòu)的便宜，適用于工藝過程比較穩(wěn)定、控制要求比較簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。模塊式PLC的功能擴(kuò)展，I/O點(diǎn)數(shù)的增減，輸入與輸出點(diǎn)數(shù)的比例，都比整體式方便靈活。維修更換模塊、判斷與處理故障快速方便，適用于工藝過程變化較多、控制要求復(fù)雜的系統(tǒng)。在使用時(shí)，應(yīng)按實(shí)際具體情況進(jìn)行選擇。在一個(gè)單位或一個(gè)企業(yè)中，應(yīng)盡量使用同一系列的PLC，這不僅使模塊通用性好，減少備件量，而且給編程和維修帶來極大的方便，也給系統(tǒng)的擴(kuò)展升級(jí)帶來方便。

4．在線編程和離線編程的選擇小型PLC一般使用簡(jiǎn)易編程器。它必須插在PLC上才能進(jìn)行編程操作，其特點(diǎn)是編程器與PLC共用一個(gè)CPU，在編程器上有一個(gè)“運(yùn)行/監(jiān)控/編程(RUN/MONITOR/PROGRAM)”選擇開關(guān)，當(dāng)需要編程或修改程序時(shí)，將選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到“編程(PROGRAM)”位置，這時(shí)PLC的CPU不執(zhí)行用戶程序，只為編程器服務(wù)，這就是“離線編程”。程序編好后再把選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到“運(yùn)行(RUN)”位置，CPU則去執(zhí)行用戶程序，對(duì)系統(tǒng)實(shí)施控制。簡(jiǎn)易編程器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，攜帶方便，很適合在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、修改程序時(shí)用。

圖形編程器或者個(gè)人計(jì)算機(jī)與編程軟件包配合可實(shí)現(xiàn)在線編程。PLC和圖形編程器各有自己的CPU，編程器的CPU可隨時(shí)對(duì)鍵盤輸入的各種編程指令進(jìn)行處理；PLC的CPU主要完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的控制，并在一個(gè)掃描周期的末尾與編程器通信，編程器將編好或修改好的程序發(fā)送給PLC，在下一個(gè)掃描周期，PLC將按照修改后的程序或參數(shù)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)“在線編程”。圖形編程器價(jià)格較貴，但它功能強(qiáng)大，適應(yīng)范圍廣，不僅可以用指令語句編程，還可以直接用梯形圖編程，并可存入磁盤或用打印機(jī)打印出梯形圖和程序。一般大中型PLC多采用圖形編程器。使用個(gè)人計(jì)算機(jī)進(jìn)行在線編程，可省去圖形編程器，但需要編程軟件包的支持，其功能類似于圖形編程器。6.2.2PLC容量估算

PLC容量包括兩個(gè)方面：一是I/O的點(diǎn)數(shù)，二是用戶存儲(chǔ)器的容量。

1．I/O點(diǎn)數(shù)的估算根據(jù)功能說明書，可統(tǒng)計(jì)出PLC系統(tǒng)的開關(guān)量I/O點(diǎn)數(shù)及模擬量I/O通道數(shù)，以及開關(guān)量和模擬量的信號(hào)類型?？紤]到在前面的設(shè)計(jì)中I/O點(diǎn)數(shù)可能有疏漏，并考慮到I/O端的分組情況以及隔離與接地要求，應(yīng)在統(tǒng)計(jì)后得出I/O總點(diǎn)數(shù)的基礎(chǔ)上，增加10％～15％的裕量。考慮裕量后的I/O總點(diǎn)數(shù)即為I/O點(diǎn)數(shù)估算值，該估算值是PLC選型的主要技術(shù)依據(jù)?？紤]到今后的調(diào)整和擴(kuò)充，選定的PLC機(jī)型的I/O能力極限值必須大于I/O點(diǎn)數(shù)估算值，并應(yīng)盡量避免使PLC能力接近飽和，一般應(yīng)留有30％左右的裕量。

2.存儲(chǔ)器容量估算用戶應(yīng)用程序占用多少內(nèi)存與許多因素有關(guān)，如I/O點(diǎn)數(shù)、控制要求、運(yùn)算處理量、程序結(jié)構(gòu)等。因此在程序設(shè)計(jì)之前只能粗略的估算。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)I/O點(diǎn)及有關(guān)功能器件占用的內(nèi)存大致如下：開關(guān)量輸入所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)＝輸入點(diǎn)數(shù)×10開關(guān)量輸出所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)＝輸出點(diǎn)數(shù)×8定時(shí)器/計(jì)數(shù)器所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)＝定時(shí)器/計(jì)數(shù)器數(shù)量×2模擬量所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)＝模擬量通道數(shù)×100通信接口所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)＝接口個(gè)數(shù)×300

存儲(chǔ)器的總字?jǐn)?shù)再加上一個(gè)備用量即為存儲(chǔ)器容量。例如，作為一般應(yīng)用下的經(jīng)驗(yàn)公式是：所需存儲(chǔ)器容量(KB)＝(1～1.25)×(DI×10＋DO×8＋AI/O×100＋CP×300)/1024其中：DI為數(shù)字量輸入總點(diǎn)數(shù)；DO為數(shù)字量輸出總點(diǎn)數(shù)；AI/AO為模擬量I/O通道總數(shù)；CP為通信接口總數(shù)。

根據(jù)上面的經(jīng)驗(yàn)公式得到的存儲(chǔ)器容量估算值只具有參考價(jià)值，但在明確對(duì)PLC要求容量時(shí)，還應(yīng)依據(jù)其它因素對(duì)其進(jìn)行修正。需要考慮的因素有：①經(jīng)驗(yàn)公式僅是對(duì)一般應(yīng)用系統(tǒng)，而且主要是針對(duì)設(shè)備的直接控制功能而言的，特殊的應(yīng)用或功能可能需要更大的存儲(chǔ)器容量；②不同型號(hào)的PLC對(duì)存儲(chǔ)器的使用規(guī)模與管理方式的差異，會(huì)影響存儲(chǔ)器的需求量；③程序編寫水平對(duì)存儲(chǔ)器的需求量有較大的影響。由于存儲(chǔ)器容量估算時(shí)不確定因素較多，因此很難估算準(zhǔn)確。工程實(shí)踐中大多采用粗略估算，加大裕量，實(shí)際選型時(shí)就應(yīng)參考此值采用就高不就低的原則。6.2.3I/O模塊的選擇

1．開關(guān)量輸入模塊的選擇

PLC的輸入模塊用來檢測(cè)來自現(xiàn)場(chǎng)(如按鈕、行程開關(guān)、溫控開關(guān)、壓力開關(guān)等)電平信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部的低電平信號(hào)。開關(guān)量輸入模塊按輸入點(diǎn)數(shù)分，常用的有8點(diǎn)、12點(diǎn)、16點(diǎn)、32點(diǎn)等；按工作電壓分，常用的有直流5V、12V、24V，交流110V、220V等；按外部接線方式又可分為匯點(diǎn)輸入、分隔輸入等。

選擇輸入模塊主要應(yīng)考慮以下兩點(diǎn)：

(1)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)(如按鈕、行程開關(guān))與PLC輸入模塊距離的遠(yuǎn)近來選擇電壓的高低。一般，24V以下屬低電平，其傳輸距離不宜太遠(yuǎn)。如12V電壓模塊一般不超過10m，距離較遠(yuǎn)的設(shè)備選用較高電壓模塊比較可靠。

(2)高密度的輸入模塊，如32點(diǎn)輸入模塊，允許同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)取決于輸入電壓和環(huán)境溫度。一般，同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)不得超過總輸入點(diǎn)數(shù)的60％。

2．開關(guān)量輸出模塊的選擇輸出模塊的任務(wù)是將PLC內(nèi)部低電平的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為外部所需電平的輸出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。輸出模塊有三種輸出方式：繼電器輸出、雙向可控硅輸出和晶體管輸出。

1)輸出方式的選擇繼電器輸出價(jià)格便宜，使用電壓范圍廣，導(dǎo)通壓降小，承受瞬間過電壓和過電流的能力較強(qiáng)，且有隔離作用。但繼電器有觸點(diǎn)，壽命較短，且響應(yīng)速度較慢，適用于動(dòng)作不頻繁的交/直流負(fù)載。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電感性負(fù)載時(shí)，最大開閉頻率不得超過1Hz。晶閘管輸出(交流)和晶體管輸出(直流)都屬于無觸點(diǎn)開關(guān)輸出，適用于通斷頻繁的感性負(fù)載。感性負(fù)載在斷開瞬間會(huì)產(chǎn)生較高的反壓，必須采取抑制措施。2)輸出電流的選擇模塊的輸出電流必須大于負(fù)載電流的額定值，如果負(fù)載電流較大，輸出模塊不能直接驅(qū)動(dòng)，則應(yīng)增加中間放大環(huán)節(jié)。對(duì)于電容性負(fù)載、熱敏電阻負(fù)載，考慮到接通時(shí)有沖擊電流，故要留有足夠的裕量。3)允許同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)在選用輸出模塊時(shí)，不但要看一個(gè)輸出點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)能力，還要看整個(gè)輸出模塊的滿負(fù)荷能力，即輸出模塊同時(shí)接通點(diǎn)數(shù)的總電流值不得超過模塊規(guī)定的最大允許電流。如OMRON公司的CQM1-OC222是16點(diǎn)輸出模塊，每個(gè)點(diǎn)允許通過電流2A(AC250V/DC24V)。但整個(gè)模塊允許通過的最大電流僅8A。

3.模擬量及特殊功能模塊的選擇除了開關(guān)量信號(hào)以外，工業(yè)控制中還要對(duì)溫度、壓力、物位、流量等過程變量進(jìn)行檢測(cè)和控制。模擬量輸入、模擬量輸出以及溫度控制模塊就是用于將過程變量轉(zhuǎn)換為PLC可以接收的數(shù)字信號(hào)以及將PLC內(nèi)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)輸出。此外，還有一些特殊情況，如位置控制、脈沖計(jì)數(shù)以及聯(lián)網(wǎng)，與其他外部設(shè)備連接等等都需要專用的接口模塊，如傳感器模塊、I/O鏈接模塊等。這些模塊中有自己的CPU、存儲(chǔ)器，能在PLC的管理和協(xié)調(diào)下獨(dú)立地處理特殊任務(wù)，這樣既完善了PLC的功能，又減輕了PLC的負(fù)擔(dān)，提高了處理速度。有關(guān)特殊功能模塊的應(yīng)用參見PLC產(chǎn)品手冊(cè)。6.2.4分配輸入/輸出點(diǎn)一般輸入點(diǎn)與輸入信號(hào)、輸出點(diǎn)與輸出控制是一一對(duì)應(yīng)的。分配好后，按系統(tǒng)配置的通道與接點(diǎn)號(hào)，分配給每一個(gè)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)，即進(jìn)行編號(hào)。在個(gè)別情況下，也有兩個(gè)信號(hào)用一個(gè)輸入點(diǎn)的，那樣就應(yīng)在接入輸入點(diǎn)前，按邏輯關(guān)系接好線(如兩個(gè)觸點(diǎn)先串聯(lián)或并聯(lián))，然后再接到輸入點(diǎn)。

1.明確I/O通道范圍不同型號(hào)的PLC，其輸入/輸出通道的范圍是不一樣的，應(yīng)根據(jù)所選PLC型號(hào)，查閱相應(yīng)的技術(shù)手冊(cè)，弄清相應(yīng)的I/O點(diǎn)地址的分配，決不可“張冠李戴”。

2.內(nèi)部輔助繼電器內(nèi)部輔助繼電器不對(duì)外輸出，不能直接連接外部器件，而是在控制其他繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器時(shí)作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或數(shù)據(jù)處理用。從功能上講，內(nèi)部輔助繼電器相當(dāng)于傳統(tǒng)電控柜中的中間繼電器。未分配模塊的輸入/輸出繼電器區(qū)以及未使用1∶1連接時(shí)的鏈接繼電器區(qū)等均可作為內(nèi)部輔助繼電器使用。根據(jù)程序設(shè)計(jì)的需要，應(yīng)合理安排PLC的內(nèi)部輔助繼電器，在設(shè)計(jì)說明書中應(yīng)詳細(xì)列出各內(nèi)部輔助繼電器在程序中的用途，避免重復(fù)使用。

3．分配定時(shí)器/計(jì)數(shù)器對(duì)用到定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的控制系統(tǒng)，注意定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的編號(hào)不能相同。若掃描時(shí)間較長(zhǎng)，則要使用高速定時(shí)器以保證計(jì)時(shí)準(zhǔn)確。

4．?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)器在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)運(yùn)算等場(chǎng)合，經(jīng)常需要處理以通道為單位的數(shù)據(jù)，此時(shí)應(yīng)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是很方便的。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的內(nèi)容，即使在PLC斷電、運(yùn)行開始或停止時(shí)也能保持不變。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器也應(yīng)根據(jù)程序設(shè)計(jì)的需要來合理安排，以避免重復(fù)使用。6.2.5安全回路設(shè)計(jì)安全回路起保護(hù)人身安全和設(shè)備安全的作用，它應(yīng)能獨(dú)立于PLC工作，并采用非半導(dǎo)體的機(jī)電元件以硬接線方式構(gòu)成。設(shè)計(jì)對(duì)人身安全至關(guān)重要的安全回路，在很多國(guó)家和國(guó)際組織發(fā)表的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中均有明確的規(guī)定。例如，美國(guó)國(guó)家電氣制造商協(xié)會(huì)(NEMA)的ICS3-304可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)確保操作人員人身安全的推薦意見為：應(yīng)考慮使用獨(dú)立于可編程序控制器的緊急停機(jī)功能。在操作人員易受機(jī)器影響的地方，例如在裝卸機(jī)器工具時(shí)或者機(jī)器自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的地方，應(yīng)考慮使用一個(gè)機(jī)電式過載器或其它獨(dú)立于可編程序控制器的冗余工具，用于啟動(dòng)和中止轉(zhuǎn)動(dòng)。

確保系統(tǒng)安全的硬接線邏輯回路，在以下幾種情況下將發(fā)揮安全保護(hù)作用：①PLC或機(jī)電元件檢測(cè)到設(shè)備發(fā)生緊急異常狀態(tài)時(shí)；②PLC失控時(shí)；③操作人員需要緊急干預(yù)時(shí)。安全回路的典型設(shè)計(jì)，是將每個(gè)執(zhí)行器均連接到一特別緊急停止(E-stop)區(qū)構(gòu)成矩陣結(jié)構(gòu)，該矩陣即為設(shè)計(jì)硬件安全電路的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)安全回路的任務(wù)包括以下內(nèi)容：

(1)確定控制回路之間邏輯和操作上的互鎖關(guān)系；

(2)設(shè)計(jì)硬回路以提供對(duì)過程中重要設(shè)備的手動(dòng)安全性干預(yù)手段；

(3)確定其它與安全和完善運(yùn)行有關(guān)的要求；

(4)為PLC定義故障形式和重新啟動(dòng)特性。6.3PLC應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)6.3.1PLC應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)的內(nèi)容

PLC應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，它要求設(shè)計(jì)人員既要有PLC、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，又要有自動(dòng)控制的技術(shù)，還要有一定的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

首先設(shè)計(jì)人員必須深入現(xiàn)場(chǎng)，了解并熟悉被控對(duì)象(機(jī)電設(shè)備或生產(chǎn)過程)的控制要求，明確PLC控制系統(tǒng)必須具備的功能，為應(yīng)用軟件的編制提出明確的要求和技術(shù)指標(biāo)，并形成軟件需求說明書。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，將整個(gè)軟件根據(jù)功能的要求分成若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分，分析它們之間在邏輯上、時(shí)間上的相互關(guān)系，使設(shè)計(jì)出的軟件在總體上結(jié)構(gòu)清晰、簡(jiǎn)潔，流程合理，保證后繼的各個(gè)開發(fā)階段及其軟件設(shè)計(jì)規(guī)格說明書的完全性和一致性。然后在軟件規(guī)格說明書的基礎(chǔ)上，選擇適當(dāng)?shù)木幊陶Z言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。所以，一個(gè)實(shí)用的PLC軟件工程的設(shè)計(jì)通常要涉及以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：(1)PLC軟件功能的分析與設(shè)計(jì)；(2)I/O信號(hào)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)；(3)程序結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)；(4)軟件設(shè)計(jì)規(guī)格說明書編制；(5)用編程語言、PLC指令進(jìn)行程序設(shè)計(jì)；(6)軟件測(cè)試；(7)程序使用說明書編制。6.3.2PLC應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)步驟根據(jù)可編程序控制器系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝要求，在軟件規(guī)格說明書的基礎(chǔ)上，用相應(yīng)的編程語言指令，編制實(shí)際應(yīng)用程序并形成程序說明書的過程就是應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)過程如圖6.2所示。

1.制定設(shè)備運(yùn)行方案制定方案就是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，分析各輸入、輸出與各種操作之間的邏輯關(guān)系，確定需要檢測(cè)的量和控制的方法，并設(shè)計(jì)出系統(tǒng)中各設(shè)備的操作內(nèi)容和操作順序。據(jù)此便可畫出流程圖。

2.畫控制流程圖對(duì)于較復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)，需要繪制系統(tǒng)控制流程圖，用以清楚地表明動(dòng)作的順序和條件。對(duì)于簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)，可省去這一步。

3.制定系統(tǒng)的抗干擾措施根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境、干擾源的性質(zhì)等因素，綜合制定系統(tǒng)的硬件和軟件抗干擾措施，如硬件上的電源隔離、信號(hào)濾波，軟件上的平均值濾波等。

4.編寫程序根據(jù)被控對(duì)象的輸入/輸出信號(hào)及所選定的PLC型號(hào)分配PLC的硬件資源，為梯形圖的各種繼電器或接點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，再按照軟件規(guī)格說明書(技術(shù)要求、編制依據(jù)、測(cè)試)，用梯形圖進(jìn)行編程。圖6.2PLC應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)過程

5.軟件測(cè)試剛編寫好的程序難免有缺陷或錯(cuò)誤。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除程序中的錯(cuò)誤和缺陷，減少系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的工作量，確保系統(tǒng)在各種正常和異常情況時(shí)都能作出正確的響應(yīng)，需要對(duì)程序進(jìn)行離線測(cè)試。經(jīng)調(diào)試、排錯(cuò)、修改及模擬運(yùn)行后，才能正式投入運(yùn)行。程序測(cè)試時(shí)重點(diǎn)應(yīng)注意下列問題：(1)程序能否按設(shè)計(jì)要求運(yùn)行；(2)各種必要的功能是否具備；(3)發(fā)生意外事故時(shí)能否作出正確的響應(yīng)；(4)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)干擾等環(huán)境因素適應(yīng)能力如何。

經(jīng)過測(cè)試、排錯(cuò)和修改后，程序基本正確，下一步就可到控制現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)行，進(jìn)一步查看系統(tǒng)整體效果，還有哪些地方需要進(jìn)一步完善。經(jīng)過一段時(shí)間試運(yùn)行，證明系統(tǒng)性能穩(wěn)定，工作可靠，已達(dá)到設(shè)計(jì)要求，就可把程序固化到EPROM或EEPROM芯片中，正式投入運(yùn)行。

6.編制程序使用說明書當(dāng)一項(xiàng)軟件工程完成后，為了便于用戶和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試人員的使用，應(yīng)對(duì)所編制的程序進(jìn)行說明，通常程序使用說明書應(yīng)包括程序設(shè)計(jì)的依據(jù)、結(jié)構(gòu)、功能、流程圖，各項(xiàng)功能單元的分析，PLC的I/O信號(hào)，軟件程序操作使用的步驟、注意事項(xiàng)，對(duì)程序中需要測(cè)試的必要環(huán)節(jié)可進(jìn)行注釋。實(shí)際上說明書就是一份軟件綜合說明的存檔文件。6.4PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例6.4.1機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.工藝過程及控制要求

1)工藝過程圖6.3所示為一簡(jiǎn)易物料搬運(yùn)機(jī)械手的工藝流程圖。該機(jī)械手是一個(gè)水平/垂直位移的機(jī)械設(shè)備，其操作是將工件從左工作臺(tái)搬運(yùn)到右工作臺(tái)，由光耦合器VLC來檢測(cè)工作臺(tái)上有沒有工件。機(jī)械手通常位于原點(diǎn)，它的動(dòng)作全部由氣缸驅(qū)動(dòng)，而氣缸則由相應(yīng)的電磁閥控制。其中，上升/下降和左移/右移分別由雙線圈二位電磁閥控制，放松/夾緊由一個(gè)單線圈二位電磁閥(稱為夾緊電磁閥)控制。圖6.3搬運(yùn)機(jī)械手工藝流程圖

工藝過程為：光耦合器VLC檢測(cè)到左工作臺(tái)有工件，機(jī)械手開始由原點(diǎn)下降，下降到底時(shí)，碰到下限位開關(guān)后，停止下降并接通夾緊電磁閥夾緊工件。為保證工件可靠夾緊，在該位置等待5s。夾緊后，上升電磁閥通電開始上升，上升到頂碰到上限位開關(guān)，停止上升，改向右移動(dòng)，碰到右限位開關(guān)后，停止右移，改為下降至碰到下限位開關(guān)，下降電磁閥斷電，停止下降，同時(shí)夾緊電磁閥斷電，機(jī)械手將工件松開，放在右工作臺(tái)上，為確?？煽克砷_，在該位置停留5s，然后上升，碰到上限位開關(guān)后改為左移，到原點(diǎn)時(shí)，碰到左限位開關(guān)，左移電磁閥斷電，停止左移。至此，機(jī)械手搬運(yùn)一個(gè)工件的全過程結(jié)束。2)控制要求機(jī)械手整個(gè)搬運(yùn)過程要求都能自動(dòng)控制。在啟動(dòng)過程中能切換到手動(dòng)控制及自動(dòng)控制或半自動(dòng)控制(又稱單周期控制)，以便對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整和檢修。圖6.4是機(jī)械手控制系統(tǒng)的邏輯流程圖。機(jī)械手搬運(yùn)工件的一個(gè)周期可分為以下八個(gè)部分。系統(tǒng)啟動(dòng)之前，機(jī)械手處于原始位置，條件是機(jī)械手在高位﹑左位。

(1)機(jī)械手下降當(dāng)光耦合器VLC檢測(cè)到工作臺(tái)A上有工件，機(jī)械手開始下降。下降到低位時(shí)，碰到下限位開關(guān)，機(jī)械手停止下降。(2)夾緊工件機(jī)械手在最低位開始夾緊工件，延時(shí)5s抓住﹑抓緊。

(3)機(jī)械手上升機(jī)械手上升到高位時(shí)，碰到上限位開關(guān)，停止上升。

(4)機(jī)械手右移機(jī)械手右移到位時(shí)，碰到右限位開關(guān)，停止右移。

(5)機(jī)械手下降當(dāng)機(jī)械手下降到B時(shí)，碰到下限位開關(guān)，機(jī)械手停止下降。

(6)放開工件機(jī)械手在最低位開始放松工件，延時(shí)5s。(7)機(jī)械手上升機(jī)械手上升到高位時(shí)，碰到上限位開關(guān)，停止上升。

(8)機(jī)械手左移機(jī)械手在高位開始左移，碰到左限位開關(guān)，停止左移。機(jī)械手工作的一個(gè)周期完成，等待工件在工作臺(tái)A上出現(xiàn)再轉(zhuǎn)到第一步，開始下一個(gè)工作循環(huán)。圖6.4機(jī)械手控制的程序流程圖

1.可編程序控制器選型

1)硬件配置從控制流程中可以看出，在控制方式選擇上需要3個(gè)啟動(dòng)按鈕，分別完成自動(dòng)方式﹑單動(dòng)方式和手動(dòng)方式的啟動(dòng)，還需要1個(gè)停止按鈕用來處理在任何情況下的停止運(yùn)行。機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的限位開關(guān)有4個(gè)：高位限位開關(guān)﹑低位限位開關(guān)﹑左位限位開關(guān)和右位限位開關(guān)。手動(dòng)輸入信號(hào)共由5個(gè)按鈕組成：下降按鈕﹑上升按鈕﹑夾緊按鈕﹑左移按鈕和右移按鈕。工作臺(tái)A上有工件檢測(cè)光耦合器VLC的輸入信號(hào)，共有14個(gè)數(shù)字量輸入信號(hào)。輸出信號(hào)有機(jī)械手下降驅(qū)動(dòng)信號(hào)﹑上升驅(qū)動(dòng)信號(hào)﹑右移驅(qū)動(dòng)信號(hào)﹑左移驅(qū)動(dòng)信號(hào)和機(jī)械手夾緊驅(qū)動(dòng)信號(hào)，共有5個(gè)數(shù)字量輸出信號(hào)。

系統(tǒng)需要數(shù)字量輸入14點(diǎn)，數(shù)字量輸出5點(diǎn)，不需模擬量模塊。選擇S7-300系列的CPU313，加上數(shù)字量輸入模塊SM321及輸出模塊SM322就可以滿足要求，而且還有一定的裕量。2)I/O地址分配將14個(gè)輸入信號(hào)、5個(gè)輸出信號(hào)按各自的功能類型分好，并與PLC的I/O端一一對(duì)應(yīng)，編排好地址。列出外部I/O信號(hào)與PLCI/O端地址編號(hào)對(duì)照表。3)其它地址分配(1)夾緊定時(shí)器T1，定時(shí)5s；(2)放松定時(shí)器T2，定時(shí)5s；(3)自動(dòng)方式標(biāo)志M0.0；(4)單動(dòng)方式標(biāo)志M0.1；(5)手動(dòng)方式標(biāo)志M0.2；(6)結(jié)束標(biāo)志M0.5。2.機(jī)械手程序設(shè)計(jì)

1)邏輯功能塊(子程序)

邏輯功能塊包括兩個(gè)部分：自動(dòng)方式或單動(dòng)方式控制(FC10)和手動(dòng)方式控制(FC11)。

(1)自動(dòng)方式或單動(dòng)方式控制(FC10)的具體程序(梯形圖表示)如圖6.5所示。

(2)手動(dòng)方式控制(FC11)的具體程序(梯形圖表示)如圖6.6所示。2)組織塊(主程序)

組織塊OB1用于設(shè)定機(jī)械手啟動(dòng)方式，主要負(fù)責(zé)功能塊或子程序的調(diào)用，是自動(dòng)運(yùn)行還是單動(dòng)運(yùn)行，以及系統(tǒng)的循環(huán)掃描、故障診斷和輸出刷新。其梯形圖如圖6.7所示。6.4.2交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.控制要求在十字路口南北方向以及東西方向均設(shè)有紅、黃、綠三只信號(hào)燈，六只信號(hào)燈依一定的時(shí)序循環(huán)往復(fù)工作。信號(hào)燈受電源總開關(guān)控制，接通電源，信號(hào)燈系統(tǒng)開始工作；關(guān)閉電源，所有的信號(hào)燈都熄滅。當(dāng)程序運(yùn)行出錯(cuò)，東西與南北方向的綠燈同時(shí)點(diǎn)亮?xí)r，程序自動(dòng)關(guān)閉。在晚上車輛稀少時(shí)，要求交通燈處于下班狀態(tài)，即兩個(gè)方向的黃燈一直閃爍。

在信號(hào)燈工作期間，東西以及南北方向的紅燈為長(zhǎng)亮，時(shí)間為30s，在紅燈亮?xí)r的最后2s，東西以及南北方向的黃燈同時(shí)閃爍，時(shí)間為2s，東西以及南北方向的綠燈為長(zhǎng)亮25s，然后閃爍3s。紅綠燈示意圖如圖6.8所示，具體要求如表6.2所示，時(shí)序圖如圖6.9所示。圖6.8交通燈示意圖表6.2交通燈控制具體要求圖6.9交通燈時(shí)序圖2.控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)1)硬件配置表6.3PLC配置說明2)I/O地址分配表6.4開關(guān)量I/O信號(hào)一覽表

3.程序設(shè)計(jì)本例因功能比較簡(jiǎn)單，采用線性化編程，OB1中程序(梯形圖編程方式)如圖6.10所示。圖6.10梯形圖(1)圖6.10梯形圖(1)圖6.10梯形圖(1)圖6.10梯形圖(2)圖6.10梯形圖(2)6.4.3可逆電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器電路

程序框圖程序和注釋在程序起始部分，程序檢查是否必須激活互鎖電路?；ユi電路防止電動(dòng)機(jī)誤起動(dòng)，或者按錯(cuò)誤方向起動(dòng)。只有當(dāng)所有點(diǎn)動(dòng)開關(guān)都沒有動(dòng)作（位于起始狀態(tài)），或者等待時(shí)間溢出時(shí)，互鎖才清除，即M2.0被置成邏輯0。如果電動(dòng)機(jī)斷路器（輸入點(diǎn)I0.3）沒有動(dòng)作，停機(jī)點(diǎn)動(dòng)開關(guān)（輸入點(diǎn)I0.2）也沒有動(dòng)作（這兩個(gè)觸點(diǎn)都是常閉觸點(diǎn)）：并且狀態(tài)位M1.1沒有被設(shè)置成順時(shí)針旋轉(zhuǎn)標(biāo)志，則使能位M2.1被置為邏輯1。電動(dòng)機(jī)才有可能逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。代表逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)位是M1.0。用類似方法可得到順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的起動(dòng)條件。當(dāng)點(diǎn)動(dòng)起動(dòng)開關(guān)（Ie和Ri）這一動(dòng)作，并且互鎖位和狀態(tài)位都沒有被設(shè)置成相反的旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。即相關(guān)的輸出位和狀態(tài)位被置位，狀態(tài)位的作用是使輸出能夠自保。電動(dòng)機(jī)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)起動(dòng)器由輸出點(diǎn)Q0.0控制。電動(dòng)機(jī)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)起動(dòng)器由輸出點(diǎn)Q0.1控制。除此外，另有一組信號(hào)燈指示電動(dòng)機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)；逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)指示燈（Le）與輸出點(diǎn)Q0.4相連；順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)指示燈（Ri）與輸出點(diǎn)Q0.3相連；關(guān)電機(jī)指示燈（OFF）與輸出點(diǎn)Q0.2相連。當(dāng)電動(dòng)機(jī)被停機(jī)時(shí)，“ED”的下降沿將輔助存儲(chǔ)位M2.3置為1，進(jìn)入停機(jī)模式。當(dāng)M2.3被置位時(shí)，限制電動(dòng)機(jī)再次起動(dòng)的定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，該定時(shí)器的預(yù)置時(shí)間是5秒（500×10ms），經(jīng)過5秒鐘后，內(nèi)部存儲(chǔ)器位M2.3被復(fù)位。在這段強(qiáng)制等待時(shí)間內(nèi)與輸出點(diǎn)Q0.5相連的信號(hào)燈（Wait）閃爍。如果狀態(tài)位都沒有被置位，則點(diǎn)亮與輸出點(diǎn)Q0.2相連的停機(jī)狀態(tài)指示燈（OFF）。//互鎖：

LD I0.1 //如果既命令電動(dòng)機(jī)右轉(zhuǎn)（Ri）。

A I0.0 //又命令電動(dòng)機(jī)左轉(zhuǎn)（Le）。

O M2.3 //或處于強(qiáng)制等待狀態(tài)，則

S M2.0，1 //設(shè)置互鎖（M2.0=1）。

//解除互鎖：

LDN I0.0 //如果既無左轉(zhuǎn)命令（Le），

AN I0.1 //也無右轉(zhuǎn)命令（Ri）。

AN M2.3 //并且等待時(shí)間溢出，則

R M2.0，1 //解除互鎖（M2.0=0）。//逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)使能

LD I0.2 //如果無停機(jī)命令（OFF），

A I0.3 //且電路斷路器未動(dòng)作

AN M1.1 //且順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)位未置位，

= M2.1 //則逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)使能位M2.1=1。

//順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)使能

LD I0.2 //如果無停機(jī)命令（OFF），

A I0.3 //且電路斷路器未動(dòng)作AN M1.0 //且逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)位未置位，

= M2.2 //則順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)使能位M2.2=1。

//逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)

LD I0.0 //如果命令電動(dòng)機(jī)左轉(zhuǎn)（Le）。

O M1.0 //或逆時(shí)針方向狀態(tài)位，

AN M2.0 //且無互鎖，

A M2.1 //且逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)使能，則，

= M1.0 //置逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)位M1.0=1。

= Q0.0 //置電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器輸出點(diǎn)Q0.0=1。

= Q0.4 //點(diǎn)亮逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)信號(hào)燈（Le）。//順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)

LD I0.1 //如果命令電動(dòng)機(jī)右轉(zhuǎn)（Ri），

O M1.1 //或順時(shí)針方向狀態(tài)位，

AN M2.0 //且無互鎖，

A M2.2 //且順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)使能，則，

= M1.1 //置順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)位M1.1=1。

= Q0.1 //置電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器輸出點(diǎn)Q0.1=1。

= Q0.3 //點(diǎn)亮順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)信號(hào)燈（Ri）。//檢測(cè)邊沿，關(guān)機(jī)過程

LDN M1.0 //如果既無逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)位，

AN M1.1 //也無順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)位，則，

= Q0.2 //點(diǎn)亮關(guān)機(jī)輸出信號(hào)指示燈（OFF）。

LD Q0.2 //若關(guān)機(jī)時(shí)，

ED //檢測(cè)下降沿，則，

S M2.3，1 //將輔助存儲(chǔ)器標(biāo)志位（代表關(guān)機(jī)狀態(tài)）置位（M2.3=1）。

LD M2.3 //若為關(guān)機(jī)狀態(tài)，則

MOVW 500，VW20 //裝載重新起動(dòng)前必須等待的時(shí)間值（500×10ms=5s）。

TON T33，VW20 //起動(dòng)重新起動(dòng)要強(qiáng)制等待的定時(shí)器（T33）。

A T33 //R M2.3，1 //超過等待時(shí)間后，將輔助存儲(chǔ)器標(biāo)志位復(fù)位（M2.3=0）。

MOVW 0，T33 //等待定時(shí)器清0。//關(guān)機(jī)狀態(tài)指示，等待

LD M2.3 //輔助存儲(chǔ)器標(biāo)志位（等待）。

A SM0.5 //指示燈以1秒閃爍。

= Q0.5 //點(diǎn)亮等待信號(hào)燈（Wait）。

MEND //主程序結(jié)束。步執(zhí)行順序（事件鼓定時(shí)器）概述本程序?qū)崿F(xiàn)了一個(gè)按事件步順序執(zhí)行的例子。每步均包含一系列的動(dòng)作，一步緊跟一步，并且只有所有前提條件均滿足時(shí)，才能執(zhí)行。如下所示

前提條件

實(shí)際輸出第1步 I0.1已被置為1 Q0.2 Q0.3第2步 間隔5秒（T37定時(shí)器） Q0.1 Q0.4第3步 間隔5秒（T38定時(shí)器） Q0.0 Q0.5第4步 I0.2已被置為1 Q0.1 Q0.3Q0.5第5步 間隔5秒（T39定時(shí)器） Q0.3

并且I0.3已被置為1復(fù)位步執(zhí)行順序（I0.0已被置為1） 無程序框圖//**********第1步**********

LD I0.1 //起動(dòng)條件，若輸入I0.1=1，

AN I0.0 //且未復(fù)位（I0.0=0）

AN M0.0 //且無步執(zhí)行

AN M0.1 //AN M0.2 //AN M0.3 //AN M0.4 //S M0.0，1 //則將