西門子6ES7214-2AD23-0XB8詳細說明

PLC控制取代繼電器控制已是大勢所趨，如果用PLC改造繼電器控制系統，根據原有的繼電器電路圖來設計梯形圖顯然是一條捷徑。這是由于原有的繼電器控制系統經過長期的使用和考驗，已經被證明能完成系統要求的控制功能，而繼電器電路圖又與梯形圖有很多相似之處，因此可以將繼電器電路圖經過適當的“翻譯”，從而設計出具有相同功能的PLC梯形圖程序，所以將這種設計方法稱為“移植設計法”或“翻譯法”。

在分析PLC控制系統的功能時，可以將PLC想象成一個繼電器控制系統中的控制箱。PLC外部接線圖描述的是這個控制箱的外部接線，PLC的梯形圖程序是這個控制箱內部的“線路圖”，PLC輸入繼電器和輸出繼電器是這個控制箱與外部聯系的“中間繼電器”，這樣就可以用分析繼電器電路圖的方法來分析PLC控制系統。

我們可以將輸入繼電器的觸點想象成對應的外部輸入設備的觸點，將輸出繼電器的線圈想象成對應的外部輸出設備的線圈。外部輸出設備的線圈除了受PLC的控制外，可能還會受外部觸點的控制。用上述的思想就可以將繼電器電路圖轉換為功能相同的PLC外部接線圖和梯形圖 設計PLC應用系統時，首先是進行PLC應用系統的功能設計，即根據被控對象的功能和工藝要求，明確系統必須要做的工作和因此的條件。然后是進行PLC應用系統的功能分析，即通過分析系統功能，提出PLC控制系統的結構形式，控制信號的種類、數量，系統的規模、布局。最后根據系統分析的結果，具體的確定PLC的機型和系統的具體配置。

PLC控制系統設計可以按以下步驟進行。

1．熟悉被控對象，制定控制方案 分析被控對象的工藝過程及工作特點，了解被控對象機、電、液之間的配合，確定被控對象對 PLC控制系統的控制要求。

2．確定I／O設備 根據系統的控制要求，確定用戶所需的輸入(如按鈕、行程開關、選擇開關等)和輸出設備(如接觸器、電磁閥、信號指示燈等)由此確定PLC的I／O點數。

3．選擇PLC 選擇時主要包括PLC機型、容量、I／O模塊、電源的選擇。

4．分配PLC的I／O地址 根據生產設備現場需要，確定控制按鈕，選擇開關、接觸器、電磁閥、信號指示燈等各種輸入輸出設備的型號、規格、數量；根據所選的PLC的型號列出輸入／輸出設備與PLC輸入輸出端子的對照表，以便繪制PLC外部I／O接線圖和編制程序。

5．設計軟件及硬件進行PLC程序設計，進行控制柜（臺）等硬件的設計及現場施工。由于程序與硬件設計可同時進行，因此，PLC控制系統的設計周期可大大縮短，而對于繼電器系統必須先設計出全部的電氣控制線路后才能進行施工設計。

6．聯機調試 聯機調試是指將模擬調試通過的程序進行在線統調。開始時，先不帶上輸出設備（接觸器線圈、信號指示燈等負載）進行調試。利用編程器的監控功能，采分段調試的方法進行。各部分都調試正常后，再帶上實際負載運行。如不符合要求，則對硬件和程序作調整。通常只需修改部分程序即可，全部調試完畢后，交付試運行。經過一段時間運行，如果工作正常、程序不需要修改則應將程序固化到EPROM中，以防程序丟失。

7．整理技術文件 包括設計說明書、電氣安裝圖、電氣元件明細表及使用說明書等。

經驗設計法用設計繼電器電路圖的方法來設計比較簡單的開關量控制系統的梯形圖，即在一些典型電路的基礎上，根據被控對象對控制系統的具體要求，不斷地修改和完善梯形圖。有時需要多次反復地調試和修改梯形，增加一些觸點或中間編程元件，最后才能得到一個較為滿意的結果。

 

這種方法設計沒有普遍的規律可以遵循，具有很大的試探性和隨意性，最后的結果不是惟一的，設計所用的時間、設計的質量與設計者的經驗有很大的關系，一般用于較簡單的梯形圖（如手動程序）的設計，一些電工手冊中給出了大量常用的繼電器控制電路，在用經驗法設計梯形圖時可以參考這些電路圖解法是靠畫圖進行 PLC 程序設計。常見的主要有梯形圖法、邏輯流程圖法、時序流程圖法和步進順控法。 
          a 梯形圖法：梯形圖法是用梯形圖語言去編制 PLC 程序。這是一種模仿繼電器控制系統的編程方法。其圖形甚至元件名稱都與繼電器控制電路十分相近。這種方法很容易地就可以把原繼電器控制電路移植成 PLC 的梯形圖語言。這對于熟悉繼電器控制的人來說，是的一種編程方法。 
        b 邏輯流程圖法：邏輯流程圖法是用邏輯框圖表示 PLC 程序的執行過程，反應輸入與輸出的關系。邏輯流程圖法是把系統的工藝流程，用邏輯框圖表示出來形成系統的邏輯流程圖。這種方法編制的 PLC 控制程序邏輯思路清晰、輸入與輸出的因果關系及聯鎖條件明確。邏輯流程圖會使整個程序脈絡清楚，便于分析控制程序，便于查找故障點，便于調試程序和維修程序。有時對一個復雜的程序，直接用語句表和用梯形圖編程可能覺得難以下手，則可以先畫出邏輯流程圖，再為邏輯流程圖的各個部分用語句表和梯形圖編制 PLC 應用程序。 
        c 時序流程圖法：時序流程圖法使首先畫出控制系統的時序圖（即到某一個時間應該進行哪項控制的控制時序圖），再根據時序關系畫出對應的控制任務的程序框圖，最后把程序框圖寫成 PLC 程序。時序流程圖法很適合于以時間為基準的控制系統的編程方法。 
        d  步進順控法：步進順控法是在順控指令的配合下設計復雜的控制程序。一般比較復雜的程序，都可以分成若干個功能比較簡單的程序段，一個程序段可以看成整個控制過程中的一步。從整個角度去看，一個復雜系統的控制過程是由這樣若干個步組成的。系統控制的任務實際上可以認為在不同時刻或者在不同進程中去完成對各個步的控制。為此，不少 PLC 生產廠家在自己的 PLC 中增加了步進順控指令。在畫完各個步進的狀態流程圖之后，可以利用步進順控指令方便地編寫控制程序。