西門子6ES7214-2AS23-0XB8詳細說明

 （一）分析被控對象并提出控制要求

 

    詳細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，提出被控對象對PLC控制系統的控制要求，確定控制方案，擬定設計任務書。

 

    （二）確定輸入／輸出設備

 

    根據系統的控制要求，確定系統所需的全部輸入設備（如：按紐、位置開關、轉換開關及各種傳感器等）和輸出設備（如：接觸器、電磁閥、信號指示燈及其它執行器等），從而確定與PLC有關的輸入/輸出設備，以確定PLC的I/O點數。

 

    （三）選擇PLC

 

    PLC選擇包括對PLC的機型、容量、I/O模塊、電源等的選擇，詳見本章第二節。

 

    （四）分配I/O點并設計PLC外圍硬件線路

 

    1.分配I/O點

 

    畫出PLC的I/O點與輸入／輸出設備的連接圖或對應關系表，該部分也可在第２步中進行。

 

    2.設計PLC外圍硬件線路

 

    畫出系統其它部分的電氣線路圖，包括主電路和未進入可編程控制器的控制電路等。

 

    由PLC的I/O連接圖和PLC外圍電氣線路圖組成系統的電氣原理圖。到此為止系統的硬件電氣線路已經確定。

 

    （五）程序設計  

    1.程序設計  

    根據系統的控制要求，采用合適的設計方法來設計PLC程序。程序要以滿足系統控制要求為主線，逐一編寫實現各控制功能或各子任務的程序，逐步完善系統的功能。除此之外，程序通常還應包括以下內容：  

    1）初始化程序。在PLC上電后，一般都要做一些初始化的操作，為啟動作必要的準備，避免系統發生誤動作。初始化程序的主要內容有：對某些數據區、計數器等進行清零，對某些數據區所需數據進行恢復，對某些繼電器進行置位或復位，對某些初始狀態進行顯示等等。  

    2）檢測、故障診斷和顯示等程序。這些程序相對獨立，一般在程序設計基本完成時再添加。  

    3）保護和連鎖程序。保護和連鎖是程序中的部分，必須認真加以考慮。它可以避免由于非法操作而引起的控制邏輯混亂。  

    2.程序模擬調試  

    程序模擬調試的基本思想是，以方便的形式模擬產生現場實際狀態，為程序的運行創造必要的環境條件。根據產生現場信號的方式不同，模擬調試有硬件模擬法和軟件模擬法兩種形式。  

    1）硬件模擬法是使用一些硬件設備（如用另一臺PLC或一些輸入器件等）模擬產生現場的信號，并將這些信號以硬接線的方式連到PLC系統的輸入端，其時效性較強。

    2）軟件模擬法是在PLC中另外編寫一套模擬程序，模擬提供現場信號，其簡單易行，但時效性不易保證。模擬調試過程中，可采用分段調試的方法，并利用編程器的監控功能。

     （六）硬件實施  

    硬件實施方面主要是進行控制柜（臺）等硬件的設計及現場施工。主要內容有：  

    1)設計控制柜和操作臺等部分的電器布置圖及安裝接線圖。  

    2)設計系統各部分之間的電氣互連圖。  

    3)根據施工圖紙進行現場接線，并進行詳細檢查。  

    由于程序設計與硬件實施可同時進行，因此PLC控制系統的設計周期可大大縮短。  

    （七）聯機調試  

    聯機調試是將通過模擬調試的程序進一步進行在線統調。聯機調試過程應循序漸進，從PLC只連接輸入設備、再連接輸出設備、再接上實際負載等逐步進行調試。如不符合要求，則對硬件和程序作調整。通常只需修改部份程序即可。  

    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，應將程序固化到EPROM中，以防程序丟失。  

    （八）整理和編寫技術文件  

    技術文件包括設計說明書、硬件原理圖、安裝接線圖、電氣元件明細表、PLC程序以及使用說明書等.1、所編的程序要合乎所使用的PLC的有關的規定

主要是對指令要準確地理解，正確地使用。各種PLC指令多有類似之處，但還有些差異。對于有PLC使用經驗的人，當選用另一種不太熟悉的型號進行編程設計時，一定要對新型號PLC的指令重新理解一遍，否則容易出錯。

2、要使所編的程序盡可能簡潔

簡短的程序可以節省內存，簡化調試，而且還可節省執行指令的時間，提高對輸入的響應速度。要使所編的程序簡短，就要注意編程方法，用好指令，用巧指令，還要能優化結構。要實現某種功能，一般而言，在達到的目的相同時，用功能強的指令比用功能單一的指令，程序步數可能會少些。

3、要使所編的程序盡可能清晰

這樣既便于程序的調試、修改或補充，也便于別人了解和讀懂程序。要想使程序清晰，就要注意程序的層次，講究模塊化、標準化。特別是在編制復雜的程序時，更要注意程序的層次，可積累自己的與吸收別人的經驗，整理出一些標準的具有典型功能的程序，并盡可能使程序單元化，像計算機中的常用的一些子程序一樣，移來移去都能用，這樣，設計起來簡單，別人也易了解。

4、要使所編的程序合乎PLC的性能指標及工作要求

所編程序的指令條數要少于所選用的PLC內存的容量，即程序在PLC中能放得下，所用的輸入、輸出點數要在所選用PLC的I/O點數范圍之內，PLC的掃描時間要少于所選用PLC的程序運行監測時間。PLC的掃描時間不僅包括運行用戶程序所需的時間，而且還包括運行系統程序，（如I/O處理、自監測）所需的時間。

5、所編程序能夠循環運行

PLC的工作特點是循環反復、不間斷地運行同一程序。運行從初始化后的狀態開始，待控制對象完成了工作循環，則又返回初始化狀態。只有這樣才能使控制對象在新的工作周期中也得到相同的控制。