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(tǒng)的控制要求，確定控制方案，擬定設(shè)計任務(wù)書。

 

    （二）確定輸入／輸出設(shè)備

 

    根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)所需的全部輸入設(shè)備（如：按紐、位置開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)及各種傳感器等）和輸出設(shè)備（如：接觸器、電磁閥、信號指示燈及其它執(zhí)行器等），從而確定與PLC有關(guān)的輸入/輸出設(shè)備，以確定PLC的I/O點數(shù)。

 

    （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(jié)。

 

    （四）分配I/O點并設(shè)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(shè)備的連接圖或?qū)?yīng)關(guān)系表，該部分也可在第２步中進行。

 

    2.設(shè)計PLC外圍硬件線路

 

    畫出系統(tǒng)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(tǒng)的電氣原理圖。到此為止系統(tǒng)的硬件電氣線路已經(jīng)確定。

 

    （五）程序設(shè)計  

    1.程序設(shè)計  

    根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，采用合適的設(shè)計方法來設(shè)計PLC程序。程序要以滿足系統(tǒng)控制要求為主線，逐一編寫實現(xiàn)各控制功能或各子任務(wù)的程序，逐步完善系統(tǒng)的功能。除此之外，程序通常還應(yīng)包括以下內(nèi)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(tǒng)發(fā)生誤動作。初始化程序的主要內(nèi)容有：對某些數(shù)據(jù)區(qū)、計數(shù)器等進行清零，對某些數(shù)據(jù)區(qū)所需數(shù)據(jù)進行恢復，對某些繼電器進行置位或復位，對某些初始狀態(tài)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(shè)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(diào)試  

    程序模擬調(diào)試的基本思想是，以方便的形式模擬產(chǎn)生現(xiàn)場實際狀態(tài)，為程序的運行創(chuàng)造必要的環(huán)境條件。根據(jù)產(chǎn)生現(xiàn)場信號的方式不同，模擬調(diào)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(shè)備（如用另一臺PLC或一些輸入器件等）模擬產(chǎn)生現(xiàn)場的信號，并將這些信號以硬接線的方式連到PLC系統(tǒng)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(xiàn)場信號，其簡單易行，但時效性不易保證。模擬調(diào)試過程中，可采用分段調(diào)試的方法，并利用編程器的監(jiān)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(shè)計及現(xiàn)場施工。主要內(nèi)容有：  

    1)設(shè)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(shè)計系統(tǒng)各部分之間的電氣互連圖。  

    3)根據(jù)施工圖紙進行現(xiàn)場接線，并進行詳細檢查。  

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

    （七）聯(lián)機調(diào)試  

    聯(lián)機調(diào)試是將通過模擬調(diào)試的程序進一步進行在線統(tǒng)調(diào)。聯(lián)機調(diào)試過程應(yīng)循序漸進，從PLC只連接輸入設(shè)備、再連接輸出設(shè)備、再接上實際負載等逐步進行調(diào)試。如不符合要求，則對硬件和程序作調(diào)整。通常只需修改部份程序即可。  

    全部調(diào)試完畢后，交付試運行。經(jīng)過一段時間運行，如果工作正常、程序不需要修改，應(yīng)將程序固化到EPROM中，以防程序丟失。  

    （八）整理和編寫技術(shù)文件  

    技術(shù)文件包括設(shè)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(guān)的規(guī)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(jīng)驗的人，當選用另一種不太熟悉的型號進行編程設(shè)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(jié)省內(nèi)存，簡化調(diào)試，而且還可節(jié)省執(zhí)行指令的時間，提高對輸入的響應(yīng)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(yōu)化結(jié)構(gòu)。要實現(xiàn)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(shù)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(diào)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(jīng)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(shè)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(shù)要少于所選用的PLC內(nèi)存的容量，即程序在PLC中能放得下，所用的輸入、輸出點數(shù)要在所選用PLC的I/O點數(shù)范圍之內(nèi)，PLC的掃描時間要少于所選用PLC的程序運行監(jiān)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(tǒng)程序，（如I/O處理、自監(jiān)測）所需的時間。

5、所編程序能夠循環(huán)運行

PLC的工作特點是循環(huán)反復、不間斷地運行同一程序。運行從初始化后的狀態(tài)開始，待控制對象完成了工作循環(huán)，則又返回初始化狀態(tài)。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。