基于西门子PLC电梯群控系统设计

西门子PLC在电梯群控系统中的应用

摘要

本文介绍了PLC控制的四层电梯模型的构成、主要功能、PLC的I/O接口分配、PLC 的编程方法及对电梯系统的程序设计等。通过对电梯控制系统的程序设计，实现了电梯的开关门控制以及在电梯运行方式下电梯的呼叫显示、上下行、起动、延时关门、平层、停靠开门、信号排队、顺向截梯和报警等控制功能。通过对软件程序的编译、硬件的连接以及电梯模型与PLC控制系统的联调，使得控制系统在电梯模型运行过程中直观的体现出来，实现了对电梯功能的控制。

本次设计主要将可编程序控制器（PLC）和计算机应用到电梯的控制系统中去，以两台四层电梯为例来完成电梯PLC群控制系统的总体设计方案、组成及模块化程序设计。

本课题的主要实现的功能：全集选控制、保持开门时间的自动控制、本层厅外开门、全自动状态下门开到位后会立即关门、开门按钮开门、换站停靠、错误指令取消、接停靠、待梯时轿内照明和风扇自动断电、层楼显示字符设置、显示器、火灾紧急返回运行、超载保护、门缝防夹保护、双刹车保护。

关键词：PLC 功能群控组态王

Application of Siemens PLC in the Elevator Group Control system

abstract

This paper introduces the PLC-controlled model of a five-story elevator，include it’s composition, main function, the I/O interface distribution of the PLC, the PLC’s programming methods and procedures design of the elevator system. With procedures design of the elevator control system can achieve the elevator door’s opening and closing control, and the elevater’s indication under the call, moving from top to bottom, starting-up, delay closed, Ping layer, opening the door, making signals in the queue, close to the escalator and alarming control under the mode of the elevator’s operation mode. Through the process of compiling software, hardware connection and the conjunction of elevator model and the PLC control system, which makes the elevator control system model intuitive reflected in the course of operation and realized the elevater’s functional control.

The design mainly PLC (PLC) and computer application to the elevator control system, and to four-story elevator as an example to complete a single lift PLC program control system design, composition and modular program design .

The main task of the transformation of the subject design : The Complete Works of select control, automatic control to maintain the opening hours of the hall floor to open the door, the automatic state under the door opened place immediately closed the door open button to open the door, the other stops here, the faulting instruction to cancel, then stop, when the car in question staircase lightingand fan automatic power-off, the floors character sets, monitors, fire emergency return to operation, overload protection,door anti-pinch protection,Dual brake protection.

Keywords: PLC Function Group control KingView

目录

第一章绪论..........................................................................................................III

1.1 论文的背景 (1)

1.2 系统的设计方案步骤 (2)

1.3 本设计的主要要求与内容 (3)

1.3.1 系统的设计主要要求——下位机PLC部分 (3)

1.3.2 系统的设计主要要求——上位机HMI部分 (3)

1.3.3 设计内容 (3)

1.4 本章小结 (3)

第二章变频器的原理与应用 (4)

2.1 变频器 (4)

2.1.1 变频器的基本结构 (4)

2.1.2 变频器的原理 (4)

2.1.3 变频器的选型 (5)

2.2 变频调速技术 (6)

2.2.1 变频调速的定义 (6)

2.2.2 变频调速的节能原理 (7)

2.3 变频调速系统控制 (9)

2.4 本章小结 (9)

第三章系统控制方案的设计及概述(下位机部分) (9)

3.1 PLC 原理及其应用 (10)

3.1.1 PLC简介和基本工作原理 (10)

3.1.2 PLC的特点及主要功能 (11)

3.1.3 PLC编程语言 (13)

3.1.4 PLC的编程软件介绍 (14)

3.2 硬件设计 (14)

3.2.1 PLC的选择 (14)

3.2.2 系统硬件的介绍及使用 (14)

3.2.3 PLC的I/O资源配置 (16)

3.2.4 PLC的硬件接线图和系统主电路原理图............................错误！未定义书签。

3.2.5 系统硬件的安全保护措施 (20)

3.3 软件设计 (20)

3.3.1 系统的工作原理介绍 (20)

3.3.2 系统功能实现与介绍 (23)

3.3.2.1 两台PLC通信 (23)

3.3.2.2全集选控制.............................................错误！未定义书签。

3.3.2.3 保持开门时间的自动控制................................错误！未定义书签。

3.3.2.4 开门按钮和本层外呼叫开门 (28)

3.3.2.5 关门按钮关门 (30)

3.3.2.6 门缝防夹保护 (31)

3.3.2.7 换站停靠和故障报警 (32)

3.3.2.8 错误指令取消 (33)

3.3.2.9 待梯时桥箱内照明、风扇自动断电和得电 (36)

3.3.2.10 火灾紧急返回运行 (37)

3.3.2.11 超载保护 (38)

3.3.2.12 顺序截梯 (39)

3.4 本章小结 (41)

第四章组态王的设计及概述(上位机部分) (42)

4.1 组态王概述 (42)

4.1.1 绪言 (42)

4.1.2 组态王的特点和功能 (42)

4.1.3 组态王界面介绍 (42)

4.2 组态王与西门子PLC200的通信 (43)

4.3 组态王数据词典建立 (46)

4.4 系统组态画面设计 (47)

4.4.1 系统工作原理 (47)

4.4.2 主画面 (48)

4.4.3 监控画面 (50)

4.4.4 控制画面 (53)

4.4.5 报警系统画面 (53)

4.5 本章小结 (55)

结束语 (56)

参考文献 (57)

致谢 (58)

第一章绪论

1.1 论文的背景

据统计，我国在用电梯34.6多万台，每年还以约5万～6万台的速度增长。电梯服务中国已有100 多年历史，而我国在用电梯数量的快速增长却发生在改革开放以后，目前我国电梯技术水平已与世界同步。

100多年来，中国电梯行业的发展经历了以下几个阶段：

①对进口电梯的销售、安装、维保阶段(1900～1949年)，这一阶段我国电梯拥有量仅约1100多台；

②独立自主，艰苦研制、生产阶段（1950～1979年），这一阶段我国共生产、安装电梯约1万台；

③建立三资企业，行业快速发展阶段（自1980年至今），这一阶段我国共生产、安装电梯约40万台。目前，我国已成为世界最大的新装电梯市场和最大的电梯生产国。

2002年，中国电梯行业电梯年产量首次突破6万台。中国电梯行业自改革开放以来第3次发展浪潮正在掀起。第1次出现在1986～1988年，第2次出现在1995～1997年。

随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。在许多交通设备中，电梯是自动化程度最高的先进设备的一种。以前的电梯主要采用单片机控制，其性能等各方面都不太完善，现在电梯控制系统多采用PLC，从电梯的性能、器件的灵活性及安全保障方面都有了很大的提高。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。PLC已经成为现代工业控制的三大支柱之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序，具有远程通讯功能、易于计算机接口。能对模拟量进行控

制，具备高速计数与控制等高性能模块等优异功能，日益取代由大量中间继电器、时间继电器、计数器继电器等组成的传统的继电接触器控制系统，在机械、化工、石油、冶金、轻工、电子、纺织、食品、交通等行业得到广泛应用。PLC的应用广度和深度已经成为衡量一个国家工业先进水平的重要标志之一。

现代社会中，电梯已经成为不可缺少的运输设备。电梯的存在使得每幢高层建筑的交通更为便利。电梯控制技术的发展主要经历了三个阶段：继电器控制阶段，微机控制阶段，现场总线控制阶段。目前电梯设计使用可编程控制器(PLC)，要求功能变化灵活，编程简单，故障少，噪音低。维修保养方便，节能省工，抗干扰能力强，控制箱占地面积少。当乘员进入电梯，按下楼层按钮，电梯门自动关闭后．控制系统进行下列运作：根据轿厢所处位置及乘员所处层数．判定轿厢运行方向，保证轿厢平层时减速。将轿厢停在选定的楼层上；同时，根据楼层的呼叫，顺路停车，自动开关门。另外在轿厢内外均要有信号灯显示电梯运行方向及楼层数。随着经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广。电梯是现代高层建筑的垂直交通工具，其设计要求稳定性、安全性及高。随着人们生活水平的不断提高,对电梯的要求的也相应提高，电梯得到了快速发展。

1.2 系统的设计方案步骤

本课题采用以下的设计方案：

1：首先需要用通信电缆连接两台PLC，并且写入指令使其能够进行通信。

2：把两台电梯模块分别连接到PLC，并且对两台PLC进行主从编号。

3：为两台PLC写程序，并且输入到对应的PLC当中。

4：实际的调试程序，使程序能够达到控制要求。

5：用组态王为电梯群控系统做监控系统，并且能够控制。

1.3 本设计的主要要求与内容

1.3.1 系统的设计主要要求——下位机PLC部分

1、控制程序主要有以下的部分：发生什么应急情况时（如火灾）实现直接置底、电梯发生超载时不关门并且发出警告声音、电梯的呼叫登记和复位按错的呼叫、电梯的上下运行、电梯的开门、电梯的关门、箱内电灯的开关、箱内风扇的开关、防夹人保护、刹车保护。

2、步进电机实现电梯是上升和下降。

1.3.2 系统的设计主要要求——上位机HMI部分

1、设置主画面：在主画面中设置一个密码和帐号，实现输入帐号和密码只能查看监视画面，并且可以直接退出监控程序。

2、设置监控画面：只能看到电梯的运行状态，并且可以输入帐号和密码可以进入电梯的控制界面。

3、设置控制界面：能够对电梯群控系统进行完全的控制，并且可以进入报警窗口，从而对整个系统的运行情况进行监控。

4：每个界面当中都有时钟的显示。

1.3.3 设计内容

1、进行门限位、平层限位、防门夹、防冲顶限位等传感器的选择、防停电保护制动刹车电机和电梯吊机的选择；

2、进行PLC选型及I/O分配；

3、编写下位机PLC控制程序；

4、编写上位机组态王程序，并且进行调试。

1.4 本章小结

本章主要介绍了本次设计的主要结构，从群控电梯系统的历史背景出发，讲述了本课题的主要设计思路，整个系统的主要设计方案，系统的主要组成部分以及各部分的设

第二章变频器的原理与应用

变频调速技术近年来发展很快，变频器在节约电能的同时可以减少排放、降低能耗，理解并掌握变频器的控制具有十分重要的现实意义，而且现在越来越多的工业控制场合选用PLC和变频器用于电机的调速控制。

2.1 变频器

2.1.1 变频器的基本结构

变频器是把工频电源(50Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备。变频器的基本构成如图2-1所示，其主电路主要由整流电路、直流中间电路和逆变电路三部分以及有关的辅助电路组成。

图2-1 变频器的基本结构框图

2.1.2 变频器的原理

变频器可分为间接变频器和直接变频器两大类。间接变频器先将工频交流电源整流成电压大小可控的直流，再经过逆变器变换成可变频率交流，由此也称交—直—交变频器；直接变频器则将工频交流一次性变换成可变频率交流，故可称交—交变频器。目前以间接变频器应用较为广泛。本文所述变频器也属于这一类。

按照电压、频率的控制方式，交—直—交变频器有三种结构形式：

(1)可控整流器调压、逆变器调频方式。如图2-2(a)所示：其调压与调频功能分别在两个环节上实现，由控制电路协调配合，故结构简单、控制方便。由于装置输入环节采用可控整流，当低频低压运行时，移相触发角U很大，致使输入功率因数低下，此外逆变器多用晶闸管型，每周换流2次的逆变器，器件开关频率低输出谐波成分大，当然，可控器件如IGBT的出现使得PWM控制成为可能，可以大大的改善其工作性能，但成本较高。

(2)不控整流器整流、斩波器调压、逆变器调频方式。如图2-2(b)所示：由于采用二极管整流，使输入功率因数提高。由于输出逆变环节功率器件采用晶闸管，仍有输出谐波成分大的弊病。

(3)不控整流器整流、脉宽调制型(PWM)逆变器同时实现调压调频方式。如图2-2(c)所示。此时除装置输入功率因数高，又因采用高开关频率的逆变器，输出谐波很小，性能优良。

(a)

(b)

(c)

图2-2交-直-交变频器结构图

2.1.3 变频器的选型

在交流调速系统设计中，在保证系统指标的前提下，应以系统结构简单、成本低、技术成熟、维护工作量小为目标来选择最佳的系统配置，应克服追求高新技术的系统配

选用变频装置的原则是，根据负载及工艺条件确定变频装置的控制算法，在保证系统的技术指标前提下尽可能减少工程投资。根据实际运行经验可按照以下原则设计以保证高的性能价格比：

(1)按负载类型选择调速装置。

负载变化时通常希望速度变化越小，系统工作越稳定越好，所以大多数负载希望静态速度误差越小，机械特性越硬越好。但也存在某些负载要求较软的机械特性如电车、电梯等负载，当负载超重时为安全起见要求其速度自动地慢下来。

(2)考虑调速经济性，优先考虑设备投资，从两方面考虑。

一方面在符合系统调速要求条件下选择合适类型的调速装置，如风机、水泵等的一般性节能调速尚可考虑选用一般的V/F型SPMW(正弦脉宽调制)通用型变频器，毋需选择矢量控制或直接转矩控制变频器。在要求启动转矩大或调速特性要求高的场合，应选用矢量或直接转矩控制型变频器。在某些要求测量运转设备扭力矩的场合，选直接转矩控制的变频器就非常合适，因为该类型变频器可以直接测出其输出的转矩作为测量参数输出。另一方面应考虑设备性能价格比，在价格相近时应选择性能更优异的变频器。还应考虑调速系统的故障率，包括电动机本身、生产机械因调速系统故障而停工、修理，由此引起的损失往往超过调速装置本身价格的若干倍。在选择变频器型号时，应充分考虑变频器的性能和可靠性，单纯考虑变频器价格是片面的。

根据系统综合考虑因素和学校的实际因素，本课题选择西门子MM440型变频器。

2.2 变频调速技术

2.2.1 变频调速的定义

由于异步电动机的转速表达式为：

n=n0（1-s）=60f0(1-s)／p （2-1）其中f0为定子电压频率，P为电动机极对数，s为转差率，n0为异步电动机的同步转速。根据上式，即异步电动机的转速n=60f l/p(1-s)，当极对数P不变时，电动机转子转速

动机的转速，这种调速方法称为变频调速。它具有较好的调速性能，在调速过程中从高速到低速都可以保持有限的转差率，因而具有高效率、宽范围和高精度的调速性能。可以认为，变频调速是异步电动机的一种比较合理和理想的调速方法。

2.2.2 变频调速的节能原理

在电动机调速时，一个重要的因素是希望保持每极磁通量φ为不变额定值。磁通太弱，没有充分利用电机的铁芯，是一种浪费；磁通太大，又会使铁芯饱和，从而导致过大的励磁电流，严重时会因绕组过热而损坏电机。对于直流电阻，励磁系统是独立的，只要对电枢反应的补偿合适，保持中不变是容易做到的。对于交流异步电机，磁通是由定子和转子磁势合成产生的，怎样才能保证磁通恒定呢?我们知道，异步电动机定子绕组每相感应电势为：

E l=4.44f l Nk W1φ1（2-2）

U l=I l Z l+E l （2-3）式中：E l——气隙磁通在定子每相中感应电动势有效值，单位为V；

f1——定子电源的频率，单位为Hz；

N——定子每相绕组的串联匝数；

k W1——绕组因数；

φ1——每极气隙中的磁通量；

U1——电机外加电压；

I1——电机定子电流；

Z1——电机定子阻抗。

如果略去定子阻抗电压降，则感应电动势近似等于定子外加电压为：

U l≈E l=4.44f l Nk Wlφ1（2-4）

不变，则随着f l的升高，气隙磁通φ1将减小。

从上式可以看出，若定子端电压U

l

电机转矩为：

T=C tφ1I2COSψ2 （2-5）式中：I2——转子电流；

COSψ2—转子电路功率因数：

C t——转矩常数。

从电机转矩公式可看出φ1的减小势必会导致电机允许输出转矩下降，使电机的利用率降低，同时，电机的最大转矩也将降低，严重时会使电机堵转。

若维持定子端电压U l 不变，而减小f l ，则φ1增加，将造成磁路过饱和，励磁电流增加，铁心过热，这是不允许的。为此在调频的同时需改变定子电压U l ，以维持气隙磁通φ1不变。根据U l 和f l 的不同比例关系，将有不同的变频调速方式。 2.2.3 参数设计：

1.参数设计的原则：

⑴减小启动冲击及增加调速的舒适感，其速度环比例系数宜小些，而积分时间常数宜大些；

⑵提高了运行效率，快车频率应选为工频，而爬行频率要尽可能低些，以减小停车冲击；

⑶零速一般设计为0Hz ，速抱闸功能将影响舒适感；变频器其他常用参数可根据电网电压和电机铭牌数据直接输入。

2.变频器自学习功能的应用方法

为了使变频器工作在最佳状态，在完成参数设置后，需使变频器对所驱动的电动机进行自学习，而616G5就具有曳引机参数自学习的功能，其方法是：将曳引机制动轮与电机轴脱离，使电动机处于空载状态，然后启动电动机，让变频器自动识别并存储电动机有关参数，变频器将根据识别到的结果调整控制算法中的有关参数。显然，这一组自学习到的参数，是和变频器匹配的最佳参数，使变频器能对该电动机进行最佳控制。

3.变频器容量计算

变频器的功率可根据曳引机电机功率、电梯运行速度、电梯载重与配重进行计算。设电梯曳引机电机功率为P1，电梯运行速度为V ，电梯自重为W1电梯载重为W2，配重为W3，重力加速度为g ，变频器功率为P 。在最大载重下，电梯上升所需曳引功率P2由式(3-1)计算：

21231P = [(W +W +W )g+F ]*V （3-1）

式中，123F1=(W +W +W )g+ 为摩擦力；

电机功率1P ，变频器功率P 应接近电机功率1P ，相对于2P 留有安全裕量，可取 P=1.52P （3-2）

其中，k=0.02，1W =2000Kg ，2W =1000Kg ，3W =2400Kg ，g=9.8m/s ， V=1.5m/s 由式（3-1）得P2=（600×9.8＋108×9.8）×1.5≈10.4kW ；又有式（3-2）得P=1.52P =15.6KW 。由于采用变频调速，效率高。依照计算结果选1.5倍裕量，取变频器容量为15kW 。

4.变频器制动电阻参数的计算

由于电梯为位能负载，电梯运行过程中产生再生能量，所以变频调速装置应具有制动功能。带有逆变功能的变频调速装置通过逆变器虽然能够将再生能量回馈电网，但成

本太高，采用能耗制动方式通过制动单元将再生能量消耗在制动电阻上，成本较低而且具有良好的使用效果，能耗制动电阻2R 的大小应使制动电流Iz 的值不超过变频器额定电流的一半，即：

z o z n I =U /R <=I /2 （3-3）

z d n R >=2U /I =2×513/35.5≈28.9(Ω) （3-4）

其中o U 为额定情况下变频器的直流母线电压，取z R ≥30Ω。由于制动电阻的工作

不是连续长期工作，因此其功率可以大大小于通电时消耗的功率。即： z 2*/P >=d d z U U R =0.4×5132/30≈3.5kw （3-5） 最后，选用的制动电阻为R=30Ω，功率为P=3.5kW 的电阻。

2.3 变频调速系统控制

本课题采用的变频调速系统框图如图2-3所示。

PLC 门电机

曳引机变频器电源

传感器

呼叫信号位置信号楼层显示呼叫显

示

图2-3 本课题变频调速系统框图

2.4 本章小结

本章主要介绍了变频调速技术的相关知识，以及文中所需变频器的选择，还包括变频调速控制系统的总体结构，为下一步的设计打下了坚实的理论基础。

第三章系统控制方案的设计及概述(下位机部分)

3.1 PLC 原理及其应用

3.1.1 PLC简介和基本工作原理

可编程控制器（PLC）是一种数字操作的电子系统，以微处理器为基础，综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术和通信网络技术，专为在工业环境下应用而设计的工业自动控制装置。PLC 采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、定时、计数和算术操作等面向用户的指令，面向控制过程和用户，并通过数字式或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，实时性好，信号处理时间短，速度快，可靠性高，编程方便，系统配置简单灵活，控制系统采用模块化结构，安装简单，维修方便，性价比高。可编程控制器主要由中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出(I/O)接口、通信接口以及电源等部分组成，可编程控制器的基本组成如图3-1 所示。

图3-1 PLC的基本组成

(1) 中央处理器：PLC 的核心部分，包括微处理器和控制接口电路。微处理器是PLC 的运算和控制中心，实现逻辑运算、数字运算，协调控制系统内部各部分工作。控制接口电路是微处理器与主机内部其他单元进行联系的部件，主要有数据缓冲、单元选择、信号匹配以及中断管理等功能。

(2) 存储器用来存储系统程序和用户程序，包括系统程序存储器和用户程序存储器。

(3) 输入/输出单元是可编程控制器的CPU 和现场输入、输出装置或其他外部设备

之间的连接接口部件。PLC 通过I/O 模块与工业现场相联系，通过I/O 接口可以检测被控对象或被控生产过程的各种参数。I/O 单元主要类型有：数字量输入、数字量输出、模拟量输入以及模拟量输出等。

(4) 通信接口用于PLC 之间、PLC 与远程I/O 之间、PLC 与计算机和其他智能设备之间的通信，可以将PLC 接入以太网或用于点对点通信等。

(5) 电源单元为PLC 提供电源，一般采用开关电源，输入电压范围宽，体积小，抗干扰性能好。

PLC以循环扫描方式工作，按顺序对内部的各种任务进行查询、判断和执行，工作过程如图3- 2所示。

图3-2 PLC工作过程

3.1.2 PLC的特点及主要功能

1、配套齐全，功能完善，适用性强

PLC发展到今天，可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制，CNC等各种工业控制中。加上PLC 通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

硬件和软件抗干扰措施。

硬件方面：

(1)隔离，在微处理与I／0电路之间采用光电隔离减少外部干扰源对PLC的影响。

(2)滤波，对供电系统及输入线路采用多种形式的滤波，减少高频干扰。且有些模块还设置了连锁保护、自诊断电路等。

软件方面：

(1)设置故障检测与诊断程序。

(2)当软故障条件出现时，立即把状态重要信息存入指定存储器，禁止对存储器进行任何不稳定的读写操作，以防止存储器信息被冲掉。这样，一旦外界调节正常后，便可以恢复故障发生前的状态，恢复原来的工作。

3、系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造

PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造周期大为缩短，同时维护变得容易起来。更重要的是可以使同一设备经过改变程序改变生产过程。

4、模拟量控制

在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（A）和数字量（D）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。

5、过程控制

过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC 能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等

6、扩展功能

扩展功能是指通过连接输入输出单元（即I/O扩展单元）来增加输入输出点数，也可以通过附加各种功能单元及特殊功能单元来提高PLC的控制能力。

7、远程I/O功能

远程I/O功能是指通过远程I/O单元将分散在远距离的各种输入、输出设备与PLC 主机相连接，进行远程控制，接收输入信号、传出输出信号。

8、通信联网功能

通信联网功能是指通过PLC之间的联网、PLC与PLC之间连接、PLC与上位计算机的连接等，实现I/O控制或数据交换，以完成较大规模的系统控制。

9、监控功能

监控功能是指PLC能监视系统各部分的运行状态和进程，对系统中出现的异常情况进行报警和记录，甚至自动终止运行；也可在线调整、修改控制程序中的定时器、计数器等设置值或强制I/O状态。

3.1.3 PLC编程语言

编程语言是PLC的重要组成部分，PLC为用户提供了完整的编程语言，以适应编制用户程序的需要。PLC提供的编程语言通常有以下几种：梯形图、语句表和功能块图等。梯形图(LAD)语言最接近于继电器接触器控制系统中的电气控制原理图，是应用最多的一种编程语言，与计算机语言相比，梯形图可以看作是PLC的高级语言，几乎不用去考虑系统内部的结构原理和硬件逻辑，因此，它很容易被一般的电气工程设计和运行维护人员所接受。语句表(STL)语言类似于计算机的汇编语言，特别适合于来自计算机领域的工程人员，它使用指令助记符创建用户程序，属于面向机器硬件的语言。功能块图(FBD)是使用像电子电路的各种门电路，加上输入、输出，通过一定的逻辑连接方式来完成控制逻辑，它也可以把函数和功能块连接到电路中，完成各种复杂的功能和计算。所以，通过比较，本课题采用梯形图对系统进行设计更为合理。

3.1.4 PLC的编程软件介绍

本课题采用西门子公司提供的STEP7_MICRO/WIN V4.0编程软件．它是用于S7系列PLC进行编程、调试的全新软件，它是在国际标准IEC1131- 3的基础上建立的，可以用LAD、STL和FBD来编程。通过STEP 7编程软件，不仅可以非常方便的使用梯形图和语句表等形式进行离线编程，经过编译后通过转接电缆直接下载入PLC的内存中执行，而且在调试运行时，还可以在线监视程序中各个输入输出或状态点的通断状况，给调试工作也带来极大的方便。STEP7软件的一个特点是调试功能很强大，不仅能在线读取数据，而且能在线修改过程数据，对于调试大型复杂控制程序非常有效。STEP7软件还附带一些控制程序模块，如PID调节模块，这些模块可以从主控制程序中直接调用，实现不同的功能。

3.2 硬件设计

3.2.1 PLC的选择

根据系统的控制要求及复杂程度，对所需要的I/O口要进行初步的估算。PLC的输入输出点数是有限的，在设计一个PLC控制系统时可能遇到其I/O口的点数问题，可以选择I/O点数较多的PLC或增加扩展单元。

根据控制系统的功能要求，从经济性、可靠性等方面考虑，选择两台西门子S7-200系列PLC作为此电梯群控系统的控制主机。此电梯群控系统主电梯总共有21个数字输入，19个数字量输出，1个模拟量输入，根据I/O点数和程序容量和控制的要求，又因为需要接的是交流负载，所以选用继电器输出型的PLC，再根据学校的实际情况，选择两台CPU 224XP继电器输出型的PLC作为该控制系统的主机，在这个控制系统中，从PLC主控制单元总共有22个数字输入，17个数字量输出，1个模拟量输入，从控制单元总共有16个数字输入，11个数字量输出，1个模拟量输入。根据I/O点数和数字输入/输出扩展模块选用两个EM223(16点输入16点输出分别接在主从PLC后面。

3.2.2 系统硬件的介绍及使用

西门子PLC程序(工艺给控制条件部分)(DOC)

XXXXXXXXXX项目反渗透系统控制条件 1 目的 本章节主要提供XXXXXXXXXXXXXXXXX反渗透系统的控制条件。 2 超滤系统控制条件 2.1 范围 该系统主要包括以下几个部分： ①超滤的预处理装置，包括：多介质过滤器（3台）、自清洗过滤器（1台）、换热器（1台） ②超滤装置：三套（每套含UOF4膜组件50支） ③超滤反洗水泵：2台 ④超滤反洗加药装置：反洗酸投加（1套）、反洗次氯酸钠投加（1套） 2.2 主要设备说明 若没有特别说明，以下过程为系统转到自动状态时的运行条件。 2.2.1 多介质过滤器+UF 控制方式： ①过滤产水状态与中间水管液位计高液位联锁报警停车（高液位设为m）； ②UF反洗状态与中间水罐液位计低液位联锁报警停车（低液位设为m）； ③UF过滤产水状态（进入过滤状态5min后）与UF产水流量变送器下限联锁报警下限联锁报警（下限设为设定产水流量的80%）； ④UF过滤产水状态（进入过滤状态5min后）与UF产水流量变送器下限联锁报警上限联锁报警（上限设为设定产水流量的150%）； ⑤UF反洗状态（进入反洗状态15s后）与UF反洗进水流量变送器下限联锁

报警（下限设为设定为m3/h）； ⑥UF反洗状态（进入反洗状态15s后）与UF反洗进水流量变送器上限联锁报警（上限设为设定为m3/h）； 2.2.2 UF反洗水泵 电机功率：15kw，变频控制 设备数量：2台（1用1备） 控制方式： ①与中间水罐液位计低液位联锁报警停车（低液位设为m）； ②自动控制，自动时受UF程序控制设备的启动和停止； ③手动控制，可在现场操作箱面板上控制启停，也可在主控画面上进行启停。 2.2.3 UF反洗酸投加计量泵 电机功率：0.75kw 控制方式： ①与储酸罐液位计低液位联锁报警停车（低液位设为m） ②手动控制，可在现场操作箱面板上控制启停，也可在主控画面上进行启停。 2.2.4 UF反洗次氯酸钠投加计量泵（加药计量泵） 电机功率：0.75kw 控制方式： ①与储药罐液位计低液位联锁报警停车（低液位设为m） ②手动控制，可在现场操作箱面板上控制启停，也可在主控画面上进行启停。 2.3 仪表说明 1、UF入口总管压力变送器 数量：1台 输出：4~20mA信号 量程：0~1.0MPa

浅谈西门子PLC控制程序的保护

浅谈西门子PLC控制程序的保护 前言： 随着中国整体经济实力的加强，制造和加工工业正逐步向中国转移，这给中国国内工业装备市场带来了大量的商机，国内各行业的制造商开发和制造出大量价廉物美的设备，取得了良好的经济和社会效应。但是，也有小部分的制造商，由于其自身能力和客观因素的限制，无法及时开发出合适的产品，但利益的驱动使他们把目光瞄准了同行，抄袭和仿制同行开发成功的产品，更有甚者是整机拷贝或者克隆。由于现代工业设备大量采用PLC作为主控制系统，PLC作为整个设备的核心部件，其软件包涵了生产工艺，控制逻辑，设备数据，加工参数及信息通讯等重要内容，从而成为设备仿制者重点要获取的目标之一。纵观目前中国国内市场上应用的主流品牌PLC，虽然在设计上都采用了各种软硬件加密的手段，但破解者运用的破解手段也越来越先进，从最初的穷举法，端口侦听，软件跟踪，到现在可以通过直接复制提取内存芯片的内容来分析破解，更有甚者在互连网上公开讨论和传播破解方法和工具，因此所有产品无一例外地遭到了破解。这对中国众多的中小型OEM制造商来说是非常不利的，“我们几年的开发成果可能因此一夜之间付诸东流”当得知S7-200/300硬件加密也被破解后，一位OEM制造商无奈地说。由于仿制者的开发成本很低或几乎为零，因此开发者还没有来得及收回开发成本就陷入了低价竞争，这极大的影响了开发者开发新产品的积极性，对我国的装备工业的长远发展是十分有害的。 难道就这样束手无策，听任仿制者为所欲为了吗？答案是否定的，多年来一直关注和研究P LC控制程序保护方面的问题，笔者在实践中取得了一些经验和心得，在本文中愿意和同行们共同分享和讨论，大家共同为保护自己的劳动成果而努力。笔者多年来一直从事西门子S

西门子PLC编程图文详解

第五章 PLC 的基本指令及程序设计 ■ 5.1 PLC 的基本逻辑指令及举例 ■ 5.2 程序控制指令 ■ 5.3 PLC 编程指导 ■ 5.4 典型的简单电路编程 ■ 5.5 PLC 程序简单设计法及应用举例第五章PLC

5.1 PLC的基本逻辑指令及举例 PLC的编程语言有梯形图语言、助记符语言、逻辑功能图语言和某些高级语言。其中前两种语言用的最多，要求掌握。 本章以S7-200CPU22*系列PLC的指令系统为对象，用举例的形式来说明PLC的基本指令系统，然后介绍常用典型电路及环节的编程，最后讲解PLC程序的简单设计法。 S7-200PLC用LAD编程时以每个独立的网络块(Network)为单位，所有的网络块组合在一起就是梯形图, 这也是S7-200PLC的特点。

梯形图语言编程主要特点及格式有以下几点: 1）梯形图按行从上至下编写，每一行从左至右顺序编写，BPPLC程序执行顺序与梯形图的编写顺序一致° 2）梯形图左、右边垂直线分别称为起始母线和终止母线。每一逻辑行必须从起始母线开始画起。（终止母线常可以省略） 3）梯形图中的触点有两种，即常开触点和常闭触点，这些触点可以是PLC的输入触点或输出继电器触点，也可以是内部继电器、定时器/计 数器的状态。与传统的继电器控制图一样，每一触点都有自己的特殊标记（编号），以示区别。同一标记的触点可以反复使用，次数不限。 这是因为每一触点的状态存入PLC内的存储单元中，可以反复读写。 传统继电器控制中的每个开关均对应一个物理实体，故使用次数有限。

这是PLC优于传统控制其中的一点o

西门子PLC程序指令注意点

PLC程序详解（图文并貌） 一、时间继电器： TON 使能＝1计数，计数到设定值时（一直计数到32767），定时器位＝1。使能＝0复位（定时器位＝0）。TOF 使能＝1，定时器位＝1，计数器复位（清零）。使能由1到0负跳变，计数器开始计数，到设定值时（停止计数），定时器位＝0。如下图： 图1：使能＝1时，TOF（T38）的触点动作图 图2：使能断开后，计数到设定值后，TOF（T38）的触点动作图（其中T38常开触点是在使能由1到0负跳变后计数器计时到设定值后变为0的） TONR 使能＝1，计数器开始计数，计数到设定值时，计数器位＝1。使能断开，计数器停止计数，计数器位仍为1，使能位再为1时，计数器在原来的计数基础上计数。

以上三种计数器可以通过复位指令复位。 正交计数器 A相超前B相90度，增计数 B相超前A相90度，减计数 当要改变计数方向时（增计数或减计数），只要A相和B相的接线交换一下就可以了。 二、译码指令和编码指令： 译码指令和编码指令执行结果如图所示： DECO是将VW2000的第十位置零（为十进制的1024），ENCO输入IN最低位为1的是第3位，把3写入VB10（二进制11）。 三、填表指令（ATT） S7－200填表指令（ATT）的使能端（EN）必须使用一个上升沿或下降沿指令（即在下图的I0.1后加一个上升沿或下降沿），若单纯使用一个常开触点，就会出现以下错误：

这一点在编程手册中也没有说明，需要注意。其他的表格指令也同样。 四、数据转换指令 使用数据转换指令时，一定要注意数据的范围，数据范围大的转换为数据范围小的发注意不要超过范围。如下图所示为数据的大小及其范围。 （1）BCD码转化为整数（BCD＿I） 关于什么是BCD码，请参看《关于BCD码》。 BCD码转化为整数，我是这样理解的：把BCD码的数值看成为十进制数，然后把BCD到整数的转化看成是十进制数到十六进制数的转化。如下图所示，BCD码为54，转化为整数后为36。

西门子plc各部件结构及功能

西门子plc各部件结构及功能 西门子plc各部件结构及功能德产西门子PLC的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。PLC的硬件系统结构如下图所示： 1、主机 主机部分包括中央处理器（CPU）、系统程序存储器和TK6100iv5用户程序及数据存储器。CPU是西门子PLC的核心，它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部判断等。西门子PLC的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。 2、输入/输出（I/O）接口 I/O接口是西门子PLC与输入/输出设备连接的部件。输入接口接受输入设备（如按钮、传感器、触点、行程开关等）的控制信号。输出接口是将主机经处理后的结果通过功放电路去驱动输出设备（如接触器、电磁阀、指示灯等）。I/O接口一般采用光电耦合电路，以减少电磁干扰，从而提高了可靠性。西门子plc的I/O点数即输入/输出端

子数是信捷PLC的一项主要技术指标，通常小型机有几十个点，中型机有几百个点，大型机将超过千点。 3、电源 图中电源是指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源，通常也为输入设备提供直流电源。 4、编程 编程是西门子PLC利用外部设备，用户用来输入、检查、修改、调试程序或监示PLC的工作情况。通过专用的PC/PPI电缆线将西门子PLC与电脑联接，并利用专用的软件进行电脑编程和监控。 5、输入/输出扩展单元 I/O扩展接口用于将扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）连接在一起。 6、外部设备接口 此接口可将打印机、条码扫描仪,变频器等外部设备与主机相联，以完成相应的操作。实验装置提供的主机型号有西门子S7-200系列的CPU224CN(AC/DC/RELAY)。输入点数为14，输出点数为10；CPU226CN(AC/DC/RELAY)，输入点数为26，输出点数为14。 北京天拓四方科技有限公司

西门子PLC编程手册

西门子S7-200PLC的RS485通信口易损坏的原因分析和解决办法 一、S7-200PLC内部RS485接口电路图：电路图见附件 图中R1、R2是阻值为10欧的普通电阻，其作用是防止RS485信号D+和D-短路时产生过电流烧坏芯片，Z1、Z2是钳制电压为6V，最大电流为10A的齐纳二极管，24V电源和5V电源共地未经隔离，当D+或D-线上有共模干扰电压灌入时，由桥式整流电路和Z1、Z2可将共模电压钳制在±6.7V，从而保护RS485芯片SN75176（RS485芯片的允许共模输入电压范围为：-7V～+12V）。该保护电路能承受共模干扰电压功率为60W，保护电路和芯片内部没有防静电措施。 二、常发生的故障现象分析： 当PLC的RS485口经非隔离的PC I电缆与电脑连接、PLC与PLC之间连接或PLC与变频器、触摸屏等通信时时有通信口损坏现象发生，较常见的损 坏情况如下： ●R1或R2被烧断，Z1、Z1和SN75176完好。这是由于有较大的瞬态干扰电流经R1或R2、桥式整流、Z1或Z1到地，Z1、Z2能承受最大10A电流的冲击，而该电流在R1或R2上产生的瞬态功率为：102×10=1000W，当然会 将其烧断。 ●SN75176损坏，R1、R2和Z1、Z2完好。这主要可能是受到静电冲击或瞬态过电压速度快于Z1、Z2的动作速度造成的，静电无处不在，仅人体模式也 会产生±15kV的静电。 ●Z1或Z2、SN75176损坏，R1和R2完好。这可能是受到高电压低电流的瞬态干扰电压将Z1或Z2和SN75176击穿，由于电流较小和发生时间较短 因而R1、R2不至于发热烧断。 由以上分析得知PLC接口损坏的主要原因是由于瞬态过电压和静电造成，产生瞬态过电压和静电的原因很多也较复杂，如由于PLC内部24V电源和5V 电源共地，24V电源的输出端子L+、M为其它设备混合供电可能导致地电位变化，从而造成共模电压超出允许范围。所以EIA-485标准要求将各个RS485接口的信号地用一条低阻值导线连接在一起以保证各节点的地电位相等，消除地 线环流！ 当带电插拔未隔离的连接电缆时，由于两端电位不相等电路中又存在诸多电感、电容之类的器件，插拔瞬间必然产生瞬态过电压或过电流。 连接在RS485总线上的其它设备产生的瞬态过电压或过电流同样会流入到PLC，总线上连接的设备站点数越多，产生瞬态过电压的因素也越多。 当通信线路较长或有室外架空线时，雷电必然会在线路上造成过电压，其能量往往是巨大的，常有用户沮丧地说：“联网的几十台PLC全部遭打坏了！”。 三、解决办法： 1、从PLC内部考虑： ●采用隔离的DC/DC将24V电源和5V电源隔离，分析了三菱、欧姆龙、 施耐德PLC以及西门子的PROFIBUS接口均是如此。 ●选用带静电保护、过热保护、输入失效保护等保护措施完善的高挡次RS485芯片，如：SN65HVD1176D、MAX3468ESA等，这些芯片价格一般在十几元至几十元，而SN75176的价格仅为1.5元。 ●采用响应速度更快、承受瞬态功率更大的新型保护器件TVS或BL浪涌吸收器，如P6KE6.8CA的钳制电压为6.8V，承受瞬态功率为500W，BL器件则 可抗击4000A以上大电流冲击。

西门子 PLC编程实例

这是网上擂台的题目：一台电动机要求在按下起动按钮后，电动机运行10秒，停5秒，重复3次后，电动机自动停止。同时设置有手动停机按钮和过载保护。编写梯形图控制程序。PLC可以随便选用，要有相关说明。注意：要有PLC控制电路和I/O分配表。? 1、硬件选择：一台PLC(S7-200)、一个交流接触器Z0（控 制电机运行）、2个按钮开关(SB1、SB2)及1个过流继电器(FR)，电路图如下：（不包括粉色虚线框部分） 2、编程：用不同思路，可编出几种不同的控制方案，都可实现该项目要求。? （1）、最简单的编程方案，就是选用5个通电延时定时器：其3个定时10秒，用于电机启动运行，另2个定时5秒， 使电机停。具体编程也有二种方式，见下图：

上图中的方案一与方案二，同用5个定时器，完成同样的功能。 方案一是这样编程：按下启动按钮（），使断开。在此过程中，、、都是10秒的导通时间，用它们去控制，其彼此

间隔时间为5秒（即、的通导时间）。?8?1延时?8?=1，T101得电开始延时，延时10秒，T101吸合使=1、=0，使T101断电，而T102得电开始延时，5秒后T102得电吸合，使=1，=0。。。直到T105得电 方案二是这样编程：按下启动按钮（），使 =1，T101得电开始延时，延时10秒，T101吸合，使T102得电开始延时，延时5秒，T102吸合，使T103得电开始延时。。。直至T105得电延时，延时10秒后动作，使=0，=0使T101—T105皆断开，程序结束。用的常开触点与T101的常闭触点串联，用T102的常开触点与T103的常闭触点串联，用T104的常开触点与T105的常闭触点串联，三者再并联后去驱动，可达到同样的控制作用， 由上图可见，由于编程方法不同，其方案二用的指令比方案一少，显然：方案二优于方案一。 （2）、用二个定时器(T101、T102)和一个字节存储器(MB1)编程也可实现同样功能： 按下启动按钮，使MB1=0、=1，=1使T101得电开始延时，10秒T101吸合使T102得电吸和，延时5秒，T102吸合，其常闭点断开，使T101、T102失电断开，T101又得电延时。。。形成振荡器，T102每吸合一次，使MB1加1，吸合3次，MB3=3，比较器输出1使=0，程序结束。用的常开点与T101与T102

西门子S7-200PLC入门到精通

江西省南昌市2015-2016学年度第一学期期末试卷 （江西师大附中使用）高三理科数学分析 一、整体解读 试卷紧扣教材和考试说明，从考生熟悉的基础知识入手，多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力，立足基础，先易后难，难易适中，强调应用，不偏不怪，达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内，几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容，体现了“重点知识重点考查”的原则。 1．回归教材，注重基础 试卷遵循了考查基础知识为主体的原则，尤其是考试说明中的大部分知识点均有涉及，其中应用题与抗战胜利70周年为背景，把爱国主义教育渗透到试题当中，使学生感受到了数学的育才价值，所有这些题目的设计都回归教材和中学教学实际，操作性强。 2．适当设置题目难度与区分度 选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题，都是综合性问题，难度较大，学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力，以及扎实深厚的数学基本功，而且还要掌握必须的数学思想与方法，否则在有限的时间内，很难完成。 3．布局合理，考查全面，着重数学方法和数学思想的考察 在选择题，填空题，解答题和三选一问题中，试卷均对高中数学中的重点内容进行了反复考查。包括函数，三角函数，数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题。这些问题都是以知识为载体，立意于能力，让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中。 二、亮点试题分析 1．【试卷原题】11.已知,,A B C 是单位圆上互不相同的三点，且满足AB AC → → =，则A BA C →→ ?的最小值为（ ） A ．1 4- B ．12- C ．34- D ．1-

西门子LOGO PLC 基础教程1

LOGO!Learn Advanced Introduction The LOGO!Learn – Advanced Training Kit is specially designed to match the features of the new LOGO! 0BA6 generation. It is mounted on a stable aluminum base. Eight push/latch buttons (4 of which are debounced) are available for signal inputs as well as 4 potentiometers for voltage setting (0 to 10 V) for analog value inputs. The signal output (status) is indicated by 4 LEDs (5 mm). In addition, you can connect external simulators (e.g., motor controller, traffic light, etc.) via a 24-pin interface plug connector. Four sliding switches on the board switch the digital inputs (I1, I2, I7 and I8) to analog inputs. The "IR receiver" sliding switch switches input I3 to IR receiving. This allows you to implement 10 different switching states on the LOGO! via the IR remote control. The "proximity simulation" sliding switch activates input I4. This allows a frequency of 60 Hz to 5 KHz to be linearly set via the potentiometer and fed to the LOGO! for internal processing. When the "signal encoder on/off" sliding switch is switched on or off, the acoustic signal encoder (i.e., buzzer/beeper) is also switched on or off as necessary. Expansion modules (e.g., Pt100 module, etc.) can be plugged into the LOGO! Learn Advanced and mechanically locked via the 8-pin socket strip. The LOGO! TD can be connected to the "Display" terminal. The small LOGO! controller (version: 0BA6) is mounted on the training PCB in accordance with industrial standards. It can be installed or removed at all times with a screwdriver.

详解西门子PLC寻址

详解西门子PLC寻址 2007-03-30 16:45 【地址的概念】 完整的一条指令，应该包含指令符+操作数（当然不包括那些单指令，比如NOT等）。其中的操作数是指令要执行的目标，也就是指令要进行操作的地址。 我们知道，在PLC中划有各种用途的存储区，比如物理输入输出区P、映像输入区I、映像输出区Q、位存储区M、定时器T、计数器C、数据区DB和L等，同时我们还知道，每个区域可以用位（BIT）、字节（BYTE）、字（WORD）、双字（DWORD）来衡量，或者说来指定确切的大小。当然定时器T、计数器C不存在这种衡量体制，它们仅用位来衡量。由此我们可以得到，要描述一个地址，至少应该包含两个要素： 1、存储的区域 2、这个区域中具体的位置 比如：A Q2.0 其中的A是指令符，Q2.0是A的操作数，也就是地址。这个地址由两部分组成： Q：指的是映像输出区 2.0：就是这个映像输出区第二个字节的第0位。 由此，我们得出， 一个确切的地址组成应该是： 〖存储区符〗〖存储区尺寸符〗〖尺寸数值〗.〖位数值〗，例如：DBX200.0。 DB X 200 . 0 其中，我们又把〖存储区符〗〖存储区尺寸符〗这两个部分合称为：地址标识符。这样，一个确切的地址组成，又可以写成： 地址标识符 + 确切的数值单元 【间接寻址的概念】 寻址，就是指定指令要进行操作的地址。给定指令操作的地址方法，就是寻址方法。 在谈间接寻址之前，我们简单的了解一下直接寻址。所谓直接寻址，简单的

说，就是直接给出指令的确切操作数，象上面所说的，A Q2.0，就是直接寻址，对于A这个指令来说，Q2.0就是它要进行操作的地址。 这样看来，间接寻址就是间接的给出指令的确切操作数。对，就是这个概念。 比如：A Q[MD100] ，A T[DBW100]。程序语句中用方刮号 [ ] 标明的内容，间接的指明了指令要进行的地址，这两个语句中的MD100和DBW100称为指针Pointer，它指向它们其中包含的数值，才是指令真正要执行的地址区域的确切位置。间接由此得名。 西门子的间接寻址方式计有两大类型：存储器间接寻址和寄存器间接寻址。 【存储器间接寻址】 存储器间接寻址的地址给定格式是：地址标识符+指针。指针所指示存储单元中所包含的数值，就是地址的确切数值单元。 存储器间接寻址具有两个指针格式：单字和双字。 单字指针是一个16bit的结构，从0-15bit，指示一个从0-65535的数值，这个数值就是被寻址的存储区域的编号。 双字指针是一个32bit的结构，从0-2bit，共三位，按照8进制指示被寻址的位编号，也就是0-7；而从3-18bit，共16位，指示一个从0-65535的数值，这个数值就是被寻址的字节编号。 指针可以存放在M、DI、DB和L区域中，也就是说，可以用这些区域的内容来做指针。 单字指针和双字指针在使用上有很大区别。下面举例说明： L DW#16#35 //将32位16进制数35存入ACC1 T MD2 //这个值再存入MD2，这是个32位的位存储区域 L +10 //将16位整数10存入ACC1，32位16进制数35自动移动到ACC2 T MW100 //这个值再存入MW100，这是个16位的位存储区域 OPN DBW[MW100] //打开DBW10。这里的[MW100]就是个单字指针，存放指针的区域是M区， MW100中的值10，就是指针间接指定的地址，它是个16位的值！ --------

西门子PLC编程实例

西门子P L C编程实例 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020

这是网上擂台的题目：一台电动机要求在按下起动按钮后，电动机运行10秒，停5秒，重复3次后，电动机自动停止。同时设置有手动停机按钮和过载保护。编写梯形图控制程序。PLC可以随便选用，要有相关说明。注意：要有PLC控制电路和I/O分配表。 1、硬件选择：一台PLC(S7-200)、一个交流接触器Z0（控制电机运行）、2个按钮开关(SB1、SB2)及1个过流继电器(FR)，电路图如下：（不包括粉色虚线框部分） 2、编程：用不同思路，可编出几种不同的控制方案，都可实现该项目要求。 （1）、最简单的编程方案，就是选用5个通电延时定时器：其3个定时10秒，用于电机启动运行，另2个定时5秒，使电机停。具体编程也有二种方式，见下图：

上图中的方案一与方案二，同用5个定时器，完成同样的功能。 方案一是这样编程：按下启动按钮（），使断开。在此过程中，、、都是10秒的导通时间，用它们去控制，其彼此

间隔时间为5秒（即、的通导时间）。81延时8=1，T101 得电开始延时，延时10秒，T101吸合使=1、=0，使T101 断电，而T102得电开始延时，5秒后T102得电吸合，使 =1，=0。。。直到T105得电 方案二是这样编程：按下启动按钮（），使 =1，T101得电开始延时，延时10秒，T101吸合，使T102得电开始延 时，延时5秒，T102吸合，使T103得电开始延时。。。直至T105得电延时，延时10秒后动作，使=0，=0使T101—T105皆断开，程序结束。用的常开触点与T101的常闭触点串联，用T102的常开触点与T103的常闭触点串联，用 T104的常开触点与T105的常闭触点串联，三者再并联后去驱动，可达到同样的控制作用， 由上图可见，由于编程方法不同，其方案二用的指令比方 案一少，显然：方案二优于方案一。 （2）、用二个定时器(T101、T102)和一个字节存储器(MB1)编程也可实现同样功能： 按下启动按钮，使MB1=0、=1，=1使T101得电开始延时，10秒T101吸合使T102得电吸和，延时5秒，T102吸合，其常闭点断开，使T101、T102失电断开，T101又得电延时。。。形成振荡器，T102每吸合一次，使MB1加1，吸 合3次，MB3=3，比较器输出1使=0，程序结束。用的常开点与T101与T102的常闭点串连，去驱动电机输出口，可

《西门子PLC》课程标准

《可编程控制器技术》课程标准 一、课程基本信息 1、课程名称：可编程控制器应用技术 2、适用专业：机电技术应用 3、适用学制：三年制 4、课程学时：120 二、课程性质与作用 本课程是理论+实践课，它是机电技术应用专业的一门专业核心课程。它的任务是培养学生掌握可编程控制器的工作过程及其主要参数，掌握可编程控制器使用方法及电气控制系统设计方法，了解可编程控制系统应用范围和应用环境等。使学生具备从事工业电气控制工作所必需的PLC可编程控制器应用技术的基本知识及应用能力。 本课程根据电气自动化生产企业中可编程控制系统生产实际，设计教学情境，通过相应的教学载体，采用“教、学、做”一体化式教学方式组织教学，培养学生掌握可编程控制器技术的基本知识和基本技能，锻炼学生的可编程控制器技术的基本应用能力；使学生能够在生产现场进行简单的程序设计，能够完成控制系统电气设备安装、调试、运行、检修、维护等实践操作，初步形成解决生产现场实际问题的应用能力；培养学生能动脑会思考的思维能力和一丝不苟、踏实严谨的科学精神，培养学生探索新知识和新技术的学习能力；提高学生爱岗敬业、

团结友爱的综合素质和积极动脑、开拓进取的创新意识。 三、学习领域（课程）目标 （一）知识目标 1、掌握可编程控制器的概念、基本原理，了解其发展状况、分类、作用、应用领域等。 2、掌握可编程控制系统的基本组成和硬件配置。 3、掌握西门子S7-200系列PLC硬件系统安装、检修、维护方法。 4、掌握西门子S7-200系列PLC编程软件STEP7Micro/Win32的使用方法。 5、学会使用S7-200系列PLC进行程序的设计、编写、下载、调试和运行。 6、学会使用S7-200系列PLC控制三相异步电动机启动、正反转、停止等。 7、学会使用S7-200系列PLC对电气典型工程案例的控制方法。 8、学会S7-200系列PLC的主从站通信方法。 9、学会使用组态软件MCGS实时监控PLC电气系统运行。（二）能力目标 1、专业能力 （1）能够正确安装可编程控制器，正确完成硬件接线。 （2）能够编制、调试、运行程序并掌握S7-200系列编程软件的使用。

西门子plc程序详解

PLC程序详解（图文并貌））的触点动作图

正交计数器A相超前B相90度，增计数 B相超前A相90度，减计数 当要改变计数方向时（增计数或减计数），只要A相和B相的接线交换一下就可以了。 二、译码指令和编码指令： 译码指令和编码指令执行结果如图所示： DECO是将VW2000的第十位置零（为十进制的1024），ENCO输入IN最低位为1的是第3位，把3写入VB10（二进制11）。 三、填表指令（ATT） S7－200填表指令（ATT）的使能端（EN）必须使用一个上升沿或下降沿指令（即在下图的I0.1后加一个上升沿或下降沿），若单纯使用一个常开触点，就会出现以下错误：

这一点在编程手册中也没有说明，需要注意。其他的表格指令也同样。 四、数据转换指令 使用数据转换指令时，一定要注意数据的范围，数据范围大的转换为数据范围小的发注意不要超过范围。如下图所示为数据的大小及其范围。 （1）BCD码转化为整数（BCD＿I） 关于什么是BCD码，请参看《关于BCD码》。 BCD码转化为整数，我是这样理解的：把BCD码的数值看成为十进制数，然后把BCD到整数的转化看成是十进制数到十六进制数的转化。如下图所示，BCD码为54，转化为整数后为36。 整数转化为BCD码（I＿BCD）则正好相反，看成是十六进制到十进制的转化。 （2）整数转化为双整数（I＿DI） 此问题需要注意的是：整数转化为双整数后，符号位被扩展，因为整数的精度小于双整数的精度，转化后，双整数除了表示整数的数值所占的位外，其余空位用符号位填充。如整数45转化为双整数后，基二进制表示为： 2#0000_0000_0000_0000_0000_0000_0010_1101，而整数－45转化为双整数后则为： 2#1111_1111_1111_1111_1111_1111_1101_0011。 五、不要重复使用PLC输出线圈 基本逻辑指令中常开接点和常闭接点，作为使能的条件，在语法上和实际编程中都可以无限次的重复使用。 PLC输出线圈，作为驱动元件，在语法上是可以无限次的使用。但在实际编程中是不应该的，应该避免使用

西门子PLC实例教程

第一章 S7-300/400的基本结构 1、 S7-300/400属于模块式PLC，主要由机架、CPU模块、信号模块、功能模块、接口模块、通信处理器、电源模块和编程设备（工程师、操作员站和操作屏）组成。 图1-1 PLC控制系统示意图 PLC的主要生产厂家：德国的西门子(Siemens)公司，美国Rockwell公司所属的AB公司，GE-Fanuc公司，法国的施耐德(Schneider)公司，日本的三菱和欧姆龙(OMRON)公司。PLC的工作过程 表1-1 逻辑运算关系表 与或非 Q4.0=I0.0*I0.1 Q4.1 = I0.2+I0.3 Q4.2 =/I0.4 I0.0 I0.1 Q4.0 I0.2 I0.3 Q4.1 I0.4 Q4.2 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 在CPU模块上有存储器(用来存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其它一些信息)，包括ROM和RAM。可通过扩展槽扩展用户RAM。 l RAM：主程序区OB1+子程序区（FB、FCB、定时中断块等）断电时由锂电池供电（几年）以免RAM中信息丢失。锂电池电压< 规定值，灯报警，换电池（期间靠电容充电几分钟）。 l PLC采用循环执行用户程序的方式。 OB1是用于循环处理的组织块（主程序），它可以调用别的逻辑块，或被中断程序（组织块）中断。在起动完成后，不断地循环调用OB1，在OB1中可以调用其它逻辑块(FB, SFB, FC 或SFC)。 循环程序处理过程可以被某些事件中断。 在循环程序处理过程中，CPU并不直接访问I/O模块中的输入地址区和输出地址区，而是访问CPU内部的输入/输出过程映像区。批量输入、批量输出。 梯形图中Q4.0的线圈（称为内部线圈）“通电”时，对应的输出过程映像位为1状态。信号经输出模块隔离和功率放大后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈（外部线圈）通电，其常开触点闭合，使外部负载通电工作。 外部输入电路接通时，对应的输入过程映像位(例如I0.0)为1状态，梯形图中对应的输入位的常开触点接通，常闭触点断开。 某一编程元件对应的过程映像位为1状态时，称该编程元件为ON，过程映像位为0状态时，称该编程元件为OFF。 循环时间（Cycle time）: 是指操作系统执行一次图1-4所示的循环操作所需的时间，又称为扫描循环时间（Scan Cycle Time）或扫描周期。如0.7ms、1.7ms等 l 性能指标： I/O点数、扫描周期、指令数目、功能模块多少、