西門子MM420變頻器6SE6420-2UD17-5AA1

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PLC梯形圖程序設計的常用方法——轉換法

就是將繼電器電路圖轉換成與原有功能相同的PLC內部的梯形圖。這種等效轉換是一種簡便快捷的編程方法，其一，原繼電控制系統經過長期使用和考驗，已經被證明能完成系統要求的控制功能；其二，繼電器電路圖與PLC的梯形圖在表示方法和分析方法上有很多相似之處，因此根據繼電器電路圖來設計梯形圖簡便快捷；其三，這種設計方法一般不需要改動控制面板，保持了原有系統的外部特性，操作人員不用改變長期形式的操作習慣。
（1） 基本方法。
根據繼電器電路圖來設計PLC的梯形圖時，關鍵是要抓住它們的一一對應關系，即控制功能的對應、邏輯功能的對應以及繼電器硬件元件和PLC軟件元件的對應。
（2） 轉換設計的步驟。
1） 了解和熟悉被控設備的工藝過程和機械動作情況，根據繼電器電路圖分析和掌握控制系統的工作原理。
2） 確定PLC的輸入信號和輸出信號，畫出PLC的外部接線圖。
3） 確定PLC梯形圖中的輔助繼電器（M）和定時器（T）的元件號。
4） 根據上述對應關系畫出PLC的梯形圖并進一步優化使梯形圖既符合控制要求又具有合理性、條理性和可靠性。

可編程控制器應用系統設計與調試的主要步驟，如圖1 所示。

（1）    深入了解和分析被控對象的工藝條件和控制要求

1)  被控對象就是受控的機械、電氣設備、生產線或生產過程。

2)  控制要求主要指控制的基本方式、應完成的動作、自動工作循環的組成、必要的保護和聯鎖等。對較復雜的控制系統，還可將控制任務分成幾個獨立部分，這種可化繁為簡，有利于編程和調試。

圖1 控制系統一般設計步驟

（2）    確定 I/O 設備

根據被控對象對 PLC 控制系統的功能要求，確定系統所需的用戶輸入、輸出設備。常用的輸入設備有按鈕、選擇開關、行程開關、傳感器等，常用的輸出設備有繼電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。

（3）    選擇合適的 PLC 類型

根據已確定的用戶 I/O 設備，統計所需的輸入信號和輸出信號的點數，選擇合適的 PLC 類型，包括機型的選擇、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

分配 PLC 的輸入輸出點，編制出輸入 / 輸出分配表或者畫出輸入 / 輸出端子的接線圖。接著九可以進行PLC 程序設計，同時可進行控制柜或操作臺的設計和現場施工。

（5）    設計應用系統梯形圖程序

根據工作功能圖表或狀態流程圖等設計出梯形圖即編程。這一步是整個應用系統設計的核心工作，也是比較困難的一步，要設計好梯形圖，首先要十分熟悉控制要求，同時還要有一定的電氣設計的實踐經驗。

（6）    將程序輸入 PLC

當使用簡易編程器將程序輸入 PLC 時，需要先將梯形圖轉換成指令助記符，以便輸入。當使用可編程序控制器的輔助編程軟件在計算機上編程時，可通過上下位機的連接電纜將程序下載到 PLC 中去。

（7）    進行軟件測試

程序輸入 PLC 后，應先進行測試工作。因為在程序設計過程中，難免會有疏漏的地方。因此在將 PLC 連接到現場設備上去之前，必需進行軟件測試，以排除程序中的錯誤，同時也為整體調試打好基礎，縮短整體調試的周期。

（8）    應用系統整體調試

在 PLC 軟硬件設計和控制柜及現場施工完成后，就可以進行整個系統的聯機調試，如果控制系統是由幾個部分組成，則應先作局部調試，然后再進行整體調試；如果控制程序的步序較多，則可先進行分段調試，然后再連接起來總調。調試中發現的問題，要逐一排除，直至調試成功。

（9）    編制技術文件

系統技術文件包括說明書、電氣原理圖、電器布置圖、電氣元件明細表、 PLC 梯形圖。

PLC容量的選擇步驟與原則

 PLC的容量包括I／O點數和用戶存儲容量兩個方面。

(一)I／O點數的選擇

PLC平均的I／O點的價格還比較高，因此應該合理選用PLC的I／O點的數量，在滿足控制要求的前提下力爭使用的I／O點少，但必須留有一定的裕量。

通常I／O點數是根據被控對象的輸入、輸出信號的實際需要，再加上10％~15％的裕量來確定。

 (二) 存儲容量的選擇

用戶程序所需的存儲容量大小不僅與PLC系統的功能有關，而且還與功能實現的方法、程序編寫水平有關。一個有經驗的程序員和一個初學者，在完成同一復雜功能時，其程序量可能相差25％之多，所以對于初學者應該在存儲容量估算時多留裕量。

PLC的I／O點數的多少，在很大程序上反映了PLC系統的功能要求，因此可在I／O點數確定的基礎上，按下式估算存儲容量后，再加20％~30％的裕量。

存儲容量（字節）＝開關量I／O點數×10 ＋ 模擬量I／O通道數×100

另外，在存儲容量選擇的同時，注意對存儲器的類型的選擇。

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