西门子模块6ES7352-1AH02-0AE0参数详细
随着技术的发展，plc的应用越来越广泛，我们有必要更近一步的去了解PLC，本文将的是PLC控制系统的七大设计步骤。PLC控制系统设计7个步骤步骤：
.熟悉被控对象，制定控制方案
分析被控对象的工艺过程及工作特点，了解被控对象机、电、液之间的配合，确定被控对象对 PLC控制系统的控制要求。
第二.确定I/O设备
根据系统的控制要求，确定用户所需的输入(如按钮、行程开关、选择开关等)和输出设备(如接触器、电磁阀、信号指示灯等)由此确定PLC的I/O点数。
第三.选择PLC
选择时主要包括PLC机型、容量、I/O模块、电源的选择。
第四.分配PLC的I/O地址
根据生产设备现场需要，确定控制按钮，选择开关、接触器、电磁阀、信号指示灯等各种输入输出设备的型号、规格、数量;根据所选的PLC的型号列出输入/输出设备与PLC输入输出端子的对照表，以便绘制PLC外部I/O接线图和编制程序。
第五.设计软件及硬件进行PLC程序设计，进行控制柜(台)等硬件的设计及现场施工。
由于程序与硬件设计可同时进行，因此，PLC控制系统的设计周期可大大缩短，而对于继电器系统必须先设计出全部的电气控制线路后才能进行施工设计。
第六.联机调试
联机调试是指将模拟调试通过的程序进行在线统调。开始时，先不带上输出设备(接触器线圈、信号指示灯等负载)进行调试。利用编程器的监控功能，采分段调试的方法进行。各部分都调试正常后，再带上实际负载运行。如不符合要求，则对硬件和程序作调整。通常只需修改部分程序即可，全部调试完毕后，交付试运行。经过一段时间运行，如果工作正常、程序不需要修改则应将程序固化到EPROM中，以防程序丢失。
第七.整理技术文件
包括设计说明书、电气安装图、电气元件明细表及使用说明书等。
总而言之，设计PLC应用系统时，首先是进行PLC应用系统的功能设计，即根据被控对象的功能和工艺要求，明确系统必须要做的工作和因此必备的条件。然后是进行PLC应用系统的功能分析，即通过分析系统功能，提出PLC控制系统的结构形式，控制信号的种类、数量，系统的规模、布局。后根据系统分析的结果，具体的确定PLC的机型和系统的具体配置。
plc控制系统和安全功能正逐步融入一个系统架构。硬件方面已兼具标准和安全性，而这两方面在软件上的结合才刚刚起步。EN/IEC61131-3语言归为工业自动化领域的LVL，满足了创建安全相关用户软件的需求。
过去，缺乏反馈意味着必须严格区分标准机械控制和安全功能架构。为清晰明了和节省成本，将标准和安全性纳入一个控制架构是目前的趋势。例如，使用分散型外围设备时为尽可能减少布线作业就要建立这种混合结构。软件方面至今仍难以将两者结合起来。目前，开发人员必须在简单的安全功能模块之间切换和强大的PLC控制系统程序编辑器之间切换。
使用功能模块进行安全相关编程
目前，认证的应用模块具备安全功能，用来进行安全应用编程。BG或TuV认证机构在此之前已测试这些模块的安全性。借助安全应用模块和模块间的逻辑连接，工厂或机器制造商可创建所需的安全相关应用，而以前则要对接触器和继电器布线，任务繁重且耗时。现成应用模块的接点和线缆由屏幕显示的图形线条取代，不再需要电气线路图显示逻辑功能。为确保程序清晰易懂，大多数系统的指令集和/或可用编辑器数量都有限制。标准PLC机器控制系统一般不可能出现复杂编程。
利用语言进行plc编程
使用面向自动化和安全相关任务的标准编辑器，用户可以任意将功能模块进行组态并对EN/IEC61131-3兼容编辑器的源代码进行编程。
使用图形程序编辑器，可以通过拖拉预定义软件模块建立程序结构。
结构化文本是EN/IEC61131-3中面向PLC编程的标准语言之一且比IL提供更多构建选项。
这就是EN/IEC61131-3标准编程语言的用途。EN/IEC61131-3是可编程逻辑控制器编程语言的。两个常用的语言为ST（结构化文本）和IL（指令表）。但是，该标准不涉及安全相关控制系统。因此，要兼具标准和安全性，可以使用EN/IEC61131-3PLC语言对安全任务进行编程。
PSS4000：标准和安全性的结合
PilzPSS4000自动化系统注重标准和安全性的结合。该系统可用来实施标准、安全的自动化解决方案，且便于用户操作。
编程人员和用户可以任意将功能模块进行组态并对EN/IEC61131-3兼容编辑器的源代码进行编程。
随着PASSTL加入ENIEC61131-3编辑器阵容，Pilz可在同一标准基础上对安全相关和标准功能进行统一、全面编程。
此处的关键是含多种编辑器和模块的PAS4000软件平台。用户可以通过PAS4000软件平台的标准编辑器实施自动化和安全相关任务。
一种编程环境面向所有任务：组态以及…
简单并基于模块语言的PASmulti可供设计工程人员使用。PASmulti还提供一整套预认证软件模块，实施位置检测或普通功能，如紧急停机时，用户可以添加自己的软件模块。使用PAS4000软件平台的模块，可以极其轻松的创建自动化程序。可以按照功能组织和构建项目。另外，可以归档软件模块的变化并集中管理，实现极高的可复用性，终节省成本。用户使用PASmulti时无需命令一种编程语言。
依据EN/IEC61131-3进行编程
然而，对于“纯粹”的编程人员来说，PAS4000还包含面向指令集的编辑器PASIL和面向结构化文本的PASSTL。值得一提的是，这些EN/IEC61131-3语言归为工业自动化环境下的LVL（见方框文本）：通过系统相关变更和限制，以及输入数据的支持工具，T？VSüd将PAS4000中的EN/IEC61131-3语言归为LVL，从而按照EN/IEC62061和ENISO13849-1等应用标准达到创建安全相关软件（SRS）的要求。这样一来，编程人员可以继续使用熟悉的编程语言并使用编程语言包含的表达式和功能创建应用软件。同时，无需将整个开发和验证流程提升到EN/IEC61508的学术水平。
可以混合各种环境
图形程序编辑器的编程环境与按照EN/IEC61131-3设计的编辑器相同，因此操作简单。例如，针对标准或安全相关功能，用户在PASIL（指令集）中编写的定制软件模块可轻松转移到PASmulti，这样就可以清晰明了的构建含多种编辑器软件组件的复杂项目。而且多个应用可以访问同一数据库，集中考虑一个分布式系统。
安全或非安全相关：取决于分类
面向安全相关应用软件的通用和行业标准的结构以及重叠部分。标黄部分为涉及LVL或FVL的区域。
以下用户标准适用于机械工程应用软件（SRS）的安全性：EN/IEC62061和ENISO13849-1。FVL（全可变语言）和LVL（有限可变语言）之间存在差别。归为FVL的编程语言提供所有编程选项。由于IL和ST拥有庞大的功能和指令集，因此常被视为FVL语言，以及C或C++等语言。
另外，LVL语言虽语言范围有限，但表达式简洁清晰。为达到程序的安全要求，这些语言大多在预定义库函数的参数化和整合能力上受限。然而，模块结构化语言（FBD、功能模块图）的表达能力与IL无任何差别，这是因为图形表示只是便于用户整体了解。根据EN/IEC62061和ENISO13849-1，使用归为LVL的编程语言只能满足创建安全相关软件的要求。使用FVL语言时，可以根据通用安全标准EN/IEC61508涉及更加复杂的开发和验证流程。
使功能模块的自由组态与EN/IEC-61131-3兼容编辑器的编程相结合的主要困难在于将之前归为FVL的编程语言转化为LVL语言。
一、 实验目的
熟练使用置位和复位等各条基本指令，通过对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC的编程和程序调试。
二、液体混合装置控制的模拟实验面板图：图6-9-1所示
液体混合装置控制面板
上图下框中的V1、V2、V3、M分别接主机的输出点Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3；起、停按钮SB1、SB2分别接主机的输入点I0.0、I0.1；液面传感器SL1、SL2、SL3分别接主机的输入点I0.2、I0.3、I0.4。上图中，液面传感器利用钮子开关来模拟，启动、停止用动合按钮来实现，液体A阀门、液体B阀门、混合液阀门的打开与关闭以及搅动电机的运行与停转用发光二极管的点亮与熄灭来模拟。
三、控制要求
由实验面板图可知：本装置为两种液体混合装置，SL1、SL2、SL3为液面传感器，液体A、B阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3控制，M为搅动电机，控制要求如下：
初始状态:装置投入运行时，液体A、B阀门关闭，混合液阀门打开20秒将容器放空后关闭。
启动操作:按下启动按钮SB1，装置就开始按下列约定的规律操作：
液体A阀门打开，液体A流入容器。当液面到达SL2时，SL2接通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。液面到达SL1时，关闭液体B阀门，搅动电机开始搅动。搅动电机工作6秒后停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体。当液面下降到SL3时，SL3由接通变为断开，再过2秒后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。
停止操作:按下停止按钮SB2后，在当前的混合液操作处理完毕后，才停止操作（停在初始状态上）。
四、编制梯形图并写出程序
参考程序 表6-9-1所示
步序
指 令
步序
指 令
0
LD I0.0
17
LD M10.0
1
EU
18
S M20.0, 1
2
= M10.0 启动脉冲
19
LD M20.0
3
LD I0.1
20
A T38
4
EU
21
O M10.0
5
= M10.1 停止脉冲
22
S Q0.0, 1 液体A阀打开
6
LD I0.2
23
LD M10.3
7
EU
24
S Q0.1, 1 液体B阀打开
8
= M10.2
25
LD M10.3
9
LD I0.3
26
O M10.1
10
EU
27
R Q0.0, 1 液体A阀关闭
11
= M10.3
28
LD M10.2
12
LDN I0.4
29
S Q0.3, 1 搅动电机工作
13
AN M11.1
30
LD M10.2
14
= M11.0
31
O M10.1
15
LDN I0.4
32
R Q0.1, 1 液体B阀关闭
16
= M11.1
33
LD T37
步序
指 令
步序
指 令
34
O M10.1
46
= M11.5
35
R Q0.3, 1
47
LD M11.4
36
LD Q0.3
48
S Q0.2, 1 混合液阀打开
37
TON T37, +60 延时6S
49
LD T38
38
LDN Q0.3
50
O M10.1
39
= M12.0
51
R Q0.2, 1 混合液阀关闭
40
LDN Q0.3
52
LD M11.2
41
A M12.0
53
S M20.1, 1
42
AN M11.5
54
LD T38
43
= M11.4
55
R M20.1, 1
44
LDN Q0.3
56
LD M20.1
45
A M12.0
57
TON T38, +20 延时2S
五、程序设计及工作过程分析
启动操作：按下启动按钮SB1，I0.0的动合触点闭合，M10.0产生启动脉冲，M10.0的动合触点闭合，使Q0.0保持接通，液体A电磁阀YV1打开，液体A流入容器。当液面上升到SL3时，虽然I0.4动合触点接通，但没有引起输出动作。当液面上升到SL2位置时，SL2接通，I0.3的动合触点接通，M10.3产生脉冲，M10.3的动合触点接通一个扫描周期，复位指令R Q0.0使Q0.0线圈断开，YV1电磁阀关闭，液体A停止流入；与此同时，M10.3的动合触点接通一个扫描周期，保持操作指令S Q0.1使Q0.1线圈接通，液体B电磁阀YV2打开，液体B流入。
当液面上升到SL1时，SL1接通，M10.2产生脉冲，M10.2动合触点闭合，使Q0.1线圈断开，YV2关闭，液体B停止注入，M10.2动合触点闭合，Q0.3线圈接通，搅匀电机工作，开始搅动。搅动电机工作时，Q0.3的动合触点闭合，启动定时器T37，过了6秒，T37动合触点闭合，Q0.3线圈断开，电机停止搅动。当搅匀电机由接通变为断开时，使M11.2产生一个扫描周期的脉冲，M11.2的动合触点闭合，Q0.2线圈接通，混合液电磁阀YV3打开，开始放混合液。
液面下降到SL3，液面传感器SL3由接通变为断开，使M11.0动合触点接通一个扫描周期，M20.1线圈接通，T1开始工作，2秒后混合液流完，T1动合触点闭合，Q0.2线圈断开，电磁阀YV3关闭。同时T1的动合触点闭合，Q0.0线圈接通，YV1打开，液体A流入，开始下一循环。
停止操作：按下停止按钮SB2，I0.1的动合触点接通，M10.1产生停止脉冲，使M20.0线圈复位断开，M20.0动合触点断开，在当前的混合操作处理完毕后，使Q0.0不能再接通，即停止操作。
参考梯形图如下所示：
图6-9-2
六、实验设备
1、THSMS-A型、THSMS-B型实验装置或THSMS-1型、THSMS-2型实验箱一台
2、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机一台
3、PC/PPI编程电缆一根
4、锁紧导线若干
西门子连接电缆6SL3060-4AP00-0AA0
1)PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等，但是它们不是真实的物理继电器(即硬件继电器)，而是在软件中使用的编程元件。每一编程元件与PLC存储器中元件映像寄存器的二个存储单元相对应。以辅助继电器为例，如果该存储单元为0状态，梯形图中对应的编程元件的线圈“断电"，其常开触点断开，常闭触点闭合，称该编程元件为0状态，或称该编程元件为OFF(断开)。该存储单元如果为1状态，对应编程元件的线圈“通电"，其常开触点接通，常闭触点断开，称该编程元件为l状态，或称该编程元件为ON(接通)。
2)根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系，求出与图中各线圈对应的编程元件的ON/OFF状态，称为梯形图的逻辑解算。逻辑解算是按梯形图中从上到下、从左至右的顺序进行的。解算的结果，马上可以被后面的逻辑解算所利用。逻辑解算是根据输入映像寄存器中的值，而不是根据解算瞬时外部输入触点的状态来进行的。
3)梯形图中各编程元件的常开触点和常闭触点均可以无限多次地使用。
4)输入继电器的状态地取决于对应的外部输入电路的通断状态，因此在梯形图中不能出现输入继电器的线圈
PLC硬件系统的简化框图
的两种编程语言，一是梯形图，二是助记符语言表。采用梯形图编程，因为它直观易懂，但需要一台个人计算机及相应的编程软件；采用助记符形式便于实验，因为它只需要一台简易编程器，而不*昂贵的图形编程器或计算机来编程。
虽然一些的PLC还具有与计算机兼容的C语言、BASIC语言、专用的语言（如西门子公司的GRAPH5、三菱公司的MELSAP），还有用布尔逻辑语言、通用计算机兼容的汇编语言等。不管怎么样，各厂家的编程语言都只能适用于本厂的产品。
编程指令：指令是PLC被告知要做什么，以及怎样去做的代码或符号。从本质上讲，指令只是一些二进制代码，这点PLC与普通的计算机是相同的。同时PLC也有编译系统，它可以把一些文字符号或图形符号编译成机器码，所以用户看到的PLC指令一般不是机器码而是文字代码，或图形符号。常用的助记符语句用英文文字（可用多国文字）的缩写及数字代表各相应指令。常用的图形符号即梯形图，它类似于电气原理图是符号，易为电气工作人员所接受。
指令系统：一个PLC所具有的指令的全体称为该PLC的指令系统。它包含着指令的多少，各指令都能干什么事，代表着PLC的功能和性能。一般讲，功能强、性能好的PLC，其指令系统必然丰富，所能干的事也就多。我们在编程之前必须弄清PLC的指令系统
程序：PLC指令的有序集合，PLC运行它，可进行相应的工作，当然，这里的程序是指PLC的用户程序。用户程序一般由用户设计，PLC的厂家或代销商不提供。用语句表达的程序不大直观，可读性差，特别是较复杂的程序，更难读，所以多数程序用梯形图表达。
梯形图：梯形图是通过连线把PLC指令的梯形图符号连接在一起的连通图，用以表达所使用的PLC指令及其前后顺序，它与电气原理图很相似。它的连线有两种：一为母线，另一为内部横竖线。内部横竖线把一个个梯形图符号指令连成一个指令组，这个指令组一般总是从装载（LD）指令开始，必要时再继以若干个输入指令（含LD指令），以建立逻辑条件。后为输出类指令，实现输出控制，或为数据控制、流程控制、通讯处理、监控工作等指令，以进行相应的工作。母线是用来连接指令组的。下图是三菱公司的FX2N系列产品的的梯形图例：
它有两组，组用以实现启动、停止控制。第二组仅一个END指令，用以 结束程序。
梯形图与助记符的对应关系： 助记符指令与梯形图指令有严格的对应关系，而梯形图的连线又可把指令的顺序予以体现。一般讲，其顺序为：先输入，后输出（含其他处理）；先上，后下；先左，后右。有了梯形图就可将其翻译成助记符程序。上图的助记符程序为：
地址 指令 变量
0000 LD X000
0001 OR X010
0002 AND NOT X001
&nbs
p; 0003 OUT Y000
0004 END
反之根据助记符，也可画出与其对应的梯形图。
梯形图与电气原理图的关系：如果仅考虑逻辑控制，梯形图与电气原理图也可建立起一定的对应关系。如梯形图的输出（OUT）指令，对应于继电器的线圈，而输入指令（如LD，AND，OR）对应于接点，互锁指令（IL、ILC）可看成总开关，等等。这样，原有的继电控制逻辑，经转换即可变成梯形图，再进一步转换，即可变成语句表程序。
有了这个对应关系，用PLC程序代表继电逻辑是很容易的。这也是PLC技术对传统继电控制技术的继承
西门子连接电缆6SL3060-4AM00-0AA0
某机床动力头的进给运动如图1所示，00000为启动按钮，按一次则动力头完成一个工作循环。启动时，动力头处于左边，10000、10001、10002分别驱动三个电磁阀。试设计PLC程序。
解答：如图2所示，根据给定的波形图，可得到三个电磁阀的启停控制状态。
