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西门子PLC顺序控制梯形图的设计方法

  本章介绍两种通用的设计方法，用起保停电路的设计方法和以转换为中心的设计方法，介绍使用顺序控制继电器的设计方法，*后介绍具有多种工作方式的控制系统的设计方法。

  本章介绍的编程方法很容易学握，用它们可以迅速地、得心应手地设计出任意复杂的数字量控制系统的梯形图。

  较复杂的控制系统的梯形图一般采用图5-1所示的典型结构。I2.0是自动/手动切换开关，当它为1时将跳过自动程序，执行手动程序为0时将跳过手动程序，执行自动程序，公用程序用于自动程序和手动程序相互切换的处理。开始执行自动程序时，要求系统处于与自动程序的顺序功能图中初始步对应的初始状态。如果开机时系统没有处于初始状态，则应进人手动工作方式，用手动操作使系统进人初始状态后，再切换到自动工作方式，也可以设置使系统自动进人初始状态的工作方式(见5.4节):

使用STEP7进行诊断

  这种诊断方法简便易行，可以迅速地获取准确、详细的诊断信息，CPU的模块信息的诊断缓冲区提供了错误的文本信息，例如出错的DP站地址、出错的模块的地址和故障。应将这种诊断方法作为故障诊断的**方法。需要使用安装了STEP7的计算机，和与PLC通信的硬件。还要求使用者熟悉STEP7，掌握用STEP7进行故障诊断的操作方法。

顺序功能图主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作组成。

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  图5-9是液压动力滑台的进给运动示意图和输入/输出信号的时序图，为了节省篇幅，将分时出现的几个脉冲输入信号的波形画在一个波形图中。设动力滑台在初始位置时停在左边，限位开关10.3为1状态，Q4.0~Q4.2是控制动力滑台运动的3个电磁阀。与图5-7中的系统相同，按下起动按钮后，动力滑台的一个工作周期由快进、工进、暂停和快退组成，返回初始位置后停止运动。根据Q4.0~Q4.2的ON/OFF状态的变化，一个工作周期可以分为快进、工进、暂停和快退这4步，还应设置等待起动的初始步，图中分别用M0.0~M0.4来代表这5步。图5-9的右边是描述该系统的顺序功能图，图中用矩形方框表示步，可以用方框中的数字来作各步的编号，也可以用代表各步的存储器位的地址作为步的代号，例如M0.0等，这样在根据顺序功能图设计梯形图时较为方便。

  2.初始步

  初始状态一般是系统等待启动命令的相对静止的状态。系统在开始进行自动控制之前，应进入规定的初始状态。与系统的初始状态相对应的步称为初始步，初始步用双线方框来表示，每一个顺序功能图至少应该有一个初始步。

  3. 诊断 DP 从站是否与CPU正常通信的方法

  诊断 DP 网络的故障时，需要判断 DP 从站与CPU的通信是否正常。可以用下列方法之一进行诊断:

  1)使用设备上的故障诊断LED。

  2)使用STEP7的可访问节点功能。

  3)使用计算机或PLC的通信处理器(例如CP5611和CP342-5)的诊断功能。

  4)使用STEP7的快速视图、诊断视图和诊断缓冲区。

  5)使用FB125或FC125。

  4 使用OB86和OB82的局部变量进行诊断

在分析可编程序控制器控制系统的功能时，可以将它想像成一个继电器控制系统中的控制箱，其外部接线图描述了这个控制箱的外部接线，梯形图是这个控制箱的内部“线路图"，梯形图中的输人位(I)和输出位(0)是这个控制箱与外部世界联系的“中间继电器"，这样就可以用分析继电器电路图的方法来分析可编程序控制器控制系统。在分析时可以将梯形图中输入位的触点想像成对应的外部输人器件的触点，将输出位的线圈想像成对应的外部负载的线圈除了受梯形图的控制外，还可能受外部触点的控制。

  将继电器电路图转换为功能相同的可编程序控制器的外部接线图和梯形图的步骤如下:

  1)了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况，根据继电器电路图分析和掌握制系统的工作原理，这样才能到在设计和调试控制系统时心中有数。

  2)确定可编程序控制器的输人信号和输出负载，以及与它们对应的梯形图中的输人位和输出位的地址，画出可编程序控制器的外部接线图。

  在OB块中编写简单的程序(见6.4节)，用变量表可以监控是否产生中断和产生中断的次数。调用SFC20保存OB的20B局部变量后，可以获取产生中断的故障信息，查阅OB的在线帮助，可以分析局部变量的意义。这些信息不一定具体和准确。