PLC 的用途 近十幾年來，隨著微處理芯片及有關元件的價格大幅度下降，PLC 的價格也隨之下降，而功能卻大大增強，能解決復雜的計算和通信問題，因而 PLC 的應用面越來越廣。目前 PLC在國內外已廣泛應用于鋼鐵、采礦、水 泥、石油、化工、電力、機械制造、汽車、裝卸、造紙、紡織、環(huán)保和娛樂 等行業(yè)。PLC的應用范圍通?？煞殖梢韵?5 類。 1．順序控制 順序控制是 PLC 應用廣泛的領域，也是適合 PLC 發(fā)揮特長的領 域。PLC順序控制用來取代傳統(tǒng)的繼電器順序控制。PLC 應用于單機控制、 多級、生產(chǎn)自動線控制等場景，例如注塑機械、印刷機械、訂書機械、包裝機械、切紙機械、組合機床、磨床、裝配生產(chǎn)線、電鍍流水線及電梯控 制等。

 2．運動控制 PLC 制造商目前已提供了步進電動機或伺服電動機的單軸或多軸位置控 制模塊。在多數(shù)情況下，PLC把描述目標位置的數(shù)據(jù)發(fā)送給控制模塊，其輸 出移動一軸或數(shù)軸以達到目標位置。每個軸移動時，位置控制模塊保持適當?shù)乃俣群图铀俣?，確保運動平滑。相對來說，位置控制模塊比計算機數(shù)字控 制（Computer NumberControl，CNC）裝置體積更小，價格更低，速度更 快，操作更方便。 3．過程控制 PLC還能監(jiān)控大量的物理參數(shù)，例如溫度、壓力、流量、液位和速度 等。比例-積分-微分（Proportion IntegrationDifferentiation，PID ） 模塊使 PLC 具有閉環(huán)控制的功能，即一個具有 PID 控制能力的 PLC 可用于過程控制。當過程控制中某個變量出現(xiàn)偏差時，PID 控制算法會計算出正 確的控制量，把輸出保持在設定值上。 4．數(shù)據(jù)處理在機械加工中，PLC 作為主要的控制和管理系統(tǒng)用于 CNC 系統(tǒng)中，可 以完成大量的數(shù)據(jù)處理工作。

 5．通信網(wǎng)絡 PLC 的通信包括主機與遠程 I/O 之間的通信、多臺 PLC 之間的通信、 PLC與其他智能控制設備（如計算機、變頻器、數(shù)控裝置等）之間的通信。 PLC 與其他智能控制設備一起，可以組成「集中管理、分散控制」的分布式控制系統(tǒng)。西門子PLC程序的設計無規(guī)定的方法，只要動作可靠、程序簡捷、明了便是好程序。至于采用的是什么樣的方法、何種語言，這并不重要。

　　通過典型應用程序的組合和靈活應用，以完成大多數(shù)常規(guī)程序的設計，是一般設計人員使用的基本方法之一，可以供初學者參考。

　　假設某車間排風系統(tǒng)，采用S7-200PLC控制，并利用工作狀態(tài)指示燈的不同狀態(tài)進行監(jiān)控，指示燈狀態(tài)輸出的控制要求如下：

　?、倥棚L系統(tǒng)共由3臺風機組成，利用指示進行報警顯示：

　?、诋斚到y(tǒng)中有2臺以上風機工作時，指示燈保持連續(xù)發(fā)光；

　?、郛斚到y(tǒng)中沒有風機工作時，指示燈以2Hz頻率閃爍報警：

　?、墚斚到y(tǒng)中只有l(wèi)臺風機工作時，指示燈以0.5Hz頻率閃爍報警。

　　根據(jù)以上要求，PLC的程序設計可以按照如下步驟進行。

　　1.確定I/O地址

　　為了實現(xiàn)本控制要求，系統(tǒng)至少應有3個輸入與1個輸出，假設所確定對應的輸入/輸出地址與狀態(tài)

在以上PLC地址確定以后，即可以進行PLC程序的設計。PLC程序的設計可以根據(jù)系統(tǒng)的基本動作要求，分步進行編制，并充分應用前述的典型程序。

　　2.閃爍信號的生成程序

　　根據(jù)控制要求，為了實現(xiàn)控制要求中的報警燈閃爍，可以首先設計報警燈的閃爍信號生成程序。

　　注意：在大多數(shù)PLC中，一般都有特定頻率的閃爍信號(系統(tǒng)內部繼電器或標志位)，當閃爍頻率與系統(tǒng)信號一致時，可以直接使用系統(tǒng)信號。

　　本控制要求中有2Hz、0.5Hz兩種頻率的閃爍信號，可以采用圖所示的閃爍信號生成程序。

采用的定時器T33、T34、T35、T36的計時單位均為lOms，定時器時間設定T33、T34為250ms(常數(shù)25)，用于產(chǎn)生2Hz頻率閃爍；T35、T36為Is(常數(shù)100)，用于產(chǎn)生0.5Hz頻率閃爍。

MO.1為2Hz頻率閃爍啟動信號，M0.2為2Hz頻率閃爍輸出：M0.3為0.5Hz頻率閃爍啟動信號，M0.4為0.5Hz頻率閃爍輸出。

位置檢測模塊 TMPosInput 2 用于計數(shù)和位置檢測。

在計數(shù)模式下，該模塊檢測高速高頻信號，并將計數(shù)器讀數(shù)和當前轉速傳送給控制器。計數(shù)器控制可通過數(shù)字量輸入和輸出信號來確保的計數(shù)器結果和系統(tǒng)中的快速響應。通過大量參數(shù)設置選項，可針對手邊的任務進行佳調整，降低控制負荷。

為了進行檢測，可連接增量式編碼器或 SSI 值編碼器。值編碼器的優(yōu)點是，接通后可立即得到軸的位置，無需執(zhí)行參考運行。

設計

含在供貨范圍之內：

功能

　3.風機工作狀態(tài)檢測程序

　　風機工作狀態(tài)檢測程序可根據(jù)已知條件以及I/O地址表，分別對2臺以上風機運行、沒有風機運行、只有l(wèi)臺風機運行三種情況進行編程，假設以上三種情況對應的內部繼電器存儲元件分別為MO.O、MO.1、M0.3

4.指示燈輸出程序

　　指示燈輸出程序只需要根據(jù)風機的運行狀態(tài)與對應的報警燈要求，將以上兩部分程序的輸出信號進行合并，并按照規(guī)定的輸出地址控制輸出即可。

事實上MO.I、M0.3分別是M0.2、M0.4的啟動條件，因此，利用M0.2直接代替MO.1與M0.2“與”運算支路；M0.4直接代替M0.3與M0.4“與”運算支路也可以得到同樣的結果。

　　此外，由圖9-5.2可見，MO.O、MO.1、M0.3不可能有2個或2個以上同時為“1”的可能性，因此，程序設計時不需要在圖9-5.3中再考慮輸出程序中的“互鎖”條件。

　　5.完整的程序

　　作為本控制要求的完整實現(xiàn)程序，只需要將以上3部分梯形圖進行合并即可。對于指示燈信號來說，無須考慮1個PLC循環(huán)時間的影響，因此，程序的先后次序對實際動作不產(chǎn)生影響。