西门子模块6ES7212-1AB23-0XB8质保一年

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1 问题的提出
    在现代工业生产中，PLC的应用较其普遍，在大型的集中控制系统中，通常会用到多个PLC，每个独立的PLC又由相对独立的程序组组成，每个程序组控制几台至几十台设备，各台设备间的控制要求较多，有的被控对象自身较为复杂，这就使得PLC控制也就越趋复杂。
    PLC控制的复杂性，自然也就使其软件设计更加繁琐。其软件设计在满足生产工艺和电气联锁控制关系的基础上，还应尽可能满足在使用上操作简便、直观，这包括：PLC主机自检；自动进行设备组备妥检查；系统音响试验输出；程序组启动预告输出；程序组设备的正常启/停联锁、运行联锁、紧急停车；组设备运行状态输出；设备启动过程中或系统正常运行后设备故障时的故障联锁停车、故障报警输出；故障解除后复位且能够从故障设备位置重新完成程序组设备顺序启动的控制等。

2 解决的思路
    控制对象和对象之间关系的多样性，体现在PLC程序的编写上，就越来越庞大。这样采用一般面向过程的方法进行PLC编程会变得十分困难，且程序的调试和修改也同样十分困难。因此，必须采用面向对象的编程方法。主体思想有两条：
    **条：为程序组中每个独立的被控对象或需要同时启/停的一组被控对象建立功能/数据模块FB/DB，被控对象在程序组中的联锁关系及自身控制要求都通过功能模块FB的外部属性和内部属性进行体现。
    *二条：为每个PLC控制系统的每个程序组分别定义和创建公用模块FC，每个公用模块FC的入口/出口条件作为公共对象的外部属性；把按功能划分的设备间的故障判定、功能输出等作为公共对象的内部属性。

3 程序设计的方法
    对于各个PLC集中控制系统，首先根据工艺生产流程，将整个车间分成若干个工段。在每个工段内，根据驱动设备的启停顺序和流程分支，将驱动设备分成若干个组。对于每一个组的驱动设备，在正常操作情况下，根据工艺流程，逆流程开车，顺流程停车。为了减小设备启停对电网的冲击，所有设备都是按顺序单台启动，根据设备的容量大小和启动特性，每台设备的启停相对于**台设备都设置了相应的延时时间。对于操作员来说，整个生产线的启动，只是按设计的操作顺序启动每个组，只不过是点几下鼠标而己，不需要每台设备都去操作，使得操作非常简单。

    3.1 段控制
    从生产工艺考虑，不需要其它设备的参与，能够独立完成一定生产任务的一些设备的集合被称为一个段。一台PLC可以单独控制一个段，也可以几个小段由一个PLC控制。根据段的控制要求，设计一个通用的功能块FB220，其主要功能如下：
 
    检测系统状态：
    AC220V控制电源状态；
    DC24V控制电源状态；
    PLC电池电压状态；
    PLC冷却风扇状态；
    系统紧急停车开关位置；
    接收上位机的预警测试指令；
3.2 组控制
    按生产工艺，在同一时间段内允许同时开停的设备作为一个组，组内设备的开停不依赖于其它设备的开停，它收集组内各台设备的驱动状态，汇总后送至上位机，并接收上位机发出的各种控制指令，通过组控制字节分别送至每个驱动。组控制功能块FB227，其控制过程如图2所示：首先向FB227中输入参数AUX1，AUX2，FB227接收上位机指令GCOM，并采集组内设备的驱动状态STAC；然后FB227将组控制字节GRUP送至每个驱动，将组状态GSTA、组报警GALM送至上位机。

    3.3 驱动
    驱动分为马达驱动和电磁阀驱动，马达驱动按控制方式分为主驱动和辅助驱动马达。主驱动马达是指为维持正常生产必须持续运行的马达，其开停与组的开停同步，若遇有分支的情况下，通过选择来确定。辅助驱动马达是指在生产过程中不是每时每刻都需要参与的马达，它的开停是根据生产的需要，是断续运行的设备，其开停依赖于组，但又不完全由组控制。按马达种类分有单向马达、可逆马达、电动执行器、电动推杆等。根据每种驱动的控制要求编写各自的功能块，在主程序中可以很方便地调用，使得程序结构简单，易于维护。单向主驱动马达的功能块FB200。

4 结 论
    采用面向对象的编程方法，设置PLC段、组、马达驱动等功能模块，尽可能按功能要求创建各种功能模块，在主程序中进行调用，使得复杂系统PLC的编程问题变得有迹、有序、系统和规范化，复杂问题简单化了，其发展前景无限。

 可编程序控制器（PLC）是一种在工业中被广泛应用的自动控制元件。然而PLC应用与编程人才短缺已经成为制约我国自动控制领域发展的瓶颈。通过学习PLC可编程控制器程序设计使学员掌握可编程序控制器的工作原理和PLC控制系统硬件软件的设计方法，可编写复杂的PLC程序，为从事PLC控制系统的设计、调试和改造工作打下基础。可以独立承担相关项目的设计与开发。让您由一位电工升级为货真价实的工程师！
随着现代工业设备自动化，越来越多的工厂设备将采用PLC人\机介面等自动化器件来控制，因此设备自动化程度越来越高。对设备的维护人员的技术要求越来越严格。作为一名合格的技术员，需要掌握的技能也越来越多，越来越全面性，以此来满足自动化的发展及要求，
学习PLC编程一点也不难。有的初学者在理论上花了很多功夫，结果半年下来还是没有把PLC搞懂，其实他们只是缺少了一些PLC的实践经验，只要再进行一些实际的梯形图编写、程序下载、调试等操作，增加对PLC的感性认识，很快就可以掌握PLC这项技术了。开始阶段可以先学习一种品牌的PLC，因为所有的PLC原理都是差不多的，掌握了一种PLC其它的只要翻阅一下手册也就能上手使用了。
初学时可以编一些简单的梯形图，如触点的与、或、输出等，在PLC的机器里运行一下。成功了就会增加你学习的兴趣、和信心。然后再把PLC的主要功能逐个运用一次，比如高速计数器，你可以用PLC本身的脉冲输出端接到高速计数器的输入端，下载编好的梯形图，打开变量观察窗口，运行程序，观察计数的值是否正确。经过了这样的实践，你基本上知道PLC到底能做哪些事情了，在实际的工控应用中就能做到胸有成竹了。

        1。电工原理和电机原理一定要懂，简单的就记背也要背下来，比如马达容量1KW2A，正反转，星三角接线，电线容量。电阻，电感，电容的特性等
2。液压和气动也要掌握，比如压力换算，压力和电流的比例换算，这在有压力控制上都要用到
3。电线截面要会看，线拿到手就知道几平方的，还有什么电器上该用什么线，比如马达就用4线的，3根主线1根接地。从变频器上出来的要用屏蔽线。
4。机修也要会做，特别是螺丝，一看就知道用几的内角扳手或外六角扳手（别小看了它，平常维修固定螺丝是少不了它的，这样能节约时间）
5。PLC编程自己可以模拟编，简单的如红绿灯，控制小车走等
6。做人要会做，要谦虚，不可能你样样都会。
7。心态要好，保持一颗平常的心
8。平常要多干，就是在苦在累也要，这样技术才能学到手能解决实际问题，反之你只不过是纸上谈兵

对于做项目的
1。四大常用PLC要会，基本指令和功能指令要熟
2。通讯接口要懂
3。电气市场行情要熟，好的和坏的要会区分，列如买到个2手40点的PLC怎么判断它是好的呢？
4。变频器和单片机要懂，变频调速和伺服控制要懂
5。常用电器元件和传感器要知道
6。要会电气制图。

初学PLC的时候，学校还没有PLC。我和企业的技术人员一起，做了一些PLC控制的项目，还为企业翻译过西门子的S5-135U的技术资料，对PLC有了比较深入的了解。
        对PLC基本上心里有数后，我准备在学校开设PLC课程。当时国内还没有一本PLC教材，只有自己编写。刚开始编写的时候心里完全没数，连教材大致应该有什么样的结构都不知道。
        我在工厂的时候，曾经阅读过一些非常复杂的继电器控制电路，里面的逻辑关系七拐八绕，就像一团乱麻，如果没有说明书，休想把它看懂。显然，复杂的继电器控制电路的设计更为困难。
        PLC当时主要用来替代继电器控制，PLC的梯形图与继电器电路图非常接近。如果还是沿用继电器电路的设计方法来设计梯形图，程序设计将会成为PLC推广应用的较大障碍。因此我在写教材的时候，重点放在PLC的程序设计方法上。
        我希望能找到继电器控制电路的设计方法，供PLC的程序设计参考。当时有关的书籍较少，我在学校图书馆只找到一本1966年前出版的工厂电气控制的书籍，里面讲了一种继电器电路的“经验设计法”。
        经验设计法是在一些典型电路的基础上，根据被控对象对控制系统的具体要求，不断地修改和完善电路。有时需要多次反复地调试和修改电路，增加一些触点或中间继电器，最后才能得到一个较为满意的结果。这种设计方法没有普遍的规律可以遵循，具有很大的试探性和随意性，最后的结果不是惟一的，设计所用的时间、设计的质量与设计者的经验有很大的关系。这个所谓的设计方法只能意会、不能言传，没法推广普及。
        后来我阅读了多个厂家的PLC用户手册和大量的外文资料，一种先进的设计方法浮现在我的眼前，这就是顺序控制设计法。在美国的《Control  engineering》杂志上，找到一篇法国TE公司一个工程师写的介绍顺序控制的论文。一些PLC用户手册也介绍了使用**指令或**编程元件的顺序控制设计法。使用顺序控制设计法时，首先根据系统的工艺过程，画出顺序功能图，然后根据顺序功能图画出梯形图。
        我在图书馆找到了1986年颁布的顺序功能图的国家标准（GB  6988.6-86），顺序功能图当时被翻译为功能表图(Function  chart)。
        在IEC的PLC编程语言标准(IEC  61131-3)中，顺序功能图(Sequential  function  chart)被确定为PLC****的编程语言。有的PLC有顺序功能图语言，例如S7-300/400的S7-Graph。但是有相当多的PLC（包括S7-200）没有配备顺序功能图语言，为此我开发了多种根据顺序功能图设计梯形图的编程方法，包括使用起保停电路的编程方法、使用置位/复位指令的编程方法、STL指令的编程方法、使用锁存继电器的编程方式和使用移位寄存器的编程方法，我的教材还介绍了使用S7-200的顺序控制继电器指令和使用三菱的STL指令的编程方法。前3种方法可用于任意型号的PLC。
        实际上只要掌握了一种通用的编程方法就可以了。我比较喜欢使用置位/复位指令的编程方法，这种编程方法的规则简单，形象直观，容易掌握。我在德国发现德国的教授编写的教材也使用这种编程方法。
        具有多种工作方式的顺序控制程序是设计中的难点，在我编写的教材里用实例介绍了这种系统的编程方法。此外我还用组态软件和西门子的SIMIT软件开发了PLC的被控对象的画面和程序，可用于调试PLC的顺序控制程序。
        顺序控制设计法是一种先进的设计方法，很容易被初学者接受，对于有经验的工程师，也会提高设计的效率，程序的调试、修改和阅读也很方便。某企业有经验的电气工程师用经验设计法设计某控制系统的梯形图，花了两周的时间。我改用顺序控制设计法，只用了不到半天的时间，就完成了梯形图的设计和模拟调试，现场试车一次成功。
        有个技校的老师告诉我，他用我的教材中的顺序控制设计法来指导参数市里的电工技能竞赛的学生的培训，学生经培训后基本上能保证拿到冠军。
        实际上在PLC出现之前，就有顺序控制器产品。我在一个轮胎厂看到过一种用来实现顺序控制的脉冲继电器。它有点像万用表的换挡开关，其线圈每接收到一个脉冲电流，继电器的活动触点移动一个档的位置。每一档就是顺序控制中的一步，一共有25档。圆周上的固定触点上下有4层，每一步可以控制4个不同的负载。用顺序控制中的转换条件的并联电路来产生脉冲，实现步的活动状态的转换。这种产品有两个问题：
        1）触点容易接触不良。
        2）采用焊接的接线方式，更换非常麻烦。
        在上世纪70年代，我看到过某仪表厂生产的顺序控制器，它由小规模数字集成电路和分立元件组成，可以用锥形孔和锥形插头实现简单的“编程”。80年代初我在一个汽车厂看到在他们在机床上使用这种控制器。PLC出现后，上述两种顺序控制器自然成了