6ES7222-1EF22-0XA0性能参数

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目前**范围内，无论是过程自动化、制造自动化还是混合自动化的生产设备，普遍采用PLC作为上层控制器。PLC的品牌和种类多样，具体的控制对象也曾出不穷。虽然我们买来的设备已经预先写好程序，但是生产中，有时不得不对程序重新编写，以满足自身的需求。但是很多工程师在编写程序时，没有一个良好的习惯，不知道什么才是科学的编程步骤。如果编程的步骤不正确或者不合理，在日后会出现很多麻烦。

科学的编程步骤其实很简单，但往往大多数工程师就是认为简单而忽略很多细节。细节的忽略，必然会在以后出现问题。想避免日后的问题，只有好好的遵守规则，没有规矩不成方圆，PLC编程一样有其自身的规矩。

下面具体介绍PLC编程的合理步骤：

第一步：阅读产品说明书。
第一步看起来再简单不过了，很多设备工程师会说，这台设备我负责了很多年，维护保养每天都做，没有不熟悉的，看说明书就是浪费时间。哈哈，这就是国内很多工程师的通病，许多人从设备买回来直到报废，没有人真正认真地去阅读过产品说明书，即使阅读也是草草地一看。更多的还是通过供货方的产品培训来了解设备，孰不知，如果简单的培训就可以让你充分了解设备特点的话，那么为什么国际上都要求设备要配备说明书呢？如果阅读过说明书，请问说明书较开始的安全守则是否一字一句的看过？每个元件的说明是否看过？每种元件的调试方法是否看过？…

我们会发现，其实我们日常忽略了产品说明书，很多人甚至将说明书扔掉或者放在自己一时都想不起来的地方。仔细阅读说明书是编程的第一步，首先要阅读安全守则，知道哪些执行机构可能会对人身造成伤害，哪些机构间较容易发生撞击，当发生危险时如何解决，这些较致命的问题都在安全守则中，为什么不去看呢?

此外，关于设备每个元件的特性，使用方法，调试方法也在说明书中，不去阅读，即使程序正确，如果元件没有调试好，设备一样不能工作。再有，所有的电路图、气动液压回路图、装配图也在说明书中，不去阅读它怎么知道每种元件可以做何种改造呢。

第二步：根据说明书，检查I/O。
确认仔细通读说明书了？如果真的仔细阅读过，那么进行第二步，I/O，俗称“打点”。
检查I/O的方法很多，但是一定要根据说明书提供的依次进行检查。前提是按照说明书的安全守则和元件的说明，在**安全的情况下来检查。

在检查输入点时，一般输入信号无非是各种传感器，如电容、电感、光电、压阻、超声波、磁感式和行程开关等传感器。检查这些元件比较简单，根据元件说明将工件放在工位上，或是移动执行机构检查传感器是否有信号即可。当然，不同的设备检测的方式可能不同，这要看具体情况而定了。

但是在检查输出信号时就要格外小心了。如果是电驱动产品，必须在安全情况下，尤其是保证设备不会发生撞击前提下，让执行机构的驱动器得电，检查执行机构是否能够运动。如果是液压或气动执行机构，同样在安全情况下手动使换向阀得电，从而控制执行机构。在检查输出信号时，不论执行机构的驱动方式是什么，一定要根据元件说明书，首先要保证设备和人身安全，要注意并不是所有设备的执行机构都可以通电测试的，所以有时个别的输出信号可能无法手动测试。

无论是输入还是输出装置，当传感器有信号或执行机构的驱动装置得电后，必须同时检查PLC上的I/O模块指示灯是否也点亮。很多设备中，输入输出信号是通过接线端子与PLC连接，有时接线端子的指示灯有信号 ，但不能保证由于连接导线内部断路，而PLC上相应的没有信号接通。这一点要特别注意。

在测量输入输出信号后，要同时将测量的地址记录下来，保证信号地址和说明书中一致。如有不同，再次测量设备地址，多次测量仍然不一致，先联系设备厂家，因为此时不能保厂家提供的没有错误。

第三步：打开编程软件，进行硬件配置，并将I/O地址写在符号表中。
不同的PLC使用不同的编程软件。但是对于任何一种软件来说，编程前的第一步就是进行硬件组态，根据实际PLC的类型建立硬件配置及相应的通讯配置。硬件组态完成后，将之前在纸上记录下来的I/O地址写在软件的符号表中。由于软件不同，对于符号表的定义可能不同，但一般的软件都有该功能，这一步是至关重要的。在编写符号表时，不仅要把设备输入输出的**写正确，较好再给每个地址命名并添加注释，这对后面的编程会非常方便。不需要在编程时每次都查询**地址，只要填写命名好的名称即可。当然，这也取决于软件是否具备此功能。

第四步：写出程序流程图
在编程之前，一定要在草稿上写出程序的流程图。一个完整的程序，应该包括主程序、停止程序、急停程序、复位程序等部分，如果软件允许，应该将各个程序按“块”的形式编写，即一个程序是一个块，较终将每个块按需求来调用即可。

PLC较擅长的就是处理顺序控制，在顺序控制中主流程是核心，一定要确保制定好的流程是正确的，要在草稿上仔细检查。如果主流程存在问题，当程序被PLC执行后，很可能发生撞击，损坏设备或对人身造成危险。流程图的表示方法多种多样，这里不做具体说明。

第五步：在软件中编写程序
如果确保主流程没有问题后，便可以在软件中编写程序了。此外，还要注意停止、急停和复位程序的正确性，尤其是停止和急停程序，这是关系到人身安全和设备安全的较重要的程序，万万不可小视。一定要保证无论在任何情况下，只要执行停止或急停程序，设备**不会对人身造成伤害。

再有，任何设备都有自己的初始位置，一般的设备在说明书中都规定了设备的安全的初始位置。如果没有，要仔细研究其初始位置，保证初始位置的合理性。

第六步：调试程序
在调试程序这一步中，可以分成两个方面。
1．如果条件允许，或是你的逻辑能力，可以先用软件的功能做测试，但是很多繁琐的程序很难用软件看出程序是否正确。

2．将程序下传到PLC中进行在线的调试。如果设备不动或运行中出现异常情况，先不要去修改程序，很可能是传感器没有调试到位，如果确保传感器无误，再去修改程序。

第七步：调试完成后，再次编辑程序
在上一步的调试中，由于对程序有所修改，故必须再次整体检查或编辑一下程序，然后将较终的程序下传到PLC中。

第八步：保存程序
在这一步中，要注意一个问题，就是应该将程序保存在什么地方？PC硬盘？闪存设备？移动硬盘？当然这些都不可以，所有这些存储设备都可能感染病毒。所以，必须且只能将程序烧制到光盘上。而且还有一个问题，烧制的程序是哪个程序？在之前我们已经将较终调试并修改完成的程序下载到PLC中，如果PLC在执行该程序时完全无误的话，就将该程序上传到PC中，将此程序烧制到光盘中。

上面的一切都是为了安全。

第九步：填写报告
完成编程后，应该填写最后的调试报告，将遇到的问题和程序的一些难点问题一一记录下来。因为长时间以后，自己也会对程序的某些技巧的地方遗忘，同时也方便其他同事能够理解你所编写的程序。

可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）， 简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制随着技术的发展这种装置的功能已经大大**过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。

一、PLC 的由来

在60 年代，汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成的。当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。随着生产的发展，汽车型号更新的周期愈来愈短，这样，继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装，十分费时，费工，费料，甚至阻碍了更新周期的缩短。为了改变这一现状，美国通用汽车公司在1969 年公开招标，要求用新的控制装置取代继电器控制装置，并提出了十项招标指标，即：

1．编程方便现场可修改程序；

2．维修方便采用模块化结构；

3．可靠性**继电器控制装置；

4．体积小于继电器控制装置；

5．数据可直接送入管理计算机；

6．成本可与继电器控制装置竞争；

7． 输入可以是交流115V；

8．输出为交流115V 2A 以上能直接驱动电磁阀接触器等；

9．在扩展时原系统只要很小变更；

10．用户程序存储器容量至少能扩展到4K。

1969 年，美国数字设备公司（DEC） 研制出**台PLC，在美国通用汽车自动装配线上试用，获得了成功。这种新型的工业控制装置以其简单易懂，操作方便，可靠性高，通用灵活，体积小，使用寿命长等一系列优点，很快地在美国其他工业领域推广应用。到1971 年，已经成功地应用于食品饮料冶金造纸等工业。

这一新型工业控制装置的出现，也受到了世界其他国家的高度重视。1971 日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了日本**台PLC。1973年，西欧国家也研制出它们的**台PLC。我国从1974 年开始研制，于1977年开始工业应用。

二、PLC 的定义

PLC 问世以来，尽管时间不长，但发展迅速。为了使其生产和发展标准化，美国电气制造商协会NEMA（National Electrical Manufactory Association） 经过四年的调查工作，于1984 年首先将其正式命名为PC（Programmable Controller），并给PC 作了如下定义

“PC 是一个数字式的电子装置，它使用了可编程序的记忆体储存指令。用来执行诸如逻辑，顺序，计时，计数与演算等功能，并通过数字或类似的输入/输出模块，以控制各种机械或工作程序。一部数字电子计算机若是从事执行PC 之功能着，亦被视为PC，但不包括鼓式或类似的机械式顺序控制器。”

以后国际电工**（IEC）又先后颁布了PLC 标准的草案**稿，*二稿，并在1987 年2 月通过了对它的定义：

“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”

总之，可编程控制器是一台计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用，在实际应用时，其硬件需根据实际需要进行选用配置，其软件需根据控制要求进行设计编制。

三、PLC 的特点

1． PLC 的主要特点

（1）高可靠性

1）所有的I/O 接口电路均采用光电隔离，使工业现场的外电路与PLC 内部电路之间电气上隔离。

2）各输入端均采用R-C滤波器，其滤波时间常数一般为10~20ms。

3）各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。

4）采用性能优良的开关电源。

5）对采用的器件进行严格的筛选。

6）良好的自诊断功能，一旦电源或其他软、硬件发生异常情况，CPU立即采用有效措施，以防止故障扩大。

7）大型PLC 还可以采用由双CPU 构成冗余系统或有三CPU 构成表决系统,使可靠性更进一步提高。

（2）丰富的I/O 接口模块

PLC针对不同的工业现场信号，如：

• 交流或直流；

• 开关量或模拟量；

• 电压或电流；

• 脉冲或电位；

• 强电或弱电等。

有相应的I/O 模块与工业现场的器件或设备，如：

• 按钮

• 行程开关

• 接近开关

• 传感器及变送器

• 电磁线圈

• 控制阀

直接连接另外为了提高操作性能，它还有多种人-机对话的接口模块；为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块，等等。

（3）采用模块化结构

为了适应各种工业控制需要除了单元式的小型PLC 以外绝大多数PLC 均

采用模块化结构PLC 的各个部件包括CPU 电源I/O 等均采用模块化设计由

机架及电缆将各模块连接起来系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合

（4）编程简单易学

PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式对使用者来说

不需要具备计算机的专门知识因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握

（5）安装简单维修方便

PLC不需要专门的机房可以在各种工业环境下直接运行使用时只需将现

场的各种设备与PLC 相应的I/O 端相连接即可投入运行各种模块上均有运行和

故障指示装置便于用户了解运行情况和查找故障

由于采用模块化结构因此一旦某模块发生故障用户可以通过更换模块的

方法使系统迅速恢复运行

2．PLC 的功能

（1） 逻辑控制

（2） 定时控制

（3） 计数控制

（4） 步进（顺序）控制

（5） PID 控制

（6） 数据控制

PLC 具有数据处理能力

（七） 通信和联网

（八） 其它

PLC还有许多特殊功能模块，适用于各种特殊控制的要求，如：定位控制模块，CRT 模块