西门子模块6ES7223-1BH22-0XA8型号参数

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1、PLC程序的经验设计法
在PLC发展的初期，沿用了设计继电器电路图的方法来设计梯形图程序，即在已有的些典型梯形图的基础上，根据被控对象对控制的要求，不断地修改和完善梯形图。有时需要多次反复地调试和修改梯形图，不断地增加中间编程元件和触点，最后才能得到一个较为满意的结果。这种方法没有普遍的规律可以遵循，设计所用的时间、设计的质量与编程者的经验有很大的关系，所以有人把这种设计方法称为经验设计法。它可以用于逻辑关系较简单的梯形图程序设计。
用经验设计法设计PLC程序时大致可以按下面几步来进行：分析控制要求、选择控制原则；设计主令元件和检测元件，确定输入输出设备；设计执行元件的控制程序；检查修改和完善程序。

2、经验设计法的特点
经验设计法对于一些比较简单程序设计是比较奏效的，可以收到快速、简单的效果。但是，由于这种方法主要是依靠设计人员的经验进行设计，所以对设计人员的要求也就比较高，特别是要求设计者有一定的实践经验，对工业控制系统和工业上常用的各种典型环节比较熟悉。经验设计法没有规律可遵循，具有很大的试探性和随意性，往往需经多次反复修改和完善才能符合设计要求，所以设计的结果往往不很规范，因人而异。
经验设计法一般适合于设计一些简单的梯形图程序或复杂系统的某一局部程序（如手动程序等）。如果用来设计复杂系统梯形图，存在以下问题：
   1)．考虑不周、设计麻烦、设计周期长
  用经验设计法设计复杂系统的梯形图程序时，要用大量的中间元件来完成记忆、联锁、互锁等功能，由于需要考虑的因素很多，它们往往又交织在一起，分析起来非常困难，并且很容易遗漏一些问题。修改某一局部程序时，很可能会对系统其它部分程序产生意想不到的影响，往往花了很长时间，还得不到一个满意的结果。
  2)．梯形图的可读性差、系统维护困难
用经验设计法设计的梯形图是按设计者的经验和习惯的思路进行设计。因此，即使是设计者的**，要分析这种程序也非常困难，更不用说维修人员了，这给PLC系统的维护和改进带来许多困难。

PLC程序的调试可以分为模拟调试和现场调试两个调试过程，在此之前首先对PLC外部接线作仔细检查，这一个环节很重要。外部接线一定要准确无误。也可以用事先编写好的试验程序对外部接线做扫描通电检查来查找接线故障。不过，为了安全考虑，较好将主电路断开。当确认接线无误后再连接主电路，将模拟调试好的程序送入用户存储器进行调试，直到各部分的功能都正常，并能协调一致地完成整体的控制功能为止。

1．程序的模拟调试
将设计好的程序写入PLC后，首先逐条仔细检查，并改正写入时出现的错误。用户程序一般先在实验室模拟调试，实际的输入信号可以用钮子开关和按钮来模拟，各输出量的通／断状态用PLC上有关的发光二极管来显示，一般不用接PLC实际的负载(如接触器、电磁阀等)。可以根据功能表图，在适当的时候用开关或按钮来模拟实际的反馈信号，如限位开关触点的接通和断开。对于顺序控制程序，调试程序的主要任务是检查程序的运行是否符合功能表图的规定，即在某一转换条件实现时，是否发生步的活动状态的正确变化，即该转换所有的前级步是否变为不活动步，所有的后续步是否变为活动步，以及各步被驱动的负载是否发生相应的变化。
在调试时应充分考虑各种可能的情况，对系统各种不同的工作方式、有选择序列的功能表图中的每一条支路、各种可能的进展路线，都应逐一检查，不能遗漏。发现问题后应及时修改梯形图和PLC中的程序，直到在各种可能的情况下输入量与输出量之间的关系完全符合要求。
如果程序中某些定时器或计数器的设定值过大，为了缩短调试时间，可以在调试时将它们减小，模拟调试结束后再写入它们的实际设定值。
在设计和模拟调试程序的同时，可以设计、制作控制台或控制柜，PLC之外的其他硬件的安装、接线工作也可以同时进行。

2．程序的现场调试
完成上述的工作后，将PLC安装在控制现场进行联机总调试，在调试过程中将暴露出系统中可能存在的传感器、执行器和硬接线等方面的问题，以及PLC的外部接线图和梯形图程序设计中的问题，应对出现的问题及时加以解决。如果调试达不到指标要求，则对相应硬件和软件部分作适当调整，通常只需要修改程序就可能达到调整的目的。全部调试通过后，经过一段时间的考验，系统就可以投入实际的运行了。

PLC程序的调试可以分为模拟调试和现场调试两个调试过程，在此之前首先对PLC外部接线作仔细检查，这一个环节很重要。外部接线一定要准确无误。也可以用事先编写好的试验程序对外部接线做扫描通电检查来查找接线故障。不过，为了安全考虑，较好将主电路断开。当确认接线无误后再连接主电路，将模拟调试好的程序送入用户存储器进行调试，直到各部分的功能都正常，并能协调一致地完成整体的控制功能为止。据中国变频器维修网介绍，程序的具体调试要按照以下的方法进行。
    1．程序的模拟调试
    将设计好的程序写入PLC后，首先逐条仔细检查，并改正写入时出现的错误。用户程序一般先在实验室模拟调试，实际的输入信号可以用钮子开关和按钮来模拟，各输出量的通／断状态用PLC上有关的发光二极管来显示，一般不用接PLC实际的负载(如接触器、电磁阀等)。可以根据功能表图，在适当的时候用开关或按钮来模拟实际的反馈信号，如限位开关触点的接通和断开。对于顺序控制程序，调试程序的主要任务是检查程序的运行是否符合功能表图的规定，即在某一转换条件实现时，是否发生步的活动状态的正确变化，即该转换所有的前级步是否变为不活动步，所有的后续步是否变为活动步，以及各步被驱动的负载是否发生相应的变化。在调试时应充分考虑各种可能的情况，对系统各种不同的工作方式、有选择序列的功能表图中的每一条支路、各种可能的进展路线，都应逐一检查，不能遗漏。发现问题后应及时修改梯形图和PLC中的程序，直到在各种可能的情况下输入量与输出量之间的关系完全符合要求。如果程序中某些定时器或计数器的设定值过大，为了缩短调试时间，可以在调试时将它们减小，模拟调试结束后再写入它们的实际设定值。在设计和模拟调试程序的同时，可以设计、制作控制台或控制柜，PLC之外的其他硬件的安装、接线工作也可以同时进行。
    2．程序的现场调试完成上述的工作后，将PLC安装在控制现场进行联机总调试，在调试过程中将暴露出系统中可能存在的传感器、执行器和硬接线等方面的问题，以及PLC的外部接线图和梯形图程序设计中的问题，应对出现的问题及时加以解决。如果调试达不到指标要求，则对相应硬件和软件部分作适当调整，通常只需要修改程序就可能达到调整的目的。全部调试通过后，经过一段时间的考验，系统就可以投入实际的运行了。

S7-200编程小技巧

西门子的 S7-200 PLC 功能强大，性能可靠，但在做数学运算时不能象高级语言那样做变量类型自动转换，经常要手工做 BTI、ITD 之类的转换，计算完成后又要 DTI 等耗时的操作，而且使代码行数增加，程序可读性不好，也降低了程序运行的效率。

本文给出一种可以避免使用这些指令的小技巧，使你的代码看起来更简洁，也缩程序的扫描周期。

就是在计算机编程中做算法设计时典型的以空间换时间的思想。比如一个字变量，在计算中经常要向双字变量转换，则我们在定义符号时让该变量占据双字的内存空间，将不用的字清零，则可同时以字型或双字型访问该变量而不需要进行专门的转换。

S7-200 的内存格式与我们常用的 PC 机正好相反，它是高字在前，低字在后的。所以我们可以将字变量放在后两个字节，在程序初始化时将前两个字节清零(程序的其它地方不得使用这两个字节)。

如我们定义符号时将字变量定义在 VW2，同时保持 VW0 的值为零。则程序中可以用 VW2 以字型访问该变量，同时也可以 VD0 以双字型访问，避免了类型转换。

为了避免使用时混淆，较好以明确的符号定义来区分字类型和双字类型。在此强烈推荐类匈牙利命名法：以前缀指示变量类型，用首字母大写的有意义的英文单词的组合作变量名。本人习惯用以下缀：
b ---- 字节型变量(byte)
w ---- 字型变量(word)
d ---- 双字变量(double)
r ---- 实型变量(real)
f ---- 位变量(flag)
btn --- 自复位按钮式输入(button)
sw ---- 切换开关或自锁按钮输入(switch)
sig --- 传感器、编码等电平信号输入(**)
rly --- 输出继电器位(relay)
……
当然，这个根据个人习惯来，没有定则，主要是利于自己区分。
如有一个字类型变量名为 VarName，为使用的转换技巧，我们可以这样定义：
wVarName ---- VW2
dVarName ---- VD0

在程序初始化时将 VW0 清零(如果是不需要记忆的变量，直接将 dVarName 清零也可)或者在数据块中将 VW0 设置为零。则以后需要以字类型访问变量时就用 wVarName，需要以双字类型访问变量时就用 dVarName。完全不需要类型转换。

本方法可以较大的减少程序语句数，使程序更简洁、可读性更好，由于不需要做耗时的类型转换，程序运行效率也得到提高。且数学运算量越大，效率提高越明显。

缺点是要多占用两字节的内存，以后程序中不能使用 VW0。但 S7-200 的 RAM 空间很大，一般是用不完的，以 226 为例，有多达 10K 的 RAM，偶从来没有**过 1K。 这些 RAM 都是花钱买来的，不用白不用，不用也是浪费了。

同理，如果有字节型变量经常需要与字类型变量相互转换，让字节变量占用一个字的内存宽度浪费一个字节，避免类型转换。

PLC在选型的时候，要遵循一定的原则，避免小马拉大车的现象，同时还要避免PLC的容量小无法满足使用要求的想象。

PLC在选型的时候，要遵循一定的原则，避免小马拉大车的现象，同时还要避免PLC的容量小无法满足使用要求的想象。在满足控制要求的前提下选型时应选较佳的性价比，一般可以从以下几个方面考虑：

1.I/O点数估算

I/O点数是PLC的一项重要指标。合理选择I/O点数既可使系统满足控制要求有可使系统总投资较低。PLC的输入输出点总数和种类应根据被控对象的模拟量、开关量、输入/输出设备状况（包括模拟量、开关量、输出类型）来确定，一般一个输入输出元件要占用一个输入输出点。考虑到今后的扩充，一般应估计的总点数再加上15%～20%的备用量。

一、本设计所占用的I/O点数计算：

输入信号：开始按钮，需要一个输入点；停止按钮，需要一个输入点；计数值加1按钮，需一个输入点；计数值减1按钮，需要一个输入点。以上共需要4个输入信号点，考虑以后对系统的调整与扩充留有20%的备用点，即用4×20%=1，取1个点，这样共用5个输入点。

输出信号：一共要用十七个LED数码管，段选码需要使用8个输出点；位选通信号如果使用74LS138译码器则需要4个输出点；以上共需要13个输出点考虑以后对系统的调整与扩充留有20%的备用点，即13×20%=2.6，取3个点，这样共用16个输出点。

二、用户存储容量估算

用户应用程序占用多少内存与许多因素有关，如I/O点数、控制要求、运算处理量、量程结构等。因此在程序设计之前只能粗略的估算。根据经验，每个I/O点及有关功能器占用内存大致如下：

开关量输入元件：10～20B/点；

开关量输出元件：5～10B/点；

定时器/计数器：2B/个；

模拟量：100～150B/点；

通信接口：一个接口一般需要300B以上；

根据上面算出总字数再加上25%左右的备用量，就可以估算出程序所需要的内存量，从而选择合适的PLC内存。

三、本设计所需CPU内存的计算：

开关量输入元件5点×10～20B/点≈50～120B；

开关量输出元件：16点×5～10B/点≈80～160B；

模拟量：2点×100～150B/点≈200～300B；

总需内存量：330～570B； 运行故障在系统运行中，可能出现电动机过载跳闸、自动方式被人为改变、保护人身和设备安全的急停开关动作等突发性事件或故障。以上故障和信号任一种出现，均应将PLC程序立即转入执行停止命令阶段，按程序设定停止生产流程。

在编写PLC程序之前，首先应对系统的特点和运行过程进行分析。在一般的工业生产过程中，系统内每台设备开始时均处于初始状态。

初始状态包括：

a．供设备用电的电源正常。

b．设备选择在自动方式，即PLC控制方式。

c．该设备的保护、控制及信号已复位。在确定每台设备均满足初始状态后，由操作员下达起动命令，整个系统从初始状态出发进入起动过程。自检中任一台设备不满足起动的初始条件均不能进行起动操作。在起动过程中各设备状态不断改变，各个单体设备根据工艺流程顺序起动运行，向稳定运行状态前进，最后进入稳定运行状态。稳定运行状态的时间视生产情况确定。当一段生产工作完成后，由操作员操作或由停车条件自动发出停车命令，系统即进入停止过程，待最后一台设备停止完毕后，整个系统又回到了初始状态，等待下一周期。

1）在初始阶段，系统各设备自检发生的故障

a．供电电源或设备不正常。

b．设备控制状态是否选择自动方式。

c．未排除故障。

2）起动故障常见起动故障为起动**时故障，即PLC驱动输出继电器动作，在正常时间内电动机未能相应起动。

3）运行故障在系统运行中，可能出现电动机过载跳闸、自动方式被人为改变、保护人身和设备安全的急停开关动作等突发性事件或故障。以上故障和信号任一种出现，均应将PLC程序立即转入执行停止命令阶段，按程序设定停止生产流程，对于这种需立即中止生产过程的故障，称之为一类故障。

在实际生产中还有另一种故障不需要立即停止生产流程，如除尘器，该类设备在整个生产流程中属于附属设备，如不运行也不会影响生产的正常进行，当其发生故障时，PLC系统可先停掉该设备并向操作员发出声、光报警信号，由总调度室指派维修人员进行设备检修而PLC系统可继续执行生产主流程程序，这类故障可称为二类故障。