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浔之漫智控技术(上海)有限公司
主营：西门子DP电缆代理商
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6ES7222-1BF22-0XA8接线方法
1、系统联机前要进行组态，即确定系统管理的I/O点数，输入寄存器、保持寄存器数、通信端口数及其参数、I/O站的匹配及其调度方法、用户占用的逻辑区大小，等等。组态一经确认，系统便按照一定的约束规则运行。重新组态时，按原组态的约定生成的程序将不能在新的组态下运行，否则会引起系统错乱。因此，**次组态时一定要慎重，I/O站、I/O点数，寄存器数、通道端口数、用户存储空间等均要留有余地，必须考虑到近期的发展。但是，I/O站、I/O点数、寄存器数、端口数等的设置，都要占用一定的内存，同时延长扫描时间，降低运行速度。因此，余量又不能留得太多。特别要引起注意的是运行中的系统一定不能重新组态。
2、对于大中型PLC机来说，由于CPU对程序的扫描是分段进行的，每段程序分段扫描完毕，即更新一次I/O点的状态，因而大大提高了系统的实时性。但是，若程序分段不当，也可能引起实时性降低或运行速度减慢的问题。分段不同将显著影响程序运行的时间，特别是对于个别程序段特长的情况尤其如此。一般地说，理想的程序分段是各段程序有大致相当的长度
PLC控制系统的设计和调试的步骤
（一）分析被控对象并提出控制要求
详细分析被控对象的工艺过程及工作特点，了解被控对象机、电、液之间的配合，提出被控对象对PLC控制系统的控制要求，确定控制方案，拟定设计任务书。
（二）确定输入／输出设备
根据系统的控制要求，确定系统所需的全部输入设备（如：按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等）和输出设备（如：接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执行器等），从而确定与PLC有关的输入/输出设备，以确定PLC的I/O点数。
（三）选择PLC
PLC选择包括对PLC的机型、容量、I/O模块、电源等的选择，详见本章*二节。
（四）分配I/O点并设计PLC外围硬件线路
1.分配I/O点
画出PLC的I/O点与输入／输出设备的连接图或对应关系表，该部分也可在第２步中进行。
2.设计PLC外围硬件线路
画出系统其它部分的电气线路图，包括主电路和未进入PLC的控制电路等。
由PLC的I/O连接图和PLC外围电气线路图组成系统的电气原理图。到此为止系统的硬件电气线路已经确定。
（五）程序设计
1. 程序设计
根据系统的控制要求，采用合适的设计方法来设计PLC程序。程序要以满足系统控制要求为主线，逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序，）逐步完善系统*的功能。除此之外，程序通常还应包括以下内容：
1）初始化程序。在PLC上电后，一般都要做一些初始化的操作，为启动作必要的准备，避免系统发生误动作。初始化程序的主要内容有：对某些数据区、计数器等进行清零，对某些数据区所需数据进行恢复，对某些继电器进行置位或复位，对某些初始状态进行显示等等。
2）检测、故障诊断和显示等程序。这些程序相对独立，一般在程序设计基本完成时再添加。
3）保护和连锁程序。保护和连锁是程序中不可缺少的部分，必须认真加以考虑。它可以避免由于非法操作而引起的控制逻辑混乱，。
2. 程序模拟调试
程序模拟调试的基本思想是，以方便的形式模拟产生现场实际状态，为程序的运行创造必要的环境条件。根据产生现场信号的方式不同，模拟调试有硬件模拟法和软件模拟法两种形式。
1）硬件模拟法是使用一些硬件设备（如用另一台PLC或一些输入器件等）模拟产生现场的信号，并将这些信号以硬接线的方式连到PLC系统的输入端，其时效性较强。
2）软件模拟法是在PLC中另外编写一套模拟程序，模拟提供现场信号，其简单易行，但时效性不易保证。模拟调试过程中，可采用分段调试的方法，并利用编程器的监控功能。
（六）硬件实施
硬件实施方面主要是进行控制柜（台）等硬件的设计及现场施工。主要内容有：
1) 设计控制柜和操作台等部分的电器布置图及安装接线图。
2)设计系统各部分之间的电气互连图。
3)根据施工图纸进行现场接线，并进行详细检查。
由于程序设计与硬件实施可同时进行，因此PLC控制系统的设计周期可大大缩短。
（七）联机调试
联机调试是将通过模拟调试的程序进一步进行在线统调。联机调试过程应循序渐进，从PLC只连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步进行调试。如不符合要求，则对硬件和程序作调整。通常只需修改部份程序即可。
全部调试完毕后，交付试运行。经过一段时间运行，如果工作正常、程序不需要修改，应将程序固化到EPROM中，以防程序丢失。
（八）整理和编写技术文件
技术文件包括设计说明书、硬件原理图、安装接线图、电气元件明细表、PLC程序以及使用说明书等
合格的调试、维修工具是进行PLC系统调试与维修的基本条件。PLC变频控制柜用的调试与维修工具主要有以下几种。
(1)数字万用表，数字万用表可用于大部分电气参数的准确测量，以判别电气元器件的性能好坏。用于PLC系统调试与维修的数字万用表，应满足基本测量范围以及精度的一定要求。
(2) PLC编程器，PLC编程器主要用于PLC用户程序的输入、编辑、调试和监控。对于小型PLC简单顺序控制程序的现场调试与维修，可使用价格便宜、休积小、携带方便的便携式编程器；对于大型复杂PLC控制系统的调试与维修，必须使用能进行实时、动态显示，图形形象、直观的图形编程器。
(3)示波器，当PLC系统中使用脉冲输入输出模块、模拟量输入输出模块等功能模块时，调试与维修时需要使用示波器。示波器可以用于系统中的高速脉冲信号、连续模拟较信号的动态波形，如脉冲输出、脉冲输入波形，编码器、光栅的输出波形，测速反馈等模拟量输入、速度给定等模拟量输出的动态波形等，还可以用于检测系统中的其他部件，如开关电源、显示器等装置的各级电压、电流波形。示波器在PLC控制系统调试、维修时，可以根据系统的实际情况酌情使用。
故障现象：通过目测和手动检查现场连线无误后，接通PLC控制系统电源，将梯形图编辑软件置于在线状态的编程模式下，通过对所有开关量输出位实施强制置位／复位操作，检查输出信号是否连接正确；同时，现场给出模拟的开关量输入信号，通过观察开关量输入单元面板指示灯的变化或利用编辑软件在线多点监视的功能，检查输入信号是否连接正确，从而确保I/O信号校验正确
一、 可编程序控制器的基本结构
PLC是微处理器为核心的工业专用计算机系统，其组成框图。PLC是由*处理器、存储器、输入/输出接口、电源及外接编程器组成。在目前较流行的模块式结构中，常在母板上按系统要求配置CPU单元（包括电源）、存储单元、I/O单元等。
1、*处理器（CPU）
CPU是整个PLC的核心部件，控制着所有部件的操作。它通过地址总线、数据总线、控制总线与储存单元、I/O单元连接，主要任务是：
1）诊断PLC电源和内部电路的工作状态及编制程序中的语法错误。用扫描方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入输入映象寄存器或数据寄存器中。
2）在运行状态时，按用户程序寄存器中存放的先后顺序逐条读取指令，经编译解释后，按指令规定的任务完成各种运算和操作，根据运算结果存储相应数据，并更新有关标志的状态和输出映象寄存器的内容。
3）将存于数据寄存器中的数据处理和输出映象寄存器的内容送至输出电路。
4）按照PLC中系统程序所赋予的功能接收并存储从编程器输入的用户程序和数据，响应各种外部设备（如编程器、打印机、上位计算机、图形监控系统、条码判读器等）的工作请求。
2、存储器
存储器用来存放系统程序、用户程序、逻辑变量和一些其它信息等。
PLC内部的存储器有两类：
一类是系统程序存储器，用以存放系统程序（包括系统管理程序、监控程序、模块化应用功能子程序以及对用户程序做编译处理的编译解释程序等）。系统程序根据PLC功能的不同而不同，生产厂家在PLC出厂前已将其固化在只读存储器ROM或PROM中，用户不能更改。
另一类是用户存储器，主要用于存储用户程序及工作数据等。用户程序指使用者根据工程现场的生产过程及工艺要求编写的程序。用户程序由使用者输入到PLC的RAM中，允许修改。
3、输入/输出接口
输入/输出（I/O）接口是将PLC与现场各种输入、输出设备连接起来的部件（有时也被称为I/O单元或I/O模块）。
输入接口通过PLC的输入端子接受现场输入设备（如限位开关、操作按钮、光电开关、温度开关等）的控制信号，并将这些信号转换成CPU所能接受和处理的数字信号输入主机。输入接口一般由光电耦合电路和微电脑输入接口电路组成。
2) 输出接口用于把用户程序的逻辑运算输出到PLC外部，具有隔离PLC内部电路与外部执行元件的作用，同时兼有功率放大作用。
PLC输出一般有三种：继电器输出型、晶体管输出型、晶闸管输出型。其中继电器输出
型为有触点输出方式，可用于接通或断开开关频率较低的直流负载或交流负载回路，这种方式有继电器触点的电气寿命和机械寿命问题；晶闸管输出型则用于带直流电源负载，高速大功率负载；晶体管输出型用于高速小功率负载。可以看出，继电器、晶闸管和晶体管作为输出端的开关元件受PLC的输出指令控制，完成接通或断开与相应输出端相连的负载回路的任务，它们并不向负载提供工作电源。负载工作电源的类型、电压等级和极性应该根据负载要求以及PLC输出接口电路的技术性能指标确定。
由于输入/输出接口电路采用了光电耦合或继电器隔离电路，使现场的输入、输出设备与PLC之间没有电的联系，从而大大减少了电磁干扰，这是提高PLC可靠性的关键措施之一。
4、电源
是PLC的CPU、存储器、输入/输出接口等内部电子电路工作需要的直流电源电路或电源模块。输入、输出接口电路的电源彼此相互独立，以避免或减少电源间干扰。
现在许多PLC的直流电源采用直流开关稳压电源，这种电源稳压性能好、抗干扰能力强，不仅可提供多路独立的电压供内部电路使用，而且还可为输入设备或输入端的传感器提供标准电源。
5、其他接口和外设
编程器是人与PLC联系和对话的工具，是PLC较重要的外围设备。用户可以利用编程器来输入、读出、检查、修改和调试用户程序，也可用它监视PLC的工作状态、显示错误代码或修改系统接触器的设置参数等。（电工之家//www.）除采用手持编程器和监控外，还可通过PLC的RS232C外设通信口（或RS422口配以适配器）与计算机联机，并利用PLC生产厂家提供的专用工具软件来对PLC进行编程和监控。相比起来，利用计算机进行编程和监控比手持编程工具更加直观和方便，但一台手持编程器可以用于同系列的其他PLC，做到一机多用。
二、PLC的基本工作原理
１、循环扫描
PLC采用循环扫描工作方式，这个工作过程一般包括五个阶段：内部处理、与编程器等的通信处理、输入扫描、用户程序执行、输出处理。
当PLC方式开关置于RUN（运行）时，执行所有阶段；当方式开关置于STOP（停止）时，不执行后3个阶段，此时可进行通信处理，如对PLC联机或离线编程。
对于不同型号的PLC，图中的扫描过程中各步的顺序可能不同，这是由PLC内部系统程序决定的。
1）内部处理
在这一阶段，CPU检测主机硬件，同时也检查所有的I/O模块的状态。在RUN模式下，还检测用户程序存储器。如果发现异常，则停机并显示出错。若自诊断正常继续向下扫描。
2）处理通信请求
在CPU扫描周期的信息处理阶段，CPU自动检测并处理各通信端口接收到的任何信息。即检查是否有编程器、计算机等的通信请求，若有则进行相应处理，在这一阶段完成数据通信任务。
3）输入处理
在这一阶段，对各数字量输入点的当前状态进行输入扫描，并将各扫描结果分别写入对应的映像寄存器中。
4）执行用户程序
在PLC中，用户程序按先后顺序存放。在这一阶段，CPU从**条指令开始顺序取指令并执行，直到最后一条指令结束。执行指令时从映像寄存器中读取各输入点的状态，每条指令的执行是对各数据进行自述或逻辑运算，然后将运算送到输出映像寄存器中。执行用户程序的过程与计算机基本相同。
5）输出处理
在这一阶段，CPU用输出映像寄存器中的数据几乎同时集中对输出点进行刷新，通过输出部件转换成被控设备的所能接受的电压或电流信号，以驱动被控设备。
PLC执行的五个阶段，称为一个扫描周期，PLC完成一个周期后，又重新执行上述过程，扫描周而复始地进行。
扫描周期长短主要取决于程序的长短，它对于一般工业设备通常没有什么影响，但对控制时间要求较严格，响应速度要求快的系统，为减少扫描周期造成的响应延时等不良影响，一般在编程时应对扫描周期精确计算，并尽量缩短和优化程序代码。
2、与计算机的异同
相同点：
1）基本结构相同
PLC和计算机都主要由CPU、存储器、输入和输出部分组成。有的部件（如存储器）在两者中通用。
2）程序执行原理相同
PLC和计算机都采用存储程序，按地址访问和顺序执行。
在PLC程序执行阶段，与计算机基本相同，都是指令在内存中顺序存放，CPU从内存中顺序取指令并执行，直到最后一条指令。
不同点：
主要体现在工作方式上。计算机工作时是循环地取指令和执行指令。在执行指令时，每执行完成一条指令，立即产生结果，这一结果立即影响到所涉及的部件。这样不断地取指令并执行，直到最后一条指令结束。
PLC是以循环扫描的方式工作，执行用户程序只是其中的一步，而且指令的执行结果并不立即传送到输出点，只是用它改变内部的映像寄存器状态，当所有指令执行完成后，同时对各输出点刷新。
另外，PLC专门为工业应用而设计，输入/输出部件采用电气隔离技术，其元件经过精挑细选，从而更好地保证了PLC设备工作的可靠性。
总之，采用循环扫描的工作方式是PLC区别于计算机的较大特点。
3、与继电接触器的异同
相同点：
图形结构和逻辑关系相同。继电接触器线圈与所连触点的逻辑对应关系，与PLC的梯形图中内部线圈与内部触点的逻辑对应关系相同。
不同点：
1）实现原理不同
继电接触器用实际电磁线圈通电吸合，使触点发生动作，用以完成控制任务，这个机械动作有一个延时过程，设计和分析控制电路时必须考虑到这一点。PLC内部继电器有时也称作软继电器，它并不是真正的电磁线圈，而是电子元件（如触发器），动作时间较短，使用时认为是瞬时动作。
2）工作方式不同
继电接触器控制系统用实际电路实现，按同时执行的方式工作，只要形成电流通路，就可能有几个电器同时动作。
而PLC是用程序实现内部线圈和触点的逻辑关系，并通过循环扫描的方式工作。在执行用户程序阶段，通过CPU顺序执行程序来实现元件的逻辑关系。在任一时刻它只能执行一条指令，梯形图中所用的触点实际起的作用是对元件的状态进行判断，并不是真正的触点，这使得用PLC设计程序时触点的使用非常灵活。而且PLC是周期性间断性对输出点进行刷新，另外，由于PLC用程序实现控制任务，所以系统的修改简单易行。