汽輪機(jī)控制系統(tǒng)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　題目 ** S7-200汽輪機(jī)控制系統(tǒng) </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　Abs

2、tract2</p><p>　　第一章 PLC控制系統(tǒng)1</p><p>　　1.1 PLC系統(tǒng)介紹1</p><p>　　1.1.1. PLC概述1</p><p>　　1.1.2. PLC的結(jié)構(gòu)1</p><p>　　1.1.3. PLC工作原理3</p><p>　　1

3、.1.4. PLC發(fā)展趨勢(shì)3</p><p>　　1.2 S7-200 PLC系統(tǒng)4</p><p>　　1.2.1. 基本單元4</p><p>　　1.2.2. S7-200PLC的接口模塊5</p><p>　　1.2.3. S7-200PLC的編程基礎(chǔ)5</p><p>　　第二章　組態(tài)系統(tǒng)9&l

4、t;/p><p>　　2.1.組態(tài)王軟件介紹9</p><p>　　2.1.1. 組態(tài)概述9</p><p>　　2.1.2. 組態(tài)軟件的基本結(jié)構(gòu)9</p><p>　　2.2 組態(tài)功能介紹10</p><p>　　2.2.1. 組態(tài)軟件的組態(tài)功能10</p><p>　　2.2.2. 組

5、態(tài)王優(yōu)點(diǎn)12</p><p>　　第三章 控制系統(tǒng)的工藝要求 ...................................................................................................13 </p><p>　　3.1 工藝技術(shù)要求13</p><p>　　3.1.1 控制要求13&

6、lt;/p><p>　　3.1.2 技術(shù)要求13</p><p>　　第四章 控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成15</p><p>　　4.1 系統(tǒng)的程序變量表15</p><p>　　4.1.1 主程序的地址變量表15</p><p>　　4.2CPU模塊介紹19</p><p>　　4.2.1

7、 S7-200擴(kuò)展模塊19</p><p>　　4.2.2 最大I/O配置21</p><p>　　4.2.3 擴(kuò)展模塊特點(diǎn)21</p><p>　　4.2.4 本設(shè)計(jì)選用模塊22</p><p>　　第五章控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)23</p><p>　　5.1 PLC系統(tǒng)的程序23</p>

8、<p>　　5.1.1 新建程序23</p><p>　　5.1.2 程序設(shè)計(jì)24</p><p>　　5.1.3 子程序介紹27</p><p>　　5.1.4 主要比較程序28</p><p>　　5.1.4 輸出報(bào)警和停機(jī)程序29</p><p>　　5.2組態(tài)程序介紹31</p&g

9、t;<p>　　5.2.1組態(tài)軟件31</p><p>　　5.2.2建立一個(gè)新工程31</p><p>　　5.2.3創(chuàng)建組態(tài)畫面33</p><p><b>　　總 結(jié)41</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)42</b></p><p&g

10、t;<b>　　致 謝43</b></p><p><b>　　附 錄44</b></p><p>　　附錄1：英文翻譯44</p><p>　　附錄2：開題報(bào)告及任務(wù)書51</p><p>　　附錄3：組態(tài)畫面56</p><p>　　附錄4：PLC程序60

11、</p><p>　　附錄5：CAD圖83</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　**S7-200汽輪機(jī)控制系統(tǒng)是該公司正在使用的系統(tǒng)中的一部分，系統(tǒng)用西門子公司的S7-200和北京亞控公司的“組態(tài)王”對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。該系統(tǒng)控制的模擬量有18個(gè)。</p><p>　　首先要用西門子PLC

12、 S7-200實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的工藝要求，需要通過(guò)編寫程序來(lái)實(shí)現(xiàn)任務(wù)。PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，這個(gè)過(guò)程一般包括五個(gè)階段：內(nèi)部處理、與編程器等的通信處理、輸入掃描、執(zhí)行用戶程序、輸出處理。這五個(gè)階段稱為一個(gè)掃描周期，PLC完成一個(gè)周期后，又重新執(zhí)行上述過(guò)程，掃描周而復(fù)始的進(jìn)行。</p><p>　　其次需要用組態(tài)軟件“組態(tài)王”完成系統(tǒng)的上位機(jī)的組態(tài)設(shè)計(jì)，應(yīng)用軟件中提供的工具、方法來(lái)完成工程中的具體任務(wù)。</p&

13、gt;<p>　　在本設(shè)計(jì)中，用PLC實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的工藝要求時(shí)，首先要編一個(gè)子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)把0-32000之間的數(shù)按一定比例轉(zhuǎn)換成0-24之間的數(shù)，然后這個(gè)轉(zhuǎn)換值分別與陽(yáng)轉(zhuǎn)子軸向位移，陰轉(zhuǎn)子軸向位移及傳感器電源的輸入范圍相比較，并且讓系統(tǒng)分別報(bào)出正常、報(bào)警、停機(jī)、失效、以及掉電等狀態(tài)。</p><p>　　而在組態(tài)系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)了模擬量顯示畫面，用儀表的方式顯示所有模擬量，并且要編出命令語(yǔ)言使儀表變化到一定

14、數(shù)值后從新開始變化。還有開關(guān)量顯示畫面。實(shí)時(shí)和歷史趨勢(shì)曲線 趨勢(shì)曲線能以圖形方式觀察一段時(shí)間內(nèi)的過(guò)程狀態(tài)和趨勢(shì)。還要設(shè)計(jì)報(bào)警窗口，顯示所有報(bào)警狀態(tài)，以便于觀察并控制系統(tǒng)。</p><p>　　關(guān)鍵字：PLC 模擬量 控制系統(tǒng) 畫面</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Shandong Alum

15、inum S7-200 steam turbine control system is part of the company which is being used, the Siemens S7-200 and the sub-control company in Beijing "Configuration" on the system monitor. 18 of the analog system cont

16、rol.</p><p>　　First, use Siemens PLC S7-200 system, process requirements, the need to write a program to achieve the task. PLC uses the work of the scan cycle, this process generally includes five stages: i

17、nternal processing, programming and other communications processing, input scan, the user program is executed, and output processing. With five stages is called a scan cycle, the PLC completed a full cycle, but also re-r

18、un the process, the scanning cycle.</p><p>　　Followed by the need to use the configuration software "configuration" to complete the configuration of the host computer system design, the tools provi

19、ded in the application software to complete specific tasks in the project.</p><p>　　In this design, the process of the PLC system requirements, we must first compile a subroutine to implement the task of the

20、 analog into digital, then this conversion value and the male rotor axial displacement, axial displacement sensor of the negative sub-the power supply input range is compared, and were reported normal, alarm, shutdown, f

21、ailure, and power-down state.</p><p>　　Configuration system, the design of analog display, all analog instrument way, and to compile the command language began to change after the new meter changes to a cert

22、ain value. There are switch display. Real-time and historical trend curve trend curve to the status and trends of the period of time the process can be observed graphically. Design but also the alarm window displays all

23、alarm status, in order to observe and control system.</p><p>　　Keywords: PLC analog control system screen</p><p>　　第一章 PLC控制系統(tǒng)</p><p>　　1.1 PLC系統(tǒng)介紹</p><p>　　1.

24、1.1. PLC概述</p><p>　　可編程控制器的英文名稱是Programmable Logic Controller，簡(jiǎn)稱PLC，是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整

25、體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì),采用循環(huán)掃描的工作方式。</p><p>　　PLC是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置。目的是用來(lái)取代繼電器，執(zhí)行邏輯、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能，建立柔性的程序控制系統(tǒng)。</p><p>　　PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)及編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)?？梢灶A(yù)料，在工業(yè)

26、控制領(lǐng)域中，PLC控制技術(shù)的應(yīng)用必將形成世界潮流。</p><p>　　第一臺(tái)PLC的設(shè)計(jì)規(guī)范是美國(guó)通用公司提出的。當(dāng)時(shí)的目的是要求設(shè)計(jì)一種新的控制裝置以取代繼電器盤，在保留了繼電器控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，同時(shí)具有現(xiàn)代化生產(chǎn)線所要求的響應(yīng)時(shí)間快、控制精度高、可靠性好、控制程序可隨工藝改變、易于與計(jì)算機(jī)接口、維修方便等諸多高品質(zhì)與功能。這一設(shè)想提出后，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）于196

27、9年研制成功世界上第一臺(tái)PLC，型號(hào)為PDP-14，投入汽車公司的生產(chǎn)線控制中，取得了令人滿意的效果，從此開創(chuàng)了PLC的新紀(jì)元。由于當(dāng)時(shí)開發(fā)PLC的主要目的是用來(lái)取代繼電器邏輯控制系統(tǒng)，所以最初的PLC其功能也僅限于執(zhí)行繼電器邏輯、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等功能。</p><p>　　1.1.2. PLC的結(jié)構(gòu)</p><p>　　PLC分為箱體式和模塊式兩種，但他們的組成是相同的。對(duì)于箱體式，有CPU

28、板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊，電源等，所有電路都裝入一個(gè)模塊內(nèi)，構(gòu)成一個(gè)整體。對(duì)模塊式PLC，有CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，各模塊拼裝起來(lái)后就成了一個(gè)整齊的長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)。這兩種都屬于開放型結(jié)構(gòu)。</p><p>　　1．中央處理單元（CPU）:</p><p>　　CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞作用，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)用戶程序和數(shù)據(jù)，當(dāng)可編程

29、邏輯控制器投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。 </p><p><b>　　2.存儲(chǔ)器單元</b

30、></p><p>　　PLC的存儲(chǔ)器單元有系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶系統(tǒng)存儲(chǔ)器。</p><p><b>　　（1）系統(tǒng)存儲(chǔ)器</b></p><p>　　系統(tǒng)存儲(chǔ)器用于存放PLC生產(chǎn)廠家編寫的系統(tǒng)程序，系統(tǒng)程序在出廠時(shí)已經(jīng)被固化在。這部分存儲(chǔ)器不對(duì)用戶開放，用戶程序不能修改和訪問(wèn)。PLC的所有功能都是在系統(tǒng)程序的管理下實(shí)現(xiàn)的。</p&

31、gt;<p>　?。?）用戶程序存儲(chǔ)器</p><p>　　用戶程序存儲(chǔ)器可分為程序存儲(chǔ)區(qū)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。程序存儲(chǔ)區(qū)用于存放用戶編寫的控制程序，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)存放的是程序執(zhí)行過(guò)程中所需要的或者所產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù)，包括輸入/輸出過(guò)程映像、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的預(yù)置值和當(dāng)前值等。</p><p><b>　　3．I/O模塊</b></p><p>

32、　　PLC的對(duì)外功能，主要是通過(guò)各種I/O接口模塊與外界聯(lián)系的，按I/O點(diǎn)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受CPU所管理的基本配置的能力，即受最大底板或機(jī)架槽數(shù)限制。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其駛?cè)霑捍嫫鞣从齿斎胄盘?hào)狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。</p><p><b>　　4．電源模塊</b></p><p>　　有些PLC中的電源，是

33、與CPU模塊合二為一的，有些是分開的，其主要用途是為PLC各模塊的集成店里提供工作電源。同時(shí)，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源以其輸入類型可分為：交流電源，常用的為220V或110V；直流電源，常用的為24V。</p><p><b>　　5.底板或機(jī)架</b></p><p>　　大多數(shù)模塊式PLC使用底板或機(jī)架，其作用是：電氣上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系，使C

34、PU能訪問(wèn)底板上的所有模塊；機(jī)械上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個(gè)整體。</p><p>　　6.PLC的外部設(shè)備</p><p>　　外部設(shè)備是系統(tǒng)不可分割的一部分，有如下四大類：</p><p>　?。?）編程設(shè)備：有簡(jiǎn)易的編程器和智能圖形編程器，用于編程、對(duì)系統(tǒng)作一些設(shè)定、PLC及PLC所控制的工作狀況。編程器是PLC開發(fā)應(yīng)用，檢測(cè)運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少

35、的器件，但它不直接參與現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行。</p><p>　?。?）監(jiān)控設(shè)備：有數(shù)據(jù)監(jiān)視器和圖形監(jiān)視器。直接監(jiān)視數(shù)據(jù)或通過(guò)畫面監(jiān)視數(shù)據(jù)。</p><p>　?。?）存儲(chǔ)設(shè)備：有存儲(chǔ)卡、存儲(chǔ)磁帶、軟磁盤或只讀存儲(chǔ)器，用于永久性地用戶數(shù)據(jù)，使用戶程序不丟失。</p><p>　?。?）輸入輸出設(shè)備：用于接收信號(hào)或輸出信號(hào)，一般有條碼讀入器，輸入模擬量的電位器、打印機(jī)等。 &

36、lt;/p><p>　　1.1.3. PLC工作原理</p><p>　　PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，這個(gè)過(guò)程一般包括五個(gè)階段：內(nèi)部處理、與編程器等的通信處理、輸入掃描、執(zhí)行用戶程序、輸出處理。這五個(gè)階段稱為一個(gè)掃描周期，PLC完成一個(gè)周期后，又重新執(zhí)行上述過(guò)程，掃描周而復(fù)始的進(jìn)行。</p><p>　　1.1.4. PLC發(fā)展趨勢(shì)</p><p&

37、gt;　　近年來(lái)，隨著技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)需求的增加，PLC的結(jié)構(gòu)和功能正在不斷改進(jìn)，各個(gè)廠家不斷推出PLC新產(chǎn)品，平均3~5年更新?lián)Q代一次?，F(xiàn)代可編程控制器有兩個(gè)方面的發(fā)展趨勢(shì)。1.發(fā)展微小型PLC，使體積更小，速度更快，功能更強(qiáng)，價(jià)格更低，配置更靈活。2.發(fā)張大型PLC，使其具有大型網(wǎng)絡(luò)化、高可靠性、多功能、良好的兼容性等特點(diǎn)。</p><p>　　我國(guó)對(duì)可編程控制器的研制始于1974年。國(guó)內(nèi)的可編程控制器市場(chǎng)，

38、同工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，目前還處于初級(jí)階段。寶鋼的一、二期工程(引進(jìn)了500多套)，秦皇島煤碼頭、平朔煤礦、咸陽(yáng)顯像管廠等，都是我國(guó)較早引進(jìn)和應(yīng)用可編程控制器的企業(yè)，但目前仍局限在鋼鐵、化工、煤炭、汽車、機(jī)床、電站等幾類行業(yè)，其他生產(chǎn)行業(yè)的應(yīng)用尚未普及。如飲水處理及供水系統(tǒng)，全國(guó)應(yīng)用可編程控制器的比率不足10 ％，還有在國(guó)外已廣泛應(yīng)用的食品加工、交通、造紙、制藥、精細(xì)化工等行業(yè)，應(yīng)用可編程控制器的更是屈指可數(shù)，因此我國(guó)有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域

39、等待開拓。  </p><p>　　可編程控制器作為一種通用的工業(yè)控制器，它可用于所有的工業(yè)領(lǐng)域。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外已廣泛地將可編程控制器成功的應(yīng)用到機(jī)械、汽車、冶金、石油、化工、輕工、紡織、交通、電力、電信、采礦、建材、食品、造紙、軍工、家電等各個(gè)領(lǐng)域，并且取得了相當(dāng)可觀的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　1.2 S7-200 PLC系統(tǒng)</p><p&g

40、t;　　SIMATIC S7系列的PLC是德國(guó)SIEMENS公司1996年推出的產(chǎn)品，包括小型PLC S7-200，中型PLC S7-300和大型PLC S7-400。</p><p>　　PLC S7-200系列是一類小型可編程邏輯控制器，由于其有緊湊的設(shè)計(jì)，良好的擴(kuò)展性、低廉的價(jià)格和強(qiáng)大的指令系統(tǒng)，使得它近乎完美的滿足小規(guī)模的控制要求。另外，豐富的CPU類型和電壓等級(jí)使其在解決用戶自動(dòng)化問(wèn)題時(shí)，具有很強(qiáng)的適應(yīng)

41、性。</p><p>　　1.2.1. 基本單元</p><p>　　S7-200PLC由基本單元（S7-200 CPU模塊）、擴(kuò)展單元、個(gè)人計(jì)算機(jī)或編程器、STEP 7-Mi-cro/WIN32編程軟件及通信電纜等組成。</p><p><b>　　1.中央處理單元</b></p><p>　　PLC其實(shí)就是一臺(tái)專用的

42、工業(yè)擴(kuò)展計(jì)算機(jī)，通常一個(gè)主機(jī)模塊都安裝一個(gè)或多個(gè)CPU。若多個(gè)CPU，必定會(huì)有一個(gè)主CPU，其余的為輔助，協(xié)同工作，大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)算速度和功能，縮短了程序執(zhí)行的時(shí)間。近幾年西門子公司推出的S7-200 CPU22X系列產(chǎn)品有:CPU221模塊、CPU222模塊、CPU224模塊、CPU226模塊、CPU226X模塊。</p><p><b>　　2.存儲(chǔ)器</b></p>

43、<p>　　PLC的存儲(chǔ)器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序和工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　3.通信口</b></p><p>　　在S7-200主機(jī)模塊上，至少有一個(gè)或多個(gè)通信口?？膳c手提式編程器、計(jì)算機(jī)或其他外圍設(shè)備相連，以實(shí)現(xiàn)編程，調(diào)試，運(yùn)行，監(jiān)視，打印和數(shù)據(jù)傳送等功能。</p><p><b>　　4.

44、電池</b></p><p><b>　　5.LED指示燈</b></p><p>　　在主機(jī)模塊上安裝有LED指示燈，用于指示電源、運(yùn)行、編程等工作狀態(tài)。</p><p><b>　　6.I/O端子</b></p><p>　　根據(jù)控制的需要，PLC主機(jī)可以通過(guò)輸入/輸出擴(kuò)展接口擴(kuò)展系

45、統(tǒng)。</p><p>　　1.2.2. S7-200PLC的接口模塊</p><p>　　S7-200PLC寫CPU提供一定的主機(jī)數(shù)字量I/O點(diǎn)，當(dāng)主機(jī)點(diǎn)數(shù)不夠或者處理的信息是模擬量時(shí)，就必須使用擴(kuò)展的接口模塊。S7-200PLC的接口模塊有數(shù)字量模塊、模擬量模塊和智能模塊等。</p><p>　　1.2.3. S7-200PLC的編程基礎(chǔ)</p>&

46、lt;p><b>　　一．編程語(yǔ)言</b></p><p>　　SIMATIC指令集是西門子公司專門為S7-200PLC設(shè)計(jì)的編程語(yǔ)言。該指令集中，大多數(shù)指令也符合IEC 1133-3標(biāo)準(zhǔn)。SIMATIC指令集不支持系統(tǒng)完全數(shù)據(jù)類型檢查。使用SIMATIC指令集，可以用梯形圖（LAD）、功能塊圖（FBD）、和語(yǔ)句表（STL）編程語(yǔ)言編程。</p><p>　　1

47、.梯形圖（LAD）編程語(yǔ)言</p><p>　　梯形圖（LAD）是與電氣控制電路相呼應(yīng)的圖形語(yǔ)言。它沿用了繼電器、觸頭、串并聯(lián)等術(shù)語(yǔ)和類似的圖形符號(hào)，并簡(jiǎn)化了符號(hào)，還增加了一些功能性指令。梯形圖是融邏輯操作、控制與一體，面向?qū)ο蟮摹?shí)時(shí)的、圖形化的編程語(yǔ)言。梯形圖按自上而下、從左到右的順序排列，最左邊的豎線稱為起始母線，然后按一個(gè)一定的控制要求和規(guī)則連接各個(gè)節(jié)點(diǎn)，最后以繼電器線圈結(jié)束，稱為一個(gè)邏輯行或“梯級(jí)”。通

48、常一個(gè)梯形圖中有若干邏輯行，形似梯子，梯形圖由此得名。梯形圖信號(hào)流向清楚、簡(jiǎn)單、直觀、易懂，很適合電氣工程人員使用。</p><p>　　2.功能塊圖（FBD）編程語(yǔ)言</p><p>　　功能塊圖（FBD）類似于普通邏輯功能圖，一般用一種功能方框表示一種特定的功能，框圖內(nèi)的符號(hào)表達(dá)了該功能塊圖的功能。</p><p>　　功能塊圖（FBD）是圖形化的高級(jí)編程語(yǔ)言。

49、通過(guò)軟件連接的方式把所需要的功能塊圖連接起來(lái)，用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制。功能塊圖（FBD）的表達(dá)格式有利于程序流的跟蹤。功能筷圖有基本邏輯功能、計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)功能、運(yùn)算和比較功能及數(shù)據(jù)傳送功能等。功能塊圖通常有若干個(gè)輸入端和輸出端。輸入端是功能塊圖的條件，輸出端是功能塊圖的運(yùn)算結(jié)果。</p><p>　　3.語(yǔ)句表（STL）編程語(yǔ)言</p><p>　　語(yǔ)句表（STL）是用來(lái)助記符來(lái)表達(dá)PLC的各種

50、控制功能的。它類似于計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言，但更直觀易懂，編程簡(jiǎn)單，因此也得廣泛應(yīng)用。并且，語(yǔ)句表（STL）樂(lè)意編寫梯形圖和功能塊圖無(wú)法實(shí)現(xiàn)的程序。</p><p><b>　　二．?dāng)?shù)據(jù)類型</b></p><p><b>　　1.基本數(shù)據(jù)類型</b></p><p>　　S7-200PLC的指令參數(shù)所用的基本數(shù)據(jù)類型有1位布爾

51、型（BOOL）、8位字節(jié)型（BYTE）、16位無(wú)符號(hào)整數(shù)（WORD）、16位有符號(hào)整數(shù)（INT）、32位無(wú)符號(hào)雙字整數(shù)（DWORD）、32位有符號(hào)雙字整數(shù)（DINT）、32位實(shí)數(shù)型（REAL）。</p><p><b>　　2.數(shù)據(jù)類型檢查</b></p><p>　　PLC對(duì)數(shù)據(jù)類型檢查有助于避免常見的編程錯(cuò)誤。數(shù)據(jù)類型分為三級(jí)：完全數(shù)據(jù)類型、簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型和無(wú)數(shù)據(jù)檢

52、查類型。</p><p>　　3.數(shù)據(jù)長(zhǎng)度與數(shù)值范圍</p><p>　　CPU存儲(chǔ)器中存放的數(shù)據(jù)類型可分為BOOL 、BYTE、 WORD、INT、 DWORD、 DINT 、REAL。不同的數(shù)據(jù)類型，具有不同的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和數(shù)值范圍。SIMATIC指令集中，指令的操作數(shù)是具有一定的數(shù)據(jù)和長(zhǎng)度。由于S7-200 SIMATIC指令集不支持完全數(shù)據(jù)類型檢查，因此，編程時(shí)應(yīng)注意操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型和

53、指令標(biāo)識(shí)符相匹配。</p><p><b>　　三．存儲(chǔ)器區(qū)域</b></p><p>　　1.數(shù)據(jù)區(qū)存儲(chǔ)器的地址表示格式</p><p>　　存儲(chǔ)器由許多存儲(chǔ)單元組成的，每個(gè)存儲(chǔ)單元都有唯一的地址，可以依據(jù)存儲(chǔ)器地址來(lái)存取數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)區(qū)存儲(chǔ)器地址的表示格式有位、字節(jié)、字、雙字地址格式。</p><p><b>

54、　　2.數(shù)據(jù)區(qū)存儲(chǔ)區(qū)域</b></p><p>　?。?）輸入/輸出映像寄存器（I/Q）</p><p>　　PLC的輸入端子是從外部接收輸入信號(hào)的窗口，每一個(gè)輸入端子與輸入映像寄存器（I）的相位相對(duì)應(yīng)。輸入點(diǎn)的狀態(tài)，在每次掃描周期開始或結(jié)束的時(shí)候進(jìn)行采樣，并將采樣值輸入映像寄存器，作為程序處理時(shí)輸入點(diǎn)狀態(tài)的依據(jù)。</p><p>　　（2）內(nèi)部標(biāo)志位存

55、儲(chǔ)器（M）</p><p>　　內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器（M）也稱內(nèi)部線圈，是模擬繼電-接觸器控制系統(tǒng)中的中間繼電器，它存放中間操作狀態(tài)，或存儲(chǔ)其他相關(guān)的數(shù)據(jù)。內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器（M）以位為單位使用，也可以字節(jié)、字、雙字為單位使用。</p><p>　　（3）變量存儲(chǔ)器器（V）</p><p>　　變量存儲(chǔ)器（V）存放全局變量、存放程序執(zhí)行過(guò)程中控制邏輯操作的中間結(jié)果或其他相

56、關(guān)的數(shù)據(jù)。</p><p>　?。?）局部存儲(chǔ)器（L）</p><p>　　局部存儲(chǔ)器用來(lái)存放局部變量。局部存儲(chǔ)器是局部有效的。這是指某一局部存儲(chǔ)器只能在某一程序分區(qū)中使用。</p><p>　?。?）順序控制繼電器存儲(chǔ)器（S）</p><p>　　順序控制繼電器存儲(chǔ)器（S）用于順序控制。順序控制繼電器指令（SCR）基于順序功能圖（SFC）的

57、編程方式。SCR指令提供控制控制程序的邏輯分段，從而實(shí)現(xiàn)順序控制。</p><p>　?。?）特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器（SM）</p><p>　　特殊標(biāo)志位即特殊內(nèi)部線圈。它是用戶程序與系統(tǒng)程序之間的界面，為用戶提供一些特殊的控制功能及系統(tǒng)信息，用戶對(duì)操作的一些特殊要求也通過(guò)特殊標(biāo)志位（SM）通知系統(tǒng)。</p><p>　　（7）定時(shí)器存儲(chǔ)器（T）</p>

58、<p>　　定時(shí)器是模擬繼電-接觸器控制系統(tǒng)中的時(shí)間繼電器。S7-200 PLC定時(shí)器的時(shí)基有三種：1ms,10ms,100ms。通常定時(shí)器的設(shè)定值由程序賦予，需要時(shí)也可在外部設(shè)定。</p><p>　?。?）計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)器（C）</p><p>　　計(jì)數(shù)器是累計(jì)其技術(shù)輸入端脈沖點(diǎn)評(píng)由低到高的次數(shù)，有三種類型：增計(jì)數(shù)、減計(jì)數(shù)、增減計(jì)數(shù)。通常計(jì)數(shù)器的設(shè)定值由程序賦予，需要時(shí)也可在外部

59、設(shè)定。</p><p>　?。?）模擬量輸入映像寄存器（AI）</p><p>　　模擬量輸入模塊將外部輸入的模擬信號(hào)的模擬昂轉(zhuǎn)換成一個(gè)字長(zhǎng)的數(shù)字量，存放在模擬量輸入映像寄存器（AI）中，供CPU運(yùn)算處理。模擬量輸入值為只讀值。</p><p>　?。?0）模擬量輸出映像寄存器（AQ）</p><p>　　CPU運(yùn)算的相關(guān)結(jié)果存放在模擬量輸出

60、映像寄存器中，供D/A轉(zhuǎn)換器將1個(gè)字長(zhǎng)的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量，以驅(qū)動(dòng)外模擬量控制的設(shè)備。模擬量輸出映像寄存器的數(shù)字量為只寫值。</p><p><b>　　四．用戶程序結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　用戶程序可分為3個(gè)程序分區(qū)：主程序、子程序（可選）和中斷程序（可選）。</p><p>　　子程序（OB1）：是用戶程序的主體。ＣＰＵ在每個(gè)掃描周

61、期都要執(zhí)行一次主程序指令。</p><p>　　子程序：是程序的可選部分，只有當(dāng)主程序調(diào)用時(shí)，才能執(zhí)行</p><p>　　中斷程序：也是可選部分，只有當(dāng)中斷事件發(fā)生時(shí)，才能夠執(zhí)行。</p><p><b>　　第二章　組態(tài)系統(tǒng)</b></p><p>　　2.1.組態(tài)王軟件介紹</p><p>

62、　　2.1.1. 組態(tài)概述</p><p>　　組態(tài)軟件是工業(yè)控制應(yīng)用軟件的開發(fā)平臺(tái)，它提供了一個(gè)良好開發(fā)環(huán)境，如：提供了許多繪圖元素、控件、報(bào)表格式、報(bào)警方式等，使開發(fā)人員不必把精力集中在繪制人機(jī)界面上，而專心考慮如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能，使開發(fā)工作變得輕松容易、簡(jiǎn)單高效。</p><p>　　目前我國(guó)引進(jìn)的組態(tài)軟件有：美國(guó)的FIX32、iFIX，德國(guó)的WinCC等。國(guó)產(chǎn)的組態(tài)軟件有組態(tài)王、開

63、物、世紀(jì)星、力控、FameView、MCGS等，其中亞控公司開發(fā)的組態(tài)王是一個(gè)非常優(yōu)秀的軟件</p><p>　　截止到2009年底，“組態(tài)王”已在國(guó)內(nèi)裝機(jī)量有10萬(wàn)套，成功地應(yīng)用于我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域的各行各業(yè)，例如石油、化工、電力、冶金、造紙、橡膠、環(huán)保、機(jī)械制造等等，在中國(guó)使用的監(jiān)控軟件中，組態(tài)王擁有國(guó)內(nèi)最多的用戶。</p><p>　　“組態(tài)”來(lái)自英文單詞configuration，有對(duì)計(jì)

64、算機(jī)控制系統(tǒng)像搭積木塊一樣進(jìn)行組合、配置的含義。由于不同的用戶對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的要求差別很大，如人機(jī)界面的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)硬件的配置等都不會(huì)相同，而開發(fā)商又不能為每一個(gè)用戶專門開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)，所以就預(yù)先研制了一個(gè)軟件平臺(tái)，讓這個(gè)軟件平臺(tái)中含有制作人機(jī)界面時(shí)常用的元件圖形庫(kù)，含有一般控制系統(tǒng)中常用的板卡、智能儀表、智能模塊、PLC等硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序庫(kù)等。然后，由用戶在這個(gè)軟件平臺(tái)上進(jìn)行二次開發(fā)。這個(gè)二次開發(fā)的過(guò)程就稱為組態(tài)，相應(yīng)的開發(fā)平臺(tái)稱為組

65、態(tài)軟件。整個(gè)配置過(guò)程都是簡(jiǎn)單的填寫表格、回答對(duì)話框和利用圖庫(kù)，基本不需要編程或只進(jìn)行少量的編程。由此可以設(shè)計(jì)出一個(gè)完整的、實(shí)用的上位機(jī)監(jiān)控制系統(tǒng)。</p><p>　　2.1.2. 組態(tài)軟件的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　組態(tài)軟件按照使用的先后順序可分為系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境和系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境兩大部分。系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境是工程設(shè)計(jì)人員為實(shí)現(xiàn)自己的控制方案，在組態(tài)軟件支持下進(jìn)行系統(tǒng)生成所必須依賴的工作環(huán)境。通過(guò)

66、建立一個(gè)工程目錄樹，產(chǎn)生一系列的用戶文件（畫面文件、數(shù)據(jù)文件、硬件配置文件等），這些文件是一個(gè)有機(jī)的整體，不能單獨(dú)使用和刪除。在Windows環(huán)境下，利用回答對(duì)話框、使用圖庫(kù)、繪圖工具和一些簡(jiǎn)單的編程，可以修改完善這些文件，最終生成圖形目標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng)。系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的功能是將上面開發(fā)出的圖形目標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng)，裝入內(nèi)存并投入運(yùn)行。</p><p>　　組態(tài)王軟件結(jié)構(gòu)由工程管理器、工程瀏覽器及運(yùn)行系統(tǒng)三部分構(gòu)成。工程管理器用

67、于新工程的創(chuàng)建和已有工程的管理，對(duì)已有工程進(jìn)行搜索、添加、備份、恢復(fù)以及實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)詞典的導(dǎo)入和導(dǎo)出等功能。 工程瀏覽器：工程瀏覽器是一個(gè)工程開發(fā)設(shè)計(jì)工具，用于創(chuàng)建監(jiān)控畫面、監(jiān)控的設(shè)備及相關(guān)變量、動(dòng)畫鏈接、命令語(yǔ)言以及設(shè)定運(yùn)行系統(tǒng)配置等的系統(tǒng)組態(tài)工具。 運(yùn)行系統(tǒng)：工程運(yùn)行界面，從采集設(shè)備中獲得通訊數(shù)據(jù)，并依據(jù)工程瀏覽器的動(dòng)畫設(shè)計(jì)顯示動(dòng)態(tài)畫面，實(shí)現(xiàn)人與控制設(shè)備的交互操作。</p><p>　　通常情況下，建立一個(gè)應(yīng)用工

68、程大致可分為以下六個(gè)步驟：</p><p>　　1．創(chuàng)建新工程 為工程創(chuàng)建一個(gè)目錄用來(lái)存放與工程相關(guān)的文件。</p><p>　　2.定義硬件設(shè)備并添加工程變量添加工程中需要的硬件設(shè)備和工程中使用的變量，包括內(nèi)存變量和 I/O 變量。</p><p>　　3.制作圖形畫面并定義動(dòng)畫連接 按照實(shí)際工程的要求繪制監(jiān)控畫面并使靜態(tài)畫面隨著過(guò)程控制對(duì)象產(chǎn)生動(dòng)態(tài)效果。&l

69、t;/p><p>　　4.編寫命令語(yǔ)言 通過(guò)腳本程序的編寫以完成較復(fù)雜的操作上位控制。</p><p>　　5.進(jìn)行運(yùn)行系統(tǒng)的配置 對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)、報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)記錄、網(wǎng)絡(luò)、用戶等進(jìn)行設(shè)置，是系統(tǒng)完成用于現(xiàn)場(chǎng)前的必備工作。</p><p>　　6.保存工程并運(yùn)行 完成以上步驟后，一個(gè)可以拿到現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的工程就制作完成了。</p><p>　　2.2

70、 組態(tài)功能介紹</p><p>　　2.2.1. 組態(tài)軟件的組態(tài)功能</p><p>　　組態(tài)軟件功能主要包括硬件配置功能和軟件配置功能，程序員在組態(tài)軟件提供的開發(fā)環(huán)境下以人機(jī)對(duì)話方式完成組態(tài)操作，調(diào)試運(yùn)行正確后將系統(tǒng)組態(tài)結(jié)果存入硬盤中，供運(yùn)行時(shí)使用。下面對(duì)組態(tài)軟件的各種組態(tài)功能做一介紹。</p><p>　　1.硬件配置組態(tài)功能</p><p&

71、gt;　　硬件配置組態(tài)是整個(gè)組態(tài)過(guò)程的第一步，也是最重要的一步，一個(gè)具體的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)使用了哪些需要和組態(tài)軟件進(jìn)行通信的硬件設(shè)備，如某一類型的輸入/輸出板卡、智能模塊、智能儀表、PLC等，需要將各個(gè)輸入和輸出點(diǎn)按其名稱和意義預(yù)先定義，然后才能使用，包括定義各現(xiàn)場(chǎng)I/O控制站的站號(hào)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)號(hào)等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及站內(nèi)的I/O配置等。</p><p><b>　　2.數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)功能</b></p

72、><p>　　系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)主要是確定數(shù)據(jù)庫(kù)中保存的各個(gè)變量名稱、工程量標(biāo)度變換、上下限值、線性化處理、報(bào)警特性、報(bào)警條件等；歷史數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)除了確定上述內(nèi)容外，還需要確定循環(huán)清盤的周期，即數(shù)據(jù)的保存周期。</p><p><b>　　3.畫面組態(tài)功能</b></p><p>　　畫面組態(tài)有時(shí)也稱為制作車間畫面

73、，主要是模仿一個(gè)個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，用來(lái)監(jiān)視生產(chǎn)過(guò)程的狀況，并可通過(guò)對(duì)畫面上對(duì)象的操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制。畫面是由兩部分組成的：一部分是靜態(tài)畫面（或背景畫面），一般用來(lái)反映監(jiān)視對(duì)象的環(huán)境和相互關(guān)系；另一部分是動(dòng)態(tài)點(diǎn)和操作按鈕、設(shè)定值用的滑動(dòng)桿或滾動(dòng)條等。動(dòng)態(tài)點(diǎn)的功能是當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)傳來(lái)的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，及時(shí)在屏幕上顯示出來(lái)，有圖形的變化、顏色的變化、數(shù)字的變化等形式。</p><p>　　4.數(shù)據(jù)報(bào)表組態(tài)功能</p&g

74、t;<p>　　報(bào)表組態(tài)功能包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表和歷史數(shù)據(jù)報(bào)表兩大類，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表是將計(jì)算機(jī)采集到的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，分類進(jìn)行報(bào)表顯示，使值班人員隨時(shí)掌握生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)，報(bào)表組態(tài)就是制作一張張不同樣式的報(bào)表頁(yè)面，包括制作表格的樣式、表頭標(biāo)題、報(bào)表時(shí)間、每個(gè)具體的單元格都放哪些變量等。歷史數(shù)據(jù)報(bào)表還具有分時(shí)間段的查詢和打印功能。</p><p>　　5.報(bào)警處理組態(tài)功能</p><p>　

75、　報(bào)警功能是計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)一項(xiàng)很重要的功能，提醒操作人員及時(shí)處理生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的非正常情況。報(bào)警組態(tài)功能是通過(guò)回答對(duì)話框的形式確定參加報(bào)警的變量名稱、報(bào)警級(jí)別、模擬量報(bào)警的上下限值、報(bào)警方式（聲、光、閃爍、打印記錄等）確定、報(bào)警處理方式的定義和制作報(bào)警畫面、顯示報(bào)警原因等。</p><p>　　6.趨勢(shì)曲線組態(tài)功能</p><p>　　趨勢(shì)曲線是以時(shí)間為橫坐標(biāo)的變量波形圖，包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線和歷史

76、數(shù)據(jù)曲線兩種。趨勢(shì)曲線具有顯示直觀的特點(diǎn)，在控制系統(tǒng)中是必不可少的，為了完成這種功能，需要對(duì)趨勢(shì)曲線畫面進(jìn)行組態(tài)，包括制作趨勢(shì)曲線顯示頁(yè)面、確定每個(gè)頁(yè)面中趨勢(shì)曲線條數(shù)、名稱、顏色、時(shí)間坐標(biāo)刻度的單位、顯示精度。歷史趨勢(shì)曲線具有時(shí)間向回卷動(dòng)的功能，可以查詢歷史上某一時(shí)刻某一變量的值。</p><p>　　2.2.2. 組態(tài)王優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　(1)方便實(shí)用的工程管理 組態(tài)王6.53

77、提供方便實(shí)用的管理工具——工程管理器。工程管理器是一個(gè)獨(dú)立的可執(zhí)行文件，用來(lái)管理本機(jī)的所有組態(tài)王工程，可以實(shí)現(xiàn)工程的壓縮備份，備份恢復(fù)，數(shù)據(jù)詞典的導(dǎo)出導(dǎo)入，實(shí)現(xiàn)開發(fā)和運(yùn)行系統(tǒng)的切換等。</p><p>　　(2).集成的開發(fā)環(huán)境 最新設(shè)計(jì)的組態(tài)王工程瀏覽器為用戶提供了便利的集成開發(fā)環(huán)境。工程設(shè)計(jì)者可以在工程瀏覽器中查看工程的各個(gè)部分，可以查看畫面、數(shù)據(jù)庫(kù)、配置通訊驅(qū)動(dòng)程序、設(shè)計(jì)報(bào)表；可以完成系統(tǒng)的大部分配置。&

78、lt;/p><p>　　工程瀏覽器采用樹形結(jié)構(gòu)，操作簡(jiǎn)單方便，容易接受。在工程瀏覽器中，用戶也可以方便地切換到組態(tài)王開發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境。</p><p>　　(3).功能強(qiáng)大、易用的繪圖工具 目前用簡(jiǎn)單的示意性圖形已經(jīng)不足以表示工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的生產(chǎn)過(guò)程，用戶普遍要求更加豐富多彩、生動(dòng)逼真的畫面。為滿足此要求，組態(tài)王提供了豐富的繪圖工具，并盡可能使繪圖工具的使用方法容易掌握。</p>

79、<p>　　(4).靈活的便捷菜單 使用組態(tài)王的過(guò)程中，用戶可以隨時(shí)按下鼠標(biāo)右鍵來(lái)得到上下文相關(guān)的快捷菜單。這種方式比普通的菜單命令更容易使用，將大幅度地提高開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的效率。</p><p>　　(5).圖形對(duì)象豐富的動(dòng)畫效果 圖形界面上的任何對(duì)象或復(fù)合對(duì)象都可以隨著過(guò)程參數(shù)的改變而變換狀態(tài)，以產(chǎn)生動(dòng)畫效果。圖形對(duì)象與過(guò)程參數(shù)建立變化對(duì)應(yīng)關(guān)系的過(guò)程稱為“動(dòng)畫連接”。</p>&

80、lt;p>　　(6).動(dòng)畫連接向?qū)?通過(guò)可視化圖形操作，直接完成移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)的動(dòng)畫連接定義。</p><p>　　第三章 控制系統(tǒng)的工藝要求 3.1 工藝技術(shù)要求 </p><p>　　3.1.1 控制要求</p><p>　　該系統(tǒng)控制的模擬量有18個(gè)，傳感器把測(cè)到的模擬量通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換送給PLC，之后輸出開關(guān)量，本設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)將傳感器輸出的0~

81、32000之間的數(shù)轉(zhuǎn)換到0~24內(nèi)。并且與陽(yáng)轉(zhuǎn)子軸向位移、陰轉(zhuǎn)子軸向位移、傳感器電源等相比較，在一定范圍內(nèi)，系統(tǒng)會(huì)有正常、報(bào)警、停機(jī)、失效等狀態(tài)。比如陽(yáng)轉(zhuǎn)子軸向位移，設(shè)定在10~14的時(shí)候顯示正常，在8~10或14~16的時(shí)候顯示報(bào)警，在6~8或16~18的時(shí)候顯示狀態(tài)為停機(jī)，在0~6或18~24之間的時(shí)候顯示失效。從而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制。</p><p>　　并且要求在傳感器電源掉電、陽(yáng)轉(zhuǎn)子軸向位移和陰轉(zhuǎn)子軸向位移

82、報(bào)警的時(shí)候，PLC系統(tǒng)的輸出點(diǎn)被鎖定報(bào)警。當(dāng)傳感器電源掉電、陽(yáng)轉(zhuǎn)子軸向位移和陰轉(zhuǎn)子軸向位移失效的時(shí)候，輸出被鎖定停機(jī)，否則，當(dāng)陰轉(zhuǎn)子軸向位移和陽(yáng)轉(zhuǎn)子軸向位移同時(shí)失效的時(shí)候，輸出被鎖定失效。</p><p>　　3.1.2 技術(shù)要求</p><p>　　一、PLC系統(tǒng)的輸入點(diǎn)</p><p>　　陽(yáng)轉(zhuǎn)子及陰轉(zhuǎn)子軸向位移</p><p>　　失

83、效 停機(jī) 報(bào)警 正常 報(bào)警 停機(jī) 失效</p><p><b>　　2、傳感器電源</b></p><p>　　正常 掉電</p><p>　　二、PLC系統(tǒng)的輸出點(diǎn)</p><p>　　第四章 控制系統(tǒng)的硬

84、件構(gòu)成</p><p>　　4.1 系統(tǒng)的程序變量表</p><p>　　4.1.1 主程序的地址變量表</p><p>　　在編程序前，我們最好定義變量表，變量表就是做變量命名工作的，只有定義了變量，我們才能編程序。使用變量表，有程序可讀性更好，資源分配一目了然，修改靈活，輸入糾錯(cuò)等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　下面是本設(shè)計(jì)程序種的變量表：&

85、lt;/p><p>　　符號(hào) 地址 注釋</p><p>　　轉(zhuǎn)換值1AIW0傳感器所測(cè)且經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的陽(yáng)轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　比較值1VD100經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及浮點(diǎn)計(jì)算的陽(yáng)轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　陽(yáng)1正常M0.0A11</p><p>　　陽(yáng)1報(bào)警M0.1B11&

86、lt;/p><p>　　陽(yáng)1停機(jī)M0.2C11</p><p>　　陽(yáng)1失效M0.3D11</p><p>　　轉(zhuǎn)換值2AIW2傳感器所測(cè)且經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的陰轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　比較值2VD104經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及浮點(diǎn)計(jì)算的陰轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　陰1正常M0.4A21</p&

87、gt;<p>　　陰1報(bào)警M0.5B21</p><p>　　陰1停機(jī)M0.6C21</p><p>　　陰1失效M1.0D21</p><p>　　轉(zhuǎn)換值3AIW4傳感器所測(cè)且經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的傳感器電源</p><p>　　比較值3VD108經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及浮點(diǎn)計(jì)算的傳感器電源</p><p

88、>　　傳1正常M1.1A31</p><p>　　傳1掉電M1.2B31</p><p>　　報(bào)警1Q0.0輸出點(diǎn)報(bào)警1</p><p>　　符號(hào) 地址 注釋</p><p>　　停機(jī)1 Q1.0 輸出點(diǎn)停機(jī)1</p><p>　　轉(zhuǎn)換值4AIW6傳感器所測(cè)且經(jīng)過(guò)

89、A/D轉(zhuǎn)換的陽(yáng)轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　比較值4VD112經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及浮點(diǎn)計(jì)算的陽(yáng)轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　陽(yáng)2正常M1.3A12</p><p>　　陽(yáng)2報(bào)警M1.4B12</p><p>　　陽(yáng)2停機(jī)M1.5C12</p><p>　　陽(yáng)2失效M1.6D12</p>

90、<p>　　轉(zhuǎn)換值5AIW8傳感器所測(cè)且經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的陰轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　比較值5VD116經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及浮點(diǎn)計(jì)算的陰轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　陰2_正常M2.0A22</p><p>　　陰2_報(bào)警M2.1B22</p><p>　　陰2停機(jī)M2.2C22</p><

91、;p>　　陰2失效M2.3D22 </p><p>　　轉(zhuǎn)換值6AIW10傳感器所測(cè)且經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的傳感器電源</p><p>　　比較值6VD120經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及浮點(diǎn)計(jì)算的傳感器電源</p><p>　　傳2正常M2.4A32</p><p>　　傳2掉電M2.5B32</p><p>　　

92、報(bào)警2Q0.1輸出點(diǎn)報(bào)警2</p><p>　　停機(jī)2Q1.1輸出點(diǎn)停機(jī)2</p><p>　　轉(zhuǎn)換值7AIW12傳感器所測(cè)且經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的陽(yáng)轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　比較值7VD124經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及浮點(diǎn)計(jì)算的陽(yáng)轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　陽(yáng)3正常M2.6A13</p><p>　　陽(yáng)

93、3報(bào)警M3.0B13</p><p>　　陽(yáng)3停機(jī)M3.1C13</p><p>　　陽(yáng)3失效M3.2D13</p><p>　　轉(zhuǎn)換值8AIW14傳感器所測(cè)且經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的陰轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　比較值8VD128經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及浮點(diǎn)計(jì)算的陰轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　陰3正常M

94、3.3A23</p><p>　　符號(hào) 地址 注釋</p><p>　　陰3報(bào)警M3.4B23</p><p>　　陰3停機(jī)M3.5C23</p><p>　　陰3失效M3.6D23</p><p>　　轉(zhuǎn)換值9AIW16傳感器所測(cè)且經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的傳感器電源</p>

95、<p>　　比較值9VD132經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及浮點(diǎn)計(jì)算的傳感器電源</p><p>　　傳3正常M4.0A33</p><p>　　傳3掉電M4.1B33</p><p>　　報(bào)警3Q0.2輸出點(diǎn)報(bào)警3</p><p>　　停機(jī)3Q1.2輸出點(diǎn)停機(jī)3</p><p>　　轉(zhuǎn)換值10AIW

96、18傳感器所測(cè)且經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的陽(yáng)轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　比較值10VD136經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及浮點(diǎn)計(jì)算的陽(yáng)轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　陽(yáng)4正常M4.2A14</p><p>　　陽(yáng)4報(bào)警M4.3B14</p><p>　　陽(yáng)4停機(jī)M4.4C14</p><p>　　陽(yáng)4失效M4.5D1

97、4</p><p>　　轉(zhuǎn)換值11AIW20傳感器所測(cè)且經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的陰轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　比較值11VD140經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及浮點(diǎn)計(jì)算的陰轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　陰4正常M4.6A24</p><p>　　陰4報(bào)警M5.0B24</p><p>　　陰4停機(jī)M5.1C24&l

98、t;/p><p>　　陰4失效M5.2D24</p><p>　　轉(zhuǎn)換值12AIW22傳感器所測(cè)且經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的傳感器電源</p><p>　　比較值12VD144經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及浮點(diǎn)計(jì)算的傳感器電源</p><p>　　傳4正常M5.3A34</p><p>　　傳4掉電M5.4B34</p>

99、;<p>　　報(bào)警4Q0.3輸出點(diǎn)報(bào)警4</p><p>　　停機(jī)4Q1.3輸出點(diǎn)停機(jī)4</p><p>　　轉(zhuǎn)換值13AIW24傳感器所測(cè)且經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的陽(yáng)轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　符號(hào) 地址 注釋</p><p>　　比較值13VD148經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及浮點(diǎn)計(jì)算的陽(yáng)轉(zhuǎn)子的位移值&l

100、t;/p><p>　　陽(yáng)5正常M5.5A15</p><p>　　陽(yáng)5報(bào)警M5.6B15</p><p>　　陽(yáng)5停機(jī)M6.0C15</p><p>　　陽(yáng)5失效M6.1D15</p><p>　　轉(zhuǎn)換值14AIW26傳感器所測(cè)且經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的陰轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　

101、　比較值14VD152經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及浮點(diǎn)計(jì)算的陰轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　陰5正常M6.2A25</p><p>　　陰5報(bào)警M6.3B25</p><p>　　陰5停機(jī)M6.4C25</p><p>　　陰5失效M6.5D25</p><p>　　轉(zhuǎn)換值15AIW28傳感器所測(cè)且經(jīng)過(guò)A/

102、D轉(zhuǎn)換的傳感器電源</p><p>　　比較值15VD156經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及浮點(diǎn)計(jì)算的傳感器電源</p><p>　　傳5正常M6.6A35</p><p>　　傳5掉電M7.0B35</p><p>　　報(bào)警5Q0.4輸出點(diǎn)報(bào)警5</p><p>　　停機(jī)5Q1.4輸出點(diǎn)停機(jī)5</p>

103、<p>　　轉(zhuǎn)換值16AIW30傳感器所測(cè)且經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的陽(yáng)轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　比較值16VD160經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及浮點(diǎn)計(jì)算的陽(yáng)轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　陽(yáng)6正常M7.1A16</p><p>　　陽(yáng)6報(bào)警M7.2B16</p><p>　　陽(yáng)6停機(jī)M7.3C16</p><

104、;p>　　陽(yáng)6失效M7.4D16</p><p>　　轉(zhuǎn)換值17AIW32傳感器所測(cè)且經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的陰轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　比較值17VD164經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及浮點(diǎn)計(jì)算的陰轉(zhuǎn)子的位移值</p><p>　　陰6正常M7.5A26</p><p>　　陰6報(bào)警M7.6B26</p><p&

105、gt;　　陰6停機(jī)M8.0C26</p><p>　　符號(hào) 地址 注釋</p><p>　　陰6失效M8.1D26</p><p>　　轉(zhuǎn)換值18AIW34傳感器所測(cè)且經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的傳感器電源</p><p>　　比較值18VD168經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及浮點(diǎn)計(jì)算的傳感器電源</p><p&g

106、t;　　傳6正常M8.2A36</p><p>　　傳6掉電M8.3B36</p><p>　　報(bào)警6Q0.5輸出報(bào)警6</p><p>　　停機(jī)6Q1.5輸出停機(jī)6</p><p>　　總報(bào)警Q0.6輸出總報(bào)警</p><p><b>　　CPU模塊介紹</b></p&

107、gt;<p>　　4.2.1 S7-200擴(kuò)展模塊</p><p>　　S7-200系列PLC在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮了其強(qiáng)大功能，使用范圍可覆蓋從代替繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。</p><p>　　S7-200 CPU模塊包括一個(gè)中央處理單元（CPU），數(shù)字量I/O點(diǎn)及電源，它們都被集成在一個(gè)緊湊獨(dú)立的設(shè)備中。</p><p>　　S

108、7-200 CPU模塊提供了一定數(shù)量的本機(jī)I/O，擴(kuò)展模塊提供了附加的輸入輸出點(diǎn)。</p><p>　　S7-200系列PLC包括多種CPU，每種S7-200 CPU的主要技術(shù)指標(biāo)如下表所示。</p><p>　　和一般微機(jī)一樣，中央處理器CPU是PLC的運(yùn)算和控制核心，控制其他所有部件的運(yùn)行，CPU由運(yùn)算器、控制器和寄存器等組成，通過(guò)地址總線、數(shù)據(jù)總線及控制總線與存儲(chǔ)器、I/O接口電路連

109、接。CPU主要完成從存儲(chǔ)器中讀取指令、執(zhí)行指令、處理中斷及自診斷等功能。輸入/輸出I/O是系統(tǒng)的控制點(diǎn)，輸入部分從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（如傳感器和開關(guān)）中采集信號(hào)，輸出部分則控制泵、電動(dòng)機(jī)及工業(yè)過(guò)程中的其他設(shè)備；通信端口允許將S7-200 CPU同編程器或其他一些設(shè)備連接起來(lái)；擴(kuò)展模塊可增加CPU的I/O點(diǎn)數(shù)（CPU221不可擴(kuò)展）；電源向CPU及其所連接的任何模塊提供電能。</p><p>　　其中，CPU221和CPU2

110、22都非常適合于小店控制的微型控制器。CPU224的I/O端子排可很容易地排版拆卸，是具有較強(qiáng)控制能力的控制器。CPU226具有更多的輸入/輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的規(guī)模擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能，因此可完全適應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。CPU226XM是在原有的CPU226基礎(chǔ)上將拆卸存儲(chǔ)空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間擴(kuò)大了一倍，本機(jī)集成24輸入/16輸出供40個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)，可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O點(diǎn)

111、或35路模擬量I/O點(diǎn)。其I/O端子排也可很容易整體拆卸，可用于較高要求的控制系統(tǒng)。它具有更多的輸入輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能，可完全適應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。</p><p>　　S7-200系列的CPU技術(shù)指標(biāo)還包括CPU電源規(guī)范，輸入規(guī)范及輸出規(guī)范等。其中CPU的電源規(guī)范包括交直流輸入電源的電壓范圍及電流額定值，還包括輸入24V傳感器電源的規(guī)格。CPU輸入及

112、輸出規(guī)范則包括輸入輸出口的電壓及電流標(biāo)準(zhǔn)、脈沖能力、機(jī)械壽命等。</p><p>　　4.2.2 最大I/O配置</p><p>　　每種CPU的最大I/O配置必須服從以下限制。</p><p><b>　?。?）模塊的數(shù)量</b></p><p>　　CPU221不能擴(kuò)展，CPU222最多有2個(gè)擴(kuò)展模塊，CPU224、

113、CPU226最多有7個(gè)擴(kuò)展模塊，且7個(gè)擴(kuò)展模塊中最多能有2個(gè)智能擴(kuò)展模塊。</p><p>　?。?）數(shù)字量I/O映像區(qū)的大小</p><p>　　S7-200 PLC各類主機(jī)提供的數(shù)字量I/O映像區(qū)區(qū)域?yàn)椋?28個(gè)輸入映像寄存器（I0.0~I15.7）和128個(gè)輸出映像寄存器（Q0.0~Q15.7），最大配置不能超過(guò)此區(qū)域。</p><p>　?。?）模擬量映像寄

114、存器的大小</p><p>　　模擬量I/O允許的邏輯空間為：</p><p>　　CPU222:16輸入和16輸出</p><p>　　CPU224:和CPU226:32輸入和32輸出</p><p>　　4.2.3 擴(kuò)展模塊特點(diǎn)</p><p>　　數(shù)字量擴(kuò)展模塊為使用除了本機(jī)集成的數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)外更多的輸入/