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西门子PLC系统的设计流程有哪些

对PLC的基本原理和指令系统有了了解以后，就可以结合实际问题进行PLC控制系统的设计，并将PLC应用于实际。PLC的应用就是以PLC为程控中心，组成电控系统，实现对生产过程的控制。PLC的程序设计是PLC应用*关键的问题，也县整个电挖系统设计的核心。本章将介绍PLC应用的设计步骤、PLC的选型和硬件配置、一些典型环节的编程和应用实例。

  PLC系统的设计

  PLC的工作方式和通用微机不完全一样，因此用PLC设计自动控制系统与微机控制系统开发过程也不完全相同，需要根据PLC的特点进行系统设计。PLC与继电器控制系统也有本质区别，硬件和软件可分开进行设计是PLC的一大特点。PLC应用设计，一般应按图8-1的几个步骤进行。

  图8-1PLC系统设计流程

  1.确定控制对象及确定控制范围

  首先要全面详细地了解被控制对象的特点和生产工艺过程，归纳出工作循环图或状态流程图，与继电器控制系统和工业控制计算机进行比较后加以选择。如果控制对象的工业环境较差，而安全性、可靠性要求又特别高，系统工艺又复杂，I/O点数多，则用常规继电器系统难以实现，工艺流程又要经常变动的机械和现场，用PLC进行控制是*合适的。

  确定了控制对象后，还要明确控制任务和设计要求。要了解工艺过程和机械运动与电气执行元件之间的关系和对电控系统的控制要求。例如，机械运动部件的传动和驱动，液压、气动的控制，仪表及传感器的连接与驱动等。*后归纳出电气执行元件的动作节拍表。PLC的根本任务就是正确实现这个节拍表。

  图8-1完整地反映了被控对象的功能和对PLC的基本要求,也是PLC控制系统的设计依据，必须仔细研究。

  2.制定控制方案，进行PLC选型

  根据工艺过程和机械运动的控制要求，确定电控系统的工作方式，是手动、半自动还是全白动，是单机运行还是多机联动运行等。此外，还要确定电控系统的其他功能，例如紧急处理功能、故障显示与报警功能、通信联网功能等。通过研究工艺过程和机械运动的各个步骤和状态，来确定各种控制信号和检测反馈信号的相互转换和联系，并且确定哪些信号需要输入PLC.哪些信号要由PLC输出或者电此负就要由PLC驱动，分门别类统计出各I/O量的性质及参数，根据所得结果，选择合适的PLC型号并确定各种便件配置。

  3.硬件、软件设计

  PLC先型和I/O配置品亚件设计的重要内容。没计出个即的PC外就按线图也很重有对PLC的I/O进行合理的地址编号，会给PLC系统的硬件设计、软件设计和系统调试带来多方便。I/O地址编号确定后，硬件设计和软件设计工作可平行进行。

  用户程序的编写即为软件设计，就是画出梯形图，写出吾句表。

  4.在线模拟测试

  将设计好的程序键入PLC后应存细检查与验证，改正程序设计的语法错误。之后在计党机上进行用户程序的模拟运行和程序调试，观察各输入量、输出量之间的变化关系及逻辑状态是否符合设计要求，发现问题及时修改，直到满足工艺流程和状态流程图的要求。

  在程序设计和模拟调试时，可平行地进行电控系统的其他部分的设计，例如PLC外部电路和电气控制柜、控制台的设计、装配、安装和接线等工作。

  5.现场运行调试

  模报调试好的程序传送到现场使用的PLC存储器中，接入PLC的实际输入接线和负载。进行现场调试的前提是PLC的外部接线连接一定要准崎无误。反复进行现场调试，发现问题现场解决。如果系统调试达不到指标要求。则可对硬件和软件作词试，通常只需修改用户星序即可达到调试目的。现场调试后，一般将程序固化在有长久记忆功能的EPROM卡盒中长期保持。

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西门子STEP7与PLC通信连接的方式有哪些

1. STEP7与PLC通信的硬件STEP7可以用下列硬件与PLC通信

  1)PC/MPI适配器用于连接运行STEP7的计算机的RS-232C接口和PLC的MPI接口。计算机一侧的通信速率为19.2kbit/s或38.4kbit/s，PLC一侧的通信速率为19.2kbit/s ~1.5Mbit/s。除了PC/MPI适配器，还需要一根RS-232C通信电缆。

  2)USB/MPI适配器用于连接安装了STEP7的计算机的USB接口和PLC的MPI接口，特别适合于笔记本电脑使用。

  3)CP5611、CP5613、CP5614和CP5621是用于台式机的PCI总线通信卡，CP5512 是用于笔记本电脑的PCMCIA卡。可以用它们来将计算机连接到MPI或PROFIBUS网络，通过网络实现计算机与PLC的通信。也可以使用计算机的工业以太网通信卡CP1512(PCM-CIA卡)、CP1613、CP1616和CP1623(PCI卡)，或通过普通的以太网接口，实现计算机与PLC的以太网通信。但是PLC一侧必须有以太网接口。

  2. STEP7与PLC通信的组态

  可以在安装STEP7时对计算机与PLC的通信组态，也可以在安装好STEP7之后，在SIMATIC管理器中执行菜单命令“选项”→“设置PG/PC接口”，打开“设置PG/PC接口”对话框(见图2-22)。在中间的列表中，选择实际使用的通信硬件和通信协议。点击“属性”按钮，用打开的对话框设置选中的通信硬件和协议的属性(见图2-23)。

  新版型计算机在MPI网络中默认的站地址为0。“超时”选择框用来设置与PLC建立连接的*长时间。

  如果通信硬件列表没有实际使用的通信硬件，点击“选择”按钮，打开“安装/删除接口”对话框(见图2-24)。

  选中左边的“选择”列表框中待安装的通信硬件，点击中间的“安装-->”按钮，将安装该通信硬件的驱动程序，安装好后，新安装的硬件出现在右边的“已安装”列表框中。

  如果要卸载“已安装”列表框中某个已安装的通信硬件的驱动程序，首先选中它，然后点击中间的“<--卸载”按钮，该通信硬件在“已安装”列表框中消失，其驱动程序被卸载。点击“关闭”按钮，返回PG/PC接口设置对话框。

  如果使用了“选择”列表框中没有的通信硬件，需要单独安装其驱动程序，或安装西门子的通信软件SIMATICNET。

  3. 硬件PLC的在线操作

  完成上述的通信硬件的驱动程序的安装和设置后，用电缆连接好计算机和PLC后，接通它们的电源，就可以进行下载、上传和监控等在线操作了。具体的软件操作方法和观察到的现象与用PLCSIM做仿真实验时的基本上相同。

当PLC的用户程序要保留在RAM中时，就会用到电池，电池通常是3V或3.6V的不可充电的锂电池，电池的使用寿命通常是五年左右，电池用久了，电压就会下降，当其下降到不足以保证RAM中数据时，RAM中的程序就会丢失。如果用户没有备份程序，就会相当麻烦。[1] 

一般PLC内部设有电池电压检测电路，当电压下降到一定程度时，PLC就会报警，提醒更换电池。PLC的使用说明书都有提供更换电池的方法。一般来 说，PLC在断电后，因为PLC上RAM电源端接有充电电容，即使把电池去掉，电容上充电电量也足够RAM内的数据保持一段时间，所以如果取掉电池后在短 时间内（通常5分钟）再将新电池换上去，数据是不会丢失的。

但用户实际使用PLC的环境情况不尽相同，例如电容的容量下降，RAM电源回路有 灰尘、油泥等形成放电回路等，这会加快PLC断电后电容的放电速度，从而使时间不好把握。如果在带电的情况下更换电池就可保程序万无一失。因为电源始终会 有电压加在RAM芯片的电源脚。当然更换时亦要小心应对，注意电池的极性以及避免短路情况发生。

**是把PLC通电15分钟（给内部电容充电），断电，在5分钟内换好新的电池，再上电试一下。

西门子PLC有带卡的，有不带电池的；也有带卡的，带电池的。程序存在MMC卡中，如果没有存储卡，需要电池保存程序的，更换电池时候务必注意，带电的情况下，将旧电池取出来，然后将新电池换上即可。