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潯之漫 智控技術(shù)有限公司  上海詩(shī)慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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07名志愿者提供11萬(wàn)小時(shí)數(shù)據(jù)昨日,，“北京室內(nèi)調(diào)研行動(dòng)”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,、清華大學(xué)電子工程系副教授接受華商報(bào)記者采訪時(shí)介紹，去年,，研究團(tuán)隊(duì)在北京招募407名志愿者,，為他們發(fā)放檢測(cè)采樣工具，共累計(jì)11萬(wàn)小時(shí)的室內(nèi)數(shù)據(jù),，覆蓋北京市內(nèi)13個(gè)區(qū)縣的7703個(gè)地理位置,。

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德國(guó)西門(mén)子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國(guó)的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金,、化工,、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門(mén)子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO,、S7-200,、S7-1200、S7-300,、S7-400等,。 西門(mén)子S7系列PLC體積小、速度快、化,，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力,，功能更強(qiáng),，可靠性高,。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中,、高性能要求的PLC（如S7-400）等,。

S3、S5系列PLC已逐步退出市場(chǎng),，停止生產(chǎn),，而S7系列PLC發(fā)展成為了西門(mén)子自動(dòng)化的控制核心，而TDC沿用SIMADYN D技術(shù)內(nèi)核,，是對(duì)S7系列產(chǎn)品的進(jìn)一步升級(jí),，它是西門(mén)子自動(dòng)化，功能強(qiáng)的可編程控制器,。

7.3.1 PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法

在了解了 PLC 程序結(jié)構(gòu)之后,，就要具體地編制程序了。編制 PLC 控制程序的方法很多,，這里主要介紹幾種典型的編程方法,。

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圖解法編程

圖解法是靠畫(huà)圖進(jìn)行 PLC 程序設(shè)計(jì)。常見(jiàn)的主要有梯形圖法,、邏輯流程圖法,、時(shí)序流程圖法和步進(jìn)順控法。

(1) 梯形圖法：梯形圖法是用梯形圖語(yǔ)言去編制 PLC 程序,。這是一種模仿繼電器控制系統(tǒng)的編程方法,。其圖形甚至元件名稱(chēng)都與繼電器控制電路十分相近。這種方法很容易地就可以把原繼電器控制電路移植成 PLC 的梯形圖語(yǔ)言,。這對(duì)于熟悉繼電器控制的人來(lái)說(shuō),，種編程方法。

(2) 邏輯流程圖法：邏輯流程圖法是用邏輯框圖表示 PLC 程序的執(zhí)行過(guò)程,，反應(yīng)輸入與輸出的關(guān)系,。邏輯流程圖法是把系統(tǒng)的工藝流程，用邏輯框圖表示出來(lái)形成系統(tǒng)的邏輯流程圖,。這種方法編制的 PLC 控制程序邏輯思路清晰,、輸入與輸出的因果關(guān)系及聯(lián)鎖條件明確。邏輯流程圖會(huì)使整個(gè)程序脈絡(luò)清楚,，便于分析控制程序,，便于查找故障點(diǎn)，便于調(diào)試程序和維修程序。有時(shí)對(duì)一個(gè)復(fù)雜的程序,，直接用語(yǔ)句表和用梯形圖編程可能覺(jué)得難以下手,，則可以先畫(huà)出邏輯流程圖，再為邏輯流程圖的各個(gè)部分用語(yǔ)句表和梯形圖編制 PLC 應(yīng)用程序,。

(3) 時(shí)序流程圖法：時(shí)序流程圖法使首先畫(huà)出控制系統(tǒng)的時(shí)序圖（即到某一個(gè)時(shí)間應(yīng)該進(jìn)行哪項(xiàng)控制的控制時(shí)序圖）,，再根據(jù)時(shí)序關(guān)系畫(huà)出對(duì)應(yīng)的控制任務(wù)的程序框圖，后把程序框圖寫(xiě)成 PLC 程序,。時(shí)序流程圖法很適合于以時(shí)間為基準(zhǔn)的控制系統(tǒng)的編程方法,。

(4) 步進(jìn)順控法：步進(jìn)順控法是在順控指令的配合下設(shè)計(jì)復(fù)雜的控制程序。一般比較復(fù)雜的程序,，都可以分成若干個(gè)功能比較簡(jiǎn)單的程序段,，一個(gè)程序段可以看成整個(gè)控制過(guò)程中的一步。從整個(gè)角度去看,，一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的控制過(guò)程是由這樣若干個(gè)步組成的,。系統(tǒng)控制的任務(wù)實(shí)際上可以認(rèn)為在不同時(shí)刻或者在不同進(jìn)程中去完成對(duì)各個(gè)步的控制。為此,，不少 PLC 生產(chǎn)廠家在自己的 PLC 中增加了步進(jìn)順控指令,。在畫(huà)完各個(gè)步進(jìn)的狀態(tài)流程圖之后，可以利用步進(jìn)順控指令方便地編寫(xiě)控制程序,。

2. 經(jīng)驗(yàn)法編程

經(jīng)驗(yàn)法是運(yùn)用自己的或別人的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì),。多數(shù)是設(shè)計(jì)前先選擇與自己工藝要求相近的程序，把這些程序看成是自己的“試驗(yàn)程序”,。結(jié)合自己工程的情況,，對(duì)這些“試驗(yàn)程序”逐一修改，使之適合自己的工程要求,。這里所說(shuō)的經(jīng)驗(yàn),，有的是來(lái)自自己的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，有的可能是別人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),，就需要日積月累,，善于總結(jié)。

3. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)編程

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是通過(guò) PLC 編程軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行程序設(shè)計(jì),、離線或在線編程,、離線仿真和在線調(diào)試等等。使用編程軟件可以十分方便地在計(jì)算機(jī)上離線或在線編程,、在線調(diào)試,，使用編程軟件可以十分方便地在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行程序的存取、加密以及形成 EXE 運(yùn)行文件,。

7.3.2 PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟

在了解了程序結(jié)構(gòu)和編程方法的基礎(chǔ)上,，就要實(shí)際地編寫(xiě) PLC 程序了,。編寫(xiě) PLC 程序和編寫(xiě)其他計(jì)算機(jī)程序一樣，都需要經(jīng)歷如下過(guò)程,。

1. 對(duì)系統(tǒng)任務(wù)分塊

分塊的目的就是把一個(gè)復(fù)雜的工程,，分解成多個(gè)比較簡(jiǎn)單的小任務(wù)。這樣就把一個(gè)復(fù)雜的大問(wèn)題化為多個(gè)簡(jiǎn)單的小問(wèn)題,。這樣可便于編制程序,。

西門(mén)子中型機(jī)有S7-300：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ,；數(shù)字量1024點(diǎn),；模擬量128路 ,；網(wǎng)絡(luò)PROFIBUS,；工業(yè)以太網(wǎng)；MPI,。

大型機(jī)：大型機(jī)的控制點(diǎn)一般大于2048點(diǎn),不僅能完成較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)

西門(mén)子PLCS7-400系列

算還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算,。它不僅可用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接控制，還可以對(duì)多個(gè)下一級(jí)的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控,。

西門(mén)子大型機(jī)有S7-400 ：處理速度0.3ms / 1k字,；

存貯器512k ；I/O點(diǎn)12672,；

控制性能

可以分為機(jī),、中檔機(jī)和低檔機(jī)。

低檔機(jī)

這類(lèi)可編程序控制器,，具有基本的控制功能和一般的運(yùn)算能力,。工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)量比較少,。

比如,，德國(guó)SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-200就屬于這一類(lèi)。

中檔機(jī)

這類(lèi)可編程序控制器,，具有較強(qiáng)的控制功能和較強(qiáng)的運(yùn)算能力,。它不僅能完成一般的邏輯運(yùn)算，也能完成比較復(fù)雜的三角函數(shù),、指數(shù)和PID運(yùn)算,。工作速度比較快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量也比較多,，輸入和輸出模塊的種類(lèi)也比較多,。

比如，德國(guó)SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-300就屬于這一類(lèi),。

機(jī)

這類(lèi)可編程序控制器,，具有強(qiáng)大的控制功能和強(qiáng)大的運(yùn)算能力。它不僅能完成邏輯運(yùn)算、三角函數(shù)運(yùn)算,、指數(shù)運(yùn)算和PID運(yùn)算,，還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算。工作速度很快,，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量很多,，輸入和輸出模塊的種類(lèi)也很。這類(lèi)可編程序控制器可以完成規(guī)模很大的控制任務(wù),。在聯(lián)網(wǎng)中一般做主站使用,。

比如，德國(guó)SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-400就屬于這一類(lèi),。

結(jié)構(gòu)

整體式

整體式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器把電源,、CPU、存儲(chǔ)器,、I/O都集成

plc結(jié)構(gòu)

在一個(gè)單元內(nèi),，該單元叫做作基本單元。一個(gè)基本單元就是一整的PLC,。

控制點(diǎn)數(shù)不符合需要時(shí),，可再接擴(kuò)展單元。整體式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是非常緊湊,、體積小,、成本低、安裝方便,。

組合式

組合式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器是把PLC的各個(gè)組成部分按功能分成